基于边链-中心判据的棋盘角点检测方法

针对摄像机标定中广泛使用的棋盘图像,提出了一种新的角点检测算法,并利用棋盘角点的数学特征,设计了边链-中心二重判定条件.该算法易于实现、计算量小,对旋转变换、亮度变换、变形等具有较好的鲁棒性,并对边缘模糊有良好的适应性,可在线连续提取多幅图像的角点,适用于摄像机在线自动标定.     

视觉点胶机的摄像机标定技术

结合角点检测,提出适用于视觉点胶机的一种摄像机标定方法,通过角点检测对平面标定板的多个视角图片特征点采样,选取图像外围构成矩形的四个角点位置,建立一坐标系。对图像中每个矩形单元角点提取,计算单应性矩阵,并结合非线性几何畸变模型畸变校正,得出视觉点胶完整的成像模型,求解出摄像机内参数,通过最大似然估计进行优化调整后,由L-M算法(Levenberg-Marquardt Algorithm)将参数收敛,进而求出摄像机外参数。该标定方法不需要高成本的立体模型标定物,操作简单,且降低了求解内外参数的复杂度却不失精度。利用三轴直线机器人对标定结果的精度进行了验证。结果表明,采用该标定方法精度偏差小于0.3mm,满足视觉点胶系统的要求,也适用于机器视觉系统检测、焊接等工业领域。     

基于OpenCV的棋盘格角点检测算法设计

一般摄像头采集到的图像都是带有畸变效果的,为了还原世界坐标和图像坐标,为了提取到摄像头的参数,就要对图像进行特征点的检测,利用棋盘格法是摄像头标定中经常使用的一种方法,在使用该方法时需要对棋盘格的角点进行检测。精确的检测到棋盘格上的每一个角点信息,对摄像头的参数提取有很大的帮助。     

基于栅格识别的测量系统快速标定

为实现视觉测量系统的快速标定,提出基于栅格识别的摄像机标定方法。通过研究系统标定原理,给出易于制作、可夜间工作的二维平面网格靶标设计方案。根据针孔摄像机模型,建立靶标上栅格点的世界坐标和图像坐标的对应关系,实现标定过程。其中,栅格点的图像坐标通过以下步骤获得：（1）由形态学预处理、otsu二值化获得高对比度、低噪声的二值图像;（2）改进传统击中-击不中算法（HMT）,将算法中完全匹配准则弱化为自定义阈值的模糊匹配。通过改进HMT算法检测出二值图像中的目标点集,再利用栅格的几何特性剔除点集中干扰点;（3）对目标点集利用最小二乘拟合、双线性插值等算法校正系统畸变,获得精确图像坐标。实验结果表明,该方法快速可行、操作简单、精度高,适用于图像测量系统、测距系统等工程应用。     

基于halcon图像拼接技术在工件测量中的应用研究

在工件的测量当中,机器视觉技术以它快速、准确、精度高的特点在实际应用当中快速发展。本文基于halcon强大的软件库,进行图像接接算法的研究。首先进行摄像机标定,消除镜头畸变后采集若干幅有次序的图像,然后对图像提取Forstner特征点,根据这些特征点的匹配关系,完成最后的图像拼接,然后可进行下一步的测量或检测。本文阐述相关理论并进行实验,验证其可行性与价值。     

图像融合中角点检测技术研究

角点是图像很重要的特征,对图像图形的理解和分析有很重要的作用。角点检测在光流计算、运动估计、形状分析、相机标定和3D重建、视觉的定位和测量等方面有着重要的应用。根据实现方法不同,可将角点检测算法分为：基于模板的方法、基于边缘的方法、基于灰度值变化的方法。对上述几种方法进行了分析,回顾了各种处理方法的发展现状。指出,随着数学理论的完善和发展,利用小波分析和数学形态学的角点检测方法已经成为人们研究的热点。     

基于机器视觉的服装尺寸在线测量系统

在服装尺寸在线测量过程中,针对传统人工测量所带来的误差率高、成本高、效率低等问题,提出了一种基于机器视觉的服装尺寸在线测量系统。服装尺寸在线测量系统从硬件和软件2个方面进行设计。系统硬件部分主要功能是通过CCD相机实现服装图像的采集;系统的软件部分是整个系统的核心,通过角点检测算法对特征点进行提取和定位,针对Forstner算法需要对图像中的每一个像素点进行扫描,从而导致检测速度比较慢的问题,采用SIFT算法先对图像进行快速的筛选,去除一些无关的点,然后运用Forstner算法在初选点集中进行角点提取。通过对提取出的关键角点进行坐标定位分析和比例尺寸测量,得到所测服装的真实值,并且运用友好的人机界面显示出尺寸测量的结果。所设计的系统用于对512×512的256级灰度图像进行检测,尺寸测量的标准误差均小于0.25 mm,重复性精度接近5 mm。实验误差和尺寸测量精度能够达到服装尺寸测量的标准。     

基于计算机视觉技术的皮革边缘抓取点的定位

皮革边缘抓取点的准确定位是实现皮革自动绷板的关键环节。在皮革自动绷板过程中，为了实现对形状不规则和摆放位置不固定的革坯准确抓取，提出了基于计算机视觉技术对于革坯边缘抓取点进行定位的技术思路。首先利用棋盘格对相机进行标定，通过对采集的图像进行预处理，提取图像单像素轮廓，然后运用坐标系转换和轮廓点—质心角度算法筛选出革坯目标抓取点，最后结合标定后的相机像素精度，计算抓取点和质心的实际距离。方法平均运行耗时32.48 ms，平均定位角度误差0.16°，平均定位距离误差0.56 mm，这表明本方法可以准确实现对革坯边缘抓取点的定位，满足革坯自动绷板定位的需求。     

一种基于图像邻域灰度变化的角点检测改进方法

针对经典角点检测算法存在角点检测准确性或抗噪性不佳的问题,根据常见的X型、T型、Y型3类角点的分布特点,提出一种基于图像邻域灰度变化的角点检测改进方法。首先利用图像灰度变化自相关性,初筛角点。然后采用USAN(Univalue Segment Assimilating Nucleus)模板遍历筛选角点集,基于模板内的分布离散度,进行角点二次定位。最后采用非极大值抑制法,精准定位角点。采用模拟几何图像和真实图像进行角点检测,并与Harris算法、SUSAN算法和基于灰度差分与模板的Harris角点检测算法对比。结果表明,本文改进算法的角点检测准确性(ACU)和一致性(CCN)均有明显提升,具有较好的综合检测性能。     

利用曲率和相关矩阵的角点检测算法

为提高定位准确性并抑制噪声,利用多方向Gabor滤波器,提出基于曲率和相关矩阵的角点检测方法.首先利用Canny边缘轮廓检测器提取图像的边缘并填充缺口;其次计算边缘像素点的曲率;然后利用多方向Gabor滤波器的虚部对原始图像进行平滑,对每个边缘像素及其邻域构造相关矩阵,利用相关矩阵的归一化特征值计算角点准则函数,将角点准则函数值与边缘像素点的曲率的乘积做为角点测度;最后利用非极大值抑制对候选角点进行筛选.分别在无噪声和噪声情况下进行实验,结果表明,与Harris,CPDA,HeYung角点检测算法相比,该方法可以有效地抑制噪声,平均配准角点数提高了19.6%和25.6%,平均定位误差约降低了6.5%和9.2%.     

基于DSP的JPEG图像压缩编码的软件实现

论述了一种基于通用DSP,采用软件实现图像JPEG压缩编码的方法,给出了实现流程.并重点讨论了该方法中DCT变换和Huffman编码的优化实现.实验表明该方法具有灵活高效的特点,可以应用到实际中.     

小波变换的傅里叶变换算法

介绍信号小波变换的概念，讨论它与傅里叶变换的关系，并实现用傅里叶变换算法计算信号的连续小波变换，给出了算例。     

基于小波变换的机织物经纬密度自动检测技术

探讨了小波变换在机织物图像处理方面的应用,通过使用多层小波分解与单层细节重构,实现了对机织物经纬密度的自动测量;提出了一种利用最大相关系数算法自动确定小波重构层数的新方法,可使结果更客观、准确。     

基于离散傅里叶变换的数字水印算法

提出了一种基于二重加密和离散傅里叶变换的数字水印算法:为保证安全性,水印在嵌入载体图像前先进行基于Logical映射的混沌置乱,又通过Arnold变换进一步实行加密;嵌入时,根据水印位的值对DFT系数的相位进行设定.实验结果证明,该算法具有较好的不可见性和鲁棒性.     

Fast feature selection algorithm for poultry skin tumor detection in hyperspectral data

Hyperspectral reflectance imaging data are analyzed for poultry skin tumor detection. We consider selecting only a few wavebands from hyperspectral data for potential use in a real-time multispectral camera. To do this, we improve our prior tumor detection system by employing our new adaptive branch and bound algorithm and a support vector machine classifier. Our HS analysis is useful since it provides a guideline for selection of the specific wavelengths for best tumor detection (feature selection). Experimental results demonstrate that our optimal adaptive branch and bound algorithm is significantly faster than other versions of the branch and bound algorithm. We compare the performance of our feature selection algorithm to that of a feature extraction algorithm and show that using our feature selection algorithm gives a better tumor detection rate and a lower false alarm rate.     

电子提花机控制数据变换及实现

为简化电子提花机控制系统的开发和维护,适应用户快速变更织造产品的要求,运用矩阵变换理论,深入分析电子提花机控制过程中选针变换和装造变换的关系,得到了这2个变换矩阵互为转置矩阵的结论。在此基础上,提出从装造入手实现控制的新方法。在具体实现中,应用XML技术来描述变换矩阵,提出根据用户给定的装造信息自动生成数据变换矩阵的算法,并解决了电子提花机不满针使用和多数据通道和实际问题。实现了控制系统与电子提花机硬件体系结构和装造的无关性。     

具有概率约束的二层随机规划的逼近算法

为了把具有概率约束的二层随机规划问题转化为容易求解的确定性优化问题，探讨了用目标函数的经验均值逼近法来求解．由于不需要了解所涉及的随机变量的分布函数，所以在实际问题中容易得到应用．     

基于三维生物散斑技术的牛肉质构特性预测

三维成像技术能够获得样品的空间信息,具有快速、方便、可实时的特点。为了缩短生物散斑技术的检测时间,减小其应用的局限性,将三维成像技术引入到传统生物散斑技术中,以期得到更好的预测效果。分别从两个不同角度拍摄同一样品的图像信息,利用广义差分法对图像进行预处理,并运用灰度模板匹配法、小波变换法和对比度调制融合法对两个角度的图像进行匹配融合,以时间序列散斑图灰度共生矩阵的参数对比度表示图像的散斑活性,建立其对牛肉质构特性的预测模型。通过传统相机标定法,获得相机的内外参数,并利用相似三角形原理提取图像的深度信息,对因物体摆放位置不同引起的误差进行校正,使获得的结果更加准确。结果表明,相似三角形原理可对样品的深度信息进行校正。三维生物散斑技术能更好地对牛肉的硬度和咀嚼性进行预测,对3种图像融合方法进行比较可知,小波变换法的预测效果最好,对硬度和咀嚼性的预测相关系数分别可达到0.944 4和0.928 8。     

Semi-automatic measurement of rigid gas-permeable contact lens movement in keratoconus patients using blinking images

Purpose

To introduce a method for estimation of the rigid gas-permeable contact lens (RGP) movement.

光栅相移法用于三维人体测量的实验研究

本实验研究根据光栅相移法的基本原理,通过数字投影仪和数码相机构建了低成本的人体测量实验验证系统,为了消除近心交叉光轴系统所存在的非线性测量误差,本实验采用平行光轴系统设计并运用投影仪移轴和相机区域拍摄技术,扩大了有效测量区域,同时对系统的标定以及投影光栅的设计原则给予详细的描述。文中阐述四步相移法测量人台的实验过程,所获得的条纹图像通过处理与计算,运用基于二阶差分的区域增长抗噪算法进行相位展开,较好地避免了噪声对相位解算的影响,最后前后面点云数据进行拼接实现了人台的虚拟还原。