基于二维小波亚像素图像处理的螺纹尺寸测量

针对传统微分算子图像处理方法的不足,提出一种基于二维小波降噪的亚像素图像处理方法。首先对获取的图像进行灰度值处理,通过二维小波变换消除图像噪声、重构图像、边缘检测,得到螺纹像素级的边缘图像及灰度二维矩阵。然后采用最小二乘算法拟合,得到亚像素级精度图像直线和中心标定位置及矩阵,计算螺纹大、小径尺寸,解决人工测量和传统图像处理算法精度不足的问题。最后,设计螺纹尺寸测量系统,实现尺寸测量的可视化和应用化,满足测量精度要求。     

基于正交Fourier-Mellin矩的改进亚像素边缘检测算法

提出一种改进的亚像素级边缘检测算法,该算法先用像素级边缘检测算子(Canny算子)定位所有可能的边缘点位置,再利用正交Fourier-Mellin矩(OFMM)算子的低径向阶与旋转不变特性在已有像素级边缘位置上进一步定位亚像素级边缘位置。实验表明,同等条件下该算法运算效率较高,不仅具有较高的检测精度(小于0.2 pixel),且算法耗时较短。     

二维几何图形测量中的边缘定位算法研究

研究图像优化测景和提取问题,针对CCD摄像机采集的图像中含有各种噪声,传统的边缘检测算法不仅不能很好地抑制噪声,而且定位精度只达到像素级.为了更好地提取图像边缘信息并抑制噪声,以提高测量系统的测量精度.在比较分析各种像素级边缘检测及亚像素细分算法的性能后,采用能同时协调图像边缘信息和抑制噪声的多结构多尺度形态边缘检测.根据测量系统的被测目标,采用矩估计亚像素细分算法来实现图像边缘的精确定位,并进行仿真.仿真结果表明算法通过提高定位精度,有效地提高了测量精度.     

基于亚像素边缘定位点查找表的检测算法

提出了一种新型的测量图像快速亚像素边缘检测方法。首先通过计算机模拟仿真,找出图像边缘处灰度落差与边缘点偏移之间的规律性,建立了一个由灰度落差得到边缘亚像素定位点的查找表;然后结合改进的Sobel检测算子和十字窗检测法将图像边缘检测精度达到像素级,并应用查找表实现了亚像素级的检测精度。实验表明:该方法不仅得到了较高的检测精度,定位精度为0.3pixels,而且可以大大地提高检测速度。     

PCB自动光学检测中Gerber文件的解析研究

为了在PCB自动光学检测中使用Gerber文件建立标准图像,提出了一种解析Gerber文件的方法.该方法在对Gerber文件的数据结构进行语法分析的基础上,采用正则表达式匹配,进行自上而下分析从而提取出所需信息,用Map内嵌链表的数据结构存储数据;然后计算出Gerber文件所描述的图像并通过图形设备接口绘制;最后将各层图像进行腐蚀膨胀等处理并合成适用于PCB自动光学检测建标的图像.实验结果表明,该方法能快速准确地解析Gerber文件.     

基于图像分析的螺纹钢尺寸测量方法

针对螺纹钢复杂形状尺寸的测量难题,提出了基于图像分析的螺纹钢尺寸测量算法.首先,利用CCD相机获取多个视角的螺纹钢图像.其次,对获取的螺纹钢图像进行灰度化、滤波去噪、图像分割等预处理.而后,实现普通边缘检测方法,并提出一种亚像素的边缘检测算法,用于提取高精度的螺纹钢轮廓.在此基础上提出了基于普通边缘检测、亚像素边缘检测精度以及基于图像投影法的三种螺纹钢尺寸的测量方法,能够基于图像分析技术测量出螺纹钢的内径、外径、横肋间距、横肋与轴线夹角等尺寸与参数.最后,基于棋盘格标定靶进行简易标定以完成单位换算,获得了实际物理尺寸.实验结果表明,本文提出的方法可以实现螺纹钢多个主要尺寸的视觉测量,效果较好,为实现基于机器视觉技术的螺纹钢尺寸在线检测系统打下良好基础.     

多孔零件二维几何量高精检测系统的研究

为了提高工业零件检测效率和测量精度,研究了基于图像检测技术的多孔零件二维几何量的测量问题.先对CCD获取的零件图像进行分析处理以改善图像的可识别性,采用基于二次曲线拟合的快速亚像素边缘定位算法快速提取零件的精确边缘,从而提高系统的测量精度,并运用Hough变换计算被测零件的几何参数.实测结果表明,该系统的测量精度和准确度高,边缘定位精度达0.1 pixel,检测精度达101μm,最大相对误差为0.4%.     

基于气门油封的亚像素边缘检测

针对气门油封的尺寸检测问题, 本文提出了一种基于Zernike矩改进算法的亚像素边缘检测方法. 首先, 对比分析了高斯滤波和双边滤波的预处理效果, 结果表明双边滤波在滤波和保留边缘信息方面具有更好的表现. 然后, 采用Canny算子进行边缘粗定位, 并利用自适应的Zernike矩过度模型进行亚像素级定位. 最后, 采用最小二乘拟合圆法获取圆心坐标和半径. 经试验证明, 优化后算法的边缘定位平均误差更小, 精度更加准确.     

基于机器视觉的光斑中心高精度实时检测

激光光癍的实时采集和光斑中心精确定位是激光应用和机器视觉检测领域一个关键问题.本文采用DirectShow技术实时获取并处理光斑图像,先使用Sobel算子处理得到像素级图像边缘,再使用二阶空间矩算子进一步细化从而得到亚像素边缘数据,最后通过最小二乘法拟合从而得到光斑中心0.1像素级坐标.实验结果表明该方法处理速度能满足实时系统需求,鲁棒性好,定位精度高,在定位运动光斑的中心和激光受不同环境影响情况的偏离状况方面有较好的应用.     

改进Prewitt算子圆锥面边缘高精度检测算法

圆锥面量规直径的检测是汽车发动机气门检测中重要的尺寸测量,是气门各项长度尺寸检测的基准线。针对Prewitt算子在边缘检测上存在的速度慢、稳定性差以及在高精度（精度在u级）测量中准确度低等问题,提出了一种改进的斜向边缘直径检测算法。对图像进行中值滤波,对目标区域边缘进行粗略定位以确定第二次边缘检测的方向。在确定的检测方向上,应用二次曲线拟合算法得出精确的亚像素边缘信息,将测得的左右边缘坐标差乘上像素当量并进行误差补偿,得到精确的直径值,寻找量规直径位置。实验结果表明,算法与已有算法相比,准确性提高1倍,稳定性与运算速度有较大提高。