多特征点拓扑确定位姿测量算法研究

为解决单目视觉位姿测量时,由目标特征点较多导致图像点与目标点拓扑关系未知的问题,提出了一种多特征点拓扑确定位姿测量算法。较多特征点可在目标进行大角度运动时保证足够的特征点进行位姿解算,与较少特征点相比提高测量精度。该算法将拓扑确定的过程和位姿求解的迭代过程进行嵌套,同时进行拓扑确定和位姿计算。位姿计算的迭代过程基于平行透视投影模型,不需要目标重心投影点坐标作为迭代初始值。拓扑确定的过程转化为分配问题的求解过程。每次位姿迭代的过程中进行一次拓扑确定,拓扑确定的结果可以计算更优的位姿估计。通过多位姿测量实验和精度对比实验结果证明:该算法适合大范围、高精度的位姿测量,在-120~120范围内,位姿测量均方根误差为0。272。     

过泵加热井高温直读监测及其实现

针对稠油、超稠油井生产过程中的过泵加热工艺要求,利用高温传感器实时获取井压、井温数据,通过过泵加热电缆传输至地面控制系统,实现了稠油、超稠油过泵加热井生产过程中井底流温、流压资料的直读监测及数字化处理,为油藏开发提供了及时准确的井下动态资料.     

焊缝X射线实时成象自动分析系统

以射线实时成象检测系统为研究对象,根据射线实时成象的特点,对焊缝缺陷的提取及识别技术进行了研究,采用ＧＦＯ方法进行焊缝缺陷提取,取得了孤效果。制定了一套用于特征描述的参数,给出了具体计算方法,设计了其皇反向传播神经网络进行焊缝缺陷识别的方法,给出了相应的结果。实践证明,该方法比现有真有更好的可靠性和适应性。另旬,对图象的承处理及撮华析修正等均进行了介绍。本文所述方法已用于实际焊接缺陷的检测并取得了     

CCD摄像机参数标定实验设计

CCD摄像机标定技术是视觉检测技术中的最基本内容，为有助于学生正确理解和掌握视觉检测技术，本文设计了CCD摄像机参数的标定实验。详细介绍了CCD摄像机透视成像模型、RAC标定方法以及标定点空间坐标和图像坐标的获取方法，结合标定软件讲述了标定的主要步骤。     

基于平行性约束的位姿测量方法研究

提出新的有效的位姿测量算法。该方法使用共面特征点, 利用投影变换中的平行性约束等仿射不变量快速求得特征点摄像机坐标系空间深度值, 并作为初值求解以特征点几何约束条件建立的无约束非线性最优化目标函数, 保证最终解的精确性和收敛性。搭建实验系统验证了算法的有效性, 并与最小二乘法进行比较, 该算法有效减少了计算过程中的迭代次数, 提高了运算速度。该结果为应用单目视觉进行工业实时在线测量提供了一种新的方法。     

基于CCD的弹簧长度在线测量系统

弹簧立定处理是压缩弹簧生产流程中的最后一道工序,这一过程中的弹簧长度检测具有非常重要的意义.CCD的图像传感测量系统,可实现弹簧立定处理的长度在线测量.文中具体地介绍了系统的结构模型,测量原理和数据处理方法,系统具有测量范围大、速度快,稳定性好等特点,实验和现场应用表明,测量精度高达0.05 mm.     

基于轻量化卷积神经网络的陶瓷球表面缺陷快速识别方法

由于球的形状特点，视觉方法需要处理多个角度的图像才能实现对单个球进行完整的缺陷识别，对图像处理速度要求较高。此外，卷积神经网络的浮点运算量(FLOPs)高，推理速度通常较慢。针对上述问题，基于MobileNetV3设计了更轻量化的卷积神经网络。首先通过改变宽度因子、减少基本单元数量、使用Ghost模块代替标准卷积降低原始网络参数量。最后通过坐标注意力机制提高网络对缺陷的识别准确率。实验结果表明，在氮化硅陶瓷球表面缺陷数据集上，提出的轻量化卷积神经网络相较于原始网络仅有2.2%的准确率损失。网络浮点运算量和参数量分别为原始网络的10.4%和3.3%，在边缘计算设备Jetson AGX Xavier上的推理时间小于7ms，相较于原始网络提升超过40%，能够满足工业现场实时检测的需求。     

结合描述子信息的多约束散斑扩散匹配方法

散斑结构光因只需投射一幅图像即可获取三维信息，成为近年来的研究热点。但利用散斑结构光进行三维信息获取时，存在散斑特征点匹配数量少、误匹配率高的问题，为此研究了散斑特征点提取与匹配算法。在分析散斑点区域灰度分布规律的基础上，提出一种基于灰度值比较的散斑特征点提取方法，通过比较窗口上相关像素灰度值进行粗提取，定义特征点响应函数消除冗余检测。匹配方面，建立散斑特征点描述子，提出一种基于描述子信息的多约束扩散匹配方法，首先通过多约束条件获得匹配度较高的种子点，生成种子点队列，其次利用队列中种子点的描述子信息，对描述子中未匹配的散斑特征点进行扩散匹配。实验结果表明，与其他方法相比，所提算法将匹配数量提高了35%以上，误匹配率降低到0.12%。