基于厚壁工件X射线实时成像的焊缝缺陷自动检测

基于X射线成像的焊缝缺陷自动检测技术对提高工业射线检测的自动化水平具有重要意义。焊缝缺陷在线连续检测的实时性要求较高,随着工件厚度的增加,其焊缝X射线实时图像的信噪比变得很低,使得已有的处理算法难以在满足实时性的同时,有效处理缺陷误检与漏检之间的矛盾。针对这些问题,在分析了传统方法在厚壁工件X射线图像焊缝缺陷自动检测中存在的问题基础上,对传统方法进行了改进,提出了双阈值背景消除法和平行焊接方向波形分析法,然后利用所提出算法之间的冗余性和互补性,融合多种分割结果以解决缺陷误检与漏检之间的矛盾。试验结果表明:所提出的缺陷自动检测方法能够在满足实时性要求的同时,实现缺陷检出,有效避免误检。     

基于多因子复杂度的结构误检区域排除算法

在检测金属工件表面细微缺陷过程中,往往将工件的某些结构区域图形误检为缺陷。提出了一种基于多因子复杂度的结构误检区域排除算法;该算法先计算经过卷积神经网络检测之后框选的区域图像的复杂度,即综合计算信息熵,纹理特征及边缘比率的复杂度。根据实验设定合理的复杂度阈值,排除结构误检区域,保留真实缺陷。算法克服了卷积神经网络检测结果中存在一些结构区域的缺点,能够有效去除结构误检区域,并保留非误检区域,有较高的准确率,且计算速度能够达到工业流水线的实时性要求,具有实用价值。     

高速在线机器视觉检测系统边缘检测算法研究

随着工业自动化生产的发展,产品质量检测成为生产过程的一个关键环节,高速在线机器视觉检测系统是解决这个问题的首选方案.本文主要研究了基于该系统的边缘检测算法,分析了被检对象的特性,总结了常用算法的特点,提出了适于该系统的高速实时在线检测算法.并且有效的保证了图像质量,为该系统后续检测环节的实现提供了良好的保障.     

热轧板带表面缺陷检测系统设计与研究

针对热轧板带生产线相对恶劣的生产环境及表面缺陷检测精度低的问题,设计了一套热轧板带表面缺陷在线检测系统,深入研究了系统构成、图像去噪处理、缺陷的检测和分类、特征提取和缺陷识别。本文首先对图像进行形态滤波去噪处理,提出了一种基于融入熵的BING检测算法,采用P-relief特征检测和多分离器集成识别算法对热轧板带多种缺陷图像进行处理。实验证明本文算法能够有效地实现缺陷图像的检测和精确的分类。     

基于小波偏差值的大规模网络异常检测算法

针对大规模高速网络中传统异常检测算法检测效率、扩充性等不足,提出一种新的异常检测算法,将大规模的高速网络流量汇聚看成信号来处理,通过小波三层聚合算法将其分解成高中低三个频段,再利用小波偏差值算法对影响流量的关键频段进行运算,最终得到可突显流量异常的不同时间窗内偏差值分布.试验分析表明了该算法的有效性和可行性,且检测效率较高,可被用于构建大规模高速网络自动实时在线异常检测系统.     

基于小波偏差值的大规模网络异常检测算法

针对大规模高速网络中传统异常检测算法检测效率、扩充性等不足,提出一种新的异常检测算法,将大规模的高速网络流量汇聚看成信号来处理,通过小波三层聚合算法将其分解成高中低三个频段,再利用小波偏差值算法对影响流量的关键频段进行运算,最终得到可突显流量异常的不同时间窗内偏差值分布.试验分析表明了该算法的有效性和可行性,且检测效率较高,可被用于构建大规模高速网络自动实时在线异常检测系统.     

改进AdaBoost与SVM快速人脸检测

使用Ada Boost进行人脸检测,存在训练时间长以及误检率高的问题.本文提出了一种新的快速人脸检测方法.首先通过对类Haar特征约束,提高人脸特征选取的有效性,减少整体特征数;然后利用基于梯度方向直方图HOG特征的支持向量机SVM算法对改进后的Ada Boost算法出现的高误检率进行检测优化,以降低误检率,提高检测的准确度.实验结果表明,本文提出的Ada Boost改进算法可以有效地缩短训练和检测时间,结合SVM优化实验可以大大降低误检率,提高人脸检测的正检率,实现快速高效的人脸检测.     

大口径钢管高速检测系统

大口径钢管的质量关系到设备的安全运行,而我国目前还没有制定大口径钢管的检测方法和标准,也缺少管道的高速检测系统。合肥工业大学研究的大口径钢管高速检测系统,采用轴向、周向缺陷信号检测方法,对多路缺陷信号采用“时分复用”滑环传送技术,依靠计算机实现缺陷信号采集、处理、分析与缺陷类型识别;该系统已开始应用在工程中,达到API规范要求。     

高温连铸坯表面缺陷的机器视觉无损检测

针对高温连铸坯表面缺陷无法在线检测问题,采用机器视觉技术和相应的试验装置,建立了高温背景下CCD快门控制时间成像模型,同时设计分类器算法对缺陷种类进行归类.系统所选CCD成像装备采用水冷风冷双层冷却方式,在高温状态下能长时间连续工作.系统可检测最大铸坯宽度为3 000 mm,能有效抑制铸坯表面振痕产生的图像噪声影响,实现热态铸坯表面缺陷在线检测与分类.     

机器视觉在水松纸印刷质量检测中的应用

介绍了利用机器视觉原理在高速分切机上对水松纸进行高精度印刷质量检测的方案。详细介绍了系统的硬件结构及其功能、检测算法和软件设计。系统具有检测精度高、速度快的特点。实现了对高速水松纸分切机上产品的在线质量检测。     

基于超混沌和扩展Cat映射的实时视频流加密算法

为提高密码的抗攻击性,利用超混沌系统随机性好、可确定再生,且密钥空间较大的特性,提出了一种基于四维连续超混沌系统和扩展Cat映射的实时视频流加密算法。该算法将流密码和块密码相结合,实现视频流的实时加密,克服了现有的多数基于混沌系统的视频加密算法不能抵抗已知明文攻击和密钥空间小的缺点。流密码采用四维连续超混沌方程进行加密,可同时生成4个混沌序列,既提高了加密速度,又增加了密码的复杂度。块密码应用扩展的Cat映射,通过将信息置乱进行加密,Cat映射对初值和参数敏感,置乱效果好,且是双射函数,适合于信息的加密。实验结果表明,该算法安全性高,密钥空间大,能抵抗统计分析、差分攻击,密钥敏感性高,加密速度快,可达到3 Mb it/s,满足实时处理的要求。同时,该算法与视频压缩算法相独立,实现简单。     

弥散非线性信道自适应均衡器

提出一种基于非线性差分方程模型的弥散非线性信道自适应均衡器。在弥散非线性信道上传送高速数据信号时，根据正文估计原理和快速正交算法，利用接收信号序列和训练序列可以迅速估计出该差分方程的基向量和权系数。所提出的自适应非线性均衡器的结构使其具有较好的自适应功能．模拟结果表明，采用这种自适应均衡器可使高速音带数据传输系统的误码性能改善３个数量级。     

用于暂态电流测量的高速数据采集系统设计

研究了一种以8098单片机为控制器、结合特殊的外围电路和合理的控制逻辑构成的高速数据采集系统,论述了地址的快速形成方法、系统总线与局部总线之间的控制逻辑、高速A/D转换与快速存储操作的协调关系．据此设计的单片机高速数据采集系统用于测量高速瞬变放电电流已取得成功．     

RMS700监测保护系统的数据管理系统

介绍了一种基于德国飞利浦公司ＲＭＳ７００监测保护系统二次开发而成的计算机数据采集和管理系统。它兼有高速振动数据采集和其他热工数据采集功能，并能实现在线监测及离线分析处理。该系统的核心包括测试信号用快变信号箱、慢变信号箱，高速锁相倍频数据采集板，低速数据采集板以及ＴＭＳ３２０Ｃ２５快速ＦＦＴ板等，最终以高可靠Ｉｎｔｅｌ工控机来管理。该系统用户界面友好，菜单简明易操作，已成功地在北京石景山发电厂连续运行将近一年。对该系统稍加改动就可以移植用于管理美国本特利公司的７２００或３３００仪表，或是构成独立的监测系统。在系统中加入故障诊断软件后，也可构成故障诊断系统     

一种主奇异三元组提取的快速神经网络算法

为了对两路高维数据流的互协方差矩阵进行在线奇异值分解,提出了一种快速稳定的主奇异三元组提取神经网络算法。首先,提出了一个新颖信息准则,并且基于该准则推导出了一个动态系统。然后,基于该动态系统,推导出了一种快速稳定的在线神经网络算法。该算法可以提取两路高维数据流的互协方差矩阵的左右主奇异向量。另外,算法中奇异向量的长度会收敛到一个与相应主奇异值相关的值,因而该主奇异值也可以被估计出来。相比于传统算法,该算法可以提取该矩阵的主奇异三元组而非仅仅是主奇异向量。与已有算法相比,该算法具有较低计算复杂度、较高收敛速度和稳定性。     

基于立体视觉的直升机旋翼桨叶三维动态变形测量

针对直升机旋翼桨叶变形测量难度大的问题,构建了一种随旋翼旋转的立体相机系统;设计了一种快速精确组网测量旋翼桨叶变形量方案,提出了桨叶三维动态变形量测量方法。理论分析和仿真实验表明,提出的直升机桨叶摄像测量方法具有精度高、速度快、便携式特点,同时通过地面实验验证了该方法的可靠性和鲁棒性。在直升机定型试飞中,可以高速率、高精度获得直升机旋翼桨叶三维变形量和表面结构,具有较好的应用前景。     

基于HBase的分布式空间数据库技术

针对在大型地理信息系统(GIS)中,需要对海量矢量数据和栅格数据进行存储并对高并发的用户查询请求提供高效响应,传统的设计方案难以满足需求的问题,提出一种使用基于内存存储的分布式数据库HBase存储空间数据,并设计基于GeoHash的分布式空间索引,实现了矢量空间数据与栅格空间数据的分布式存储与快速查询.实验表明,该方法提升了海量空间数据的查询速度.     

基于星载高速调制器的预失真算法研究

在卫星高速数传系统中，为满足高速率通信业务的需求，新型数字调制体制（如OFDM，M-QAM等）被越来越多地采用，但由此带来的功率放大器的非线性效应也日益严重，对解调器性能造成很大影响.传统的数字预失算法因其收敛速度慢和计算复杂度大的特点不适用于资源严格受限的星载高速数传系统.本文中提出了一种基于QR分解的递归最小二乘算法（QRD-RLS），对该算法进行了理论分析和性能仿真.相比传统的预失真算法，该算法具有稳态误差小、收敛速度快和计算复杂度低的优势.并基于该算法设计了带有预失真器的高速调制器结构，对16QAM信号的实测效果显示，基于QRD-RLS的预失真方案对失真信号补偿效果显著，误差向量幅度（EVM）从7.4%降低到2.5%，带外干扰抑制提升10 dB.      

可快速定位的视频流媒体大数据存储系统

根据流媒体大数据的特点及其在检索定位、存储容量和速度上的局限性,提出了一种新型的视频流媒体大数据以帧为单位的存储架构;设计了与之相适应的硬件存储阵列系统架构和数据管理系统。重点研究了利用现有IDE硬盘设计形成存储视频流媒体大数据的控制器和硬盘存储阵列系统的结构。利用本文设计的存储阵列结构,一个具有n个硬盘的阵列,在实现n倍扩容的同时可以实现n倍提速;并且可以实现快速定位到帧。系统已经在Xilinx的XUPV5_LX110T开发平台通过验证。     

基于NS2的自相似业务流的生成

针对传统方法在产生自相似业务流时存在实现复杂、速度慢,并且生成的自相似序列精确性差等不足,提出了一种利用NS2生成自相似业务流的方法。实验结果表明,这种方法不仅实现简单、速度快,而且生成的数据具有良好的自相似性,特别适用于研究自相似业务流对排队系统的影响。