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。     

微纳尺寸零件曲率半径测量方法

为精确检测非透明微纳尺寸零件的曲率半径,提出一种以零件的带标尺数字图像为分析对象,对提取的零件轮廓边缘进行最小二乘曲线拟合和曲率半径计算的方法。采用改进的中值滤波算法和直方图均衡化预处理微型金刚石颗粒的扫描电镜图像,通过Canny算子检测到零件轮廓边缘后,利用高阶非线性多项式函数拟合轮廓采样坐标点,并结合图像度量标尺得到了零件的实际曲率半径。误差分析结果表明,在观测倍率为1 200、轮廓采样点数量为80、拟合曲线阶次为20时,新方法对金刚石颗粒的曲率半径测量误差不超过10%,具有较高的测量精度和工程实用价值。     

基于图像处理的零件参数检测研究

介绍了一种依据图像处理技术检测机械零件参数的测量方法。以面阵CCD为图像传感器，通过图像采集卡将机械零件的二维图像输入到计算机中。在对原始输入图像进行直方图校正和边缘保持滤波处理后，对得到的较为平滑的零件图像进行边缘检测，利用最小二乘法进行边缘拟合，获得图像边缘的亚象素表示，并据此计算出零件的各参数值。此种测量方法非常适合于微小、易形变等接触测量难以准确测量的机械零件的参数检测，具有广阔的应用前景。     

基于图像处理的数控曲线磨削误差在线检测

提出了一种基于数字图像处理技术的曲线磨削在线检测方法,该方法运用安装在磨床上的电荷耦合器(CCD)摄像机对工件已磨削轮廓进行实时图像采集,并对工件图像进行边缘提取;根据图像中工件轮廓的位置引导工作台按工件实际加工曲线走轨迹,利用工作台的运动轨迹反求工件的实际曲线,从而检测出工件的实际加工曲线.通过将检测曲线与理论轮廓曲线进行比较,得到了工件轮廓上任意点的磨削误差,为曲线磨削的在线补偿提供了必要的依据.实验结果表明:该检测方法较传统的离线检测方法能达到更高的检测精度,且能够对任意复杂的轮廓进行检测.     

火车轮对表面缺陷检测

基于CCD图像采集测量和图像处理方法,设计实现了一种利用面阵CCD成像系统检测火车轮对表面剥离的非接触在线测量系统,着重讨论了系统中灯光、摄像机的安装位置对成像的影响,分析了轮对剥离图像的特征;并提出一种利用图像特征的剥离(金属表面脱落现象)检测方法和确定剥离尺寸大小的边界搜索方法．现场实验表明该方法具有较强的抗干扰能力,检测正确率达到90%,精度达到4mm．     

短小零件直线度误差的高精度测量方法

针对短小零件直线度的高精度测量,提出利用机器视觉与光学放大的方法。通过获取零件边缘图像,提取坐标,评定直线度误差值。针对边缘图像的特征,提出了利用改进的算法提取边缘,利用自标定方法进行系统标定。通过采取不同提取点数的对比试验结果表明,该方法不仅具有较高的测量精度,并且对于测量点数的选择具有指导意义。     

微尺寸视觉精密检测系统设计

微小零件（微尺寸）几何量的精密测量，是当前精密加工、测量和装配中的一个难点。传统的接触式测量，极易破坏工件和改变零件的相互位置。基于机器视觉的高精度几何量测量系统，既具备了非接触式测量的优点，同时也有较高的性价比，是机器视觉技术在该领域中的一次成功应用。它采用在改进的Canny边缘的梯度图像上进行二次曲面拟合，获取零件精确边缘（轮廓）的方法，实现了对其相关几何量进行精密测量；同时，还解决了自动对焦，自动跟踪，数据自动“缝合”以及高精度和小视场之间的矛盾及光源等技术难题，达到了微米级的测量精度。     

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.     

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。     

一种基于图像处理的测量人眼屈光度的方法

针对验光仪在测量人眼屈光度时,特别是在测量高度近视或远视患者时,出现视网膜图像边缘模糊的问题,提出了一种针对模糊图像轮廓提取的方法,从而实现对视网膜图像几何参数的精准测量.该方法通过视网膜区域测量系统对反射环形图像进行采集,利用高斯曲线拟合的方法将环形图像与背景图像分离,求得亚像素边缘点的坐标,并运用曲率滤波方法对边缘点中的噪声点进行检测和剔除,进而由最小二乘法拟合椭圆轨迹,求出视网膜图像的几何参数,从而计算得到人眼屈光度.用此方法对中国计量院标准模拟眼进行测量,测量结果表明,其定位精度和抑制噪声能力可有效提高眼睛屈光度的测量精度.     

基于链码的原木端面图像检尺径识别算法

根据原木端面图像的获得方式及其特性,改进了方向链码的轮廓跟踪技术,提出了从图像中心点开始竖直往下扫描获取跟踪起始点,并在约束条件下自动寻找端面图像目标轮廓的算法,此算法大大提高了原木端面图像的轮廓跟踪效率.原木端面为类圆形图像,根据获得的目标轮廓的链码序列和边界点的坐标信息,提出了确定原木端面图像目标轮廓的圆心及最短径等一系列检尺参数的方法.     

基于三阶样条曲线拟合的改进Snake模型在医学超声图像分割中的应用

鉴于医学超声图像所具有的复杂性,采用基于样条曲线拟合的改进Snake模型来实现对心脏超声图像的分割.为了克服传统Snake模型对初始轮廓的依赖性,采用扇形法获得靠近目标边界的初始轮廓点,并且得到的轮廓点是有序点集.能量最小化过程运用贪婪算法来获得图像的特征边缘点,最后采用三阶样条拟合的方法来获得连续的图像边缘.实验结果表明,采用本方法可以获得连续、封闭的边缘曲线,能够较好地将目标从图像中提取出来.     

基于快速成型技术生成等高线的方法研究

提出利用快速成型技术构建等高线的算法.首先利用快速成型技术对点云进行分层,通过对等高线上下两层点云加权计算等高线特征点;然后将特征点转化为格网图像,并利用行列格网直线段对格网图像进行快速轮廓提取及边界跟踪;最后采用B样条曲线拟合生成等高线.试验表明,该方法生成的等高线,不仅具有良好的质量,而且减少了构建三角网的中间过程,提高了计算效率.     

改进的最小亮度分布标准彩色图像误差扩散算法

针对彩色图像最小亮度分布标准处理方法中的图像细节轮廓损失问题,提出了一种基于边缘检测的最小亮度分布标准误差扩散改进算法．算法首先对彩色图像进行边缘检测处理,提取图像的边缘点信息,然后依次提取彩色图像像素点．若像素点是图像的边缘点,则进行RGB颜色空间的固定阈值比较取值处理．若像素点是非边缘点,则进行最小亮度分布标准处理．最后采用基于HVS模型构造出的误差扩散系数对彩色图像进行误差扩散处理．仿真结果表明该算法能够较好地减少彩色图像的细节损失。     

基于迭代技术的图像轮廓提取方案的研究与实现

图像轮廓提取算法通过识别每个像素在其邻域内灰度的变化而检测出图像的边缘;但由于图像的复杂性和随机性,特别是自相关性强烈的图像,其微结构往往是十分复杂的。典型的轮廓提取算法已经无法直接用于其图像轮廓的提取,而且几乎无法从图像中提取到较为清晰的目标轮廓。对此,提出一种新的基于迭代技术的图像轮廓提取方案来改善;并通过VC++6.0软件进行验证。首先使用分形技术方法对图像进行了处理,噪声干扰因素得到了有效的降低;通过这样的办法净化了图像背景并增强了图像元素之间的差异度。然后对图像进行微分提取算法的轮廓提取。结果表明:传统图像边缘提取技术与分形迭代技术结合起来的新方案能够有效的区分图元颗粒的形态,可以从自相关性强烈的图像获得比较清晰的轮廓,从而更清晰地揭示图像组成元素的图元结构。该方法对图像处理范畴的拓展以及图元微结构的识别判定都有积极的指导意义。     

图像测量技术在非等间隙线纹尺检测中的应用

提出了一种可应用于线纹宽度测量和线纹间距测量时瞄准经纹的图像瞄准方法。该方法的特点是,只要线纹成像在计算机屏幕上,无需再做机械微动瞄准线纹边缘,即可测得线宽或瞄准纹中心,瞄准精度优于读数显微镜,且操作非常方便。     

一种基于小波变换的医学断层图像插值方法

图像插值技术是图像三维重建的关键技术。为了满足灰度和形状同时插值的要求,提出了一种断层图像插值方法,其技术特点是通过小波变换得到图像边缘小波系数强度插值,然后采用一种寻找匹配点的方法对由小波变换得到的低频子图进行灰度插值,最后将所得到的新的高频小波子图和低频子图形成新的插值序列,并利用小波逆变换得到新的插值图像。实验结果表明,所得到的插值图像不仅在形状上更接近于自然状态,在灰度也满足了医学图像插值的要求。     

基于面阵CCD的高精度测量技术及应用

针对图像尺寸测量,提出了一种基于面阵CCD的高精度测量技术和图像比较测量方法,通过对比被测零件的图像和标准件的图像,得出被测零件的尺寸,多项式插值的子像素细分算法和图像比较法的结合提高了边缘的定位精度,加速了运算速度．推导了一种基于多项式插值改进的子像素细分算法以及各种理论的应用技巧,工业高精度测量实例表明,最大偏差不超过0．01mm．