一种新的对比度测量方法用于钢轨图像增强

机器视觉轨道缺陷检测系统采集的图像缺陷与背景的对比度低,给缺陷检查带来了困难。提出一种新的对比度测量方法,用于钢轨图像中缺陷和背景的对比度增强。将钢轨图像分成若干个互不重叠的区域,测量局部区域的对比度,通过将相对较低的灰度级像素映射到更低的范围,相对较高的灰度级映射到更高的范围,实现对比度拉伸。实验结果表明:提出的算法对不同光照的图像能自适应的增强图像的对比度,增强效果与光照无关,而且算法简单、快速,有效,满足机器视觉实时性要求。     

主动型边界检测：理论与方法的研究

针对目前图象边界检测中存在的难点，本文系统阐述了主动型边界检测的思想，试图将边检测由传统的信号处理的过程转化为信息的能动提取过程，并介绍了在这一思想指导下进行的一些初步研究。     

一种新的自适应镜头边界检测算法

针对镜头边界检测中存在的检测效果和检测阈值依赖人工经验的问题,提出了一种新的自适应镜头边界检测算法.该算法以视频帧窗口中亮度帧差到帧差均值的距离作为切变检测特征,根据该距离值的变化程度自动选取切变最优化阈值;以视频帧序列中的颜色帧差为渐变检测特征,对该帧差进行数量级量化,直接利用量化结果判定渐变,实现了镜头检测的自适应.实验结果表明,该算法对切变的查准率和查全率分别为96.74%和97.41%,对渐变的查准率和查全率分别为92.34%和89.67%,对于不同类型的视频检测效果稳定.     

一种基于尺寸特性的图像边缘检测算法

在多尺度子波变换模极大值的基础上,根据图像有效边缘与噪声边缘在尺寸大小上的显著差异等特性,实现了一种按边缘尺寸按边缘尺寸小及按边缘尺寸大小自适应分块检测图像边的方法。实验表明,采用这一方法,可得到单像素宽,定位精确、抗噪声效果好的边缘图像,其效果明显优于经典的边缘检测方法。     

基于边界点方向的边界检测方法

提出了一种基于边界点方向的新的边界检测方法。由于充分利用了边界点的方向信息，该方法具有良好的总体性能，如抑制噪声能力强、边界呈单象素宽、定位精度高、运算速度快等。文中给出了实验结果及与其它方法的比较、分析。     

基于机器视觉的电缆绝缘护套厚度测量系统的研究

传统的电缆绝缘护套厚度测量方法存在繁琐、速度慢、受人为因素影响大等缺点，本文针对这些缺点提出了一种新测量方法，设计了一套基于机器视觉的电线电缆绝缘护套测量系统。文中介绍了测量系统的组成，通过试验证明测量系统的测量精度符合标准要求，而且具有速度快、操作简便、精度高等优点，对提高工作效率和检测精度有重要的意义。     

基于机器视觉的刚性罐道接头缝隙宽度测量算法

针对罐道结构复杂、空间狭小、传统检测系统不便于安装,容易导致接头缝隙测量困难问题,提出一种基于机器视觉的非接触式测量接头缝隙宽度的方法。使用高斯滤波和CLAHE算法,去除噪声并提高图像对比度,经过阈值分割、图像形态学操作提取接头缝隙边缘特征;通过孤立点消除和透视变换去除图像畸变,使用SKE-骨架提取算法减少接头缝隙特征像素宽度,通过霍夫变换和最小二乘法计算接头缝隙宽度。测量了4~12mm接头缝隙宽度,结果表明：该方法测量误差控制在0.8 mm以内,为立井提升系统安全稳定运行提供保障。     

一种用于AOI的PCB拼接算法

针对自动光学检测技术(AOI)在PCB板检测中存在的图像拼接严重错位、系统响应速度慢、拼接精度差等问题,对PCB图像拼接算法进行了改进研究.首先,提出整行缩小以及以行图像为配准图像的方式进行图像拼接;其次,在传统PCB图像拼接算法上引入surf配准,采用图像金字塔尺度空间的方法,确定拼接图像间的对应特征点,选取最近邻次近邻的配准方式进行特征匹配.实验结果表明:提出的拼接算法,生成图像的数据量相对较少、速度较快,误差不会累积传递,消除了错位偏差,并解决了因光照不均而造成拼接缝隙的问题,大大提高了拼接的精度和速度,为AOI系统后续准确识别PCB板缺陷打下了良好的基础.     

测量被动成像系统光学散焦的一种新方法

提出了一种测量被动成像系统光学散焦的新方法，不必测定光学系统的内部参数，只要改变成像镜头的光圈系数，对同一景物获取两幅不同散焦程度的数字图象，采用频域约束的最小二乘法，从离焦光学系统所成的两幅光学散焦图像中，就可计算出反应散焦变化的传递函数，对该方法进行了较详细的数学推导，得到了一些实验结果。     

测量被动成像系统光学散焦的一种新方法

提出了一种测量被动成像系统光学散焦的新方法．不必测定光学系统的内部参数，只要改变成像镜头的光圈系数，对同一景物获取两幅不同散焦程度的数字图像，采用频域约束的最小二乘法，从离焦光学系统所成的两幅光学散焦图像中，就可计算出反应散焦变化的传递函数．对该方法进行了较详细的数学推导，得到了一些实验结果．     

支持向量回归在圆形检测中的应用

对圆形的识别是机器视觉中最基本和最重要的任务之一,为了准确确定复杂背景图像中圆的位置,提出了一种将支持向量回归模型与三点拟合圆联合起来的新算法,通过支持向量回归模型训练不同类型的圆形样本,得到超平面方程f(x),以f(x)为中心线,构建一个宽度为2ε的近似圆环型间隔带,在此间隔带上的点都被认为属于圆形边界上的点,然后运用三点拟合圆几何算法计算出圆心和半径,从而达到识别圆形的目的。实验结果表明,联合算法通过对训练样本的学习,能够在噪声比较大的背景图像中得到圆形的边界信息,从而确定圆的位置,较仅使用某一种圆形识别算法有一定的优势。在以圆形作为定位的机器视觉领域,具有重要的理论研究价值与实践意义。     

边缘检测在计算机视觉几何测量中的应用

在介绍边缘检测的主要特征的基础上，分析了目前几种典型图像边缘检测算法。针对计算机视觉在几何测量应用中边缘检测特点，提出了将高斯滤波与一阶导数相结合的一种新的边缘检测方法，并开发了相应的软件。其基本方法是：首先用高斯滤波器平滑图像；再用一阶偏导的有限微分算子来计算梯度的方向和幅值；对梯度幅值进行非极大值抑制；用双阈值算法检测和连接边缘。实验验证该方法提高了对被测工件边缘敏感性的同时较好地抑制了噪声。     

一种基于概率密度分布的图像边缘检测技术研究

图像边缘检测是机器视觉和目标提取的重要步骤,直接决定目标检测的准确性,传统边缘检测方法大都只利用像素的梯度信息和局部邻域信息,使提取的图像目标边缘存在断点,文中引入像素的概率密度分布函数描述像素在整个图像空间的全局分布信息,提出一种新的图像边缘检测方法。仿真试验结果表明,与传统方法相比,新方法具有较好的图像边缘检测效果。     

直线检测的灰度投影积分方法

为了提高图像上直线检测的鲁棒性和精度,提出一种灰度投影积分(GP I)方法。GP I方法将需要检测的图像直接在直角坐标空间沿某个投影方向进行投影,将对应到同一投影点的像素灰度值进行累加,得到灰度投影积分向量,再旋转投影方向计算不同投影方向的灰度投影积分向量,从而得到一个原图像的灰度投影积分矩阵,再由该矩阵的极值元素所在的行和列求出图像中直线的方程。实验结果表明,GP I方法不需要事先提取边缘点,就能够快速准确地检测出图像中的直线,避免了传统方法在提取边缘点时阈值选取不当带来的直线检测误差。     

图像测量技术在桥梁变形检测中的应用研究

为了提高桥梁变形检测的精度,文章提出了一种基于像素点灰度值插值的边缘检测方法。该算法首先对桥梁结构表面灰度图像进行插值运算,然后利用经典边缘检测算子检测结构变形。通过仿真实验证明该方法有效,变形精度满足工程检测要求。     

颗粒浑液浓度的光学测量方法

在理论与实践相符合原则的指导下,从广义的Lambert-Beer定律出发,提出颗粒浑液浓度光学测量中光密度非线性校正问题的解决方法;使用沉降粒径指标,解决了颗粒浑液浓度测量受颗粒粒径影响的难题;此外,对混合颗粒消光系数的合理处理进行了尝试。这些问题的解决是台式光电泥沙分析仪研制成功的关键。     

同心圆亚像素中心定位方法

基于椭圆曲线拟合和曲率滤波,提出同心圆投影中心定位方法。采用单应矩阵变换和坐标平移法生成了大量的理想测试图像,并与角点检测法的测量精度进行了比较,结果表明,文中方法的测量精度在有无噪声情况下均高于角点检测方法。当信噪比介于35dB和25dB之间时,角点检测法的测量误差突然急剧增大,文中方法的测量误差变化仍比较平缓,测量误差小于0.15pixel。     

机器视觉系统测量电机磁瓦尺寸失真的分析

介绍了机器视觉系统的基本结构及测试过程中遇到的尺寸失真的问题,在不同相机参数下进行电机磁瓦的图像采集,分析采集的图像质量,选取其中两组关键参数下相机采集的图像,对其进行图像的边缘分析,找出造成测量长度失真的原因,并提出了相应的解决方法．     

用于图象处理的两种新边界检测算子

通过对线性和非线性拉普拉斯算子的分析，提出了一种新的边界检测算子－中值非线性拉普拉斯算子，该算子无方向性，既可保留边界，又可去除噪声，此外，还提出了另一种用图象灰度变换与边界提取相结合检测边界的方法，由此，产生了另一种非线性边界提取算子－灰度均衡化中值非线性拉普拉斯算子。最后对一幅加了盐－颗粒噪声的人物图象进行了计算机验证。