基于图像处理技术的螺栓参数自动检测方法

介绍了一种利用图像处理技术对螺栓进行自动检测的方法、原理和系统组成;分析了图像处理过程中的运动模糊图像复原和霍夫变换。根据该方法的实验结果令人满意。     

一种球形机器人视觉定位系统研究

针对球形机器人在地面运动时的定位问题,提出了一种基于sift特征以及霍夫圆变换的球形机器人视觉定位方案。采用对尺度、视角、旋转等具有鲁棒性的sift特征向量,利用由两个外部摄像机组成的视觉系统采集的左右图片,从中提取sift特征点,利用k-d tree和BBF算法进行特征匹配查找,利用RANSAC算法筛选匹配点并计算变换矩阵,通过变换矩阵将后续摄像机采集的图像融合,在融合的图像通过霍夫圆变换定位球形机器人。实验结果表明,该视觉定位系统视野开阔、定位稳定性良好。     

童车变形量图象处理中的霍夫变换的优化

为了解决童车变形量图形处理过程中的计算效率问题,对霍夫变换进行优化。首先将连续搜索法融入到霍夫变换中,滤去了过大或过小的轮廓,对所获得的连续轮廓进行筛选,从而减少了霍夫图像变换点的数量,然后最大限度使用连续变换中的信息,变全图搜索为局部元素搜索,大大地缩小了搜索范围。实验结果表明:对于尺寸为640×180的图像进行霍夫变换,融入了连续搜索的霍夫变换的计算速度是原始的霍夫变换的13倍,融入了连续搜索的优化的霍夫变换的计算速度是原始霍夫变换的497倍,取得了较好的效果。     

基于计算机视觉的零件平面几何尺寸测量方法研究

针对零件在生产过程中平面几何尺寸的测量问题,基于计算机视觉设计了一种零件平面几何尺寸测量方法。这一方法通过角点检测、霍夫变换及最小二乘法,对圆、直线及圆弧进行拟合,能够实现对零件中线、圆及圆弧的位置和尺寸进行测量。对测量系统结构进行了介绍,并对测量中所用算法进行了分析。     

去除阴影后利用霍夫直线变换检测茶叶中的杂质

在实际的图像中常常会伴随着阴影的存在,这些阴影的存在极可能会影响图像处理结果。因此,在实际图像处理中先对图像进行去阴影处理显得十分必要。利用多梯度分析和二值化去除阴影,然后再对处理后的图像采用霍夫直线变换检测出有直线特征的杂质,这样能够较好地避免阴影对直线检测的影响,同时优化霍夫变换,减少运行时间。     

改进的Hough变换在零件圆心定位中的应用

针对自动化生产线上粉末冶金零件在检测中圆心定位困难的问题,在传统Hough圆变换方法基础上作了一系列改进,该方法先对图像进行预处理,比如滤波、边缘检测等,然后进行Hough变换实现零件图像的快速定位。实践证明,该方法不但减少了图像处理的时间,而且提高了Hough圆变换在各种零件检测中圆心定位的准确性。     

提取直线特征实现机场跑道实时检测

鉴于现有的基于链码跟踪和霍夫变换的传统直线检测方法对于噪声敏感和计算量大的缺点,本文提出将改进的链码跟踪与霍夫变换相结合的方法提取直线,成功实现了航拍图像中机场跑道的实时高精度检测。通过采用改进的链码跟踪,首先剔除短的和弯曲的线段,大大减少了霍夫变换处理的点数,同时确定直线的近似方向,缩小了霍夫变换的角度搜索范围。然后对霍夫变换进行金字塔分层计算,大大减小了计算量。在程序设计方面,为图像建立链表结构数组,固定了内存空间大小,避免了动态分配内存方式生成链表产生的越界问题。目前算法已经成功嵌入TMS320C6416硬件平台,实验表明,本算法比传统霍夫变换算法运算量减少了约29倍,与单纯的链码跟踪直线检测相比,能够克服图像的模糊、遮挡等干扰,成功实现机场跑道的实时精确检测。     

基于机器视觉定位的表壳镶钻机

结合图像处理技术和数控技术提出了基于机器视觉定位的表壳镶钻机系统,系统通过霍夫变换定位表壳孔和钻石的圆心位置,并使用形态学腐蚀操作设计了对无效钻石定位结果的过滤算法。设计制作出的表壳镶钻机与传统的人工镶钻相比,表壳镶钻机提高了表壳镶钻的效率。     

一种用于变电站避雷器仪表智能读数的图像处理方法

针对在户外条件下进行图像处理的特点,提出了一种用于智能变电站巡检机器人检测避雷器读数的图像处理方法。为了减少光照对图像处理的影响,首先对仪表设备的灰度图像进行底帽变换,然后对图片进行大津二值化和Canny边缘检测,并利用概率霍夫变换进行直线检测,根据避雷器仪表指针的特点对检测得到的直线进行过滤,得到避雷器指针的准确位置。通过巡检机器人巡检数据的实际检测,该方法在误差允许范围内对避雷器正确读数的概率超过96.5%,具有较高的鲁棒性,可满足巡检机器人现场检测的需求。     

生物芯片图像自动识别算法研究

通过对生物芯片图像的深入分析,将样点分成"圆域"、"圆环"和"不规则区域"三类,并相应提出"模板匹配法"、"霍夫变换法"和"形心法"等三种自动识别算法.实践证明,这些算法不仅能够确定样点的位置,还能给出样点的实际大小,完全能够满足生物芯片图像分析要求.     

基于机器视觉的轴承内径亚像素在线检测

以机器视觉系统为基础,利用计算机图像处理技术,对预处理后的边缘图像,采用基于点Hough变换的圆形图像亚像素检测算法,实现了轴承内径的亚像素在线检测。试验证明,该检测系统具有非接触、无损伤、高速度、低成本的优点,并且具有很好的通用性,可广泛应用于其他行业产品的在线检测。     

全景海域图像中的圆形海天线提取

针对全景海域图像背景复杂且海天线呈近似圆形的特点,提出了一种基于分形维数和改进Hough圆变换的全景海天线提取算法。该算法首先通过地毯覆盖法计算海域全景图像的分形维数,并据此提取出全景采集装置等设备在全景图像中的成像,消除其对海天线检测的不良影响。针对经典的梯度Hough圆变换算法提取全景海天线时无法给出唯一正确解的问题,提出了一种改进的Hough圆变换算法来有效提取全景海天线。对400幅不同情况下采集的全景海域图像进行了实验。结果表明,提出的算法在理想情况、海天线部分缺失、低对比度和海天线大范围断裂等多种情况下均可以有效提取出全景圆形海天线,检测准确率达95.75%,适用性和鲁棒性良好。     

基于准自然标志的平面位移测量方法

针对三坐标测量机的结构复杂、系统庞大、价格昂贵使得应用面受到限制的特点.因此开发了一种基于虚拟坐标测量概念,采用数字图像处理技术的简化三坐标测量机.在平面位移测量上,用具有不同半径长的圆形图案人造石材板作为工作台面,以圆心坐标与半径长为标志,利用Hough变换计算出圆形的圆心坐标及半径长度,再利用已知的圆心坐标及半径确...     

时频图像Hough变换在滚动轴承故障诊断中的应用

为提高时频分析技术在设备故障诊断中的实用性,研究了时频图像处理的滚动轴承故障诊断技术。采用Hough变换对表征信号的Wigner-Ville时频分布进行分析,以提高时频谱表征非平稳信号的可靠性,特别对线性调频信号分析具有较好的实用性。以实验室的滚动轴承在不同状态下的状态识别为例,验证了时频图像Hough变换准确识别滚动轴承故障的有效性。     

一种快速精确的虹膜定位方法

为了提高虹膜定位的速度和精度,本文提出了一种定位方法.对于虹膜的内边缘定位,本文基于图像二值化和形态学的腐蚀、膨胀,建立了有效的去噪算法,并提出了一种灰度投影与圆的方程相结合的方法,可准确定位虹膜内边缘.对于虹膜的外边缘定位,本文利用虹膜内边缘定位数据对边缘图像去噪得到有效的边缘信息,在此基础上提出了一种改进的Hough变换方法,可以快速准确地定位虹膜外边缘.实验结果表明,本文提出的虹膜定位算法显著提高了虹膜定位的速度和精度,避免了传统Hough算法搜索的盲目性.     

基于Faster R-CNN的工件螺纹孔目标检测

为了提高螺纹孔目标检测的准确率,结合双相机视觉系统与Hough变换圆检测算法,提出了一种基于Faster R-CNN的螺纹孔目标检测方法。首先建立了由双相机组成的图像获取系统,通过安置在高处的工业相机采集工件整体图像,利用Hough变换圆检测算法初步筛选出工件上的疑似螺纹孔的位置,并驱动第二个工业相机逐个在近处采集经Hough变换检测出的疑似螺纹孔的局部精确图像。然后,在自建的螺纹孔数据集上训练以ResNet50为基础网络的Faster R-CNN目标检测模型。最后,将螺纹孔处局部图像输入训练好的Faster R-CNN目标检测模型进一步识别并进行定位。实验结果表明,该方法能有效地避免螺纹孔小目标检测,相对于单独使用Hough变换方法或者Faster R-CNN目标检测方法检测螺纹孔,具有更高的识别和定位精度。     

基于Hough变换的焊缝位置检测技术

对Hough变换的应用技术进行了细致的分析,归纳出了图像域参数与变换域参数的三种对应关系,减少了Hough变换运行时一些盲目的搜索和计算,提高了算法的运行效率。在累加器设计上,应用了三元组数据结构,压缩了累计器的数量。应用Prewitt边缘检测方法和中值滤波技术将图像转换为二值图像,使边缘部分得以增强,噪声得到抑制。在此基础上,提出了一种新的焊缝位置检测方法,该方法不仅能检测出焊缝的偏离距离,而且能检测出焊缝偏离的方向。仿真与实际运行结果表明该方法检测精度高,抗干扰能力强。     

利用数字图像处理技术测量直齿圆柱齿轮几何尺寸

研究了采用数字图像处理技术实现对直齿圆柱齿轮几何尺寸的非接触式测量.首先对CCD摄像机拍摄的图像进行畸变校正与滤波去噪,然后对图像进行阈值分割,采用基于数学形态法的四邻域腐蚀来获得单像素宽的图像边缘.针对齿轮的边缘轮廓形状特征,运用重心法、最小二乘拟合、Bresenham画圆法和Hough变换等原理,建立了测量齿轮齿数、模数、中心孔半径、齿顶圆半径、齿根圆半径和变位系数等齿轮几何尺寸参数的测量算法.使用1280×1024的CCD摄像机及黑白采集卡对分度圆直径为50mm的直齿圆柱齿轮进行测量实验,与人工测量值对比,绝对误差小于一个像素,在各测量参数中,最大尺寸的齿顶圆半径绝对误差值为13μm.研究结果表明:因为CCD摄像设备的分辨率越高、被测物体的尺寸越小,则测量精度越高,且为线性关系,所以,使用高分辨率CCD摄像设备并配备光学放大系统,可实现对高精度和微小直齿圆柱齿轮几何尺寸参数的测量.如使用1280×1024像素以上的CCD摄像设备测量分度圆直径5mm以下的直齿圆柱齿轮时,测量精度可在2μm以下.