基于MATLAB的球面干涉仪图像处理系统设计

采用泰曼-格林干涉原理设计研制了一种非接触在线球面干涉仪,该干涉仪中的CCD摄像头可产生分辨率比较高的干涉条纹图像。重点介绍了用MATLAB图像处理软件对该干涉条纹图像进行数字化处理的基本方法,通过对干涉条纹图像进行预处理、提取骨架,最后用Zernike多项式拟合出被检球面的波面函数,计算出PV和RMS。通过MATLAB编程实现了对该球面干涉仪检测信号的自动化处理。     

基于dbN小波变换和自适应高斯滤波的齿面干涉图像相位滤波方法

齿轮齿面形貌的激光干涉测量中，由于齿面高度差较大，采集到的干涉图像中难以避免存在条纹密集区域，容易出现局部条纹粘连、错切等现象，增加了相位噪声和解包裹难度。分析了包裹相位图中条纹密度分布规律，提出了一种基于dbN小波变换和自适应高斯滤波的齿面干涉图像相位去噪方法。首先，利用小波变换分解出包裹相位图中常表现为高频信号的噪声，采用软阈值去噪滤除部分高频噪声；其次，根据包裹相位图频域特征，结合自适应高斯滤波进一步对高频噪声进行迭代滤波处理；最后，设计了相关实验，通过与经典的滤波方法进行对比，所提方法不仅能够有效滤除条纹较为密集的包裹相位图中的相位噪声，而且更大限度地保留了图像细节信息，证明了所提方法的有效性和正确性。     

旋滤波法对噪声抑制作用的仿真比较研究

在光学干涉条纹图像处理方法中,旋滤波法得到广泛的使用,但是当噪声比较大时,不能准确的求出条纹方向图,无法得到很好的滤波效果。本文以仿真为方法研究噪声对旋滤波法的影响,并指出条纹图预处理的重要性。仿真结果表明,当噪声强度大于0.125时可以加入中值或者均值滤波作为预处理,可以有效的抑制噪声。     

进一步法测量端面长度标准中条纹图的自动处理技术研究

介绍利用激光干涉与数字图像处理技术以及应用 FFT分析干涉条纹方法分析并解决测量端面长度标准中条纹图的处理技术 ,应用这种方法不但提高了测试过程的自动化程度 ,而且大大地提高了测量结果的精度。文中给出了最典型的端面长度标准量块的干涉条纹小数部分的实测结果     

基于LabVIEW的迈克尔逊干涉微位移测量方法研究

针对传统干涉条纹人工计数测量方法稳定性差、人为误差大的缺点,提出了一种迈克尔逊干涉条纹图像处理的方法。该方法以CCD相机采集干涉图像,基于LabVIEW平台进行图像处理。根据干涉条纹中心区域暗斑区域面积呈周期性变化的规律,通过对干涉条纹进行图像增强、中值滤波、区域选择、灰度均值计算等分析步骤,对干涉条纹计数,进而测得物体的微小位移量。实验结果表明,该方法实现了迈克尔逊干涉0.02mm微小位移量的精确测量,测量误差最小为0.3%。与传统方法相比,其稳定性、误差、精确度都有较大提升。     

采用自适应可靠因子的联合双边散斑条纹滤波方法

在基于电子散斑干涉法的测量系统中,干涉条纹常常会存在大量噪声从而影响后续相位的提取。 为解决双边滤波无法 处理大噪声的问题,提出了一种融合加窗傅里叶滤波的联合双边滤波方法并用于处理存在高噪声的电子散斑干涉条纹。 在该 方法中,引入加窗傅里叶初步滤波后的图像作为联合双边滤波的导向图,并构建更可靠的自适应像素值相似度因子,从而提供 更可靠的引导信息和更好的滤波效果。 该方法被应用到高、中、低、可变密度 4 种不同密度的模拟条纹和实验采集到的大噪声 条纹上,并将其与原始双边滤波和加窗傅里叶滤波相对比。 实验结果表明:与其它滤波方法相比,该方法得到的条纹最光滑,结 构最完整。 对本文模拟的条纹滤波后峰值信噪比提高 1. 0 ~ 4. 2 dB,结构相似度和边缘保持指数最高,相位的均方误差最小。 所提出的方法调整更方便,对 330×330 大小的模拟条纹处理时间仅为 4 s 左右。     

用干涉条纹图像重建反射镜的三维面形

给出了用干涉条纹图像重建反射镜三维面形的方法,用泰曼-格林干涉仪采集被测镜面的干涉条纹图像,通过对干涉条纹图像进行处理得到镜面高度采样,采用泽尼克多项式拟合镜面的曲面函数,测量到了镜面的三维高度数据。干涉条纹图像上相邻条纹与参考面之间的距离相差一个标准光源波长,因而该测量方法的关键是得到条纹波峰或波谷的精确位置,从而达到了镜面相对高度的采样的目的。采用巴特沃斯低通滤波对条纹图像进行滤波,去掉噪声的影响,然后对图像二值化分割出亮条纹,用数学形态法对二值条纹图像细化得到条纹的中心线,结果表明,低通滤波方法能有效地减少细化条纹的分支和断裂。最后定义每条条纹中心线的相对高度,利用前39项泽尼克多项式对镜面高度进行最小二乘法拟合,计算了镜面被测区域的曲面高度数据。该方法可以用来测量强激光引起的镜面热变形。     

干涉法测量端面长度标准中条纹图的自动处理技术研究

本文介绍利用激光干涉与数字图像处理技术以及应用ＦＦＴ分析干涉条纹方法分析并解决测量端面长度标准中条纹图的处理技术，应用这种方法不但提高了测试过程的自动化程度，而且大大地提高了测量结果的精度。     

光谱滤波提高白光干涉条纹的对比度

本文利用模拟计算的方法,在PC-1500袖珍计算机上,对采用光谱滤波技术提高白光干涉条纹对比度进行了分析计算,实现了一级、二级暗纹与各自相邻亮纹间对比度的提高(>0.93和>0.51),同时讨论了对较高级次条纹对比度的影响,并进行了实验验证。实验结果表明,光谱滤波对白光干涉条纹中低级次条纹对比度有一定的提高作用,它为改善白光干涉条纹对比度提供了一种新途径。     

恒光强扫描干涉光刻条纹锁定系统设计

为提高扫描干涉光刻机的加工效率和加工精度、扩大加工范围、降低维护成本,提出了一种可实现干涉条纹周期、方向和相位同步实时调节控制的扫描干涉光刻机系统方案,并着重介绍了最为关键的恒光强干涉条纹相位锁定系统的设计.首先,介绍了扫描干涉光刻中干涉条纹周期、方向和相位同步实时调节控制的扫描干涉光刻机系统原理方案,并设计实现了恒光...     

中后帮鞋机全自动涂胶控制系统

针对东莞市鞋机装备制造业自动化程度不高的问题,以及为了降低劳动力成本和避免劳动者直接接触有害物质,将自动控制、图像处理等技术应用到鞋机装备制造业中。对中后帮鞋机涂胶控制部分的应用现状与存在的问题进行了深入地分析,提出了基于图像处理的全自动控制方案;研究并建立了图像处理与运动控制的无缝连接方法,通过CCD相机采集鞋楦图像,再利用图像处理算法,得到了鞋楦边缘轨迹坐标,进而将其输入到基于Pc的运动控制卡中,通过开发设计的软件,使图像处理后的轨迹直接实时驱动运动控制执行机构;最后,在中后帮鞋机上进行了试验评估。研究结果表明,该系统无需工作人员对不同的鞋样涂胶路径进行反复示教,操作简单,且能大大地提高生产效率。     

基于数字图像处理的齿轮减速器磨粒检测

润滑油液分析是获得机械设备故障信息的重要途径之一。本文把数字图像处理技术中图像滤波、二值化、形态学运算等方法应用到齿轮减速器磨粒检测中,提出了一种简便、快速、高效的磨粒数量、大小及形状的检测分析方法,从而为齿轮减速器的故障诊断与维修提供可靠的依据。     

图像处理软件在铝青铜显微组织分析中的应用

采用通用图像处理软件对铝青铜显微组织做定量分析,该方法不需特殊的设备,对所分析的材料没有严格的要求,有较高的准确性。结果表明,利用计算机图像分析技术分析铝青铜的显微组织方便、实用。该项技术将为不同材料的研究和应用提供分析的依据,计算机图像技术在材料分析领域具有实用性、先进性和广阔的应用前景。     

转子振动试验网络化测试系统的实现

介绍了一种转子振动试验网络化测试系统,给出了用Lab VIEW SQL Toolkit实现LabVIEW和SQL Server互访的方法,并用此方法实现网络化数据库,通过实例介绍了一种小型化转子振动试验网络化测试系统,包括系统结构、数据采集、数据处理与分析以及测试数据和图像,实现了实时的网络化测试和数据传输。     

Imaging a dense nanodot assembly by phase retrieval from TEM images

Phase retrieval is a classical inverse problem in many fields dealing with waves that is becoming of increasing interest in transmission electron microscopy (TEM). A non-interferometric approach is here applied to TEM images. Phase retrieval possibilities given by the transport intensity equation are compared to the ones deriving from the weak phase object approximation. In the limit of small angles, both methods lead to a similar equation between the phase and a set of defocus images. This equation can be solved by an image processing equivalent to using a specific filter in Fourier space. This processing leads to phase images with a spatial resolution here essentially limited by the defocus amount between images. A dense assembly of silicon nanodots is used as a model case to illustrate the interest of this approximate phase retrieval method which can be carried out on standard equipment. The dot heights estimated using the phase images are found to be in good agreement with ones measured by atomic force microscopy. Since image noise and large defocus values may strongly affect the solution given by the approximate method, an iterative phase retrieval method is also used as a test for working conditions.     

Non-raster isotropic scanning for analytical instruments

A new type of image-forming, non-raster isotropic scanning is presented. Isotropic scanning may be used in electron microscopy, for TV systems, image processing equipment, etc. With this approach it is possible to obtain less distorted images than with raster scanning, and more reliable quantitative characteristics in the image processing systems.     

基于图像处理的工业阀门气体泄漏监测法

目前监测工业阀门气体泄漏的方法多种多样,但是采用图像处理技术的比较少,虽然现场安装了工业摄像头,但是也只能在监控室进行人工监控。本文采用大恒图像提供的工业智能摄像机和云台组成的CCD光学监控系统,结合相关的分析软件进行在线监测,并且利用图像处理技术设计了相应的气泄漏监测系统。通过对阀门背景图像的采集,对图像进行增强、滤波等处理后能较好的识别、判断出阀门发生泄漏的情况,这为泄漏检测、监测的新技术奠定了一定的基础,也使图像技术更好、更广泛地应用于工业生产中。     

自动阈值法在铁谱图像磨粒分割中的应用

铁谱图像处理、分析的目的就是要通过对图像中磨粒信息的研究来判断机械磨损形式及故障原因，而磨粒信息的获取依赖于铁谱图像磨粒的分割和磨粒特征的提取。本文将数学形态学中的自动阈值算法引入铁谱磨粒图像的分割中，利用MATLAB程序成功地完成了磨粒图像的分割，有助于实现铁谱磨粒的自动识别。     

自动阈值法在铁谱图像磨粒分割中的应用

铁谱图像处理、分析的目的就是要通过对图像中磨粒信息的研究来判断机械磨损形式及故障原因,而磨粒信息的获取依赖于铁谱图像磨粒的分割和磨粒特征的提取。本文将数学形态学中的自动阈值算法引入铁谱磨粒图像的分割中,利用MATLAB程序成功地完成了磨粒图像的分割,有助于实现铁谱磨粒的自动识别。     

K-均值聚类法在机械设备铁谱监测技术中的应用

铁谱分析技术是润滑油液分析技术的主导技术,是机械设备工况监测和故障诊断的主要技术手段之一。铁谱片上磨损颗粒间的区分是磨损颗粒识别和诊断的基础。针对铁谱图像中磨损颗粒形状和颜色分布的复杂性,利用数字图像处理技术,采用K-均值聚类法,对铁谱彩色图像进行了分割处理研究。试验结果表明,K-均值聚类法可以有效地分割彩色铁谱图像,将磨损颗粒提取出来,为铁谱图像的后续处理工作奠定了基础。