应用纹理分析的纸张计数算法

针对生产和生活中大量应用的机械纸张计数装置存在体积大、功耗高、笨重和不易保养维护等缺点，提出了一种基于纹理分析的纸张计数算法，试图从机器视觉的角度来解决这一问题。该方法是将规律排列的纸张叠层图像的边棱看作条纹纹理，同时认为原图纸张排列的规律性必将造成频域内存在着大量的相关资源，并试图分别从二维Gabor滤波和一维逐行频率分析处理的角度人手，通过这些资源的滤出来得到用于确定纸张数目的纸张边棱信息，实验结果显示，虽然用二维Gabor滤波器进行纸张边棱提取速度较快，但由于该算法受纸张叠层图像的质量影响较大，因而适用范围有限；而用逐行分析处理的手段来进行纸张边棱提取，虽然速度较慢，但由于该算法能够很好地对实验中用到的纸张叠层图像进行处理，因而能够得到精确的计数结果。     

基于单片机的纸张计数显示装置设计

本系统是由 A T 89C 51单片机作为核心控制,采用自制电容式传感器和单片机计数电路、显示电路组成。 直流稳压电源为单片机提供 5V 工作电压,将纸张放在电容式传感器两个极板之间,使电容传感器的介电常数发生变 化,检测电路通过两条屏蔽线与电容传感器两极板连接,采集到变化的脉冲信号,经过振荡电路产生具有稳定周期的方 波信号,方波进入单片机进行编译计数,最终数码管短时间内显示纸张的数量,系统控制方便,操作简单,可用于中小规模纸张计数。     

基于STM32F407单片机的纸张计数装置设计

随着时代的变化,纸张计数装置应用于各行各业.本文基于单片机能接收和分析弱电信号,并且能发出一系列控制指令的原理,设计和制作了一款纸张计数装置.装置使用STM32F407控制器和FDC2214电容传感器检测两极板间的电容值,用算法分析电容值,得出极板间的纸张数目.为了提高测量的精度,用多组实验数据拟合出分段曲线,优化算法...     

基于数学形态学的棒材自动计数方法

针对图像中棒材存在粘连,从而造成误计数的问题,研究了一种基于数学形态学的棒材自动计数方案,以实现对棒材实时、精确的计数.该方案针对棒材类计数无需考虑被测物体截面真实形状的特点,将每根棒材处理成单个像素,避免了粘连对计数的影响.为有效克服光照、噪声的干扰以及棒材快速运动造成的图像模糊,该方案首先对采集到的原始棒材图像进行预处理,然后采用腐蚀、细化算法初步实现了棒材粘连的分离,最后采用收缩与检测直线端点算法,实现了单个像素点与原始图像棒材的一一对应,为后续计数奠定了基础.实验证明,该方法不仅能够保证棒材自动计数的精度,并且为棒材定支数包装创造了条件.     

图像频域分析与相关性度量相结合的叠层纸张数量检测

目的 纸张等薄片产品的批量计数在工业领域具有广泛应用,为此针对超薄叠层纸张机器视觉数量检测难题,提出一种全局周期约束与局部模式相关性度量相结合的鲁棒图像计数算法。方法 首先,沿层高方向提取1维图像剖面,利用频域梳状滤波器去噪,保留有用周期信号,借助波峰找寻算法确定候选纸张位置;然后,构造优化波峰模板,提出一种改进非零均值互相关（NCC）函数与原信号进行局部匹配。基于改进NCC函数的相关系数计算,能有效消除毛边、排列不齐、厚度和间隙变化等因素造成的虚检;最后,利用沿纸张方向的波形相似性和共线性,进一步消除干扰,根据不同剖面计数结果进行统计优化,输出最终测量数据。结果 针对多种类不同厚度的叠层纸张同时采用多种传统算法进行比较,本文算法对于影响纸张计数的常见干扰具有很强的抑制能力,其漏检率与误检率都显著低于其他传统算法。经统计,长期测量误差低于0.01%。结论 本文算法对单张厚度大于0.08 mm以上的纸张叠层有很高的检测精度且实时性强,适合自动化在线测量。     

用于叠层纸张图像分析计数的快速直线增长算法

叠层纸张数量检测是包装印刷生产过程中重要的工艺环节,其计数精度直接影响企业经济效益。基于机器视觉成像的计数方法具有非接触、无物理损伤、实时测量等优点,在高端印刷产品质量控制中得到了广泛的应用。针对叠层纸张图像端面条纹检测难题,通过改进基于水平线方向引导增长的直线段提取算法,可以提高条纹识别的准确度和完整性,从而实现叠层数量的高精度测量。主要工作包括:引入单向梯度算子,消除同一条纹多重响应的问题;组合梯度幅值和水平线方向信息,并改善线支持区域增长;采用连接元分析,弥补条纹局部断裂异常。最后,通过大量不同类型印刷纸张的实际测量实验验证了算法性能。结果表明:长期测量误差小于0.75‰,完全可以满足工厂应用要求。     

一种基于图像处理的成捆钢筋计数方法

本文研究了一种基于图像处理的成捆钢筋快速计数方法。首先对生产出的成捆钢筋端面进行摄像;然后对拍摄的端面图像进行去噪、二值化、数学形态学等处理,得到图像轮廓;再对图像轮廓进行提取分析,计算出各个轮廓区域中包含的钢筋数目,从而统计出钢筋的总根数。实验结果表明,该方法应用于实际生产中能降低成本,提高计数精度。     

基于形态学处理的太阳能晶片计数研究

针对工业生产中太阳能晶片人工计数的难以实施,提出了运用数字图像处理技术的自动计数方法。通过对晶片叠层图像的纹理分析,提出了一种二值化计数方法,通过对二值图像的特殊的形态学处理后,得到一幅便于计数的图像。实验结果表明该算法有较高的计数精度,而且算法简单可行,具有实用价值。     

简易纸张点数器的制作

笔尖划过一叠错开的纸的边缘时会产生声音,产生的声音录音后经软件分析,波形如图1所示,可以看出每划过一张纸,都会产生一组声音脉冲。利用单片机AT89S52对声音脉冲组进行计数,就可以知道划过的纸张数目。利用以上原理制成的纸张点数器使用方便,测量相对准确,并且制作简单,非常适合单片机初学者制作。     

基于STC89C52单片机的纸张计数显示装置设计

笔者设计了基于STC89C52单片机的纸张计数显示装置。系统采用单片机STC89C52作为控制核心,实现通过555振荡电路获取频率值,应用单片机的控制功能和数学运算能力,实现计数和频率换算,用液晶1602显示测试张数并用蜂鸣器发出提示音。测频的基本方法是通过555振荡器以及单片机的定时计数器计数获得频率值,采用最小二乘法进行线性回归,得到1～10张纸的计算公式,通过二次函数回归,得到15张纸以上的计算公式。另外,本系统采用分段回归,具有良好的精度和可靠性,人机交互界面良好,测试模块设有按键并通过液晶显示,性能好,反应速度快。     

基于互关联后继树的XML索引技术

提出了一种新的根树节点编码方法——基于叶序区间的节点编码(LOINS)．编码方法只需对根树后序遍历一次即可完成,能实现常数时间内对任意两个树节点间前后代关系的判断．同时,结合互关联后继树模型(IRST)的标引性、可压缩性等特点,提出基于IRST的根树索引模型Ist3aRTI-Ⅰ,及对该模型空间优化的索引模型IstBaRTI-Ⅱ．IsBaRTI-Ⅰ,Ⅱ采用树节点名称(标签)及其在根树(XML文档树)中的出现计数索引节点间的父子关系和节点叶序区间编码,实现索引结构和节点编码的相互统一,IsBaRTI-Ⅰ,Ⅱ索引建立时间、空间代价小,可快速查询满足XPath表达式在XML文档树中的节点序列和路径．     

一种新的Sparse Numbering Schema及其存储方法研究

由于采用传统的NumberingSchema方法来表示XML文件结构不便于元素更新,论文在改进的基础上提出了SparseNumberingSchema。利用SparseNumberingSchema,在插入新的结点时,不需要重新计算其它结点的start和end值。鉴于目前关于NumberingSchema存储方法的研究较为少见,论文给出了SparseNumberingSchema在关系数据库中的存储方法。该存储方法不仅有利于根据start值快速建立索引,而且可以节省存储空间。     

Interactive Modeling of Cellular Structures on Surfaces with Application to Additive Manufacturing

The rich and evocative patterns of natural tessellations endow them with an unmistakable artistic appeal and structural properties which are echoed across design, production, and manufacturing. Unfortunately, interactive control of such patterns-as modeled by Voronoi diagrams, is limited to the simple two dimensional case and does not extend well tofreeform surfaces. We present an approach for direct modeling and editing of such cellular structures on surface meshes. The overall modeling experience is driven by a set of editing primitives which are efficiently implemented on graphics hardware. We feature a novel application for 3D printing on modern support-free additive manufacturing platforms. Our method decomposes the input surface into a cellular skeletal structure which hosts a set of overlay shells. In this way, material saving can be channeled to the shells while structural stability is channeled to the skeleton. To accommodate the available printer build volume, the cellular structure can be further split into moderately sized parts. Together with shells, they can be conveniently packed to save on production time. The assembly of the printed parts is streamlined by a part numbering scheme which respects the geometric layout of the input model.     

改进遗传算法的ERT有限元网格节点编号优化

在电阻层析成像中,有限元网格节点编号对整体刚度矩阵的带宽具有重要决定性的作用,而整体刚度矩阵的带宽直接决定了数据的存储量以及求解方程组的计算量。为了提高电阻层析成像中有限元的计算效率,减少数据存储量,利用改进遗传算法,对电阻层析成像中两种典型拓扑结构的有限元模型节点编号进行优化。实验结果表明,与常用节点编号规则相比,利用改进遗传算法可得到更优的带宽值,从而节省了计算机的内存空间,提高了计算效率。     

基于分层哈希编号的智能制造产线数据同步方法研究

海量数据存储和同步是智能制造产线中的重要问题。当前数据同步的主流方法是RSYNC（Remote Synchronize）算法,采用同步增量数据的方法减少数据传输量。智能制造产线产生的数据层次结构深、目录结构复杂,导致同步时评估时间长。为此本文提出分层哈希编号算法进行同步,基于数据分层对数据文件编号,使用散列表记录层次信息,快速的比对差异数据,并对不同类型的差异数据采用不同的备份策略。实验结果表明,与标准RSYNC相比,该方法有效地减少了RSYNC评估的数据量,有效降低同步时间,提高了同步备份效率。     

Numberings optimal for learning

This paper extends previous studies on learnability in non-acceptable numberings by considering the question: for which criteria which numberings are optimal, that is, for which numberings it holds that one can learn every learnable class using the given numbering as hypothesis space. Furthermore an effective version of optimality is studied as well. It is shown that the effectively optimal numberings for finite learning are just the acceptable numberings. In contrast to this, there are non-acceptable numberings which are optimal for finite learning and effectively optimal for explanatory, vacillatory and behaviourally correct learning. The numberings effectively optimal for explanatory learning are the K-acceptable numberings. A similar characterization is obtained for the numberings which are effectively optimal for vacillatory learning. Furthermore, it is studied which numberings are optimal for one and not for another criterion: among the criteria of finite, explanatory, vacillatory and behaviourally correct learning all separations can be obtained; however every numbering which is optimal for explanatory learning is also optimal for consistent learning.     

Dynamically Updating XML Data: Numbering Scheme Revisited

Almost all existing approaches use certain numbering scheme to encode XML elements to facilitate query processing when XML data is stored in databases. For example, under the most popular region-based numbering scheme, the starting and ending positions of an element in a document are used as the code to identify the element so that the ancestor/descendant relationship between two elements can be determined by merely examining their codes. While such numbering scheme can greatly improve query performance, renumbering large amount of elements caused by updates becomes a performance bottleneck if XML documents are frequently updated. Unfortunately, no satisfactory work has been reported for efficient update of XML data. In this paper, we first formalize the XML data update problem by defining the basic operators to support most XML update queries. We then present a new numbering scheme that not only requires minimal code-length in comparison with existing numbering schema but also improves update performance when XML data is frequently updated at arbitrary positions. The fundamental difference between our new scheme and existing ones is that, instead of maintaining the explicit codes for elements, we only store the necessary information and generate the codes when they are needed in query processing. In addition to present the basic scheme, we also discuss some optimization techniques to further reduce the update cost. Results of a comprehensive performance study are provided to show the advantages of the new scheme.     

XML数据扩展前序编码的更新方法

大部分XML查询技术都是基于某种对XML树的编码方法.对XML树的编码,是指按照某种规则对XML树的每一个结点分配唯一的编码,目的是通过任意两个结点的编码,能够直接判断两个结点之间是否具有祖先后代关系.最常用的编码方法是区域编码方法(region based numbering scheme).然而,XML数据也会面临插入删除等更新问题.数据一旦更新,区域编码也要作相应的调整,才能保证基于这个编码的各种索引和查询算法的正确性.在编码的更新方面,目前研究得还不多.主要研究区域编码的更新问题,采用预留编码空间的方法,针对不同特征的XML数据和应用环境提出了一整套预留算法和编码更新算法,并做了大量的实验,检验这些算法的有效性.     

BSC：一种高效的动态XML树编码方案

确定一篇XML文档中任意两个节点之间是否存在某种结构关系,是XML查询处理过程的一个重要组成部分.XML树编码方案为每个节点分配唯一编号,仅通过比较节点编号而不必访问原XML文档,就可以快速有效地确定节点间的结构关系.随着XML应用不断普及,能否高效地支持更新操作,已成为XML树编码方案研究的一个重要课题.本文基于二进制小数的特性,提出了一种新的XML树编码方案-BSC,它可以完全高效地支持XML更新操作而不需要重新编码.实验结果证明,与已有的动态编码方案相比,BSC编码无论在静态编码方面还是在动态更新方面都具有很好的性能.     

PEBI网格节点编号优化方法研究

基于PEBI网格的油藏数值模拟能够更准确地模拟地下油藏流动,模拟过程中主要是求解以PEBI网格为差分单元的有限差分方程。提出采用谱算法优化PEBI网格节点的编号来减少差分方程中系数矩阵的带宽,以节约计算时间和数据存储量。首先计算网格按初始编号所形成的邻接矩阵及其Laplacian矩阵,然后通过计算Laplacian矩阵的特征值和特征向量得到Fiedler特征向量,最后对Fiedler特征向量进行排序,并根据排序后的向量对PEBI重新编号。最后通过实验验证了谱算法在PEBI网格编号优化中的有效应用。