基于机器视觉及SVM的零件产品计数系统

针对小型零件产品计数问题,设计一套基于机器视觉及SVM,通过机器学习,利用图像实现零件自动计数的通用系统。以Opencv库函数为基础,采用SVM实现图像中目标与背景分割得到并保存分割模型,将分割图像二值化处理后并基于漫水填充法对前景的连通域进行标记计数,再以各个目标连通域所组成像素点数和,所确定的阈值进行筛选过滤,最后剩下连通域即为零件个数。实验测试结果表明:该系统计数方法在不同类型噪声干扰下计数以及在目标颜色多彩化情况下进行分类计数,都有很好的效率和准确率。     

棒材自动计数系统的开发

棒材计数问题一宜是困扰我国棒材生产企业的一个难题,目前广泛采用的人工计数方法和光电检测等方法满足不了企业要求.因此,开发出基于机器视觉和图像处理技术的棒材自动计数系统,系统通过对棒材端面图像进行预处理、图像分割、数学形态学处理、目标识别等手段获得图像中的棒材根数,并介绍了系统的软件和硬件情况.该系统可以有效提高计数准确率和生产效率,实现棒材计数过程的自动化和产品打捆的标准化.     

基于JETSON TX2的快速二值图像连通区域标记算法

为了提高二值图像连通区域标记算法速度,提出了一种基于JETSON TX2的快速二值图像连通区域标记算法。首先,创建与二值图像相同维度的标记矩阵,通过第1步扫描对标记矩阵中的非零元素设置初始化标号,再利用8邻域连通模板获取当前标号下对应邻域最小标号值;然后,通过第2步扫描寻找与判别模型相同的情况,合并等价根元素,并利用原子操作确保根元素的修改正确;最后,利用寻根操作对标记矩阵中的所有非零元素进行一次性修改。试验结果表明,该算法充分利用了GPU的并行计算能力,在处理高分辨率以及多连通域时较常见的CPU串行算法最高达到108倍的加速,与现有的GPU算法相比最高达到8倍的加速。     

棒材在线自动计数系统的设计与实现

棒材计数问题是棒材生产企业提高自动化水平的重要瓶颈之一,研发准确率高、实时性好的棒材在线自动计数系统意义重大。在实验室环境中设计了一种棒材在线自动计数系统,系统包括硬件部分和软件部分:硬件部分以Dalsa公司的Spyder3线阵CCD相机为核心,实现在线棒材图像的采集、传输和存储;软件部分使用C++语言,结合Quick Cam和Sapera Processing实现棒材图像的预处理和Blob分析。在预处理过程中,引入了数学形态学运算,有效地剔除伪目标,为Bolb分析奠定了的基础,在出现多根棒材交叉、粘连、重叠的情况下保证计数的准确性。实验结果表明,该系统能够实时采集在线棒材图像,准确统计在线棒材个数。     

基于机器视觉的菌落计数算法研究

针对菌落人工计数的不确定性、效率低等问题，对工业相机、图像处理、特征对比以及计数算法等展开研究。提出了一种基于机器视觉的菌落计数算法。首先搭建一套图像采集系统获取菌落图像，然后利用灰度处理、中值滤波、边缘检测连接、阈值分割、粘连分割、边缘剔除等一系列图像处理方法对菌落图像进行处理，得到菌落的二值化图像，最后根据连通域计数法完成菌落计数，实现客观、快速的菌落计数。通过与人工计数误差对比，计数精度达到了90%，满足了菌落计数的要求。     

漏电断路器试验按钮视觉检测研究

针对漏电断路器试验按钮安装方向自动检测的问题,设计了漏电断路器试验按钮视觉检测系统。根据现场环境和检测要求,确定了合适的相机、镜头和照明方式,得到了适合进行进一步处理的图像;对漏电断路器图像的RGB彩色图像空间和连通域标记算法进行了研究,以解决传送带抖动严重的问题,引入了一种对彩色差分图像进行连通域标记的试验按钮定位算法,实现了试验按钮图像的自动提取;提出了基于归一化的二值化算法,以解决常用二值化算法无法对试验按钮实现较好地分割,算法利用了图像的最大和最小像素值信息,具有一定自适应性;最后通过使用字符模板匹配算法对试验按钮的安装方向进行了检测。研究结果表明:系统可靠性好、检测效率高,准确率达到99%,误检率低于1%,能够满足实际生产需求。     

一种基于图像处理的棒材计数测量系统的设计与实现

针对钢铁物流企业在棒材统计入库工作中遇到的实际问题,设计并实现了一种基于改进的多模板匹配图像处理算法的棒材计数测量系统.给出了系统的硬件平台结构,对电源电路,摄像头,人机交互,复位电路,USB接口,UART接口做了简单描述,其中的图像采集接口数据传输过程使用了DMA方式且以RGB888格式存储数据.之后分别介绍了计数测量算法的4个阶段.首先采用改进的分量法及加权平均值法相结合的方法,对彩色图像进行预处理操作,准确地将棒材截面与背景分离开来,解决了部分棒材截面因发蓝、腐蚀而造成的二值图像混淆不易识别的问题,然后使用膨胀、腐蚀等方法对二值图像进行数学形态学处理,解决了部分棒材遮挡的难题.之后采用基于连通度检测、圆形度检测的多模板匹配算法对二值图像进行棒材截面的分割、识别.实验表明,本系统中的算法能够在不超过8 s的时间内识别并统计出棒材截面和数量,识别率高达97％.且在软件的配合下,加入了二次人工校正环节,使得最后的准确率达到100％,并能通过无线通信接口传输到后台统计处理程序.该测量设备适用于16～32 mm型号的各种棒材计量.     

棒材自动计数系统的设计与应用

棒材自动计数问题一直是困扰我国棒材生产企业的一个难题,目前我国棒材生产企业普遍采用人工计数方法.针对这种情况,通过采用现代化手段和技术创新,开发出适合我国钢铁企业的棒材自动计数系统,可以有效提高劳动生产率,把工人从繁重的体力劳动和恶劣环境中解放出来,力求为企业提供高科技设备,填补我国在该项技术上的空白.     

基于机器视觉的鱼苗自动计数方法研究

在传统渔业中,渔民每年在计算鱼苗数量时会花费大量的人力物力,而且精确度不高。针对这个情况,本研究借助于Geany开发平台,使用Python语言和OpenCV视觉函数库开发了一个鱼苗自动计数系统。通过对鱼苗图片进行预处理、分割、识别、计数等一系列操作,利用连通域计数快速识别出图像中鱼苗数量。     

轴承端面缺陷的视觉检测方法

针对轴承端面缺陷的在线检测要求及传统人工检测方法的不足,提出了一种基于机器视觉检测技术的轴承端面缺陷检测方法,能够通过对轴承端面图像的处理与分析,快速、准确地实现轴承端面缺陷的识别。首先使用CCD数字摄像机作为图像传感器进行图像采集;然后通过二值化处理、边缘检测处理对图像进行快速定位与分割;最后采用8连通域标记法进行缺陷识别。试验表明:该系统运行稳定,运算速度快,抗噪能力强,实时性好,可有效检测出轴承端面缺陷。     

基于主动轮廓线模型的棒材自动计数方法的实现

针对棒材集捆后的特点,提出了一种基于主动轮廓线模型及数字图像处理的计数方法。首先利用主动轮廓线模型将棒材从背景中分离出来,然后利用图像分割、边缘提取及数学形态学来实现棒材的计数。     

基于谱残差视觉显著性的带钢表面缺陷检测

针对带钢表面缺陷检测实时性要求高,采集的图像易受光照环境影响且缺陷特征弱等因素影响,提出一种基于谱残差视觉注意模型的带钢表面缺陷在线检测算法。首先,提出改进同态滤波方法对图像预处理,去除光照不均匀的影响,改善后续的分割结果。然后,构建谱残差视觉注意模型,通过对数频谱曲线差分得到缺陷显著图像。最后,提出加权马氏距离方法对显著图像阈值化增强,并利用连通区域标记法,标记出原带钢图像的缺陷位置。对提出的算法进行了实验验证,结果显示:该算法检测速度快,单幅图像平均检测耗时仅37.6ms,满足带钢在线实时检测要求。在同一缺陷数据库与灰度投影法,多尺度Gabor边缘检测法和隐马尔可夫树模型法进行了性能对比,结果表明:本文算法对带钢常见8类缺陷类型,平均检测率达到了95.3%,且漏检率和误检率较低,有效性高于对比算法。     

基于数学形态学的气泡水平尺自动检测系统研究

针对气泡水平尺的自动检测问题,对机器视觉领域的边缘提取、轮廓跟踪等算法进行了研究,提出了一种基于数学形态学与轮廓跟踪的气泡水平尺自动检测方法。引入了快速中值滤波算法和多线程工具对工业相机拍摄的水平尺气泡图像进行了滤波处理,以提高中值滤波算法的运算效率,使用了模糊最小化形态学梯度对气泡图像进行处理,以得到气泡的边缘信息。同时针对该应用场合,分析了气泡边缘图像的灰度剖面特性得到左、右平行参考线的位置,结合目标邻域点法搜索气泡端点来对气泡位置进行了搜索,得到了气泡偏移距离,从而实现了高效率高准确度的气泡水平尺偏移实时检测。研究结果表明,该方法在保证结果准确的同时,能够极大提高计算速度,并且计算结果能极好地适应光照变化。     

基于Canny边缘检测和加权最小二乘法的气泡水平仪实时检测方法

针对气泡水平仪的自动标定问题,对机器视觉领域中的边缘提取算法、最小二乘法、轮廓跟踪算法等方面进行了研究。提出了一种基于Canny边缘检测和加权最小二乘法的气泡水平仪实时自动检测方法,以提高检测气泡水平仪的准确度和效率。引入了Canny边缘提取算法对工业摄像机所拍摄的水准柱侧面图像进行处理,以得到参考线和气泡的边缘信息。引入了一种自适应选取Canny边缘提取算法的阈值的方法,以克服工业现场光照变化的影响。同时针对本应用场合,采用了加权最小二乘法对左右平行参考线进行拟合,并结合二分搜索算法对水平尺上的气泡位置进行了搜索,从而实现了气泡水平仪的高准确度实时检测。研究结果表明,该方法能够准确、快速地对气泡进行定位,能够较好地适应光照变化。     

棒材计数系统中光电传感器的选型

通过对一种新型棒材在线计数系统中光电传感器的选择,解决了图像计数处理方法中的不利因素,提高了棒材在线计数系统的计数精度。     

棒材在线自动计数系统

棒材在线自动计数系统,包括预处理区、计数丝杆、光电传感器等,确保棒材的均匀排列、棒材端部平稳,实现在线自动计数。应用表明,该系统计数准确,实现了棒材的负偏差轧制。     

Fatigue growth simulation for cracks in notched and unnotched round bars

Fatigue crack growth for various cracks in both unnotched and notched round bars is directly modelled by using an automated numerical technique, which calculates the stress intensity factors at a set of points on the crack front through the three-dimensional finite element method and then applies an appropriate fatigue crack growth law to this set of points to obtain a new crack front. This technique also has the capability of automatic remeshing so that the crack propagation can conveniently be followed. The crack geometries modelled in the present paper include a small internal crack near the free boundary and several initially part-elliptical or irregular surface cracks in a smooth round bar under tension, a surface crack in different semi-circularly notched bars under both tension and bending, a surface crack initiated from the root of a V-notched bar and an initially twin crack configuration within a smooth tension bar. Some fatigue growth characteristics relevant to each type of cracks are also revealed. It is demonstrated that the fatigue growth analyses of various cracks commonly occurring in bars can reliably be made by using the automated finite element technique proposed.     

Diagnostics of breaks of rotor winding bars in electric motors based on stator current analysis

The relevant problem of testing the integrity of rotor winding bars in an electric motor is considered. The existing methods for revealing bar breaks are evaluated and an alternative method based on the stator current analysis is proposed.     

捆扎线材图像识别的研究

根据图像处理与识别的方法,文章在不考虑线材由于油污造成的孔洞和线材区域间的粘贴的情况下,利用方向图的方法,成功的实现了线材的分块,然后利用所分模块的特征,实现标准化打捆包装要求和棒材在线快速计数.试验结果验证:这种方法的可行性和有效性.