火炮身管内表面综合测量系统研究

研究一种用于火炮身管内表面的综合测量系统．该系统主要由环形激光发生器、反射锥镜、CCD相机以及驱动装置等组成，通过对环形激光器投射在被测火炮身管内壁上的环形光斑进行成像和分析计算，可对身管内表面的一个截面形廓进行检测；同时利用身管一段内表面在CCD相机上所成的像，可实现对膛线参数检测、内表面缺陷识别和磨损程度的检测．该系统可在驱动装置的驱动下沿着身管轴线移动，实现对整个身管内表面的综合测量。     

基于类别方差的CCD缠度非接触测量研究

在火炮身管静态参数的检测中,膛线诸参数的识别和提取是一个重要的部分。文中对非接触缠度测量原理以及测量过程做了较为细致的分析;在对大量内膛图像分析与统计的基础上。提出基于类别方差的缠角测量算法。实测验证表明,该算法满足测量精度指标,具有通用性。最后,对系统以及实验结果做了不确定度分析。     

火炮身管静态多参数测量系统的研究

针对目前火炮身管静态参数测量系统存在的精度不高、效率低、结构分散等问题,研制了一种集身管内径、烧蚀磨损及身管弯曲度测量于一体的新型高精度火炮身管测量系统。该测量系统综合利用精密机械制造、光学测试、图像采集与处理、计算机控制及软件设计等学科技术,采用了模块化设计方法,将各测量模块装置在身管膛内行走机构载体上,应用该系统对某两型火炮身管进行实际测量,各项参数指标均符合设计要求,满足了火炮身管静态多参数测量的需求。     

火炮内膛图像膛线识别及其参数计算方法研究

火炮内膛图像膛线识别及其参数计算是内膛质量评估的基础,关系到内膛疵病分析精度及其部位准确度.基于内膛图像灰度分布的特点,确定阴阳线交界点,应用数据拟合方法求得膛线缠角,采用图像处理技术将线膛火炮的内膛图像划分为阴、阳线及其过渡区域三部分,结果显示该方法具有良好的识别效果,为火炮内膛疵病图像分割与识别作好准备.     

特征点稀少的炮管内膛图像拼接技术研究

针对火炮身管内膛图像特点,提出一种特征点稀少的火炮身管内膛图像拼接算法。通过Harris角点提取,进行特征点匹配,消除不良匹配点和误匹配点,利用Levenberg-Marquardt算法进行参数优化设计和双线性插值完成图像的重注册,最后采用函数加权法来处理重叠区域的图像,确保内膛图像的无缝过渡。利用Matlab和Visual C 6.0混合编程技术,开发了火炮身管内膛图像拼接软件系统,对内膛检测硬件系统采集到的跨视场内膛图像进行拼接与展开,结果表明,该算法速度较快、稳健性较好、图像配准精度较高。     

图像配准算法在炮管内膛检测中的应用

针对火炮身管内膛表面质量检测,提出一种基于相位相关的图像配准算法,对检测过程中采集到的火炮身管内膛图像进行无缝拼接,以全面、清晰地展现身管内膛表面图像。应用于研制的火炮身管内膛检测仪,实验结果表明,该算法拼接快速,效果理想。     

求解膛线靠模实体轮廓曲线的一种方法

对火炮身管膛线靠模滚子曲线方程和轨迹的分析,求出了膛线靠模实体轮廓曲线,为精确加工和检测膛线靠模实体轮廓曲线提供了理论依据。     

膛线身管的NURBS建模与等几何数值分析

该文根据身管内膛的结构特征将膛线身管分块,选用非均匀有理B样条(NURBS)基函数建立分块的身管三维等几何模型,通过块缝合技术将其合并为完整的膛线身管等几何模型,精确地保留了身管内膛的结构特征。参照标准有限元方法对膛线身管模型施加载荷和约束,进行等几何分析。并将膛线身管的等几何模型及计算结果与有限元模型及结果进行了对比,等几何方法表现出极大优越性。在静态分析的基础上,通过施加动态载荷,得到了膛线身管的振动位移和动态应力。该模型还可用于研究发射过程中弹丸和膛线身管的耦合振动问题。     

基于线结构光的复杂深孔内轮廓三维测量方法

为了对孔内轮廓参数进行快速高精度测量,建立了一种基于线结构光的复杂深孔内轮廓三维测量系统.介绍了系统构成及测量原理、数学模型建立以及孔内截面轮廓尺寸计算方法.提出形态学光条细线化与灰度重心法相结合提取亚像素光条中心线算法.应用该系统对直径φ130.0 mm的复杂孔内轮廓进行实验,测量长度70 mm时,阳线圆直径测量误差为±32 μm,阴线圆直径测量误差为±54 μm.      

基于双目视觉和主动光源的河工模型三维地形测量方法

针对河工模型三维地形测量需要,提出了一种基于双目视觉和主动光源的非接触多点测量方法.首先,利用传统的DLT模型(Direct Linea Transformation)估算图像主点坐标,再借助考虑畸变矫正逐步补偿的非线性优化方法标定出相机的内外参数;其次,通过图像形态学处理提取点阵光斑的质心坐标,根据定位光斑与其余光斑的位置关系精确匹配出左右两幅图像中的同名斑点;最后,利用超定线性方程组计算点阵光斑的三维坐标,插值重构出河工模型的三维地形图.该方法装置简单,测量速度快,测量精度达0.2mm,具有良好的推广前景.     

基于光照投影的起球织物图像的采集、预处理和毛球分割

采用一种新的图像分析方法进行织物起球等级的分析。先获取一系列起球织物切面光照投影图，利用LOG边缘检测算子和线性插值提取每帧图像中织物的轮廓线高度数据，并拼接成一幅反映织物三维轮廓高度的距离图像，最后对该距离图像进行预处理和基于自适应阈值法的毛球分割。     

基于极线校正的相移结构光三维测量

被动式方法对表面无明显特征的物体难以获取稠密的三维重建点,无法进行精确而快速的测量.针对这一问题,采用双目立体视觉测量系统,结合主动式方法的相位移动结构光法对每个图像像素点进行处理,获取三维物体表面稠密的数据,实现真正的全场测量.双目系统经过极线校正,对应点的极线处在同一水平线上,匹配时不用逐点计算每个像素点的极线,大大减少匹配时间.实验结果表明此方法能快速获得复杂表面物体的稠密测量.     

Operation of the main steam inlet and outlet interface pipe of a nuclear power station

A method is proposed to measure the process margin of the main steam inlet and outlet pipe of a nuclear power plant by using an industrial photogrammetry system.This method includes steps of preparation, image acquisition, image processing, and result analysis, as well as the final process-ing margin analysis, and so on.In particular, it suggests a specific method for target-point layout and design of shooting network for the main steam inlet and outlet pipe measurement, and then uses a method of sub-section photography and collation to measure the inner and outer surfaces of the nu-clear power interface pipe.The machining tolerance analysis shows that the method can effectively test whether the machining tolerance data of the interface pipe' s top surface, outer surface and the inner surface reach a critical value, which provides a reliable reference for the next step in this process, and it is a type of machining tolerance detection method worthy of popularisation.     

一孔截面测算多圆心法检测深孔轴线直线度

针对深孔轴线直线度难以精确测量的情况,提出了一孔截面测算多圆心法检测深孔直线度;该方法综合考虑深孔零件内外表面质量,利用超声波测厚仪和计算机测算出深孔零件每一截面上多个圆心,拟合一条能包含所有圆心且直径最小的圆柱。该圆柱的直径即为深孔轴线的直线度。每一深孔截面上测算了多个圆心,比只测一个圆心的方法更为严格;从外壁测量不受内径大小的限制,测量时容易观察和控制测量的姿态从而保证检测结果的正确性。     

基于轮廓线的旋转体三维重建

由旋转体的二维灰度图像恢复其三维形状已经成为计算机视觉领域的一个研究热点.对该问题进行了深入的研究,提出了一种基于单幅图像,采用轮廓线特征信息进行旋转体重构的方法.该方法从一幅二维灰度图像中提取旋转体作为研究对象,通过角点检测方法获取有效轮廓线及其分段曲线,根据分段曲线类型及其特征信息构造旋转体的对称轴,结合旋转体的几何特性实现了旋转曲面的三维重建.实验证明,该方法可以根据旋转体的二维灰度图像方便有效地重建出其三维形状.     

特厚冲积层冻结井壁受力机理与设计优化

为解决特厚冲积层冻结井筒的支护难题,对井壁受力机理和设计优化方法进行了探讨.井壁实际受力状态分析表明:特厚冲积层冻结井筒,外层井壁的内缘混凝土处于"拉-压"二向应力状态,其中环向处于压应力状态,竖向则处于拉应力状态;而内层井壁的内缘钢筋混凝土处于"压-压"二向应力状态,其中环向压应力是由静水压力或层间压力引起的,竖向压应力则是由自重应力等引起.根据现行混凝土结构设计规范,提出了特厚冲积层冻结井壁设计优化方法.工程实例应用结果表明:采用这一设计优化方法不但可以减薄井壁总厚13%,而且它与现行国家混凝土结构设计规范相衔接,各项参数取值有法可依,优化后的井壁工作状况正常.     

对NGC5128星系50 kpc内表面亮度轮廓的研究

NGC5128是距离地球最近的、可通过地面望远镜直接分辨其中红巨星分支恒星的巨椭球星系。通过分辨并计数该星系外晕中的红巨星分支恒星, 研究其星系晕的表面亮度轮廓, 并对位于该星系外恒星晕主轴方向的内外两个视场的图像进行测光研究, 这些CCD图像来自Magellan/IMACS f/4望远镜的V和I两个波段。通过星等和颜色对红巨星分支恒星进行筛选, 最终在两个视场的图像中分别得到包含4719和980个红巨星分支恒星候选的样本, 并将外场样本用于对内场污染的估计和矫正。采用 Sersic定律对内场表面亮度轮廓进行拟合, 得到的最佳拟合参数为: V波段, r_e = 6.21角分, μ_e = 22.05 mag/arcsec², n = 1.90, 拟合误差为0.37星等; I波段, r_e = 6.57角分, μ_e =20.79 mag/arcsec², n = 1.90, 拟合误差为0.41星等。结果显示V和I波段的拟合结果一致, 并且在数据的精度内, 没有发现轮廓向晕族突变的迹象。     

基于结构光的大锻件尺寸测量中光条纹中心线提取方法

大型锻件温度高,测量条件恶劣、误差较大,精确的尺寸测量可有效减少加工余量并提高材料的利用率.以高温锻件图像采集方法为基础,双目视觉结合结构光法可用于大型锻件尺寸在线测量.为消除干扰光线对在线测量锻件尺寸的影响,提出通过对单幅锻件结构光图像处理提取结构光条纹中心线的方法.该方法利用结构光条纹在截面上近似高斯分布的特点,首先根据设定阈值在行方向上搜索,并确定结构光条纹及干扰光线的起始位置;其后从起始位置开始沿光条纹在设定范围内搜索,并判断光条纹截面是否近似符合高斯分布以去除干扰光线;最后以结构光条纹起始位置为起点上下搜索,并计算结构光条纹的亚像素中心.实验结果表明:该方法具有计算简单、实现快速、稳定性好的特点,可用于大型锻件尺寸测量中结构光条纹中心线的提取.     

Pilling Segmentation for Objective Pilling Evaluation

IntroductionPillingonfabricsisaquiteunpleasantfeaturewhichaffectsthevisualquality.Pillingisgenerallyformedinfourstages:fuzz,entanglement,growthandwearoff[1].Dailywashingandwearingarethecommonsourcefortheformation.Thedurabilityofagarmentisthereforedeterminedbythetimeusedtoformsuchsmallfuzzballsonsurface.Inthelaboratory,fabricsarecutintosizeandplacedintopillingtesterstosimulatethesituation.ASTMprovidedseveralguidelines[2—5]fortheinspectionwhileAATCCgaveageneraltestingprocedure[6]onpillingre…