利用DSP的实时图像识别系统的设计与应用

以TMS320C6205为处理器,设计一种实时图像识别系统。用SAA7111和FPGA完成无 DSP干预的图像采集与存储,通过DMA实现图像传输与DSP识别的并行执行。系统将触发、采集、存储、识别等功能集成在一块PCI卡上,提高了系统的可靠性和安全性。与基于采集卡和PC机的图像识别系统相比,该系统在保持相同的图像识别准确率的前提下,可以将识别速度提高约28.7%。     

Yj24接装机加胶嘴棒掉嘴分析与调整

YJ24接装机滤嘴供给系统的作用是在输送滤嘴的过程中，保证将符合工艺求的滤棒在分切、错位、并行等过程中不至于损伤变形或错乱，能使滤棒经分切变为滤嘴段后准确顺利地传送到汇合鼓轮槽与烟支对应会合。但因所使用的丙纤加胶嘴棒弹性较差，加胶嘴棒纸表面有胶，嘴棒表面就与嘴棒错位鼓轮表面运行时增加摩擦力，产生折皱，而折皱变形后弹性更差。因容易掉嘴或者使滤嘴歪斜，造成滤嘴在并行鼓轮处错乱，进入汇合鼓轮不能与烟支正常汇合，从而造成搓板阻塞，产生大量废品，影响产品质量和生产效率。通过对接装机错位鼓轮滤棒滚搓导轨的结构分析，发现表面光滑的嘴棒对错位鼓轮滤棒滚搓导轨摩擦小，导轨对嘴棒的控制能力就增强，大大减少了掉嘴和搓板阻塞现象。从而减少了停机次数，提高了设备的有效作业率，增强了设备的适应能力，而且降低了产品的消耗，保证了产品数量和质量。     

AlexNet两光照下多类别法定货币识别技术

基于法定货币在不同光照下局部特征不同,该文研究一种基于AlexNet的两光照下多类别法定货币识别技术。首先,分析自然光照、紫外光照下法定货币图像特征,指出不同光照下法定货币呈现不同的面额、图案等特征;其次,分析AlexNet神经网络模型与研究面向法定货币识别的AlexNet迁移学习方法;最后,在30类别的两光照下不同币种的图像样本库上进行图像识别实验,货币图像识别准确率达到100%,准确实现区分货币币种、光照条件、面额与正反面货币图像功能。与经典货币图像识别方法相比,该法能减少人工提取图像特征的工作量,具有通用性好、准确度高的特点。     

基于去多普勒效应和峰度波束形成的探伤方法

在铁路轨道系统运行时,车轮表面的结构损伤会产生冲击噪声,然而实时的探伤和定位存在困难。事实上,在列车行驶时,车轮表面的损伤所产生的冲击噪声经常完全掩藏在背景噪音下。本文介绍一种新的探伤定位手段,可以在列车行驶时识别和定位车轮表面的各种结构损伤。基于去多普勒效应和峰度的波束形成方法可以对运动中的声源进行定位,提取声源的冲击特征,通过扫描得到的声音图像识别损伤。     

基于图像识别算法的图像传感器质量检测方法改善研究

针对图像传感器质量检测结果可信度低的问题，基于Laplacian算子图像识别技术，借助Matlab软件，建立图像识别模型，实现图像采集、图像边缘智能识别、图像特征信息智能提取与分析的功能。通过实验对比，证明改善后的检测方法能更准确地反映产品质量特性。     

一种基于改进动态阈值的缺陷提取算法

通过研究经典的缺陷识别算法,提出了一种改进的动态阈值的图像差分算法。该算法采用整体灰度特征与局部相结合的方法,得到差分图像进行印刷缺陷提取。实验运行表明,此方法能快速检出印刷缺陷的位置及面积,准确率高达98%,效率比传统的动态阈值法高26%,在高速生产环境下运行稳定可靠,能够满足印刷品在线质量检测的要求。     

改进的穿线法的卡尺图像识别

为了提高卡尺显示的数字识别效率及识别精度,提出了一种基于改进的穿线法的数显卡尺图像识别算法。传统的穿线法在数字图像识别时对图中数字垂直方向有倾斜的数字图像的识别会频繁出现错误,实用性差,有缺陷,无法在智能制造现场大范围推广。针对这个问题,先采用Radon变换对数字图像的垂直方向倾斜角进行估计,再利用该估计角度的倾斜直线代替传统穿线法竖直直线,进而通过数字图像分割和处理,实现高效率识别。实验结果表明,该算法识别率约为98%,很好地满足了工业测量中大范围高密集度的数字图像识别的使用要求。     

基于机器视觉的电视机背板检测及自适应抓取研究

机器视觉广泛应用于装配、制造和加工等工业领域,用来保证产品质量,控制生产流程。将图像处理技术应用于自动化装配生产线,对电视机背板质量进行在线检测。为了实现对不同型号和尺寸的电视机背板的抓取,使用图像模板匹配方法确定当前背板的型号和检测当前背板的品质,并开发基于采集图像的视觉伺服自适应控制系统,该控制系统以西门子 PLC（programmable logic controller,可编程逻辑控制器）作为控制核心,通过串口通信实现PLC与Halcon软件的数据对接。使用Halcon中的工具箱对电视机背板采集图像进行运算以抽取目标的特征,并分析出抓取过程的坐标值,进而根据判别的位置坐标误差结果来控制步进电机调节偏移量以实现自适应抓取过程。针对图像处理后产生的电视机背板位姿累计误差,设计了一种标准模板中心参数值与增量误差值求差的方法,对背板位姿视觉定位误差进行补偿。通过抓取实验验证了视觉伺服自适应控制系统的可靠性较高,能满足自动化装配的工业生产需求。在生产实际中,电视机背板自动检测及抓取平台的应用能极大地提高电视机生产效率、节约人工成本、降低劳动强度和提高生产精度,该平台具有很好的应用前景。     

小波分析在图像处理中的应用

本文介绍小波分析在图像处理中的应用,有多尺度边缘检测、图像识别、图像分割.边缘检测包括可去除多余边缘的一般灰度图像实例,彩色肿瘤图像的边缘提取,汉字放大.图像识别中,对于汉字或字母的识别,是将二维图像信号降维后再进行小波分解,通过计算各层次的分形维数形成特征向量从而可以进行识别;仿射变换后的汉字或其它图像可用多尺度小波的仿射不变函数进行对比识别.最后介绍了两种图像分割算法,首先利用基于能量分析的方法将纹理部分和平滑部分先分开,然后再利用基于奇异性分进行细分,得到最终分割的结果.     

船舱内车辆高精度跟踪系统及识别算法研究

货船船舱内运输的各种车辆,需要对其进行有效的监控及识别跟踪定位,以使车辆间运行路径互不干扰,保证调度效率。该文针对船舱这种特殊条件下的车辆图像识别和跟踪系统进行设计,采用广角镜头结合多摄像机分布实现低高度大范围的拍摄,采用样条函数对失真图像进行校正,采用Harris算法结合拉伸变换进行图像拼接,获得整个船舱的完整图像。提出采用基于主视觉词(principal visual word,PVW)的牌照识别算法对坦克和装甲车等牌照进行识别,克服迷彩等复杂背景的影响。根据船舱的实际尺寸,设计16∶1的实验系统,通过在车辆上设置标识点对车辆的定位精度进行验证,最终获得±0.5 m的车辆定位精度。     

一种实用的指针式仪表读数识别方法

针对指针式仪表的判读和计量校准,本文提出了一种新颖实用的基于数字图像处理技术的读数识别方法.首先对图像进行预处理,包括图像分割、图像滤波及膨胀细化等步骤,其中采用了一种改进的自适应中值滤波方法来改善图像效果;然后用改进的、双阈值的霍夫变换提取出图像特征信息,创新性地利用仪表表盘刻度与角度的线性关系得到指针读数,并且对于...     

Contrast enhancement of underwater images with coherent optical image processors

The use of coherent optical processors for improving the quality of degraded underwater images is discussed, and a holographic filter suitable for the enhancement of contrast in underwater images is described. The filter is a modified matched spatial filter, and it performs a nonlinear local contrast enhancement. The theory of the operation of the coherent optical image processor with this new filter is presented and experimentally verified. The removal of the backscattered light from underwater images is demonstrated under laboratory conditions. The results show an improvement in the overall image contrast.     

基于改进双流卷积递归神经网络的RGB-D物体识别方法

为了提高基于图像的物体识别准确率,提出一种改进双流卷积递归神经网络的RGB-D物体识别算法(Re-CRNN)。将RGB图像与深度光学信息结合,基于残差学习对双流卷积神经网络(CNN)进行改进:增加顶层特征融合单元,在RGB图像和深度图像中学习联合特征,将提取的RGB和深度图像的高层次特征进行跨通道信息融合,继而使用Softmax生成概率分布。最后,使用标准数据集进行实验,结果表明,Re-CRNN算法的RGB-D物体识别准确率为94.1%,较现有基于图像的物体识别方法有显著的提升。     

小波变换和大津法在竹编工艺中的应用

本文提出了一种新的竹编工艺,采用了数字图像处理算法,通过小波变换对扫描图等含噪图像进行滤波去噪,通过Ostu算法对图像进行黑白二值处理,从而就可以把任何一幅数字图案编织成竹编工艺品.为了去除图像中包含的大量噪声,提高基于图形处理的产品加工精度和效率,分析了维纳滤波对于图像消除噪声的特点,采用小波自适应阈值去噪技术剔除图...     

Log-polar transform-based wavelet-modified maximum average correlation height filter for distortion invariance in a hybrid digital-optical correlator

We discuss and implement a log-polar transform-based distortion-invariant filter for automatic target recognition applications. The log-polar transform is a known space-invariant image representation used in several image vision systems to eliminate the effects of scale and rotation in an image. For in-plane rotation invariance and scale invariance, a log-polar transform-based filter was synthesized. In cases of in-plane rotation invariance, peaks shift horizontally, and in cases of scale invariance, peaks shift vertically. To achieve out-of-plane rotation invariance, log-polar images were used to train the wavelet-modified maximum average correlation height (WaveMACH) filter. The designed filters were implemented in the hybrid digital-optical correlation scheme. It was observed that, for a certain range of rotation and scale differences, the correlation signals merge with the strong dc. To solve this problem a shift was introduced in the log-polar image of the target. The use of a chirp function for dc removal has also been discussed. Correlation peak height and peak-to-sidelobe ratio have been calculated as metrics of goodness of the log-polar transform-based WaveMACH filter. Experimental results are presented.     

小波多辨率CT成像及处理算法

分析了小波变换进行低分辨率快速图像轮廓重构和局部区域精确重构的算法。在这种算法中，滤波器与小波有关，从而可由反投影得到各种小波图像。通过小波多尺度分析和小波系数控制，提出一种简单算法进行图像增强和噪声去除。与标准的算法相比，该算法提高了重建速度和图像精度。     

Synthetic phased arrays for intraluminal imaging of coronaryarteries

A 64-element, high efficiency, ceramic piezoelectric array transducer operating at 20 MHz has been constructed for ultrasonic intraluminal imaging. The array is mounted on the surface of a 1.2 mm diameter catheter appropriate for coronary artery applications. Integrated into the catheter tip is a custom analog chip set permitting complete data capture from the array. That is, on each firing any combination of array elements can be selected independently as transmitter or receiver. Using data acquired in this way, a complete phased array aperture (i.e., independent transmit and receive apertures) can be synthesized. Reconstruction hardware based on a custom application specific integrated circuit (ASIC) has been designed and built to produce real-time images. Beam forming coefficients are derived using an optimal filtering approach accounting for the circular geometry of the array. Simulated and measured beam patterns for this system are compared. In addition, images of coronary anatomy acquired with the real-time system are displayed demonstrating the marked image quality improvement compared to previous synthetic aperture intraluminal systems     

新颖的CB形态学串并复合散斑噪声滤波器

基于轮廓结构元素形态学(CB形态学)和广义多结构元素的数学形态学,构造了一种新颖的用于抑制图像中的散斑噪声的串并复合滤波器.首先采用全方位多结构元素的广义多刻度形态开最大滤波器与广义多刻度形态闭最小滤波器相并联的滤波器进行滤波,力求在滤波的同时图像几何细节损失尽可能少,然后通过级联的CB开和CB闭滤波器,再滤除剩余的斑点噪声,从而在有效抑制图像中的散斑噪声的同时更好地保持了图像的细节信息.分析和仿真表明了本文提出的滤波算法的有效性.     

基于机器视觉的包装品质检测系统设计

目的 为提高包装缺陷检测精度,基于机器视觉设计一种包装品质检测系统。方法 介绍机器视觉系统硬件结构,包括载物平台、工业相机、光室、计算机等。在此基础上,以条烟外包装检测为主要研究对象,详细阐述图像处理算法。首先利用中值滤波消除原始图像噪声;然后基于Canny算子实现图像边缘锐化;最终通过图像配准判断条烟外包装是否存在缺陷。结果 通过实验验证,结果表明该系统对合格样本的识别率可以达到100%;不合格样本的识别率也可以达到98.67%;整体识别率可以达到99.33%。结论 机器视觉系统具有识别精度高、性能稳定等特点;图像处理算法可准确区分条烟是否存在缺陷,具有实际应用价值。     

Development of a real-time monitoring system as a decision-support system for flood hazard mitigation

This study proposes a real-time monitoring system to integrate the supportive flood-related information for hazard mitigation purposes. Through integrating photography, communication, geometric information display and network technology, this system can provide the real-time monitoring images at the critical gauge stations, inundation-prone areas and important hydraulic facilities during floods. With the development of mobile monitoring modules, the maneuverability of users and facilities could be significantly improved. Users can easily employ mobile phones to receive or report real-time flood-related information at any place and time. Furthermore, the water-level image recognition method is developed and applied to the selected monitoring stations for acquiring early warning of flood events. In final, an application scenario is given to illustrate how this system can greatly improve the effectiveness and efficiency of emergency responses to flood hazard mitigation for the decision-makers.