基于计算机视觉的百合鲜切花检测系统研究

针对百合鲜切花自动化检测分级的需要,文中根据百合鲜切花分级检测标准,以花蕾数目检测为目的,设计搭建百合鲜切花分级检测系统。分析选用了相应的输送装置、照明系统、图像采集系统;提出了一种简易的百合鲜切花花蕾数目特征提取方法,并对花蕾重合导致检测误差的问题进行了分析。该系统的试验证明,用文中花蕾数目图像特征提取方法进行检测的平均正确率为81.5%。     

基于树莓派平台的苹果自动化分级系统实现

我国苹果种植面积广、产量大,但是传统人工分级很难满足现代生产要求,提高苹果分级效率急需自动化的机械分级系统。基于树莓派平台,设计并实现了一种小型的嵌入式苹果分级系统。该系统通过采集苹果图像,利用单阈值分割和Canny算子完成图像分割和图像边缘提取。利用机器学习领域的BP神经网络算法实现分级。实验结果表明,该系统实时性和准确度都较高,基本满足自动化分级的要求。     

一种基于图像处理技术的核桃仁品质检测方法研究

图像处理技术是随着高科技的发展应运而生的一门新技术,具有快速、实用及客观等优点。文章通过搭建核桃仁图像信息采集系统采集核桃仁的图像,并对其进行网格化处理,提出了一种利用图像处理技术对核桃仁外观品质检测的方法,为研制核桃仁外观品质检测设备提供了参考。     

基于机器视觉的水果分级分拣系统关键技术研究

机器视觉就是利用图像摄取装置等产品代替人眼做测量和判断,当前在水果分级分拣领域应用极广,已成为工业机器人进行农产品自动化检测的研究热点,但如何对采集到的自然图像进行高效目标分割和识别检测,成为制约分拣机器人应用的技术难点。现利用机器视觉测量精度高、结果稳定可靠和非接触性等优点,通过对苹果进行尺寸测量、空间定位,并根据果形大小、色泽光洁程度和表面缺陷等指标进行特征识别,实现对苹果品质的科学精准分级和自动分拣,并利用机械手臂自动完成不同等级水果的分拣,实现生产线上的"手眼"协调工作。     

基于Halcon的电连接器壳体缺陷检测系统设计

针对当前电连接器壳体缺陷检测过程中存在的问题,提出了一种基于Halcon开发的电连接器壳体缺陷检测系统的设计方案,实现了电连接器壳体的检测功能。首先利用相机采集电连接器壳体的图像;将采集到的图像利用基于Halcon的图像处理程序进行滤波、图像增强、分割等处理,得到每一个缺陷区域的图像;最后利用高斯混合分类器对每个缺陷的图像进行分类,识别壳体存在的缺陷。实验表明,系统检测准确率在100%,该方法与传统检测方法相比,具有较高的准确率和效率,为电连接器壳体的无损检测提供了新的途径。     

成像光谱技术在苹果内外部品质检测中的应用研究

采用光谱成像技术,对苹果的果径及糖度检测进行研究。通过一次性采集苹果不同波长的光谱图像,采用最小外接矩形法及多元线性回归法建立标定方程,对苹果果径进行检测,检测的正确率为97.76%。通过选取波长为633nm、649nm、669nm、766nm、850nm和905nm的苹果光谱图像,使用洛伦兹函数拟合感兴趣区域的图像灰度分布,将拟合所得参量与苹果的糖度进行逐步多元线性回归,建立633nm、649nm和669nm三波长最优组合的苹果糖度预测模型,校正集相关系数Rc=0.89,校正标准差SEC=0.491,验证集相关系数Rv=0.89,验证标准差为SEV=0.525。实验表明:利用光谱成像技术可同时进行苹果的内外部品质检测,为实现对苹果的综合品质在线检测提供依据。     

图像检测技术在沥青路面现场热再生中的应用

主要介绍了基于视觉图像的沥青路面病害检测系统,该系统分为图像采集、图像预处理、病害目标提取、畸变校正、图像识别等五个功能模块,利用CCD摄像机、图像采集卡和计算机搭建路面病害图像采集和处理系统,将24位彩色病害图像转换为8位灰度图像,利用加权的邻域法对图像进行平滑处理,采用大津法阂值分割结合区域生长法的算法提取出路面病害目标.通过算法确定病害的外接矩,并根据加热器的排列结构对图像进行栅格划分,找出病害与加热器的对应关系,最终计算出加热范围参数.实验结果表明,本研究设计的路面病害检测系统具有良好的集成性和稳定性.     

基于光流法的气密性检测装置研究

针对用气泡检测小型压力容器气密性的方法存在工作效率低下以及较多的安全隐患等问题,进行了气泡图像处理法的研究。搭建了气泡图像采集系统。利用Matlab软件结合光流算法处理气泡图像,研究了基于光流理论的Horn-Schunck气泡图像处理算法。对气泡图像进行了定制阈值的图像区域分割,获得了层次分明的气泡图像;基于此方法设计了一套半自动化的气密性检测系统。利用此系统自动得到了气泡的数量和大小并以此计算泄漏量以及泄漏的部位。实验结果表明:此系统可准确检测的最小气泡直径为4 mm,气泡检测最适合的直径在8 mm左右,如气泡直径继续增大,气泡表面不规则程度加深,检测精确度变低,因此,该系统在一定的条件下能准确计算气泡数量及大小,实现了对泄漏气体的检测。     

轮对多通道图像采集触发技术研究

车辆轮对磨耗参数的检测,对保证车辆安全运行具有重要作用。针对动态检测图像采集过程中,运动车辆轮对的定位与图像采集问题,研制了适用于轮对在线检测环境的多通道图像采集触发系统。通过对所选择的车辆检测传感器性能研究,对检出信号进行了优化处理,减小了传感器检测环节引入的误差;通过采用多传感器组实现了对不同运行速度轮对进行速度检测并设计了触发控制核心电路板来实现对多路信号的集中处理;控制软件根据检测结果调整相机拍摄时间,捕捉到达设计位置的轮对图像;利用单片机自有定时中断模块设计了较高精度的软、硬件计时功能。实验及研究结果表明,该多通道图像采集触发系统运行稳定,重复性实验中的触发延时误差小于0.001 s,图像采集的效果与精度达到设计要求。     

基于ARM的坩埚气泡动态智能检测系统

为了得到石英坩埚透明层气泡的形态参数及数量。搭建了一种基于ARM的石英坩埚气泡动态智能检测平台。首先利用STM32作为机械臂的控制单元,搭载电子放大镜采集坩埚气泡图像;其次对采集的气泡进行增强处理并且提出一种融合霍夫变换气泡轮廓提取算法,利用凹点提取分割算法分割重叠气泡。最后基于ARM开发了实时检测系统。实验结果显示,设计的系统对气泡信息定位准确,单张图像检测时间仅为0.1 s,实现了动态获取气泡直径、数量的功能。     

基于工业机器人弧焊的焊缝识别研究

从视频或图像序列中准确有效提取出焊缝位置信息是实现工业机器人自主弧焊的基础和研究关键。根据主动视觉识别技术,利用CCD摄像机和激光视觉传感器搭建硬件系统,进行焊缝图像采集,提出了一种基于图像预处理与后处理相结合的焊缝检测方法,以适应于复杂焊接环境情况下的焊缝识别。对原始采集图像做图像滤波等预处理工作滤除噪声和提高焊缝图像清晰度,通过改进图像分割和孤点滤波滤等图像后处理提取出焊缝感兴趣区域,最后通过几何分析法和斜率法提取出焊缝中心线和特征点,得到准确的焊缝位置特征信息,从而完成图像信息到焊缝位置信息转换。实验仿真结果表明,所提出算法在搭建硬件系统上的焊缝识别率达到92%,能够把误检率控制在11%左右,能够在复杂背景情景下准确提取出焊缝位置信息,满足工程应用要求。     

光纤面板透光图像暗影缺陷全景检测

通过对暗影定义、图像处理方法的分析以及相关理论的研究,利用图像自动采集系统采集有重叠部分的光纤面板透光图像,拼接出透光图像全景图,并利用暗影缺陷自动检测软件对全景图进行检测,检测出光纤面板透光图像所有暗影缺陷。利用图像拼接技术实现了对光纤面板缺陷的检测。     

基于红外热波技术的起重机械金属气孔缺陷识别

起重机械金属材料常见的气孔缺陷识别是脉冲式红外热波检测技术的研究新方向。介绍了脉冲式红外热波检测技术原理,利用ANSYS Workbench对高能脉冲闪光灯热激励下金属板材试件内部热流传递过程进行了仿真分析,并搭建了红外热波无损检测系统;对采集的图像在OpenCV环境下实现了缺陷轮廓特征提取,分别对图像进行灰度转化、高斯滤波、图像二值化得到黑白位图,最终提取出热图像中的缺陷特征。通过仿真分析与试验证明,该方法可应用在起重机械金属材料的无损检测领域。     

基于HALCON的缝纫机针外观质量检测系统设计与研究

针对缝纫机针外观质量的检测问题,构建了基于HALCON图像处理技术的缝纫机针外观质量检测系统。该系统由图像采集、处理终端与机械支架组成,利用工业相机以触发形式采集缝纫机针图像,采用HALCON提供的图像阈值分割算法提取图像特征,识别缝纫机针外观质量缺陷,最后通过系统的剔除装置对不合格机针进行剔废处理。经过实验测试,检测准确率达到99.99%,能够稳定检测出缝纫机针外观质量缺陷。     

基于图像处理的在线实时监测系统设计

针对传统远程监测存在的图像质量差的问题,提出一种基于图像处理的远程实时监测系统.利用Web技术对系统整体架构、系统功能和开发环境等进行搭建,从而为图像的远程监控提供功能处理界面;利用图像处理算法对彩色模型选择、图像归一化、图像分割和图像去噪等进行处理,提高了图像采集的质量.最后通过系统运行,验证了该算法的可行性,为远程图像实时监控系统开发提供参考.     

基于Gabor滤波器对织造前帘子布疵点检测研究

针对织造前帘子布纱线疵点自动检测问题,对织造前帘子布纱线疵点分布特点开展了研究分析,提出了一种基于Gabor滤波器的帘子布纱线疵点检测算法,利用Gabor滤波器的能量值来描述帘子布纱线疵点特征。通过对疵点Gabor图像阈值化处理,得到了疵点的二值图像。然后对疵点二值图像沿水平方向进行了均等分割,得到了疵点所在的条状图像并除去随机噪声。在1 792个疵点图像测试集上对不同尺度参数的Gabor滤波器进行疵点检测准确度分析,建立了最优的方向和尺度参数组合。并搭建了基于机器视觉技术的帘子布纱线疵点检测系统。研究结果表明,该检测算法对帘子布纱线疵点检测准确度达到99.2%。经过4个月生产实践表明,该系统对织造前帘子布纱线疵点检测效果比人工检测效果提高86%,实现了机器换人的目的。     

基于图像处理的球罐表面裂纹磁粉检测研究

钢制球形储罐作为常用的压力容器之一,被广泛地应用于石油化工、食品制药、能源储存等领域。搭建了一个球形储罐表面裂纹的自动检测系统,并将机器视觉技术引入到球形储罐的磁粉裂纹检测当中,应用MATLAB软件对采集系统拍摄到的图像进行图像处理,实现球罐裂纹在复杂图像背景下的检测和观察,这对于实现储罐磁粉检测的自动化具有一定的实用价值。     

基于机器视觉系统对磁芯零件进行在线分级

机器视觉已成为无损检测技术中的一个重要分支,利用机器视觉系统获取磁芯产品图像,通过图像预处理、图像分割、特征提取、图像分析,输出检测结果的控制信号,再借助于PLC控制执行机构,最终达到对磁芯进行在线分级的目的。     

基于机器视觉系统的磁芯零件在线分级

机器视觉已成为无损检测技术中的一个重要分支。利用机器视觉系统获取磁芯产品图像,通过图像预处理、图像分割、特征提取、图像分析、输出检测结果的控制信号,再借助于PLC控制执行机构,最终达到对磁芯产品进行在线分级的目的。     

利用相位差异技术恢复宽带白光图像

研究了用于扩展目标成像的相位差异技术。该技术利用焦面和离焦面上的两幅图像之间的相位差异来估算波前相位畸变,同时对采集的图像进行恢复。设计了白光目标成像实验系统,用宽带白光作光源,在实验室搭建实验平台,模拟无穷远处目标和波前相位畸变。采用直角梯形分光棱镜将光路分为两个通道,在一台相机上同时采集两个通道像面上的图像,消除了相机不同产生的差异,极大地抑制了噪声对图像恢复的影响,分光后系统抗两个通道独立的高斯白噪声的能力为10%。实验结果显示恢复后的图像分辨率提高了19%,表明该技术是适合光电成像系统的图像恢复技术。