基于图像匹配的长焦透镜焦距测量研究

提出一种新的测量长焦透镜焦距的方法。采用测角精度较高的光电经纬仪,由CCD相机拍摄经纬仪中十字亮线偏移的位置图像,并记录经纬仪显示的对应角度。应用改进的互相关匹配算法及三次曲面拟合算法,对CCD拍摄的两幅图像进行快速亚像素匹配,获得关于十字亮线中心的一对亚像素匹配点坐标。最后根据经纬仪角偏移量和亚像素点偏移量求出长焦透镜的焦距,实验获得了较高的测量精度。     

基于图像处理的自动调光系统

为了实现可见光摄像机的自动调光,建立了基于图像的自动调光系统。采用图像处理方法提取图像的边缘信息,改变CCD的积分时间、增益,通过爬坡算法,找到边缘信息达到最大时CCD的积分时间及增益值,并把此时的积分时间及增益作为最终的调光结果,完成一次自动调光。试验结果表明：系统在1 s内完成了自动调光过程,达到了理想的调光效果,该方法具有实时性好、适应范围广、调光准确的特点,能够满足光电设备自动调光的需要。     

一种新的基于小波变换的SAR图像相干斑噪声抑制方法

本文从SAR图像相干斑噪声的产生机理出发,分析了各种滤波方法的优缺点后,在传统小波去噪的基础上提出了一种新的基于小波变换的SAR图像相干斑噪声抑制方法。该方法通过对小波分解后的高频区域进行二阈值分割,结合高频区域的方向特性和中值滤波方法,引入方向滤波窗口对不同分区进行不同的噪声抑制处理。实验结果证明了该方法的有效性,即此方法不仅拥有良好的去噪能力,而且能够很好的保持原图像的边缘信息.     

基于SVD分解和小波去噪的振动位移提取∗

针对奇异值分解提取振动位移信号中存在白噪声的问题,提出采用小波去噪的方法进行信号去噪处理.首先采用奇异值分解提取图像序列中的振动信息;然后采用小波去噪方法进行去噪处理,针对传统固定阈值会导致每层小波分解系数做同样处理的问题,提出了一种改进型阈值;最后通过对比不同小波函数的去噪效果,确定最优小波函数.仿真和实验结果表明,该方法是有效的.     

基于均值滤波和小波分析的图像去噪

由于均值滤波在抑制噪声的过程中会损失图像的边缘等细节信息,从而导致整幅图像的模糊不清,而小波分析在图像处理中具有较强的图像增强能力,故而采用两种滤波方法的结合来处理含噪图像。通过实验证明,该法在处理含噪图像时,不仅很好地降低了噪声,而且还较好地保留了原图像的边缘等细节信息,使得图像的对比度增强,增进了图像的视觉效果。两者的有机结合使得图像的去噪效果比单独使用其中一种更优。     

BM3D去噪算法在仪表图像识别中的应用

电力系统中巡检机器人在采集仪表图像时往往受噪声影响而将有用信息掩盖。为解决这一问题,将BM3D(三维块匹配)算法应用于仪表图像的处理中,能够得到较好的去噪效果。BM3D算法是基于变换阈方法和非局部思想发展而来的。首先通过块匹配生成三维矩阵,然后在三维变化域去噪,最后逆变换还原图像。通过实验对BM3D去噪方法与其他传统方法的性能进行了对比分析。实验结果表明, BM3D图像去噪算法可以较好地保留边缘细节效果,解决了恢复图像细节与抑制噪声产生之间的矛盾,且效率较高。     

光电经纬仪视频采集系统设计与实现

针对光电经纬仪采用摄影机拍摄胶片记录目标信息的现状,提出了一种采用SI笃I磁盘阵列作为视频图像载体的视频采集系统。设计了由1M60面阵CCD相机、工业控制计算机、接口卡组成的视频采集系统的硬件。软件以Visual C＋＋6．0作为开发平台,程序采用执行效率较高的WIN32API函数,界面显示应用组件技术、模块化编程。系统具有记录时间长、易维护等优点,实践证明能够满足靶场需求。     

基于空-频域映射与虚警抑制的弱小目标检测算法

为了有效控制红外弱小目标检测过程中的虚警率,提高复杂云背景下的目标检测准确度,提出了基于空域-频域映射与虚警抑制的弱小目标检测算法。根据红外中心像素不同方向上的强度值,构建了方向最大中值滤波器,有效消除噪声;并利用中心像素与其邻域像素的强度差异,形成背景抑制滤波,充分增强弱小目标;考虑云区域的特有属性,联合非线性滤波,定义了云区域识别机制,提取空域映射;引入Butterworth差异低通滤波器,对去噪图像中的显著目标完成初步识别;基于其幅度信息,进行显著目标的精细检测;再利用细显著性检测结果,计算阈值,利用二值分割方法来获取去噪红外图像的频域映射;联合空域映射与频域映射,提取红外图像中的候选目标;根据真实动目标与虚警之间的运动特征差异,利用多尺度改进的管道滤波来抑制虚警,准确识别出真实目标。实验数据表明,相对于已有的弱小目标识别方案,所提方案能够准确地识别出真实目标,拥有更好的ROC特性曲线。     

自动变扫描控制技术

线阵CCD光电传感器在激光自准直经纬仪中的应用,为经纬仪实现高精度、高灵敏度、重量轻、体积小等特点带来了很多的优越性.但是在实现CCD驱动电路设计时,我们经常遇到一些问题.为了解决上述问题文中提出一种新的线阵CCD驱动电路中的自动变扫描控制的设计方法,根据光源的强度自动有效地控制曝光时间,提高测量精度.     

CCD相机电子学增益测试方法研究

CCD相机电子学增益是相机的核心指标之一,用于评价相机电子学设计水平,对其进行客观准确的测试至关重要.基于CCD相机的信号传递机理建立了电子学增益传递模型,推导出了图像信号SDN和图像噪声σDN的线性关系,并绘制了光子传递曲线,基于此设计了一种CCD相机电子学增益测试方法,并利用该方法对某型号空间相机进行了测试,最终通过信噪比比对测试验证了测试结果的准确性.该方法具有简洁直观、客观准确、可操作性强等优点,现阶段已成功应用于空间CCD相机测试,效果良好.     

CCD投影法直径测量系统的信号处理电路

通过照明光路用平行光将工件投影在CCD的光敏元上成像,可以获得被测直径。CCD输出的视频信号微弱且存在高频干扰,首先需要进行滤波放大,本文介绍RC-τ型低通滤波器和无限增益多路反馈二阶低通滤波器两种。由于光源发光强度不稳定和光路系统的调节不完善,导致光带边缘存在一定色散,输出信号在光照和阴影边界处存在着由明到暗的过渡,需要进行二值化处理,采用比较法和微分法。使用电压比较器时阈值的确定有固定电平和浮动电平两种,后者精度高;微分法是首先通过微分电路对应视频信号的上升沿与下降沿输出两个极性相反的尖脉冲,然后通过半波整流电路、过零比较器和维阻边沿D触发器得到表征被测尺寸的方波。最后,用高频脉冲对方波进行填充,计数器计数。     

材料亲水性标准图象去噪研究

在依检测参数不同产生的多种多样的绝缘材料品质检测方法中,采用基于图象统计分析的绝缘材料亲水性的检测方法,讨论了样本图象的条纹干扰问题。通过对检测图象的时域、频域分析比较了几种常用滤波器的去噪效果,建立了基于图象中特定方向的干扰条纹的去噪算法,利用二维傅立叶变换特点设计了特定方向滤波器。实验结果表明,滤波后的图片基本符合分类标准图的要求。     

医学超声病灶图像预处理

图像滤波技术在图像处理中占有重要的地位。其中医学病灶超声图像主要被斑点噪声污染,对医生诊断病情带来干扰。针对医学超声图像噪声的特点提出了自适应中值滤波器,并与经典中值滤波器对含有不同噪声密度的胆囊超声图像进行去噪处理,对实验结果对比分析。结论表明:自适应中值滤波较经典中值滤波在对噪声密度较大的图像进行去噪时,能较好的保持图像细节信息,它能够有效改善图像质量。自适应中值滤波器较其他非线性滤波器有更好的视觉效果。     

基于非线性尺度空间SIFT的SAR图像特征点提取

针对SAR图像特征提取中的相干斑问题,提出一类非线性尺度空间的构造方法,用于提取具有尺度不变特性的特征点。首先,利用SAR图像特有的频域多视处理,代替尺度空间中的空域降采样,构造多分辨率图像,提高了辐射分辨率,抑制了相干斑。其次,基于改进的增强Lee滤波,建立非线性尺度空间,在保留特征细节的同时,进一步抑制了相干斑。 实验结果表明,该方法相比典型的高斯尺度空间和一般的非线性尺度空间,能更好的抑制相干斑噪声,提高了特征点提取数量和正确匹配点数量。     

低通滤波在紫外成像降噪处理中的应用

紫外成像诊断技术是发现电气设备电晕放电故障隐患的重要手段,对提高供电可靠性和实现电气设备状态维修具有重要价值。为了获得更好的检测效果,改善所拍摄的紫外图像质量,降低噪声干扰,须对紫外图像进行图像处理。为此采用夜间型紫外成像仪获得设备电晕放电图像并把采集的RGB图像转化为灰度图像,再根据图像的噪声分析,针对椒盐噪声、斑点噪声和高斯噪声等这些噪声的特点采用频域低通滤波技术进行滤波处理,噪声模拟和现场实测的紫外图像表明滤波前后效果显著,提高了故障放电时所测得的紫外图像的质量。     

基于独立分量分析的近红外图像去噪方法的研究与应用

独立分量分析（Independent Component Analysis,ICA）是一种新的盲源信号分离方法,近年来已吸引了信号处理学界和神经网络学界众多学者的研究兴趣.该文提出了基于独立分量分析的近红外图像去噪方法,该方法能有效地处理用黑白CCD传感器监测电力设备所产生的图像,使这种监测方案具有实用价值.文中简单描述了以黑白CCD传感器为核心器件的电力设备在线监测系统,阐述了ICA的基本原理,介绍了基于负熵判据的FastICA算法,给出了所提方法的具体实现步骤及相应的实验处理结果.结果表明利用该方法可以有效的去除监测图像中的噪声,使温度场的显示更清晰,满足了实际的需求.     

密封橡胶圈缺陷检测算法的研究

密封橡胶圈的缺陷检测主要是靠人工目测,不能满足现代制造业的要求。提出一种基于机器视觉的密封橡胶圈产品缺陷的检测方法。首先通过图像采集装置获取图像,然后利用改进中值滤波对图像去噪,再对滤波后的图像进行Canny边缘检测,最后应用数学形态学膨胀操作突显缺陷,使得缺陷更清晰突出。该方法相比较传统的检测方法,具有非接触、可在线、客观、自动化等突出优点,适合现代制造业的产品检测。     

旋纹壳体衬层粘接图像处理技术研究

基于粘接质量评价的超声检测,是无损检测长期关注的课题。本文以钢/橡胶多层粘接结构超声成像的图像为处理对象,采用均值滤波和低通窗函数滤波的方法去除图像中的噪声点;采用图像锐化的方法来使图像的边缘和轮廓变得清晰;采用一维、二维、小波包分析的图像处理方法来去除图像中的纹理。采用上述方法,使脱粘点成像更加清晰化,并达到无损精确检测出脱粘点的目的。     

低压故障电弧图像特征提取及试验

为了研究负载功率、负载类型对电弧面积变化的影响,基于CCD高速摄像机,构建了高速图像采集系统.通过电弧图像的连续采集获取一个完整的燃弧过程图像.利用数字图像处理技术对图像进行去噪、图像增强、边缘检测、图像分割等处理,得到电弧图像面积.试验结果表明,在相同试验条件下,负载功率越大,电弧燃弧面积越大,燃弧时间越长,电弧危害程度越大;不同负载电弧燃弧面积和燃弧时间不同,为定量判定电弧危险程度提供依据.