基于图像分形维数估计的最小盒计数法的研究

通过对估计图像分维数的差分盒计数法的深入研究,发现差分盒计数法估计覆盖分形曲面的盒子数可能出现“空盒子”被计数,从而导致盒子数偏多而生产冗余,使得差分盒计数法估计数字图像的分维数不具有普遍适用性,特别是对那些曲面变化较剧烈的分形图像更为突出。为此,提出了具有普适性的有效估计图像分维数的最小盒计数法和采用逐段搜索法寻找分形无标度区的方法,并通过对XLPE电力电缆局部放电灰度图像和Brodatz纹理图像分维数估计的实例分析进行了验证,验证表明,基于分维估计的最小盒计数法可以用来对电力电缆局部放电信号灰度图像进行模式识别。     

基于S变换图像灰度量化的短时电能质量扰动识别分类

针对短时电能质量扰动分类大多依赖分类器,分类准确率不高这一难题,提出了基于S变换模时频矩阵灰度图像法。首先对常见的几种扰动进行S变换分析,得到模时频矩阵,再应用数字图像灰度方法,将模矩阵各元素值用灰度图方式表示,分析其灰值分布特征,引入灰度期望和灰度方差两指标,量化灰度图像灰值分布,并根据量化结果建立扰动标准判据,实现扰动分类。仿真实验表明,该方法不依赖于分类器,能准确地对扰动进行分类且对噪声不敏感,是一种有效的短时电能质量分类方法。     

数字图像的纹理特征提取与分类研究

本文提出了一种基于Gabor小波和灰度共生矩阵进行数字图像特征提并与支持向量机模型相结合的纹理分类算法。首先分别利用Gabor变换和灰度共生矩阵提取数字图像的特征,进而利用支持向量机算法实现图像的训练和分类。实验结果表明,与传统的分类方法相比,这种通过Gabor小波和灰度共生矩阵得到数字图像的特征并与支持向量机相结合的方法能有效地提高分类正确率。     

基于紫外成像技术的电气设备放电故障定位

夜间型紫外成像仪获得的放电图像往往因其拍摄条件及其设备的限制,不能很好的实现电晕放电位置的定位,为此在对紫外图像进行降噪预处理的基础上,分别依据紫外图像灰度值的不同、放电部分的灰度值均高于环境部分灰度值、放电部分与环境部分灰度值相差明显且人眼对黑色敏感习惯以及放电部分边界梯度变化大的原理,采用等位图法、阈值法、反转法和边缘法研究了基于紫外成像技术的电气设备放电故障定位。实验结果表明4种方法均可实现放电定位。通过对结果的对比分析,确定了各种方法的适用情况,此研究有利于基于紫外成像技术的电气设备放电故障诊断的实现。     

基于CPLD的微光图像灰度增强

本文介绍了一种由CPLD和视频编解码芯片构成的微光图像实时灰度增强系统。通过CPLD对数字视频信号的灰度值进行线性变换,改善了微光视频图像的质量。系统具有易于实现,编程方便的特点。     

基于MATLAB的NURBS曲面造型研究

根据3次NURBS曲面的矩阵表达式,通过反求NURBS曲面的权因子和控制顶点,完成了对3次空间NURBS曲面的插值;并在此基础上,结合蒙面法构造了空间2×3次NURBS曲面;最后利用MATLAB软件对曲面进行了生成,验证了该算法的准确性和可行性.     

基于红外成像技术的电气设备故障检测

以往电气设备故障检测所采用的信号处理方法为提取信号特征进行故障检测,无法实现故障的区域检测,缺乏故障等级的有效判断,检测结果具有检测准确度低、结果不稳定的缺点。因此,提出基于红外成像技术的电气设备故障检测方法,其通过红外摄像仪检测电气设备红外图像的温度值后,以灰度图像替代红外图像获得阈值的强度信息矩阵,提取电气设备红外图像的灰度值。根据温度与灰度的映射关系,采用相对温差法对红外图像高温区域进行提取。基于电气设备红外图像高温区域,进行故障区域面积与故障区域质心的计算,获得红外图像的故障区域特征,通过灰度和温度的对应关系,反推电气设备故障区域质心的温度,运用绝对温差法确定电气设备故障等级。实验结果说明:所提方法具有较高的检测准确度和稳定性。     

铝质电瓷断口分形研究与分维测量

利用 SEM和反光显微镜研究铝质电瓷断口分形特征 ,采用改进小岛法测量断口分维值 ,结果表明 :电瓷断口具统计意义分形 ,不同放大倍数测得断口分维值不同。分维值与电瓷强度的关系为低倍数下呈负相关 ,高倍数下呈正相关。分维值受图像灰度阀值、测量方法影响。     

用数码相机测量亮度分布

本文介绍了一种用数码相机快速测量亮度分布方法,并给出了数字图像的灰度值和刺激值之间的关系式,并建议了亮度计算式.该方法是一种简便迅速的新颖的亮度分布测试方法.     

基于成像型亮度计的车灯配光性能检测系统研究

针对传统的转台式车灯配光检测系统结构复杂、检测成本高、耗时等问题,本文提出了一种基于成像式亮度计的车灯配光性能检测系统。该系统采用CCD传感器,通过光学系统获取车灯光照的强度,并以数字图像的形式显现出来;通过检测近光图像的明暗截止线将配光图像划分为强光区和弱光区,以两台通光孔径不同的CCD相机分别进行检测,同时调整相机的曝光时间,扩大传感器感光的动态范围;分析确定光源亮度和数字图像像素灰度之间的关系,最后根据像素的灰度值判定待测点的亮度。实验结果表明:在误差允许的范围内,成像型亮度计可以代替传统的转台式配光检测系统。该系统检测操作简单,检测速度快,稳定性好。     

一种改进的数字图像模糊增强算法

本文在PAL提出的用模糊集合理论进行图像增强方法的基础上,提出了一种在多个区间定义隶属度函数,提取景物边缘附近像素、选取图像阈值的算法。新算法使增强后图像的灰度值更加均衡,文中给出了用灰度直方图定量描述的结果。     

基于旋转机械振动参数图形融合灰度共生矩阵的故障诊断方法

旋转机械振动多维图形信息一直没有得到充分利用,在一定程度上影响了诊断技术的推广和应用,针对这一问题,该文研究了直接提取和挖掘旋转机械振动状态参数图形中的纹理特征信息的方法,提出利用描述图形灰度空间分布特性和空间相关性的灰度共生矩阵分析图形纹理特征,解决了灰度共生矩阵受所选取的方向影响的问题,最后利用人工免疫算法实现旋转机械故障诊断。在600 MW模化汽轮机转子试验台上进行了转子正常、转子不平衡故障、转子不对中故障及轴承松动故障的试验并应用上述方法进行了故障诊断,诊断结果表明可以获得较高的诊断精度,为旋转机械故障诊断探索了一条新途径。     

复合绝缘子接触角的图像处理检测

提出了利用数字图像处理技术和曲线拟合理论自动检测复合绝缘子表面接触角的方法.针对绝缘子表面水珠图像的特点,首先利用中值滤波、灰度拉伸等算法预处理图像,去除高频噪声,并从背景中突出水珠轮廓;然后利用Robert算子边缘检测、迭代最优阈值区域分割等算法将水珠与背景分离;再采用骨架提取迭代和八邻域轮廓跟踪等算法提取水珠的边界曲线;最后以正交多项式为基函数拟合水珠边界曲线,继而求导得到接触角.该方法能够现场检测运行中的绝缘子,测量过程不需人工干预,客观精确.多次测量同一复合绝缘子的接触角,均方误差在2%之内.     

基于机器视觉的芯片字符识别系统

IC芯片表面的字符主要包括厂商名称和序列号,这些字符对于芯片的制造和应用具有重要现实意义,针对芯片表面印刷字符的检测,基于HALCON视觉软件开发平台研发了一套芯片字符识别系统。首先,采用灰度值投影法获得字符区域的行和列坐标分割点,进行字符分割。然后,利用形状匹配技术对欲检测芯片图像进行定位与校正,采用BP神经网络分类算法实现字符的识别。通过不同算法的对比实验分析,实验结果表明单张图片检测时间为42 ms,完整字符与缺陷字符的分割准确率均为100%,字符识别率达到99.5%。本系统能有效快速、准确的对IC芯片表面字符进行识别,检测精度满足要求。     

基于AprilTag图像识别的移动机器人定位研究

针对移动机器人在识别AprilTag图像过程中,受到室内光线不均和运动过快所导致的识别成功率低问题,提出一种基于AprilTag图像的预处理方法来提高识别成功率。首先采用移位去尾的方法进行图像灰度化处理,在此基础上融入双线性插值降采样的方法以提升整体图像处理速度,再对降采样后得到的灰度图进行直方图均衡化处理,消除因光线不均产生的影响,然后对图像双边平滑和Canny边缘检测,增强图像对比度和消除图像噪声的影响,以达到提升AprilTag图像识别的成功率和后续工作的定位准确度。通过实验进行对比分析,所提方法对AprilTag图像识别的成功率比传统方法在不同光线条件下均提高了3%以上,且移动机器人的实时定位误差控制在1~2 cm,从而验证了所提方法的有效性和可行性。     

管道漏磁检测数据图形化显示的研究

本文主要介绍了管道漏磁检测数据的软件分析处理系统中的图形化显示部分.曲线图形直接采用将数据转化为屏幕上一点的方法进行显示;灰度图形先将数据转化为相应的灰度值,再根据灰度值画出初步的灰度图,然后利用插值和图像滤波(平滑)、锐化等图像增强手段进行处理.经过编程测试,曲线图形较好地表现了数据变化的真实性,灰度图的效果也较为理想,管道的特征信息显示更为形象、直观,提高了数据分析的质量.     

Image matching based on relation between pixels located on the maximum and minimum gray‐levels in local area

This paper proposes a template matching method maximum and minimum gray levels pixels sign matching (MMM) which is based on a comparison of the gray levels of a pair of pixels whose locations are on the pixels with the maximum and the minimum gray levels in a local area in a template image. In this method, the locations of the pixels with the maximum and the minimum gray levels are registered in a local area whose center is every pixel in a template image. The target image area is searched from the matching ratio which is obtained by the relation between the gray levels of the two pixels whose locations have been registered in the template image. The experimental results show that the proposed method had equal or better robustness to the inferior factors of objective images in comparison with the three typical conventional template matching methods. Copyright © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

非均匀照明场中参考格栅信号提取的研究

本文对非均匀照明场中参考格栅图像作了统计分析,在此基础上提出了一种格栅信号提取方案.该方案利用图像中像素点邻域的灰度均值和均方差值的统计特性,把原始图像分割为一系列子图像,对每一个子图像进行自适应阈值分割,进而获得原始图像中的参考格栅信号.实验确定了各子图像临界阈值与图像灰度均值的关系,并与LoG算子的结果进行了对比,该方法明显较优.     

视觉测量中高温构件图像处理方法设计

利用基于激光靶标的主动视觉测量技术进行热轧火车轮尺寸测量时,高温构件图像处理方法对测量结果的影响很大.根据高温构件图像的固有特点,综合分析了激光色分量对于抑制高热背景、凸显测量靶标的作用,在高热构件图像的灰度变换中引入权值,提出"加权灰度变换"方法.实验表明,所设计的图像处理方法有效地抑制了图像高热背景噪声、明显地突出了有用被测信息,保证了被测高温构件尺寸的准确获得.     

基于改进Canny算子的电力设备图像检测研究

图像边缘检测技术在电力行业的应用越来越广泛,但仍然存在些许问题限制了其在工程中的实际应用。对于复杂的现场电力设备图像,结合最优阈值灰度分割法和Canny算子等图像处理技术,提出了基于改进Canny算子检测电力设备图像。首先利用最优阈值灰度分割法得到的阈值作为Canny算子的高阈值Th;然后利用高低阈值的对应关系确定低阈值Tl,。由此可实现改进Canny自适应检测电力设备图像的目的。实验结果表明,该方法可取得较为理想的边缘检测效果,具有一定的实用性。