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.     

基于形状上下文特征和ICP的高精度轮廓视觉检测算法

为了解决任意形状工件轮廓尺寸的高精度检测问题,提出了一种基于形状上下文特征和迭代最近点的轮廓视觉检测算法.首先,在图像中采用基于局部面积的边缘提取算法提取工件的亚像素边缘,并过滤掉噪声和补齐轮廓;然后,基于从粗到精的匹配策略,先使用形状上下文特征进行粗匹配,再使用迭代最近点算法进行精匹配;最后,提出邻域法来计算出轮廓偏差.标定板实验和工件实验结果表明,该算法的检测精度达到0.5个像素,可以满足实际应用的需要;同时,该算法应用在工业检测上可大大提升误差检测的应用范围和工业生产效率.     

基于OpenCV的图像碎片拼接

针对二维不规则图像碎片,提出了一种基于OpenCV和图像角点的图像碎片拼接算法.该算法实现了碎片轮廓检测、角点提取、角点序列匹配、图像拼接及缺失修复的功能.通过实例测试,可以得到很好的拼接效果.     

基于机器视觉的数控精密磨削加工在线检测系统

针对目前数控精密磨削检测效率低的问题,构建了基于机器视觉的数控精密磨削加工在线检测系统.通过工业CCD相机在线采集被加工工件图像,经去噪、复原等预处理后,提取工件图像的轮廓曲线数据,并实时与设计轮廓曲线进行比较,得到加工轮廓误差,在此基础上,引导工作台进行自动在线补偿,实现工件轮廓精密磨削.实验结果表明,采用该系统能够有效地提高精密磨削加工检测的精度和自动化程度.     

采用多尺度方向微分比率的角点检测算法

针对相邻图像结构间的相互干扰会导致角点错检率升高的问题,提出了一种基于多尺度方向微分比率(MDDR)的角点检测算法。该算法首先利用Canny边缘检测算法提取原始灰度图像的边缘轮廓;对于每一个轮廓像素,分别利用各向同性导数和各向异性高斯方向导数滤波器提取主方向及其正交方向上的方向强度微分信息;然后将3个尺度下微分比率融合为MDDR测度;最后进行阈值和非极大值抑制处理获得最终角点。不同于传统角点检测算法中只使用单一滤波器,MDDR算法中使用2种不同类型的滤波器,能在精确提取角点附近不同方向微分信息的同时避免邻近图像结构间的相互干扰,从而提高了角点定位准确性并增强了测度的噪声鲁棒性。实验结果表明,MDDR算法的平均检测准确率比点到弦距离累积算法提高了27.1%,并且平均错检率比残余面积算法和Gabor算法分别低28.4%和32.4%。     

基于改进的Zernike矩亚像素边缘提取算法外螺纹非接触测量

为了进一步改善螺纹图像轮廓提取效果、提高螺纹参数的计算测量精度,在分析基于Zernike正交矩亚像素边缘检测算法的基础上,建立了边缘灰度阈值与一阶导数相结合的模型,提高了亚像素边缘点的定位精度,并在此基础上提出了计算螺纹中径和牙型角的新方法.结果表明,该方法对于克服工件表面水油污染、提高检测精度具有显著效果.     

一种基于重心计算的角点检测算法

提出了一种基于重心计算的轮廓曲线角点提取算法.针对图像的数字化轮廓曲线,首先,以等曲线长为特征点检测邻域,通过插值法得到精确的支持区域端点;接着,采用分割多边形法计算支持区域重心,避免了重心近似引起的误差;最后,以曲线上的点到其对应支持区域重心距离为特征值,依据该特征值区域最大化方法实现角点提取.实验证明,本算法具有较强的抗噪声、干扰能力,且运行速度快,角点寻找准确.     

基于ICT图像的工件壁厚和圆度误差测量

研究基于工业计算机断层成像技术（ICT）图像的工件壁厚和圆度误差测量方法．首先采用Facet模型对ICT图像进行边缘提取,其次采用Freeman链表法将边缘图像中待测壁厚的工件内外壁边缘或待测圆度误差的工件近似圆边缘跟踪出来,最后通过求取内壁链表各点到外壁链表各点的最小距离的平均值得到工件壁厚,或通过最小区域法求得工件圆度误差．通过对仿真和实际的ICT图像进行实验表明：该方法能够准确地求得ICT图像中工件截面的壁厚和圆度误差,特别适合测量工件中封闭内腔的壁厚和内孔的圆度误差．该方法可用于工件制造质量控制,也可用于逆向制造中工件几何尺寸的测量．     

基于ICT图像的工件壁厚和圆度误差测量

研究基于工业计算机断层成像技术（ICT）图像的工件壁厚和圆度误差测量方法．首先采用Facet模型对ICT图像进行边缘提取,其次采用Freeman链表法将边缘图像中待测壁厚的工件内外壁边缘或待测圆度误差的工件近似圆边缘跟踪出来,最后通过求取内壁链表各点到外壁链表各点的最小距离的平均值得到工件壁厚,或通过最小区域法求得工件圆度误差．通过对仿真和实际的ICT图像进行实验表明：该方法能够准确地求得ICT图像中工件截面的壁厚和圆度误差,特别适合测量工件中封闭内腔的壁厚和内孔的圆度误差．该方法可用于工件制造质量控制,也可用于逆向制造中工件几何尺寸的测量．     

一种有效的不变性角点检测方法

在图像形态分类与识别系统中，不变性角点检测是很重要的预处理环节，为有效检测角点，并对之精确定位，本文着重介绍一种基于小波变换的不变性角点检测方法。该方法先对轮廓上各点的切向方向进行小波变换，然后提取出变换幅度的局域最大值点作为待定角点。接着，根据待定角点类型建立相对应的模型，并根据模型对待定角点的直伪进行评判，实验表明，上述方法既能正确检测到角点，又能大大提高计算效率。     

B 样条尺度空间轮廓演化差异的角点检测

为了提高图像角点检测精度和提升角点运算效率,提出了一种新颖的基于B-样条尺度空间的轮廓演化差异的角点检测算法.把DoB(Difference of B-spline)的范数定义为角点的响应函数,用来刻画其尺度演化差异.DoB角点检测器融合了图像轮廓在不同尺度下的特征信息,既增强了特征点的响应,又抑制了噪声的影响.采用B-样条函数做卷积运算在各类角点检测器中复杂度小,速度快.通过实验对比,结果表明提出的算法具有良好的定位、抗噪及旋转和尺度不变性.     

基于人眼特征信息的驾驶人眼视线估计

提出了一种新的基于人眼特征信息的驾驶人眼视线估计的算法,且研究使用普通的摄像头。采用Harris角点检测算法对驾驶人上、下眼睑外轮廓进行角点检测,拟合人眼轮廓曲线;再对人眼区域图像进行色彩空间转换提取灰阶值分量,图像亚像素下进行Hough边缘检测,设定相应的虹膜边缘曲率阈值,准确识别人眼虹膜边缘信息。算法结合虹膜和人眼轮廓信息对驾驶人眼视线进行估计。将提出的算法应用到实车试验中,采用facelab5眼动仪对驾驶人视线估计角度结果进行验证。试验结果表明,所采用的人眼视线角度估计算法在实际的驾驶环境中准确率较高。     

一种基于相似度的子弹识别方法

提出了一种新的子弹识别方法。首先将采集到的子弹图像进行Harris角点检测,提取特征点,然后将特征点位置坐标标准化,使用典型相关分析的方法计算得出两幅图像之间的相似度,以此相似度判定两枚子弹是否是同一枪支发射。实验结果表明,提取的特征点比较典型,置信度较高,对变形不严重的子弹检测有一定的实用价值。     

基于线性CCD阵列的弹头轮廓误差测量

提出了一种运用CCD成像测量技术进行大型机械零件轮廓测量的图像测量方法，该方法利用CCD成像技术获得零件轮廓的图像，并使用Marr边缘检测算子精确确定零件轮廓的边缘位置，利用十一点曲率法得到轮廓的角点和切点的大致位置，并对轮廓分段识别。最后采用直线和任意曲线轮廓拟合的数学模型及误差评定方法，判断所测零件的轮廓度是否满足公差要求。该方法代替了传统的模板手工测量，测量效率高，实验表明，此方法达到了理想的测量结果。     

基于局部轮廓曲线的图像配准方法

图像配准是计算机视觉领域的基本问题.提出了一种基于局部轮廓曲线的图像配准方法 .首先,利用图像的最小作用曲面提取从角点出发的局部轮廓曲线,并通过MLSD描述符描述轮廓曲线;其次,对曲线的MLSD特征向量进行傅里叶变换以便于使用轮盘匹配方法实现两幅图像中从角点出发的局部轮廓曲线的配准;然后运用最小二乘法迭代求解局部配准参数;最后,统计局部配准参数直方图获取全局配准参数.实验结果表明：此配准方法有较高精度.     

利用各向异性高斯方向导数相关矩阵的角点检测方法

为了抑制图像边缘上的局部变化和噪声对角点检测的影响,提出了利用各向异性高斯方向导数自相关矩阵的角点检测算法.该算法首先利用Canny边缘检测器提取图像的边缘映射;然后用各向异性高斯方向导数滤波器对输入图像进行平滑,对每个边缘像素,利用它与相邻像素之间方向导数的相关性构造自相关矩阵;若边缘像素点的自相关矩阵所对应的归一化特征值的和是局部极大值,则标记该点为角点.与传统的基于轮廓的角点检测方法不同,文中提出的方法利用的是邻近像素的方向导数的相关信息,而不是轮廓曲线的曲率,因而具有更好的稳健性.实验结果表明:在无噪声和含噪声的条件下,该检测方法与已有的3种算法相比,平均配准角点数分别提高了7.4%和9.3%左右,平均定位误差分别降低了10%和15.2%左右.     

多轮廓三维立体视景图像的投影检测算法

针对多轮廓三维立体模型进行高精度建模中,因为视觉切换和光线强度衰减产生斑点和投影,需要进行投影检测分离,提高图像品质的问题,提出一种基于相似度特征纹理分割的多轮廓三维立体视景图像的投影检测算法.该算法先根据已知的多轮廓三维模型雏形对所有的建模点进行遍历建模分析,再对遍历后的建模点进行模型重构,构造含积分递推多项式的平面起控基函数,最后采用多轮廓图像的曲线混合函数初始化检测模型,得到改进的三维立体视景图像投影检测迭代方程,用相似度特征纹理分割方法实现对视景图像的投影检测改进,解决了图像投影检测不准确的问题.仿真结果表明,该算法能有效实现对图像的投影检测分离,图像成像保持度更好,提高了图像成像品质.     

图像配准与角点提取算法研究

在图像配准的方法中,基于图像特征点的配准方法应用较为广泛,而在图像特征点的配准方法中又以基于角点检测的方法最受关注。通过对角点检测方法的理论研究与探讨,分析了几种提取算法,从匹配正确率和抗噪声效果等方面对这几种算法进行比较,最后给出室内外图像角点检测结果图。     

阵列工业图像快速拼接算法

相机阵列获取的多目图像拼接常依赖特征点的数量和空间分布情况,采用传统Harris角点检测算法提取特征点时,会产生伪角点和角点簇,影响拼接速度和精度。自定义Harris角点检测阈值,保留明显特征点,利用自适应非极大值抑制(ANMS)优化角点簇问题;再生成特征描述子,实现特征点的初步匹配,接着用随机抽样一致算法(RANSAC)去除误匹配;最后采用渐入渐出融合算法,实现了拼接图像的平滑过渡。结果表明,该算法能够快速、精确地实现工业图像拼接,具有优良的工业实用性。     

基于Harris角点的视频图像检测算法的研究

随着时代的发展,科学研究、医疗卫生、公共安全和工农业生产等领域对数字图像采集和处理的应用越来越广泛,本文提出了一种基于USB2.0接口图像采集及处理系统的设计方案.该系统的数据采集源为图像传感器,包含数据传输,实时显示和角点提取三个模块.在角点提取过程中,对Harris算子的检测原理、实现方法及性能分析分别进行了说明.最终使用MATLAB编程工具,完成对不同图像的Harris角点检测.根据检测结果可以看出,使用Harris角点检测方法,检测速度快,得到的角点较均匀,算法稳定,对数字图像的处理有着重要的现实意义和应用价值.