三线结构光光条中心的提取方法

三线结构光三维测量中,结构光图像光条中心点提取的精度直接影响系统最终测量精度.提出一种三线结构光光条中心的亚像素级提取的融合方法,该方法融合了自适应中值滤波法、阈值法、均方灰度梯度法和加权灰度重心法.采用自适应中值滤波法对光条图像进行去噪、用阈值法初步提取光条中心,采用均方灰度梯度法求光条法线方向,在法线方向上应用加权灰度重心法获得亚像素级光条中心.实验结果表明:该方法可以精确快速地提取光条中心,达到亚像素级的精度.     

结构光光条中心的提取算法

在线结构光测量系统中,光条中心的准确提取是影响整个测量系统精度的关键因素之一。由于被测物体表面的性质等系统噪声的影响,使得精确提取光条中心存在一定的难度。采用了抛物线拟合法和基于光条骨架的方向模板法对采集的光条图像进行光条中心提取,实验结果表明当光条图像的曲率较大时,基于光条骨架的方向模板法能够有效、准确的提取光条中心。     

无衍射光莫尔条纹图像处理及计数方法研究

在无衍射光测量中,莫尔条纹的计数准确性将影响测量结果的正确性。在分析无衍射光莫尔条纹特征的基础上,提出利用图像处理方法实现莫尔条纹的精确计数方法。对采集到含有高频干扰的无衍射莫尔条纹,利用图像增强提高对比度,选择合适的低通滤波器消除无衍射光中高频信息及噪声信号,再经过二值化和平滑处理得到轮廓清晰的莫尔条纹,然后利用坐标变换将图像转换到极坐标,根据莫尔条纹灰度值在一周内的突变特性,采用多次间隔扫描法确定条纹数目。实验结果表明,该方法能精确、有效地计算无衍射光莫尔条纹数目。     

基于Matlab的数字散斑干涉图像处理

数字散斑干涉技术(DSPI)是一种高精度的光学测量技术,它适用于物体的形变及位移测量。因为其具有较高的测量精度,所以在航空航天、工业检测和生物医学等精度要求较高的领域都得到了广泛的应用。在数字散斑干涉技术中,条纹图像的处理是十分重要的。本文介绍了利用Matlab对散斑图像进行处理的各种方法和实际效果,包括令两幅图灰度值相减得到条纹图,图像的灰度增强处理,滤波处理,二值化处理和条纹的细化处理,最后提取出较清晰的条纹骨架线,为后续处理工作提供了基础。     

结构光测量中强噪声干扰条纹图像的处理

提出了一种应用于结构光测量系统中的强噪声干扰条纹图像处理过程,包括通过平滑滤波、差影法和阈值法结合进行二值化,以及图像的测量技术,对条纹图像降噪并快速分割,再对图像细化,提取特征数据．实验表明,该过程能在不使用其他专业软件的情况下,快速而准确地从强噪声干扰的条纹图像中得到图像特征数据．     

发酵程度图像测量软件系统的研究

开发了一个用于测量发酵程度的计算机图像测量软件系统．此系统能对记录有发酵程度的原始图像进行灰度调整、增强对比度、计算阈值和区域生长等处理，能从原始图像中识别出黑斑图像，能利用扫描标号法对黑斑图像进行面积测量，同时，还完成了对黑斑图像周长的测量和对黑斑图像平均灰度值、最大灰度值、最小灰度值、重心和重心矩的计算．这种测量软件具有很好的应用效果，并适用于同类问题．     

一种无衍射光莫尔条纹的计数方法

莫尔条纹具有放大的作用,而无衍射光在长距离内有恒稳定的特点,将两者结合能实现大范围的几何量精密测量。在介绍无衍射光莫尔条纹的基础上,分析莫尔条纹数与两束无衍射光的中心光斑距离的关系,采用高斯低通滤波器后再进行二值化,得到莫尔条纹清晰的图像,然后统计一周内图像灰度值变化的次数,得到莫尔条纹数。本研究对无衍射光在精密测量中的应用具有借鉴意义。     

电子散斑条纹骨架线的自动提取

应用电子散斑干涉方法测量试件的变形位移场时，条纹的骨架线对应位移场的等位移线，准确地提取相关条纹的骨架线是正确测量位移场的关键。提出了基于条纹细化算法的条纹骨架线提取方案，并对细化后的条纹进行了修整处理，去除了桥连和分杈现象，最后对细化后的条纹进行了拟合处理，减小了测量误差，经上述处理后获得了单位宽度的、比较光滑的条纹骨架线。应用条纹骨架线提取方案，能够快速、准确地实现条纹骨架线的计算机自动提取。     

定弧长多重循环无衍射光莫尔条纹计数方法

针对无衍射光干涉生成的辐射形莫尔条纹,提出一种定弧长多重循环计数算法,即通过检测二值化后的莫尔条纹图像灰度值变化的次数来计算莫尔条纹数。首先根据条纹的特点设置计数的阈值条件,提高算法抗噪声的能力;然后设计定弧长多重循环计数的算法,提高计数结果的稳定性与准确性。运行结果表明,该算法对于实验得到的莫尔条纹图像能够实现准确快速地计数。     

数字图像处理在等差条纹骨架线提取中的应用

光弹性法是一种极为实用的实验方法，光弹性条纹的信息主要从条纹图中获取，因此，对光弹等差条纹骨架线的提取就显得尤为重要。提出了一种方便迅速的数字图像处理方法，实验表明此方法对条纹的提取很有效。     

基于激光条带追踪的桥梁振动非接触测量方法

针对基于计算机视觉的结构位移测量方法存在对靶点要求高及光照依赖性强的问题,提出了一种通过竖直投射激光条带于桥梁结构表面,追踪光带中心以分析桥梁振动的新方法。通过大功率线激光器投射激光线至梁底面或顶面,倾斜拍摄激光线连续影像,利用改进灰度重心法亚像素追踪激光条带中心线位置在图像上的改变,几何换算得到桥梁振动位移时程曲线,进而可分析获得桥梁结构的动力参数。在室内实验条件下对简支梁模型桥进行了锤击强迫振动试验,以SONY 4K摄像机作为影像采集设备,LVDT位移传感器和加速度传感器作为传统数据采集设备进行了同步数据采集实验。分析结果表明,动位移测量结果以LVDT采集数据为参考,SONY摄像机所得结果相对误差极值为3.17%。模态分析结果以加速度传感器为基准来比较,摄像机对前二阶频率识别的相对误差极值为1.81%,表明动位移测量与低阶模态参数识别都取得了理想的效果,不同于加速度传感器所得模态振型空间精度受限于传感器数量,本文方法所得模态振型空间精度可达像素级,且几乎无环境光照改变干扰实验结果的困扰。该方法为非接触测量以识别桥梁自振特性提供了一条经济高效的新思路。     

基于焊缝图像信息的激光条纹中心线提取

为准确快速提取不同坡口的焊缝特征信息,对滤波去燥后的二值图像采用改进Steger算法提取出激光条纹中心线。首先,将原图像与阈值法相结合得到ROI区域,再根据高斯函数的可分离性,把图像的二维高斯卷积等效为一次高斯行卷积和一次高斯列卷积,从而减小运算量。实验结果表明,该焊缝识别算法能够准确的提取焊缝激光条纹中心线,且能够提高处理速度,满足实时性的要求。     

基于焊缝图像信息的光条纹中心线提取

为准确快速提取不同坡口的焊缝特征信息,采用改进Steger算法在滤波去噪后的二值图像中提取出光条纹中心线。首先,将原图像与Otsu法相结合得到包含所有结构光条纹的矩形区域,利用高斯函数的可分离性将图像的二维高斯卷积进行简化,用一次高斯行卷积和一次高斯列卷积进行替代,从而减少运算量。由实验结果可知,改进后的算法不仅能更加准确地提取焊缝光条纹中心线,而且能够提升运行速度,满足实时性的要求。     

基于DLP投影技术的自动三维信息获取

采用结构光的技术方案对真实模型进行快速三维建模.通过构建线激光扫描平台,解释了结构光扫描原理.针对线激光扫描的缺陷,设计了基于DLP投影技术的自动三维信息获取系统,提出了光线跟踪空间位置获取法和彩色结构光编码法,实现了真实模型的快速重建.     

基于结构光焊缝图像预处理的研究

为了可靠跟踪焊缝,需要对结构光视觉传感器采集的焊缝原始图像进行预处理,以消除噪声的影响.首先采用一维高斯型拉普拉斯滤波器处理图像,将尺寸与激光光带宽度相差较大的噪声变为离散的小块噪声,然后采用邻域均值滤波进行平滑处理.针对焊缝图像灰度分布随机变化的特点,采用最大方差阈值法自适应选取阈值分割图像,将图像二值化.采用标记法去除小区域噪声,获得清晰的焊缝图像,为后续提取焊缝特征奠定坚实基础.实验表明,该预处理方案可满足实时焊缝跟踪的需要.     

Extraction of Laser Stripe Center Line Based on Genetic Algorithm and NURBS Interpolation

To improve the measurement accuracy of structured laser for inner surface dimensions of a deep hole, a new method to extract the laser stripe center line is proposed. An improved adaptive genetic algorithm that can converge rapidly and search the global optimum is used to determine the threshold for the laser stripe segmentation. And then NURBS interpolation which has a good local control capability is adopted to extract the laser stripe center line. Experiments show that the extracted laser stripe center line is stable and the diameter of the deep hole can be measured accurately.     

基于结构光视觉传感的V型焊缝检测与信息提取

对基于结构光视觉传感的V型焊缝图像预处理及拐点检测进行了研究.CCD摄像机采集到的焊缝图像,经过阈值变换、中值滤波、拉普拉斯锐化、细化一系列图像预处理后,准确提取了焊缝激光条纹信息,运用欧氏空间向量夹角的方法检测焊缝拐点位置.根据V型焊缝偏中距离、焊缝宽度和焊缝高度的计算方法提取信息,实现焊缝的自动跟踪.     

新的指纹纹理区域分割算法

首先对指纹图像进行归一化处理。然后,以脊线方向和与其垂直方向的灰度差值为依据来进行指纹纹理区域的分割。最后,对分割模板进行平滑处理和开运算,提取纹理区域。与5种分割算法的对比结果显示:本文提出的算法快速有效,并且能够很好地去除指纹采集器的边框和噪声等非纹理区域。将分割算法加入匹配实验中,结果表明:本文方法可以有效地提高指纹自动识别系统的性能。     

基于颜色重心和分层过滤结构的人脸检测算法

提出一种基于颜色重心六边形（colorbarycentershexagon,CBH）模型,结合分层过滤结构的人脸检测方法。首先根据肤色在空间的聚类特性检测人脸,利用CBH模型将彩色图像中的肤色区域和非肤色区域分开,得到人脸检测的候选区域;然后利用级联型的分层过滤结构,采用最优椭圆拟合、形态及方差验证、方向归一化和模板匹配等操作逐步排除非人脸区域,最终确定并标记出彩色图像中人脸的位置。实验结果表明：该方法能够在复杂背景的彩色图像中快速并且准确地检测出人脸,误检率较低,具有较高的应用价值。     

一种利用方向模板的遥感影像道路提取方法

道路连接是自动提取道路信息的关键技术,设计了一种方向模板用于道路的自动搜索和连接,并给出基于该方向模板的道路提取方法。首先对原始遥感影像进行边缘信息增强处理,然后用增强处理后的图像作为线特征增强系数,与原图像对应相乘,增强道路线特征;再结合图像的8连通性,统计每个连通成分像素点的个数,设定阈值去除点噪声和短线段噪声,得到不连续的道路段;最后利用方向模板,在给出道路起始点和终止点的基础上,利用该模板的方向规则连接道路。实验结果表明,该方法具有很强的适应性,提取的道路精度高,效果好。