基于切线法定位圆心的电缆横截面几何尺寸自动测量方法的设计与实现

提出基于机器视觉、数字图像处理技术、软件技术的电缆横截面几何参数检测识别算法.该方法以圆的两组切线为基础,通过坐标变换准确测量电缆横截面的圆心、直径、绝缘厚度;并针对铠装电缆,提出一种基于HSI空间的金属屏蔽层厚度的检测算法,实现了金属屏蔽层厚度的准确测量.实验结果表明,该算法能够准确定位电缆横截面的圆心,并通过拟合可得出所测截面的直径、线芯面积、绝缘厚度和金属屏蔽层厚度等参数,测量精度高、检测速度快.     

浅层地震反射波法在探测水电站进水口淤泥厚度的应用

结合漫湾电站二期进水口淤泥厚度测量,分析了利用浅层地震反射波法探测水电站进水口淤泥厚度的过程,以及测量系统设计中需考虑的震源及拾震问题和图像分辨率问题.     

MR图像中髋关节软骨厚度的测量及校正

为了准确诊断和治疗骨关节病,需要准确掌握关节软骨的厚度.核磁共振成像(MRI)技术为关节软骨的厚度测量提供了一种无辐射、非侵入的有效方法.针对MR射影切片成像的特点,提出了一种基于MR图像的髋关节软骨厚度的测量和校正方法.首先,通过数学模型的论证,将结合高斯二阶微分的零交叉法应用于MR摄影平面中的软骨厚度测量,得出MR摄影平面上薄面体法线方向的软骨测量厚度τ0;在此基础上,提出一种校正算法,针对软骨曲面形状引起的过测量问题对测量厚度误差加以校正,得到校正后的软骨厚度τ.采用人体髋关节标本进行了MR射影和解剖实验,对比了校正的测量厚度和解剖学测量值,实验结果验证了本文方法的有效性.     

基于机器视觉的电缆绝缘护套厚度测量系统的研究

传统的电缆绝缘护套厚度测量方法存在繁琐、速度慢、受人为因素影响大等缺点，本文针对这些缺点提出了一种新测量方法，设计了一套基于机器视觉的电线电缆绝缘护套测量系统。文中介绍了测量系统的组成，通过试验证明测量系统的测量精度符合标准要求，而且具有速度快、操作简便、精度高等优点，对提高工作效率和检测精度有重要的意义。     

浅层地震反射波法在探测水电站进水口淤泥厚度中的应用

结合漫湾电站二期进水口淤泥厚度测量,分析了利用浅层地震反射波法探测水电站进水口淤泥厚度的过程,以及测量系统设计中需考虑的震源及拾震问题和图像分辨率问题.     

电桥法电缆绝缘测试仪的设计及精度分析

文章介绍了电缆绝缘检测中的几种常用测试方法,讨论了基于电桥法来提高检测精度的具体方法和技术。通过电缆绝缘测试仪的设计实例,分析了电路采用电桥法测试方法的原理及测试精度。结果表明,该系统的测量精度满足设计要求。     

板料零件应变测量的网格图像处理

基于网格测量板料冲压零件拉延成形的面内应变分布和厚度变化,是进行冲压成形分析的一种有效手段.结合实例研究了视觉测量中的关键技术之一——网格图像处理主要步骤、理论及方法.结果表明采用图像处理技术能改善网格图像的视觉效果,提高图像的清晰度;突出图像中的有用信息,削弱干扰和噪声,强调边缘,从而将图像转换成了一种更适合人或机器进行解释和分析处理的形式,是视觉技术进行板料零件应变测量的必备基础.     

差分激光三角法油膜厚度测量传感器的测量范围与精度分析

针对所研制的海面溢油油膜厚度测量传感器的测量范围和精度进行了研究.在分析基于垂直入射差分激光三角法油膜厚度测量原理的基础上,分别采用厚度0.1,mm的塞尺和10,mm的陶瓷量块对传感器的测量上下限进行了验证,并采用厚度为1~10,mm的0级陶瓷量块对传感器进行了精度测量和分析.结果表明,所研制的油膜厚度测量传感器的范围为0.1~10,mm,测量相对误差小于1%.     

SIMOX材料薄膜厚度的测量和分析

讨论了由国产LC－14型强流氧离子注入机制备的SIMOX（sepqration by implanted oxygen）材料薄膜厚度的测量和分析。采用红外吸收光谱测量SIMOX绝缘埋层的厚度，这是一种快速非破坏性测量方法。根据离子注入原理估算表面硅层的厚度，并分析了影响估算精度的各种因素。     

介质损耗角的数字化测量

研究了两种介质损耗角的数字化测量方法即过零点时差法和正弦波参数法，分析了影响测量准确度的因素。在研制的介质损耗角在线监测装置中，由８０９８单片机来测量过零点时差以简化电路。从测量结果中扣除电流、电压通道间的附加相位差；多次测量后，剔除异常值，将平均值作为结果给出，以提高测量准确度。对正弦波参数法，研究了基于最小二乘法和基于三角函数正交性的两种算法，仿真试验说明正弦波参数法具有较高的准确度。据此研制的绝缘参数测量仪的试验结果说明，其性能是满意的。     

基于机器视觉的热轧中间坯镰刀弯在线检测系统

为了能够实现对中间坯镰刀弯的非接触在线测量,提出通过基于机器视觉技术的镰刀弯在线测量方案。将面阵CCD相机布置在粗轧机出口倾斜拍摄中间坯表面形状:首先通过亚像素角点定位完成相机标定;再次,通过引入中间坯厚度变量实现对不同厚度的中间坯平面形状由图像坐标向世界坐标转化;最后通过中间坯边缘轮廓连续变化的原理,计算具有重叠区域的连续中间坯图像沿宽度方向的平移量和整体的旋转量,完成中间坯平面图像的拼接。研究结果表明:通过所提出的测量系统及算法可以获得完整的中间坯平面图像及镰刀弯值,通过与工业现场测宽仪的测量结果对比,可知系统测量结果能够反映中间坯弯曲的趋势及细节特征,为热连轧粗轧过程中间坯镰刀弯的控制提供了有效测量手段。     

基于虚拟仪器的压延机在线测厚系统

提出了一种基于虚拟仪器平台的压延机在线测厚系统．采用基于线阵CCD的光学投影法实现薄片产品在线厚度测量．设计了基于C8051单片机的集成化传感器模块和二维坐标数据采集模块，对厚度值及其位置坐标进行记录．应用虚拟仪器开发平台LabVIEW构建基于PC机的数据采集和控制系统，PC机与各测量模块间通过USB和RS485串行总线进行通讯，通过PC机中的虚拟仪器界面实现对测厚系统的控制和数据分析．实验表明：该测量系统在10mm测量范围内的在线测量标准偏差为20μm，可以高效、准确地完成压延机产品的在线测量任务．     

测量透明薄膜表面三维轮廓的新型白光干涉法

基于新型的峰值分离算法，提出了白光干涉法（垂直扫描白光测量法）的一种新的应用——测量覆盖透明薄膜的物体表面的三维轮廓，并同时测量出透明薄膜的三维轮廓和厚度信息，克服了传统光学非接触测量的缺点，拓展了白光干涉法的应用领域。这一技术可用于检测光学厚度约为1μm或以上的透明薄膜，可广泛有效的应用于半导体和LCD加工制造等需要精细测量的领域。     

Sobel算子和最小二乘法在汽车前照灯近光检测中的应用

本文通过对当前汽车前照灯近光图像边缘检测方法的分析,对影响前照灯近光图像边缘测量精度的原因进行了研究。为提高汽车前照灯近光图像边缘的测量精度,设计了一种基于Sobel算子和最小二乘法的边缘检测方法,经实验验证测量精度有了较大提高。     

图像法水泥颗粒细度及圆形度在线测量研究

水泥颗粒粒度分布、比表面积及圆形度都是水泥加工工艺过程中的重要参数。为了实现对上述技术指标的实时监测,基于图像法研制了一套在线测量系统,并在水泥厂进行了在线测量,获得了水泥颗粒粒度分布等参数的测量结果。将系统测得的粒度分布和比表面积分别与激光粒度仪和勃氏比表面积测定仪的测量值进行对比,结果基本相符。此外,针对图像法测量下限的问题,利用Rosin-Rammler分布函数对原始测量结果进行了拟合修正,拓展了图像法的测量下限,使测量结果更符合实际情况,从而为工业生产提供实时的数据参考。     

光切法形貌测量系统的图像照度质量评价方法

评价基于光切法的三维形貌测量系统采集图像的质量,有助于测量过程中提高光刀条纹中心的提取精度,或在系统研制过程中给出软硬件参数调整的方向。该文从图像照度的角度,提出一种基于平均归一化灰度值指标的图像质量评价方法。建立了被测范围照度与图像平均归一化灰度值的对应关系。在理想光照条件下采集光刀图像,得到其平均归一化灰度值的分布...     

热轧窄带钢模糊边界的精确求解

在基于图像处理的非接触式热轧带钢宽度测量中,存在采集图像边缘模糊的情况.由于图像边缘模糊导致边缘检测不准确,从而严重影响宽度测量精度.为了正确定位,消除模糊边缘对测量精度的影响,在分析比较各类边缘算子的基础上,改进了边缘检测算子,提出并应用双模板法,获得了稳定的和较精确的测量结果,并成功地应用于热轧带钢宽度的工业测量.实测证明了双模板法可以比较精确检测出模糊边缘的带钢宽度.     

普克尔斯效应反射法测量绝缘膜表面放电电荷的分布

介绍用普克尔斯效应反射测量系统测量绝缘膜上表面电荷分布的方法，与原来的透射法相比，反射法可以避免薄膜本身光学特性的影响，因而提高了测量准确度．采用高速光检出装置，反射法可用于测量直流、脉冲及交流沿面放电时绝缘膜上表面电荷密度及分布．文中较详细地介绍了低密度聚乙烯膜交流沿面放电时表面电荷分布的测量结果．     

基于图像二值化的柔性机构振动非接触测量方法

 针对目前机器视觉方法对柔性机构振动进行非接触测量时其结果易受环境干扰等问题，提出一种基于图像二值化的最大类间方差算法的非接触视觉测量方法。首先分析传统二维最大类间方差算法的错分与计算复杂等缺陷，采用二维直方图分块法和可变步长迭代法对传统二维最大类间方差算法进行改进，然后以Lena图像和柔性机械臂为例分别进行了仿真分析和振动位移测量实验验证。结果显示，基于改进二维最大类间方差算法的非接触视觉测量方法显著提高了图像分割效果，分割时间仅为传统二维最大类间方差算法的约10%；以仿真分析得到的柔性机械臂末端振动位移为评判标准进行测量准确性比较，基于改进二维最大类间方差算法的测量结果明显优于传统二维最大类间方差法和压电法，证明了基于图像二值化的最大类间方差算法的柔性机构振动非接触视觉测量方法的可行性和可靠性。     

基于图像分割和孔洞修复的三维伤口测量方法

伤口测量是临床医学研究中一项重要工作。传统的接触式伤口测量方法存在测量结果稳定性差、易造成伤口二次伤害的问题,基于2D图像处理的非接触式伤口测量方法存在精度差、无法获得伤口深度信息的问题。为此,设计了一种基于图像分割和孔洞修复的三维伤口测量方法。采用异源图像对齐算法解决了异源图像由于视差导致的图像像素错位问题;通过基于改进的区域生长法设计了一种交互式伤口区域分割方法,实现伤口区域精准分割。最后,采用基于径向基函数(radial basis function, RBF)的三维点云孔洞修复算法进行伤口皮肤复原,从而得到伤口的最大深度、体积等三维参数。实验结果表明：所提方法的测量误差低于3%,其测量精度以及稳定性皆优于接触式和基于2D图像处理的伤口测量方法,满足临床使用以及医学研究的应用需求。