一种基于立体视觉的焊缝成形质量评价方法

摘要： 提出了一种基于立体视觉检测而实现焊缝成形质量评价的新方法.从采集的焊缝原始图像中分割出表征成形特征的焊缝图像，在确定相似性测度函数、匹配窗口大小和相似性阈值的基础上，建立了基于图像灰度的焊缝区域匹配算法；由视差图建立了焊缝轮廓的三维坐标，完成了焊宽、余高的提取和焊缝的三维重构；依据焊缝外观尺寸的检验标准(GB10854-89)建立了焊宽最大差、余高最大差、填充度和直线度等焊缝成形质量参数的评价指标.实际验证结果表明，所建立的焊缝视觉评价方法和指标可以快捷有效地评判焊缝成形的质量.     

基于尺度、距离、旋转测度的角点匹配算法

针对基于模板灰度相似性测度的匹配方法抗旋转性差的缺陷,依据真实匹配角点与邻域内其他角点位置关系存在拓扑不变性,提出了一种基于尺度、距离、旋转测度的角点匹配方法.该方法首先利用相位相关法对角点进行初始匹配,而后对每对候选匹配角点进行基于尺度、距离、旋转测度的计算,利用计算后的测度函数值来判断初始匹配是否为正确匹配.实验验证了提出的角点匹配方法的匹配结果要明显好于直接基于模板灰度相似性测度的匹配方法.     

关中—天水经济区经济差异及产业空间构建

目的研究"关中—天水经济区"内部经济总体差异和产业空间构建思路。方法通过查找大量文献,用关中—天水经济区的核心6市1区近年的人均GDP和工农业总产值比重等计算数据阐释其经济发展日前的总体差异,调查其产业空间的构建基础,并且提出产业构建战略。结果研究表明,核心城市的人均GDP标准差在增大,说明经济的绝对差异在加剧;变异系数在递减,说明经济的相对差异在变小。核心城市之间工农业产值比重差异明显。区域内部有合作基础,产业存在关联和互补。结论关中—天水经济区城镇体系构建和产业区构建是区域产业空间构建的重要内容。     

基于WNN的双目摄像机标定方法

针对传统摄像机标定方法需要建立复杂的数学模型,且计算量大、实时性不好的问题,引入了人工神经网络来有效处理非线性映射问题,准确地建立起立体视觉中三维空间特征点与它在图像平面上像点之间的非线性关系;但现有的神经网络标定法仍存在实时性差、标定精度不够、泛化能力差的缺点,于是该文提出了一种基于小波神经网络（waveletneuralnetwork,WNN）的方法,同时用粒子群优化算法对学习算法进行改进,并对小波网络与BP网络的标定结果进行比较．实验结果表明,基于小波神经网络的双目视觉标定方法能够达到较高的实时性、标定精度和泛化能力的要求．     

基于双目视觉技术的FAST舱索系统模型振动测量方法

 FAST望远镜舱索系统位置、振动频率的动态检测是实现闭环控制的基础。针对传统测量方法用于FAST望远镜舱索系统缩比模型振动频率检测时操作复杂、干扰性大和不易实现的缺点,根据被测物体连续振动变化的特点,提出双目视觉高速动态测频方法。该方法通过计算被测物点位三维坐标,利用快速傅立叶变换对离散的实时点位信息进行频谱变换,分析确定被测物的振动频率。实验显示,双目视觉高速动态测频方法在频率分辨率为0.04 Hz的情况下,重复测量、分时段测量的误差分别小于0.08 Hz和0.04 Hz,表明对于舱索系统之类的低频振动物体,该方法能有效满足振动频率的动态测量要求。     

基于双目视觉的服务机器人仿人机械臂控制

机械臂逆运动学、目标识别与定位是服务机器人手臂控制中的关键技术.为了更好地与复杂多变的非结构化环境进行交互,提出一种应用于服务机器人平台的基于双目视觉的仿人机械臂控制方法.给出一种针对6自由度手臂的逆解算法,并采用基于双目视觉与颜色分割的目标识别方法.然后,根据识别出的目标三维坐标信息控制机械臂完成特定任务.本方法在家庭服务机器人上得到了验证.     

基于遗传算法双目立体视觉传感器的优化设计

为了提高双目立体视觉传感器的测量精度,采用最优回归设计,建立双目立体视觉传感器的结构参数优化模型,并运用遗传算法对建立的优化模型进行求解.通过GA算法的优化,双目立体视觉传感器的测量精度有了较大幅度的提高,优于传统方法的结果.     

基于改进的加速鲁棒特征算法的工件定位方法

为了解决传统的图像处理算法识别现场获得的工件图像速度慢且匹配效果较差等问题,通过对工件图像的识别方法进行研究,提出了一种改进的加速鲁棒特征(SURF)算法可以实现工件准确、实时的定位。该算法基于加速分割测试特征检测器(FAST)对SURF算法的特征提取方式进行改进,首先利用FAST提取特征点,然后通过SURF算法生成特征点描述子,使用主成分分析算法(PCA)对描述子进行降维。随后以欧式距离作为相似性度量进行粗匹配,再采用随机抽样一致算法(RANSAC)剔除误匹配点。最后结合双目视觉技术得到工件空间位置坐标。实验结果表明：本文提出的算法在运行时间上相比传统SURF算法减少80%,同时提高了匹配的精度。可见达到了准确、实时的工件定位目的。     

一种新的基于FPGA的立体图像差异性算法

提出了一种新的基于FPGA的立体图像差异性算法,它以块匹配算法为基础,根据FPGA的特点,对图像相关性的公式进行设计优化,并结合穷尽方式搜索和预测方式搜索,提高算法的执行速度.设计基于FPGA的立体图像差异性算法IP核,充分利用FPGA独特的并行处理机制和强大的运算能力以提高系统的处理速度和性能.系统测试结果表明,基于FPGA的立体图像差异性算法,可以达到每秒33帧的处理能力,处理速度能够达到PC机的二百倍以上,具有较好的实时性;且能够连续处理500帧图像数据,具有较好的稳定性.     

基于多分辨小波变换的相位匹配

相位匹配是基于频域匹配方法的一种,它利用具有局域频率特征的相位信号作为匹配基元,其匹配过程具有由粗到精的多分辨率特性。通过实信号解析分析法,在选用双正交小波的基础上,利用 Hilbert 交换构造了适于相位信号提取的频带分解滤波器,利用多分辨率小波变换将多分辨率的匹配过程与多分辨率的相位信号提取过程有机地结合起来。