SMT元件影像检测关键算法

提出了一种基于视觉的贴片元件几何特征参数的检测方法。该方法首先采用最大外接矩形的方法实现元件的粗定位及确定边缘的分割点。接着采用Canny算子和Zernike矩边缘检测算子实现边缘的亚像素精确定位。然后,利用分割点将边缘分割成4部分,分别进行直线拟合,得到边缘的直线方程,利用直线和圆弧相切的关系,求得直线和圆弧的切点,采用最小二乘法对两切点间的边缘点进行圆弧拟合得到圆弧的精确值。同时,采用快速傅立叶变换,利用变换后图像的特征,实现端面图像中条纹方向的判定。实验中测得亚像素边缘点的定位精度为0.03pixel,直线拟合精度为0.03pixel,圆弧拟合精度为0.05pixel,端面条纹判断的准确率为100%。理论分析和实验结果表明：本文提出的最大外接矩形分割法、亚像素定位法、直线圆弧拟合法及条纹方向判断法能很好的满足贴片元件几何特征参数自动视觉检测的稳定可靠、精度高及实时性的要求。     

基于视觉的贴片元件检测算法

为了实现贴片元件的自动检测,提出了一种基于视觉的贴片元件几何特征参数检测方法.首先采用最大外接矩形法实现元件的粗定位及确定边缘的分割点,并采用Canny和Zernike矩边缘检测算子实现边缘的精确定位.然后,利用分割点将边缘分割成4部分,分别进行直线和圆弧拟合,得到其精确值.同时,利用快速傅里叶变换后的图像特征,实现端面图像中条纹方向的判定.实验中测得亚像素边缘点的定位精度为0.03像素,直线拟合精度为0.03像素,圆弧拟合精度为0.05像素,端面条纹判断的准确率为100%.实验结果表明:文中提出的检测方法能很好地满足贴片元件自动视觉检测稳定可靠、精度高及实时性强的要求.     

基于Sigmoid函数拟合的亚像素边缘检测方法

亚像素边缘检测技术是采用图像处理软件算法来提高检测精度的有效途径,因而在基于计算机视觉的检测中具有重要地位。本文对矩法、拟合法和插值法等常用的亚像素边缘检测算法的原理、优点和不足进行了分析。提出了Sigmoid函数拟合的亚像素边缘定位算法,该算法采用Sigmoid函数拟合边缘模型,然后利用图像边缘灰度信息,对该模型进行非线性最小二乘拟合,求得边缘的亚像素位置。实验中测得本文提出的基于Sigmoid函数拟合的亚像素边缘定位算法定位精度为0.045像素,但检测的速度比灰度矩提高了一个数量级,比空间矩、Zernike矩和插值法提高了两个数量级。理论分析和实验结果表明：本文提出的亚像素定位算法能较好的满足影像测量中的稳定可靠、精度高及实时性的要求。     

基于计算机视觉的齿轮齿数、公法线长度变动检测

在基于计算机视觉的齿轮检测中，首次运用极坐标变换算法对预处理后的齿廓采样数据进行变换，将圆周上的齿廓曲线变换到水平方向，并将得到的齿廓看作正弦曲线，再采用Matlab工具箱中傅里叶变换函数得到正弦曲线的拟合表达式，对齿廓采样数据的总数（即列数）与拟合函数的周期比值取整，得到所检测齿轮的齿数。在检测公法线长度变动时，首先求得齿顶圆半径、模数，从而得到基圆半径，可求得基圆与齿廓交点的中点与斜率，利用点斜式方程求得与基圆相切的切线方程，该切线与跨过k个齿的齿廓相交的长度即为公法线长度，根据其最大值与最小值之差得到公法线长度变动。文中提出的基于计算机视觉系统的检测齿轮的齿数以及公法线长度的检测方法，实现了齿轮精度非接触式检测，且其检测精度能够满足工程实践的需求。     

基于目标检测的激光雷达道路边缘检测算法

道路边缘检测是自动驾驶车辆环境感知的重要组成部分,有效地从点云数据中提取道路边缘信息,有利于进行目标检测以及可行驶区域检测。针对点云道路边缘检测问题,提出了一种考虑车辆等道路参与者对道路边缘检测带来干扰的解决方案。首先,采用地面点云分割算法,将原始点云分割成地面点云和非地面点云;其次,根据车辆等道路参与者的固有特性,采用点云聚类算法对点云进行聚类,并将符合车辆等道路参与者特性的非地面点云进行滤除;再次,根据道路边缘点云在二维平面内,能够有效地遮挡激光发射中心点与非道路边缘点之间的连线,从而提取道路边缘点云;最后,采用随机抽样一致性(random sample consensus, RANSAC)算法对道路边缘点云进行多项式拟合,并使用扩展卡尔曼滤波器对道路边缘进行跟踪。实验结果表明,所提点云道路边缘检测算法能够消除车辆等道路参与则对点云道路边缘检测的影响,且算法满足实车实时性和鲁棒性要求。     

基于小波变换的齿轮图像边缘检测

在基于计算机视觉技术的齿轮测量中,齿轮图像中的边缘信息是极为有用的,它是进一步进行齿轮图像分割的基础,直接影响到齿轮几何参数测量结果的正确性和可靠性。传统的边缘检测算子大都是基于边缘的灰度不连续性利用梯度局部最大值或二阶导数过零点来检测边缘,容易受噪声干扰。文中采用图像的多尺度小波变换局部模最大值进行边缘检测。检测结果表明,此方法降噪能力强,定位精度高,克服了传统方法的缺点。     

基于边缘导向的直边图像亚像素定位方法

通过边缘检测，把图像分为边缘区域和非边缘区域，然后在边缘区域内进行边缘定位．根据局部区域内边缘的直线特性，求得小邻域内直线段的高精度位置；再根据边缘区域内边缘的全局直线特性，用线段的中点来拟合整个直线边缘，得到亚像素精度的图像边缘．在拟合的过程中，根据直线段转角的变化剔除了噪声点，提高了定位精度．并且，根据角度和距离区分出不同直线和它们的交点，给出了图像精确的矢量化结果．     

最小二乘改进算法及其在椭圆拟合中的应用

提出一种像素级边缘检测椭圆拟合新算法,用该算法对最小二乘算法进行了改进。首先,将符合要求的准椭圆转化到归一化坐标系;然后利用最小二乘法进行亚像素级椭圆拟合;最后,采用二次曲线拟合点集求解出亚像素及椭圆几何中心。在给定的图形中,利用本文提出的改进像素级边缘检测算法可以明显提高拟合不确定度和拟合精度。     

齿廓形状对谐波齿轮共轭啮合区润滑性的影响

采用公切线双圆弧齿廓作为谐波传动柔轮齿廓,通过包络理论推导出刚轮与柔轮的共轭齿廓方程和共轭区域,同时运用最小二乘法拟合刚轮齿廓的离散点,得到刚轮的拟合圆弧曲率半径.在此基础上,综合考虑卷吸速度、啮合点法向载荷、真实表面粗糙度和轮齿接触几何等因素,建立了双圆弧齿廓和渐开线齿廓谐波齿轮在共轭啮合区的混合润滑数学模型,分析了不同转速下谐波齿轮共轭啮合区处齿根啮合点和齿顶圆啮合点的润滑状态.研究结果表明:齿廓形状对润滑性能影响显著,采用双圆弧齿廓能显著增加平均油膜厚度和降低最大油膜压力,使润滑性能得到改善;随着波发生器转速逐渐降低,共轭齿根啮合点和共轭齿顶圆啮合点的平均油膜厚度和膜厚比随之减小,接触载荷比随之增大,润滑效果变差.     

一种改进的Sobel算子边缘检测及细化算法

针对经典的Sobel算子存在的边缘定位精度不高和边缘提取较粗等缺点,对经典Sobel算法进行了改进:在原有的两个方向模板基础上增加了135°和45°2个方向模板,并通过非极小值抑制和邻域标准差叠加获取梯度图像,提高了边缘定位精度和增强边缘强度;对梯度图像在3×3邻域内采用梯度阈值结合边缘方向进行了边缘细化处理;实验证明,该算法不仅有效地解决了Sobel算法提取边缘过粗及定位不精确的问题,而且使图像边缘更连续、清晰.     

机械零件图像中直线边缘亚像素定位方法

以计算机视觉在机械零件几何参数检测的实际应用为例，提出了一种使用高斯拉普拉斯(LOG)函数检测斜坡状边缘的像素级位置，在已知目标为直线边缘的情况下，使用最小二乘线性回归把二维的边缘拟合降为一维边缘定位，从而使直线边缘定位达到亚像素级精度的算法．同时还进行了空间矩直线边缘亚像素定位算法与本文所提出算法的对比实验．实验结果表明：在低噪声图像中，两种算法的边缘定位精度均达到满意的结果，且最小二乘线性回归亚像素定位算法速度较快．     

改进ROEWA与小波变换结合的遥感图像海陆分离

海陆分离一直是光学遥感图像舰船检测中最重要的一部分,目前大多数的海陆分离算法都是依靠先验信息或是利用灰度特征对图像进行处理,造成分割效果不明显,大量的孤立区域无法处理,而且会造成误分割,不利于后续处理。针对上述问题,本文提出一种基于改进ROEWA算子与小波变换结合的海陆分离方法。首先利用ROEWA(指数加权平均比率)算子对原始图像进行边缘检测得到边缘的强度,再利用非极值抑制和双阈值算法定位边缘,然后采用小波变换对叠加后的图像进行二次边缘提取,提取边缘的方向,最后对边缘检测后的图像进行区域生长,进而得到最终的海陆分离图像。实验结果表明,本文的算法与常用的的海陆分离算法相比,检测效率和精度都比较高,且鲁棒性好,有利于后续舰船检测的处理。     

基于自适应阈值分割及边缘检测的虹膜内边缘定位算法

为了提高虹膜内边缘定位的准确率和速度,本文提出了一种基于自适应阈值分割及边缘检测的虹膜内边缘定位算法。首先采用自适应的活动窗计算图像灰度,灰度最小值点确定为瞳孔内的任意一点,以灰度最小值作为阈值对原图像进行瞳孔分割。然后使用Lapacian边缘检测算子检测瞳孔区域边缘定位虹膜内边缘,最后根据圆的对称性计算虹膜内边缘的圆心和半径。仿真结果表明该算法准确定位虹膜内边界的平均时间为0.73s,准确率为100%,在虹膜识别系统中有较高的实际应用价值。     

微零件图像亚像素边缘定位算法

为快速而精确地检测微零件图像边缘,提出了一种新的图像亚像素边缘定位算法.此算法与常用亚像素边缘定位算法区别在于不需要进行边缘初定位,而直接提取亚像素边缘点.应用一种新的图像坐标排序方法,使无规律的边缘点能够按照一定时针顺序链接成闭合曲线.以微齿轮图像作为实验对象测试了算法的精度与速度,结果表明该算法在边缘定位精度满足亚像素的情况下,能够快速提取边缘曲线,处理时间不超过1s.     

结合边缘置信度的自然场景图像分割算法的初探

本文针对基于单个视觉线索传统分割方法的不足,提出了一种结合多种边缘检测信息的自然场景图像区域分割方法。首先,采用边缘检测算子检测出图像的边缘;然后,赋予各个边缘信息一个贡献值,计算出一个综合边缘信息;最后,将综合边缘信息结合均值漂移分割算法对图像进行区域分割。多幅图的目视结果表明:本方法能更有效的抑制过分割和欠分割的产生。     

机械零件亚像素边缘检测算法的研究

在分析亚像素边缘检测算法机理的基础上,对多项式插值算法和矩算法在亚像索边缘检测中从速度和精度两个方面, 对其进行了比较性研究, 实验结果表明, 在同等精度条件下.多项式插值法的运算耗时较短,具有运算效率高, 同时其标准差小, 具有更高的定位精度.     

基于改进Sobel算子的表面裂纹边缘检测算法

文章针对经典Sobel边缘检测算子存在图像边缘定位精度不高和对噪声敏感等缺点,通过分析引水压力钢管表面裂纹图像的特点,提出了一种改进算法.首先增加6个方向模板,提高定位精度;其次,对于使用8个方向模板检测的图像运用迭代阈值分割算法进行二值化处理,去除伪边缘;最后利用形态学膨胀算法连接裂纹.经实验证明,该算法能够有效地提...     

基于计算机视觉技术的微钻刃面自动光学检测

为了实现微钻刃面尺寸和缺陷的自动光学检测,建立了影像检测系统并研究其图像处理算法.根据微钻刃面的特征,设计了专用的照明系统来获取清晰的、变形小的微钻刃面图像.采用改进的小核值相似区边缘提取算法对图像进行边缘提取,并对所提取的边缘采用基于空间矩的亚像素算法进行图像边缘的亚像素定位,然后采用直线和圆弧拟合等一系列算法对微钻刃面图像进行尺寸计算和缺陷检测.实验结果表明:自动光学检测方法的准确率达到了99.5%,微钻的检出精度达到了微米级,说明该方法能够满足微钻刃面尺寸测量和缺陷检测的要求.     

用BP网络进行彩色图像分割和边缘检测

采用ＢＰ网络模型，研究了彩色图像分割和边缘检测的神经网络方法。选取训练样本图像，并分别以区域增长分割法和Ｓｏｂｅｌ边缘检测方法所得结果为导师信号，将图像的特征向量采用ＢＰ算法进行训练，然后对实测图像进行分割和边缘检测。与采用区域增长法所得分割结果和采用Ｓｏｂｅｌ边缘检测方法所得边缘检测结果进行比较，ＢＰ网络方法能取得同样较好的效果。     

基于边缘检测的溢水标记分水岭算法

针对已有标记分水岭算法存在的过分割问题,提出一种基于边缘检测的溢水标记分水岭算法。首先,对遥感影像进行相位一致边缘检测,获取边缘信息。然后,基于获取的边缘信息进行区域增长,检测对象区域的微弱边界,并改善对象边界的位置精度。最后,利用提出的溢水模型生成新标记继续增长,直到得到最终分割结果。在卫星影像和航空影像数据集上的实验结果表明,所提出的算法有效地抑制了过分割现象,能够准确的提取对象区域。