地铁隧道变形监测的数字图像处理技术研究

提出利用数字图像处理技术对地铁隧道变形进行监测的方案.通过对隧道内定点放置的目标光源进行拍摄,得到所拍摄的图像,并对图像进行平滑、锐化、腐蚀、膨胀、去噪等预处理,获取目标光源清晰轮廓,然后对图像进行二值化,边界提取,进而通过最小二乘法,拟合圆心,计算出目标光源圆心的位置变化,从而得出地铁隧道纵向的变形量.实验结果表明,该方法在地铁隧道变形检测系统中得到的隧道变形量比较精确、可靠.     

由正交傅里叶-梅林矩定位的双光纤耦合微内尺度测量

为了解决微内尺度的精密测量问题,提出了一种基于正交傅里叶-梅林矩(OFMM’s)定位的双光纤耦合瞄准触发式微内尺度测量方法。该方法通过耦合器实现光能量在不同光纤间的反向传输,把双光纤传感器测头的横向位移量转化为光束的偏转量,通过显微成像系统把此偏转量转化为CCD图像捕捉系统更大的横向位移量。为提高测量精度,运用OFMM’s的幅值旋转不变性和独特的图像形状细节特征的描述能力对CCD图像捕捉系统的图像信号进行亚像素定位;根据OFMM’s的实际位置进行补偿以提高输出图像边缘的定位精度,从而提高测量精度。对OFMM’s的定位精度及传感器性能进行了实验验证,并依据JJF(黑)8-2008,利用自行研制的微小孔径测量机实现了对直径为200μm、深2 000μm深盲孔的直径测量,其测量重复性不确定度优于0.25μm。     

CCD视觉检测系统的整体标定

为了实现粒度分析仪对复合肥粒度分布的准确检测,提出了CCD视觉检测系统的整体标定方法.首先,分析了检测系统的检测精度;对光源进行了伺服控制,以减小光源的不稳定性、不均匀性对视觉检测系统检测精度的影响.然后,确定CCD合适的扫描速度,还原了被检测物体的真实形状.最后,基于直纹曲面理论,通过对不同直径的钢球进行多次标定,获...     

微小尺寸弹性零件刚度自动检测方法的研究

本文针对微小尺寸弹性零件的刚度测量问题进行论述.提出一种新的刚度自动检测方法,采用基于精密测力传感器和串行结构的微小载荷加载系统对弹性零件连续施加载荷,利用图像测量系统实时检测弹性元件的变形和位移量.理论分析和测试结果表明,该方法可有效解决小尺寸弹性零件刚度检测中的精度低、操作困难、效率低、通用性差等问题,能够直接得到弹性元件的完整刚度曲线,并可获得优于0.1%的测量精度.该方法可适用于任意形状的弹性零件刚度测量.     

基于深度学习的电梯平层精度检测系统研究

电梯是日常生活中必不可少的一种交通工具,电梯平层精度的测量可以有效减少电梯事故的发生,为了实现对电梯平层精度的快速准确检测,开发了一套基于深度学习的电梯平层精度检测系统。系统将刻度尺安装在电梯停留时电梯井道的相应位置,在每个楼层安装一个刻度尺并进行校准,在电梯轿厢底部安装激光传感器、工业相机和光源,通过激光传感器对电梯轿厢位置在刻度尺上进行精准定位,通过在电梯轿厢底部安装光源以获取高质量的图像,通过工业相机获取实时获取激光线所在位置的图像信息。实验过程中共采集500张图像数据,通过随机旋转、镜像、裁剪、添加噪声等数据增强方式将图像样本数据扩充至5000张,通过开源软件LabelImg辅助标注工具对每张图像中的激光线和激光线最临近的刻度值进行标注,对标注的图像进行转化为可用于训练的电梯平层精度检测数据集,再将数据集按照4∶1划分为训练集和测试集,最后利用YOLOv3目标检测算法对刻度线图像数据集进行训练并测试,实现对激光线和激光线最邻近位置数字的检测和识别。在测试集中随机选取10组图像进行测试,采用该检测方法对电梯平层精度进行检测,对实验结果进行分析准确率高达90%。该系统的研究实现了电...     

基于图像传感器的电子元件外形缺陷检测系统

针对目前人工检测电子元件外形缺陷的不足,研究了图像处理技术,并以晶振为例,设计了基于图像传感器的电子元件外形检测系统.首先对电子元件准确定位,由CMOS图像传感器采集元件外形的图像信息,并采用全局阈值分割法,用硬件完成图像的二值化处理.单片机将得到的二值化数据逐行扫描,并进行分析与比较,以判断该元件是否存在缺陷.实验表明该方法的检测精度可达到±0.039 mm,满足测量的需求,可解决人工检测的不足.     

彩色CCD比色测温的修正方法

基于彩色CCD图像传感器的非接触式温度检测是一种新颖的高温检测方法,减少其测量误差具有重要意义.在介绍CCD测温原理的基础上,提出了标定修正的CCD比色测温方法,将CCD响应特性曲线的非理想性和信号转换等因素引入的测温误差归结到比色测温公式的K值中,再利用黑体炉对K值进行标定修正.实验结果表明,标定修正的CCD比色测温方法能有效减小测温误差,提高测温精度.     

JCO直缝焊管机组成型机下横梁变形试验研究

成型机下横梁的变形值是影响轧制钢管长度方向精度的主要参数,为此采用激光位移传感器的方法找出成型机实际生产中下横梁的弹性变形值,并准确调整下横梁的变形补偿量,从而保证钢管的精度。     

投影法CCD测径系统

文中介绍以线阵CCD作为光电传感器的投影放大法线径测量系统,着重分析提高系统稳定性和测量精度的方法。系统以半导体激光器为光源,成像系统采用物方远心光路。对阴影图像进行一阶微分并求其局部重心点作为其边缘特征点。对光学系统放大倍数和成像系统像差分别进行线性、非线性标定以提高测量精度。     

轮胎胎面参数在线检测系统研究及应用

为了提高汽车轮胎生产过程中对胎面尺寸的测量精度,针对移动中的橡胶胎面设计了一种测量轮胎胎面参数的在线检测系统。选用3D激光传感器,根据传感器获得的坐标数据绘出胎面横截面轮廓,基于B样条曲线拟合方法,通过特征点测量计算胎面横截面数据;选用CCD图像传感器,设置两端基准线,根据现场亮度采用可调光源控制器,并采用OSTU算法对图像进行二值化处理,基于像素数和实际的尺寸存在线性对应关系,可获得胎面长度。现场实验结果表明,该测量系统的横截面参数测量精度小于1 mm,长度测量精度小于2 mm,能够满足生产工艺的测量要求,可实现胎面参数的在线动态测量,该测量系统具有安装方便、运行稳定等特点。