基于改进 SIFCM 和区域生长的三维 CT 图像缺陷体积测量

针对工件三维CT图像中孔洞和空腔缺陷体积测量问题，本文提出了一种基于改进型空间直觉模糊C均值聚类(NL-SIFCM)和三维区域生长的内部缺陷体积自动测量算法。首先对采集得到三维CT图像进行预处理；随后使用NL-SIFCM在三维CT图像上分割得到二值化缺陷图像组，同时针对三维CT图像切片间具有空间相似性改进得到快速算法；最后对二值化图像组进行三维区域生长得到缺陷体素数和空间结构，并将缺陷空间结构显示于三维可视化软件中辅助检测人员分析缺陷。实验结果表明，对用于模拟缺陷的标准球体积测量值相对误差在1.0%以内，具有较高测量精度；并通过实际工件检测验证了该算法适用性可有效满足CT检测需求。     

机器视觉在大型复杂金属部件装配检测中的应用

在大型复杂精密部件装配中可靠性是头等重要的，首先是对各工件作缺陷作识别判断，选择出无缺陷的工件，然后再对其进行精准的装配。本文采用工业CT对工件作无损检测探伤，对无缺陷工件用相位相关法实现工件相同断面CT图像的配准，然后采用修正的Hausdorff距离判断待检测图像中可能存在模板图像的位置，利用模饭图像在踉始图像中的位置信息进一步判断装配是否正确。     

基于图像处理和识别技术的灼热丝火焰检测系统

为了提高灼热丝火焰高度测量的准确性,利用图像处理软件MATLAB对火焰图像进行灰度提取,根据灰度图像中火焰与背景的亮度差异,采用高斯—拉普拉斯算子进行火焰图像边缘的提取,采用工件尺寸的光学测量方法计算火焰高度。经过与传统方法的比较试验表明,该方法所测火焰高度数据准确,用于灼热丝火焰高度的检测是可行的。     

基于 2D 预处理的点云分割和测量研究

针对传统 3D 工业相机获取的点云数据进行工件检测时因工件粘连和噪声干扰导致边缘分割问题,考虑点云数据量大 影响检测实时性和 3D 特征点选取不准确导致测量误差大的因素,提出一种基于 2D 边缘检测的预处理方法,实现点云快速分 割和测量。 首先,采用改进的 Canny 算法对有序点云的纹理图像进行边缘检测,将检测后的图像进行数学形态学操作和轮廓检 测完成纹理图像分割,规避了在 3D 空间中进行分割处理,有效减少了点云数量;其次,结合工件的形状特征和放置方式,利用 掩膜操作提取出有序点云数据,使用基于 RANSAC 和条件滤波结合的方法对分割后的点云进行自适应阈值滤波处理,有效去 除了噪声点云;最后,对经过预处理后的目标点云基于 PCA 的包围盒去计算工件尺寸以及表面法向量。 实验结果表面,和传统 的 3D 分割算法相比,能够更准确的提取出目标点云,有效减少了待处理点云数量,整体分割效率提高了约 20%;工件尺寸的平 均相对误差约 1. 24%,可以满足测量的需求。     

大尺寸空间中自动获取测量目标点的新方法

本文基于机器视觉领域中利用双目立体视觉技术测量大尺寸物体的三维面形的研究,提出一种先对图像边缘检测后分析图像中物体形状,面积等几何特征,自动获取测量空间中多个目标点的方法,并用大量实验验证了该方法的可行性,使测量大物体面型的测量更方便、快捷,同时也能够提高三维面型的测量精度.     

基于非标定摄像机的尺寸测量方法

针对小工件的非接触长度测量,提出了一种基于交比不变,利用非标定CCD摄像机与已知特征标记物进行小工件长度测量的新方法.利用摄像机对工件的图像信息进行远距离采集,建立测量模型,在对图像进行预处理的基础上行边缘识别,提取工件与已知特征标记物边缘特征,进而实现工件长度的在线测量,并与经标定摄像机的在线测量结果进行比较,结果表明,该测量方法操作简单,无需标定摄像机的同时适应性强,被测工件长度在0～500 mm,测量误差低于0.4％.     

基于机器视觉的钢轨圆孔动态测量方法

为动态检测铁轨上圆孔两侧尺寸是否合格,提出了一种基于机器视觉的圆孔动态测量方法。首先,通过工业相机动态采集圆孔图像并对图像预处理,其中,图像中外圆和内圆的半径分别对应圆孔两侧尺寸。其次,利用边缘检测和梯度法获取外圆的圆心与半径,在边缘检测时,采用记忆化搜索降低无关边缘的影响。然后在极坐标系下搜索外圆区域获取内圆轮廓点,并对其迭代拟合,最终得到内圆尺寸,实现了圆孔两侧尺寸的动态测量。经实验测试表明,这种方法测量精度高,光照度为2000 lx时,圆孔两侧尺寸测量误差均小于1个像素。     

基于图像处理的椭圆形孔径参数自动检测研究

为了在实际的工业应用中实现对工件椭圆形孔径的精确测量,提出了一种基于图像检测技术的高精度测量方法.通过CCD相机,图像采集卡进行图像采集,运用MATLAB数字图像处理工具对图像预处理,对椭圆孔径进行特征提取和参数计算.将该方法用于实际工件测量中,获得了较高的测量精度.实验结果表明,该方法能够有效的提高检测精度,具有一定...     

DAI—A直径自动测量仪

一、直径自动测量仪的用途和性能本仪器是车床加工中不等车自动测量工件直径的一种数字测量仪器。自动测量时,每隔1～8秒(可调)自动数字显示工件直径。还可以把工件尺寸预先存入仪器,在工件加工到图纸尺寸时及时报警停车。本仪器还备有数据输出,用户如加外控设备可以完成机床的自     

基于机器视觉的航空发动机喷口喉道截面直径自动标定技术研究

当前我国航空发动机喉道截面直径标定普遍由工人使用喷口尺测量进行手动标定。使用该方法标定存在标定误差大、喷口尺容易损坏、人工标定效率低等问题为解决以上问题,本文提出了一种基于机器视觉测量喷口喉道截面直径的自动标定方法。该方法采用工业摄像头动态实时采集喷口喉道截面图像,通过对图像进行预处理、二值化、边缘检测达到对喷口喉道截面直径的非接触测量,同时通过测量的喷口截面直径完成对喷口喉道截面直径的目标预定位置的自动控制,达到自动标定的目的 。     

基于鱼眼相机畸变图像的大尺寸目标测量方法

为满足大尺寸目标高精度图像测量的需求,提出一种利用鱼眼畸变图像实现宽视野、大几何尺寸目标测量方法。根据非线性畸变的多项式逼近函数建立鱼眼相机成像模型,通过立体标定板来确定相机参数;将相机沿光轴方向移动采集一组图像,建立鱼眼相机的测量模型实现待测目标尺寸的测量。通过对棋盘格和某大型建筑物几何尺寸的测量实验表明,本文提出的直接利用畸变图像进行测量的方法优于传统的将畸变图像校正成线性图像测量的方法,具有更高的测量精度和稳定性。     

Measurement of road traffic using spatial frequency analysis of TV images

This paper deals with distinguishing vehicle types in automobile traffic flow by image processing. In the traffic flow, traffic jams always occur. Traffic jams increase driver stress and result in time delays, traffic accidents, and air pollution. Thus, it is important to provide traffic information such as vehicle volume and to distinguish vehicle types. In this paper, we attempt to do so by using vehicle width. The general measurement of traffic flow is performed using an ultrasonic sensor. But the system is expensive, and the method is not useful for automobile traffic flow. Thus, we have developed a simple system using a portable camera, a personal computer, and a digital signal processor. This system performs width measurement of vehicles in real time. The measurement method uses the Fourier transform and has the advantage of robustness to noise. Since frequency analysis for width measurement of vehicle images differs from road image analysis, we measure the vehicle volume and distinguish vehicle types in real time. © 1998 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 121(3): 60–66, 1997     

道路积水深度测量研究综述

为了满足实时监测城市道路积水深度的需要,采用合适的测量方法对积水深度进行快速、准确地测量十分重要.不同的测量方法直接影响到水深测量的准确性,对现有道路积水深度的测量方法进行了归纳介绍,可分为接触式测量、非接触式测量和图像式测量.接触式和非接触式测量主要运用了传感器技术,将水深转换成电信号、非电信号来测量水深;图像式测量则运用图像处理技术来提取图像中的水位线间接测量水深,并逐渐成为研究热点.通过分析、对比各方法的优缺点,发现各测量技术在不同环境下具有不同的适用性,而图像式测量能够较好适应不同的环境.最后对道路积水深度测量技术的发展趋势进行了展望.     

基于图像拼接的直线轴承长度测量方法

针对远心镜头因自身特性无法调节视场大小,难以适应直线轴承测量时一次性获取零件完整图像的问题,利用HALCON图像处理软件通过图像拼接方法进行直线轴承的长度测量。综合考虑特征点提取和边缘轮廓获取效果,采用背光与正向照明相结合的方案,建立了基于组合照明的直线轴承测量系统;在图像拼接中,提出了一种在图像近似重合区域内使用图像金字塔分层搜索的方法进行特征点检测与匹配,以提高图像拼接效率;最后通过Canny算子和最小二乘法拟合进行图像边缘定位,完成长度测量。实验结果表明：组合光源能更好地兼顾图像表面特征点与边缘轮廓提取效果;提出的拼接方法检测时间在0.2S左右,相比于传统方法检测时间减少了88%;基于图像拼接的视觉测量误差小于0.1mm,测量重复性上相比于传统方法更稳定,测量最大标准差为0.005。因此,保证了视觉系统的检测效率、精度以及稳定性,在工业自动化检测方面具有一定的理论依据和实用价值。     

改进Canny算子的小管径弯头漏磁缺陷图像量化方法

弯头作为管道的重要组成部件,受流体冲刷侵蚀等形成的缺陷对其安全运行构成威胁。漏磁检测是管道缺陷检测的有效技术,缺陷的精确量化具有重要意义。为了研究小管径弯头不同位置缺陷图像规律,并提高缺陷量化精度,提出一种改进Canny算子的小管径弯头漏磁缺陷图像量化方法。通过建立小管径弯头漏磁内检测仿真模型,分析了弯头不同位置处金属损失缺陷的图像规律。采用形态滤波和OTSU优化Canny算子,结合图像处理方法构建了缺陷图像量化模型,并对弯头不同位置缺陷深度量化做修正处理。实验结果表明,弯头不同位置缺陷在图像上呈现出明显的差异性,量化模型对缺陷长度和宽度的量化具有较高的精度,误差均小于2 mm。缺陷深度的量化误差较大,修正后深度量化的精度为86.34%,满足金属损失缺陷量化精度需求。该方法可实现缺陷漏磁图像量化处理,对管道漏磁缺陷量化具有一定意义。     

基于改进Faster-RCNN的输电线巡检图像多目标检测及定位

针对输电线巡检图像受光线、环境和拍摄角度等因素影响,图像中的电气设备呈现低分辨率和多形态化特征的问题,提出一种基于改进Faster-RCNN的巡检图像多目标检测及定位方法。该方法首先通过区域建议策略网络生成若干目标候选区域;然后基于实际巡检图像样本库,对卷积神经网络进行训练,以改善参数学习效果;最后利用正则化方法优化参数权重,提高检测速度,得到适应巡检图像多形态化特征的改进型Faster-RCNN模型。实际场景数据集测试结果表明,相比于数字图像处理、浅层机器学习、单阶法、双阶法、Mask-RCNN和Local Loss目标检测方法,所提改进型Faster-RCNN能够在不同分辨率和不同位置角度的巡检图像场景下保持较高的识别精度和速度,具有较高的工程实用价值。     

改进Harris-Susan算法下砾石土料掺配均匀度评价

砾石土料掺配均匀程度对砾石土心墙坝的安全至关重要。数字图像处理方法被广泛应用于混合物识别领域,但在处理存在黏连特性的图像时易出现过分割与欠分割问题,导致评价结果精度不足。针对上述问题,本文提出改进Harris-Susan算法下砾石土料掺配均匀度评价方法。首先,改进Harris-Susan算法可分割欠分割区域并修复过分割区域,提高二值图像精度;其次,基于砾石邻域的概念,对图像进行单分位均匀度评价;最后,采用空间分布采样构建砾石土的空间均匀度评价指标。将该方法应用于大渡河双江口砾石土高心墙堆石坝工程建设中,本文方法相对统计准确率为0.935,较Otsu算法（0.353）和分水岭算法（-3.101）提升明显。结果表明,本文方法结果与筛分法高度一致,同时可有效节省人力、物力与时间成本,评价效率更高,具有很强的工程应用价值。     

大型接地系统接地阻抗测量的引线互感分析

接地测量引线存在互感,严重影响大型接地系统接地阻抗测量结果的准确性。首先推导了任意布线形式接地测量的互感理论模型,并基于引线互感修正项的复镜像拟合实现了模型求解。与更正的穿透深度公式的对比结果表明,复镜像法求解互感的精度较高。研究了5D-0.618法、2D-30度夹角法、90度夹角法和反向法在不同引线长度和土壤电阻率情况下的互感数值规律。结果表明:5D-0.618法和2D-30度夹角法在大型接地系统的阻抗测量时互感导致结果偏大,需要进行互感校正;反向布线法互感为负值,其互感影响程度需要结合工程实际作评估。