贝塞尔曲线插值下的聚焦形貌恢复

聚焦形貌恢复性能提升的关键在于噪声序列图像的预处理以及初始深度值的连续化处理。通过对图像噪声类型识别理论及逼近技术的深入研究分析,实现了一种高精度的聚焦形貌恢复算法。该方法从含噪图像灰度直方图分布特性入手,在对序列图像未知噪声进行初步判断后,决定采用中值滤波进行图像预处理以减少噪声干扰;根据聚焦评价函数曲线特性,利用参数化的三次贝塞尔-伯因斯坦多项式对初始深度值进行插值处理,通过最值搜索方法得到插值曲线的峰值位置,进而实现深度值的精确估计。对不同表面特征,不同材质的实体对象进行形貌恢复实验,结果表明提出的方法兼具恢复的高精度性及有效性。     

基于双拟合优化的聚焦深度三维形貌测量方法

聚焦深度法广泛地应用于小尺寸零构件的三维形貌测量。 针对聚焦评价曲线多存在噪声导致三维形貌测量的精度下 降,且效率受图像序列数目和聚焦评价算法限制的难题,通过结合双拟合优化理论与聚焦单峰性评价指标提出了一种基于自适 应权重的聚焦极值搜寻方法,并进一步基于三次多项式二次插值算法和多级中值混合滤波优化深度信息。 实验结果表明,方法 对仿真图像数据的均方根误差(RMSE)较高斯拟合和多项式拟合分别降低了 19. 08% 、17. 32% , 对球栅阵列封装 (BGA) 图像 中受噪声干扰较大的区域仍具三维分辨能力,同时对钻削刀具进行了测量,提出的方法在 50% 的图像序列数目和图像分辨下 RMSE 仍降低了 77. 8% 、62. 6% ,有效减少了聚焦曲线噪声对测量结果影响的同时提升了三维测量的效率。     

使用二维视觉测头实现三维测量的方法研究

提出了探针扫描和深度聚焦的两种方法,实现了使用二维视觉测头对Z向的测量。两种方法均基于自动聚焦原理。对采集到的图像去噪和聚焦曲线平滑后,使用峰值附近点进行高斯函数拟合,寻找准焦点。根据得到的XYZ向的数据实现三维重构。与接触式测量相比,本文方法Z向测量的最大偏差不到6μm。     

表面形貌评定方法对比分析

表面形貌特征直接影响了零件的使用功能和技术性能,为了能合理地对表面形貌特征参数进行评估,分析了传统的最小二乘拟合法和经典的高斯滤波法对表面轮廓参数的评估,讨论了最小二乘拟合和高斯滤波法在评估中所存在的不足。根据表面形貌的综合成分,建立表面形貌的数学模型,首次运用B样条小波分析实现了表面形貌数学模型的小波构建。通过小波的分解与重构原理,分离出表面形貌评定基准线。通过工程实例对比分析,验证了B样条小波对表面形貌多尺度分析的合理性,其结果与实际值的误差最小。     

刀具磨损三维形貌的测量及评价方法

长期以来,刀具磨损的分析一直局限在二维参数上.利用小景深的光学显微镜.运用聚焦合成的原理,以改进的拉普拉斯算子作为聚焦评价函数,提取与聚焦高度相对应的像素点,叠合生成能够反映刀具磨损表面全貌的全景深图像,进一步重构出刀具磨损表面的三维形貌图.提出了最大磨损深度、平均磨损深度以及磨损体积的刀具磨损评价指标,为后续的磨损区域形貌观察、磨损量的测量以及磨损机理研究提供了依据.     

基于机器视觉的微小孔零件尺寸检测研究

基于图像处理技术提出一种非接触式高效且高精度的微小孔零件尺寸测量方式。通过对微小孔零件进行图像采样,依次进行图像灰度化、图像滤波、图像二值化处理和微小孔边缘轮廓提取。采用加权平均值法对图像进行灰度化处理,去除无用部分,减小采集到的原图大小;采用双边滤波去除图像中的噪音点,减小边缘提取时的误差,用最大类间方差法对图像进行二值化处理;采用改进型Canny算子进行图像轮廓提取,再用最小二乘法拟合像素尺寸;通过对标准件进行尺寸标定,进而获得零件测量尺寸。以铝板小孔为实验对象,通过实验对比和分析得到的测量结果误差达到微米级别。该方法具有高效且高精度的特性,具有较高的实用价值。     

过零点位置比相在齿轮误差信号处理中的应用

介绍一台20世纪80年代的光栅式齿轮单面啮合检查仪的测量原理;利用最小二乘法求拟合直线,再由拟合直线求零点位置对应的x值进行比相.在虚拟仪器平台下编程实现齿轮整体误差处理虚拟仪器化,提高了原有设备的自动化、数字化水平,具有更广泛的实用性.     

基于最小二乘法的数据采集控制器系统校准方法

为提高海洋自动气象站精度,将最小二乘法技术应用到数据采集控制器的系统校准中。采用高精度电压源提供精确电压,用数据采集控制器测量高精度电压源提供的电压,同时采用纳伏表测量高精度电压源提供的电压,用最小二乘法求出每个通道的拟合曲线和拟合方程,在此之后的测量结果需要经过此拟合方程进行校准,以便得到更准确的测量值。实验结果表明,测量结果误差大幅减少,测量精度显著提高。     

图像处理在干涉法测量中心偏中的应用研究

透镜中心偏差是评价光学系统质量的重要指标之一.利用干涉法测量中心偏,干涉环的处理精度是关键部分.针对其它图像处理方法无法有效的处理双干涉环的问题,运用MatLab软件编写算法处理图像,包括方向滤波、自适应阈值二值化、OPTA细化和最小二乘法拟合.搭建实验平台得到干涉图,处理结果表明该算法对双干涉环以及对比度低的劣质图像...     

浅析曲线测量的方法

曲线测量一直是几何汁量中的一个重点。阐述已知曲线和未知曲线测量原理,利用B样条拟合曲线,以及如何借助最小二乘对测量值(二维)进行最佳拟合和偏差处理。