基于CCD的火车轮对智能测量系统

基于CCD图像测量技术,提出一种利用CCD成像系统检测火车轮对几何尺寸的非接触在线测量系统,给出了系统的结构及原理,并着重讨论了各个子系统的灯光,摄像机位置及图像处理方法。最后利用该系统进行了现场比对实验。     

基于线性CCD阵列的弹头轮廓误差测量

提出了一种运用CCD成像测量技术进行大型机械零件轮廓测量的图像测量方法，该方法利用CCD成像技术获得零件轮廓的图像，并使用Marr边缘检测算子精确确定零件轮廓的边缘位置，利用十一点曲率法得到轮廓的角点和切点的大致位置，并对轮廓分段识别。最后采用直线和任意曲线轮廓拟合的数学模型及误差评定方法，判断所测零件的轮廓度是否满足公差要求。该方法代替了传统的模板手工测量，测量效率高，实验表明，此方法达到了理想的测量结果。     

一种基于相关处理的制冷CCD系统噪声评估方法

通过对CCD成像系统的噪声分析,从相关检测理论出发,提出制冷CCD成像系统噪声测量方法,该方法只需要对同一景物连续拍摄两帧图像就可快速计算出成像系统的噪声,可以实现对成像系统噪声的连续实时测量.测量结果表明:相关噪声测量方法可以克服或减小环境影响,测量过程简便易进行,有望成为光电成像系统,特别是制冷CCD成像系统噪声测量的有效方法.     

航空相机焦距CCD精密测量系统

针对传统焦距测量方法误差较大(0.24%)的问题,提出了一种测量航空大孔径相机焦距系统,论述了系统的测试原理和组成.该系统采用长焦距平行光管和面阵CCD(Charge Coupled Devices)摄像头接收图像,利用动态扫描和灰度质心法,有效地测量最佳图像位置和尺寸,使CCD上的图像分辨率达到光敏元尺寸的1/10,焦距的测量精度达到了0.1%,从根本上克服了传统测量方法的误差.与传统方法相比,实现了航空相机镜头焦距的实时在线精确测量和实际成像面位置是否正确的精确判断.     

基于LabVIEW的软材质工件尺寸的非接触测量

针对传统接触式方法测量软材料尺寸的局限性,本文建立了一种基于LabVIEW和IMAQ Vision的非接触视觉检测系统。系统利用CCD和NI公司IMAQ-PCI-1409图像采集卡实时采集软性垫圈图像。对采集后的图像利用快速中值滤波及形态学的新方法进行边缘检测,进而完成尺寸测量。最后利用LabVIEW软件平台对测量数据进行读取、存储、显示,实现零件尺寸的实时监测。通过测试,该系统可实现软性垫圈尺寸的自动测量,测量结果可达到工程高精度要求;可实现数据的自动存储,大大扩展了虚拟仪器的功能。     

火车车轮踏面磨损量识别研究

讨论了一种应用线阵CCD图像传感器测量火车车轮踏面磨损量的检测系统;分析了系统的测量原理;阐述了线阵CCD图像传感器视频信号的处理、数据采集方法及措施;给出了系统的标定方法和对车轮踏面测量有代表性的部分结果.     

激光-线阵CCD技术的热轧机辊形检测系统

应用激光—线阵CCD成像技术，提出了一种高速、高精度热轧机辊形检测方法，阐述了激光—线阵CCD工作原理及CCD视频信号图像处理技术，介绍了激光—线阵CCD热轧机辊形检测系统。采用新的自适应快速边缘聚焦法。有效地降低了噪音对成像质量的影响，提高了处理数据的速度，使图像得到有效增强，成功地解决了除噪、边缘检测和特征信息提取等关键技术，并通过实验进行了验证。     

高温物体成像时彩色CCD相机的自动调光方法

针对温度变化大的高温物体在CCD相机上成像时图像会发白或发黑,导致图像中物体特征被弱化这一问题,提出一种基于灰度均值的彩色CCD相机自动调光方法.文中首先阐述了CCD相机成像时物体热辐射对图像灰度的影响;然后分析了彩色CCD相机采集的850～1200℃高温物体图像的特点,建立了RGB基色图像灰度均值与积分时间的关系;最后提出一种自动调光方法,该方法通过采集一帧预测图像来计算物体所在的温度区间和最佳积分时间,根据最佳积分时间采集彩色图像,按照温度区间提取彩色图像对应的基色灰度图,并将其作为后续处理图像.实验结果表明,该调光方法对温度变化具有很好的鲁棒性,基于此方法的彩色CCD相机能采集到具有稳定灰度值的高温物体图像,有利于高温物体的几何测量和表面缺陷检测.     

基于Camera Link标准的图像采集处理系统及其应用

针对非接触在线高速实时检测的要求，提出了一种基于线阵CCD和DSP的图像采集处理系统．系统采用Camera Link接收器DS90CR288A将CCD输出的速度高达80MHz的低压差分信号（LVDS）转换成低压TTL（LVTTL）信号，然后将数据送入高速FIFO以协调CCD和DSP的时钟差异，最后采用EDMA方式将FIFO数据转存到SDRAM中，一幅图像传完之后中断DSP进行图像处理，MCU负责尺寸显示．实验结果表明，该系统达到了较高的测量精度．     

利用投影栅自动识别平面物体空间位置的方法

根据正弦投影栅成像和光学三角法测量的原理,提出了一种利用投影栅自动识别物体空间位置的方法.使用CCD摄像机采集一幅参考平面的图像和一幅待测平面物面的图像,利用参考平面图像对测量系统进行标定.根据空间频率和空间距离的关系,由两幅图像可确定物体的空间位置.笔者介绍了测量的原理并给出了实验结果.实验结果表明,该方法可实现平面物体空间位置的快速自动化识别,有自动化程度高、计算速度快、对环境要求低的优点.     

智能型轮毂形位检测系统的设计与实现

针对传统的轮毂形位检测采用直接接触式测量存在测量功能单一、效率和精度较低、测量工具复杂等缺点,提出一种基于CMOS成像和计算机图像处理技术的智能型轮毂形位检测系统,在此基础上可实现轮毂形位参数的非接触、自动化测量.     

数字图像处理技术在指针式仪表读数系统中的应用

阐述了基于图像处理技术的指针式仪表自动读数系统的结构和工作原理，分析了采用Matrox MeteorⅡ图像采集卡应用软件系统的开发特点．在图像处理方法上，比较了Canny算法和Morlet小波基函数的小波变换算法对图像边缘检测的效果．结果表明，采用小波变换检测边缘，提高了检测精度，满足了实际应用的需求．     

基于高分三号卫星的实时船舶检测算法

针对目前在轨星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)船舶检测主要基于地面处理平台,无法满足星上实时任务规划发展需求的问题,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)处理架构,设计了一套用于星上实时处理系统的SAR船舶目标检测算法.结合星载SAR对海观测典型参数指标,在现有处理平台架构上优化所设计算法,最终形成可用于星载SAR船舶目标实时处理系统的检测算法.通过高分三号的59幅SAR图像数据详尽的验证所设计算法的性能.测试结果表明,算法满足系统的可行性和时效性需求.     

拓扑理论在图像处理中的应用

本文从流形拓扑学的概念与理论出发，与数字图像处理理论相结合，提出了一种全新的数字图像的概念结构，并在此基础上产生了边缘检测方法，形成了一个完整的图像二值化分割算法体系，操作简单，适应性较强，并有多种方式可供选择。     

基于红外线列扫描成像原理的数据处理新方法

根据红外线列扫描成像特点,引入流水控制方式,提出了一种图像数据处理新方法——按列处理方法,以减少系统总的运算时间,提高其实时性能。给出了该方法在DSP数字处理机上的程序实现结果。     

数字视频监控系统中运动检测算法及应用

运动检测是图像处理和分析系统的关键技术,本文详细阐述了数字视频监控系统中运动物体检测算法中的帧差法,该算法主要基于视频帧图像的变化分析;以及运动方向判断算法中基于视频块的匹配算法,并介绍了基于这两个算法的一个系统的实现.     

基于摄像机的人体运动分析系统标志点图像处理

针对基于普通摄像技术的人体运动分析系统检测精度与处理速度低的问题,提出了一种快速标志点模糊图像预处理及标志点识别与跟踪的新方法。该方法首先利用快速模糊边缘检测算法对图像进行增强处理,然后使用作者构造的基于阈值法的连通域判别算法提取标志点图像边缘,最后运用“一阶预测—局部搜索”方法查找与跟踪标志点。对比实验及临床应用结果表明,该方法具有运算量小,图像处理快的特点,提高了运动分析系统的运行速度。该方法尽管是针对由普通摄像机替代专用设备建造的人体运动信息分析系统中图像处理问题提出的,但它同样适用于其它有关静止或低速运动物体图像的检测、处理与模式识别等方面的研究。     

内应力在线测量的电子散斑图像采集和处理系统

通过设计基于电子散斑的内应力测量图像采集与处理系统,为毛坯内应力场的自动测量奠定了硬件和软件的基础。研究散斑条纹处理的算法,根据散斑条纹噪声产生的原因以及设计的测量光路的特点,提出了条纹去噪和条纹校正的算法,利用该算法对条纹进行处理,获得了清晰有效的条纹。     

基于clear-SSD的单点多盒飞机目标检测天气适用性

目前遥感影像目标检测算法大多针对良好天气,一旦出现雾霾,则必然影响检测效果。为使目标在良好天气或雾天条件下均能有较优的检测精度,提高模型适用性。以飞机检测为例,提出一种基于影像处理的clear-SSD单点多盒目标检测模型。该模型在SSD检测算法前增加了影像处理算法,即先对待检测的遥感影像进行清晰化处理,再通过SSD检测算法提取影像中的飞机。比较不同清晰化算法对检测精度的提升效果,选择适用性最优的算法作为模型前端,备选清晰化算法包括暗通道、高斯同态滤波及线性同态滤波,研究表明,三种清晰化算法对精度均有改善,其中高斯同态滤波的适用性最优,平均检测精度达到0.9843,比原始SSD模型提高了0.043,因此,将高斯同态滤波作为clear-SSD模型的影像处理部分。