机械产品几何量检测课程的教学改革

文章介绍了高职院校的机械产品几何量检测课程教学设置、教学安排及改革方向探索，以及如何做到项目与工学结合，坚持能力本位，让机械产品几何量检测课程从抽象变得简单和实用。     

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。     

一种改进的Hough圆检测算法

普通Hough圆检测计算量大，且实际图像易受光照和背景不均匀等条件的影响，针对这些情况提出了一种将待检测圆图像先作边缘检测后，再对边缘图像进行粗匹配和精匹配，以实现圆检测的方法．粗匹配使用改进的SSDA算法进行，精匹配利用圆的两条不平行弦的中垂线相交于圆心的几何性质，对经典Hough变换加以改进，提高了检测速度．     

基于边界检测和骨骼提取的显著性检测网络

目前一些方法通过多任务联合实现显著性检测，在一定程度上提升了检测精度，但仍存在误检和漏检问题，其原因在于各任务优化目标不同且特征域差异较大，导致网络对显著性、物体边界等特征辨识能力不足．基于此，借助边界检测和骨骼提取提出一种多任务辅助的显著性检测网络，其包括特征提取子网络、边界检测子网络、骨骼提取子网络以及显著性填充子网络．其中，特征提取子网络利用ResNet101预训练模型提取图像的多尺度特征；边界检测子网络选择前3层特征进行融合，可完整保留显著性目标的边界信息；骨骼提取子网络选择后两层特征进行融合，可准确定位显著性目标的中心位置；所提方法基于边界检测数据集和骨骼提取数据集分别对两个子网络进行训练，保留最好的边界检测模型和骨骼提取模型，作为预训练模型辅助显著性检测任务．为降低网络优化目标与特征域之间的差异，设计了显著性填充子网络将提取的边界特征和骨骼特征进行融合和非线性映射．在4种数据集上的实验结果表明，所提方法能有效恢复缺失的显著性区域，优于其他显著性目标检测方法．     

面向对象表示法在几何量检测软件中的应用

开发一个智能化的零件几何量检测软件PMS，它对知识的表示模式采用了面向对象表示法，并给出应用实例．     

基于局部分形特征的快速图像匹配方法

利用分形的方法建立了一种新颖的基于分形特征的景像匹配方法．该方法具有良好的抗几何形变能力和较强的抗噪能力．由于利用了分块、序贯检测及分层搜索技术，计算量大为减少，试验结果表明这是一种良好的图像匹配方法．     

基于小波变换的人脸特征定位

提出一种基于离散小波变换(DWT)的人脸检测与特征定位算法，算法针对人脸的不同特征，选择小波变换相应最有效的频段和分量．运用椭圆检测算法、模板匹配算法、Hough变换等方法，并结合人脸各特征间的几何特征关系，采用由粗到细的方法分步地检测人脸范围，分割定位人脸的眼睛、虹膜、嘴、鼻尖等特征．该算法对人脸姿态、表情变化和遮盖物具有一定的鲁棒性，同时具有计算量小、效率高的特点．     

浅谈气缸套多参数自动检测夹具设计

本装置实现整个自动化测量过程的自动定位、升降、夹紧、旋转和测量等任务满足了日检测量大、多工位、多参数、快速检测等要求,符合现代化制造业的需求,具有一定的实用价值。     

一种基于盒子维的图像复制-粘贴篡改检测算法

提出了一种基于盒子维的图像复制-粘贴检测算法。对图像分块后,提取各分块的盒子维与几何矩相结合做为各块的特征量,而后通过对图像块特征向量进行相似性检测来定位篡改区域。实验表明：该算法有较强检测能力,能抵抗高斯白噪声等后处理操作。     

微面形貌光电观测系统的光学结构

针对微小面积，特别是微小“盲孔”底面形貌的非接触精密检测，提出了一种基于直接成像原理的光学结构，采用内窥式镜头解决数值孔径受限问题；通过定变焦距镜头组合达到低倍定位和高倍分析要求；利用光学微扫描器实现扫描瞄准功能，针对FC、SC光纤连接器构造设计，探测头可深入内径2．5mm盲孔，设计分辨率达到600lp／mm，主要应用于光纤端面检测、精密制造和临床诊断等领域。     

基于有源屏蔽层的高精度电阻检测电路设计

以聚焦离子束攻击和微探针攻击为主的侵入式物理攻击对芯片信息安全造成了严重威胁，有源屏蔽层作为安全芯片抵御侵入式物理攻击的第1道防线，由金属屏蔽层和完整性检测电路组成．金属屏蔽层用于遮盖安全芯片的关键模块及连接关系，完整性检测电路用于检测金属屏蔽层是否遭受攻击，二者相互配合来达到保护芯片内部敏感信息的目的．针对数字检测电路无法对重布线攻击进行检测的问题，基于GSMC130 nm1.5 V4P7M工艺设计了用于检测大面积金属屏蔽层固有电阻变化的电阻检测电路．该电路采用全差分处理架构提高了电阻检测精度，消除了温度漂移误差，同时实现了较低的功耗．基于特定的金属屏蔽层布线方案设计了电阻-电压转换电路，将金属屏蔽层固有电阻变化量转换为电压变化量，并设计了Delta-Sigma调制器和数字处理电路等，对电压变化量进行采样、量化、编码与比较．该电路实现了对包括重布线攻击在内的各类正面侵入式物理攻击的有效检测，提升了有源屏蔽层的防护能力．后仿真结果表明，该电路能对5 mm×5 mm的大面积金属屏蔽层进行电阻检测，能准确识别75 kΩ的金属屏蔽层电阻上发生的低至4Ω的微小变化，并产生高电平报警信号对芯片关...     

基于改进YOLOv4颈部优化网络的安全帽佩戴检测方法

针对安全帽佩戴检测时易受复杂背景干扰，解决YOLOv4网络检测速度慢、内存消耗大、计算复杂度高、对硬件性能要求较高等问题，引入改进YOLOv4算法优化安全帽佩戴检测方法。引入MobileNet网络轻量化YOLOv4、跨越模块特征融合，实现高层语义特征和低层语义特征有效融合。针对图像中小目标分辨率低，信息特征少，多尺度并存，导致在连续卷积过程中易丢失特征信息等问题，采用改进特征金字塔FPN和注意力机制等颈部优化策略聚焦目标信息，弱化安全帽检测时背景信息的干扰。仿真结果表明，基于改进的YOLOv4颈部优化网络安全帽佩戴检测算法在CPU平台下的检测速度为34.28 FPS，是基础YOLOv4网络的16倍，检测精度提升了4.21%，检测速度与检测精度达到平衡。     

基于星载GPS非差数据的COSMIC卫星几何定轨研究

COSMIC的大地测量任务重点在于解算地球重力场模型以及低阶重力场时变规律研究,这需要卫星精密几何轨道．文中根据CODE的GPS卫星精密星历和时钟,COSMIC卫星设计轨道和定轨GPS天线设计,模拟了COSMIC星载GPS观测量．利用运动学原理,研究了基于星载GPS非差数据的COSMIC几何定轨能力．COSMIC具有两个定轨天线（POD＋X和-X）,单独利用一个天线观测的几何定轨结果精度基本一致,都大于模拟时给定的随机误差．这主要是由卫星设计的POD天线位置造成的,两个天线的视准向量与天顶方向之间的夹角不同,同时POD＋X位于卫星飞行方向,而POD—X背向卫星飞行方向．为了改善几何定轨精度,利用POD＋X和一X天线构成一个虚拟天线,将两个POD天线的观测归算到虚拟天线．利用虚拟天线的观测,进行精密几何定轨,通过与参考轨道的比较,定轨精度与给定的模拟随机误差基本一致．     

基于改进YOLOv5的拥挤行人检测算法

针对密集场景下行人检测的目标重叠和尺寸偏小等问题,提出了基于改进YOLOv5的拥挤行人检测算法。在主干网络中嵌入坐标注意力机制,提高模型对目标的精准定位能力;在原算法三尺度检测的基础上增加浅层检测尺度,增强小尺寸目标的检测效果;将部分普通卷积替换为深度可分离卷积,在不影响模型精度的前提下减少模型的计算量和参数量;优化边界框回归损失函数,提升模型精度和加快收敛速度。实验结果表明,与原始的YOLOv5算法相比,改进后YOLOv5算法的平均精度均值提升了7.4个百分点,检测速度达到了56.1帧/s,可以满足密集场景下拥挤行人的实时检测需求。     

彩色序列图像人脸检测系统

介绍了一个完备、新颖的彩色序列图像人脸检测系统。该系统利用颜色信息和运动信息发现人脸可能出现的区域，然后利用人脸的几何特征进行验证，并对正确检测到的人脸提取其面部特征进行精确定位。实验结果表明，该系统具有较强的抗光照强弱变化、人脸侧转、旋转等干扰因素的能力，并能根据输入图像的质量选择输出结果的定位精度，在提高定位精度的同时确保了系统的可信度。     

数字水印检测过程中图像的几何校正

在数字水印技术中,针对含水印图像遭受几何攻击后的水印检测问题,提出了根据图像像素判断含水印图像遭受的几何攻击类型的方法。在水印检测时,先对遭受几何攻击的含水印图像进行校正。该方法可以快速校正经旋转、平移、缩放、剪切等几何攻击的图像,并且计算量小,为进一步检测水印提供了有力的保障。     

基于方向小波变换的边缘检测

定义了一种方向小波变换，并将其用于图像边缘检测．建立了它与Canny边缘检测子的关系．基于此提出的新的边缘检测方法，不仅可以有效地检测出图像的边缘，而且也可检测图像中某一方向的边缘．实验结果表明，新的边缘检测算法具有能检测方向性边缘、算法简单、计算量小、效果佳等优点．     

基于支持向量机的机场检测算法

提出了一种新的机场检测算法．该算法通过把机场跑道的几何特征与其所在区域的纹理特征相结合来描述机场特征，其中由灰度的平均值和方差、区域的光滑性、直方图的偏斜度、区域的一致性、图像的随机性、图像的梯度平均和方差等8个特征组成机场的纹理特征向量．先通过直线检测找到机场跑道的候选区域，然后用基于高斯核函数的支持向量机作为分类函数，对候选区域的特征向量进行分类，由此判别机场跑道．实验表明，与传统的仪通过形状判断机场的方法比较，该算法对机场的误检率较低，检测率比刘德红的方法高近10倍，几乎能实时完成一幅图像的检测．     

几个初等几何命题的高等几何背景追踪

高等几何与初等几何之间有着十分密切的关系．在高等几何背景下（如完全四点形定理，共线四点的调和共轭，仿射不变量、配极原则、Brianchon定理、二阶曲线的射影理论等）可以编制出很多初等平面几何题．研究这个问题可以提高我们在高等几何观念下审视初等几何问题的能力．     

光学非球面的超精密加工技术及非接触检测

针对亚微米级及亚微米级以下的光学硬脆性非球面器件难加工问题,分析了光学非球面的形状精度和应用,讨论了其超精密加工原理和方法及非接触检测手段．结果表明,精密数控机床、硬脆性材料延性域加工原理和超精密检测是光学非球面超精密加工的技术保证．