基于平面投影的起重机吊装碰撞检测方法

提出了一种基于平面投影的起重机吊装碰撞检测方法。在吊装规划系统中,根据作业场景中吊装物和障碍物的类型,将其在XY平面内投影为圆或矩形,起重机臂架投影为XY平面的直线。将起重机臂架和障碍物、臂架和吊装物、吊装物和障碍物之间的碰撞检测简化为XY平面及Z方向上圆、矩形和直线的相交判断,达到碰撞检测的目的,以实现安全、有效、快速地吊装路径规划。     

基于曲率滤波和改进GMM的钢轨缺陷自动视觉检测方法

针对传统钢轨检测技术的效率低下、精度不足、安全隐患等问题,提出了基于曲率滤波和改进高斯混合模型(GMM)的钢轨表面缺陷检测方法。首先,提出了基于垂直投影的区域定位算法和灰度对比算法,克服现场工况复杂、轨面反射不均、信道噪声干扰的难题;考虑到图像信号受强工况噪声干扰,研究了具有隐式计算和曲面保持特性的曲率滤波法进行图像去噪;建立了基于马尔科夫随机场(MRF)的高斯混合模型完成表面缺陷的精确快速分割。最后,设计了"区域定位-灰度均衡化-滤波-分割"的实验流程,实验结果验证了算法的有效性,检测性能达到了精确度92.0%,相比其他方法更加精确、快速,具有更好的鲁棒性。     

插齿切削模型的理论与试验研究

为研究插齿切削时的主切削力,以插削为基础,从剪切滑移理论出发,揭示了插齿加工的切削机理,并建立了切削力的计算模型,得到插齿切削时主切削力和插齿刀与工件在端平面内的投影重合面积成正比的结论;通过分析插齿的运动过程,建立了插齿切削的运动学模型,利用MATLAB软件求出投影面积,进而得到主切削力,并以试验测得的切削力进行拟合验证并预测,证实了该切削力计算模型的正确性与可行性。     

锥束CT图像中的印刷电路板导线自动检测方法

针对印刷电路板(PCB)的CT图像存在灰度不均匀、导线形状多变等特点导致的导线难以有效检测的问题,提出了一种基于超像素分割的PCB导线自动检测方法。该方法使用基于引导滤波的类顶帽变换对图像预处理,提高不同类别区域的类间差异,改善后续的超像素分割结果;然后选择graph-based超像素分割算法对导线定位;最后,采用导线几何形状、灰度分布等特征判断识别导线区域,实现导线检测。对存在灰度不均匀、多条导线、多尺度的PCB CT图像进行了实际实验。结果显示:该算法取得了较好的导线检测结果,在实验测试图像上检测率达到了90%以上,基本满足导线自动检测对精度和抗干扰能力的要求,具有较高的应用价值。     

基于喷点融合特征的点阵字符分割方法

针对点阵字符因光照不均、字符弯曲等因素导致分割准确率低的问题,提出了一种基于喷点融合特征的点阵字符分割方法。首先利用喷点的几何先验获取字符的跳变特征和投影特征,然后将两者级联得到融合特征,以此搭建基于SVM的字符分割模型,最后将分割得到的字符送入ANN分类器进行识别。实验结果表明,该方法与传统的分割方法相比,有效的提高了字符分割的准确率,并促进了字符识别率的提升。对点阵字符分割和识别的准确率分别达到了99.92%和98.97%。     

基于平均密度投影和平移高斯模型的肺结节检测与分割算法

针对 CT图像中肺结节与血管粘连导致分割困难的问题,提出了一种基于平均密度投影和平移高斯模型的肺结节检测与分割算法。首先通过对二维CT序列图像作平均密度投影(AIP),融合局部三维特征生成AIP图像,然后利用阈值分割和形态学方法对结节轮廓进行粗分割,最后通过建立平移高斯模型来拟合肺结节,从而实现对肺结节的精确分割。对30个血管粘连性肺结节CT图像的实验结果表明,本文算法与专业医师标记区域的面积交迭度达到91%,能够实现对粘连型肺结节的有效分割,但对于灰度较弱且体积较小的肺结节仍存在漏检的风险,需要后续进一步研究。     

利用视点变换自动求解多面体模型主视图方向研究

利用视点的变换,分析原有的求解多面体主视图方向的方法,通过面的投影与面交线的投影重合这一事件,结合机械制图中主视图投影方向选择原则,得出一种新的求解多面体模型主视图投影方向的方法。和原有方法不同,该方法主要针对轴类、盘类零件等带有轴线的多面体模型。通过MATLAB中编程运行表明,该方法计算简单、准确率高、易于实现,自动选出的主视图投影并且符合人们的工程制图的习惯。     

基于特征的模型多目标优化分割算法

为了减少人为因素对分割结果的影响,提高计算精度和效率,保证分割方案的合理性,提出一种基于特征的模型分割算法,通过特征识别、可加工性分析,分割面获取及分割方案多目标优化4个主要步骤完成模型分割。由于分割过程中需要考虑多个目标函数,故将遗传算法多目标优化应用于分割过程中,通过对分割面和分割顺序的优化获得最优化分割结果,并以具体实例验证了算法的可行性。     

基于坐标轴投影勘察的深度图像树型分割

针对具有空间连通域特征的深度图像,提出了一种基于坐标轴投影勘察的树型分割方法.通过投影勘察实现沿最优投影方向的坐标轴投影,把对深度图像的空间连通域分割转化为对投影在坐标轴上的一维点数据的区间连通域分割,最终利用树型结构实现分割.将该方法应用于实际深度图像的分割,并分别对理想和极端两种情况下的分割结果进行了讨论.结果表明...     

基于HSV颜色空间的一种车牌定位和分割方法

提出了一种利用HSV颜色空间和投影技术相结合的车牌进行定位和分割方法.该方法是在HSV彩色空间中,充分利用车牌图像提供的彩色信息,构造出5级灰度图,然后利用水平、垂直投影技术,结合概率统计方法进行分析和判断,确定并分割出汽车牌照.实验表明,车牌正确分割率为91%以上,能够满足实际应用要求.     

X射线CT系统投影旋转中心的测量

为了精确测量X射线CT成像系统的投影旋转中心坐标,校准投影几何坐标系,消除由其定位误差引起的CT图像伪影,在概述现有方法优缺点的基础上,分析推导了两个引理:"质点扫描一圈.其投影地址的积分为零"以及"任意两质点扫描投影正弦线的交点坐标之和为零".依据上述引理,设定合适阈值对扫描得到的正弦图进行二值化分割;根据分割结果得...     

三维散乱点云的分割与几何形体重构

研究了由三维点云重构几何形体模型的方法与步骤。提出了点云分割的2种交互方法——基于特征识剐的分割和投影裁剪分割。给出了表面数据点群的边界搜索算法和表面求交算法，实现了一种从三维点云到几何形体的分割与重构方法。     

一类卷曲模型的组合B样条曲面重建方法

针对一类大型卷曲模型存在数据点参数化困难、手工操作频繁和建模效率低等问题,提出一种组合B样条曲面的自动重建方法。首先,给出该类卷曲模型点集投影轴线的自动识别方法,并采用映射方式将空间点集投影到给定的平面域,然后根据投影后点集的边界特点,将边界自动分割成四条边界曲线段,进而利用Coons曲面形式实现了点集的区域分割与快速参数化。对于每个分割区域,采用最小二乘拟合形式建立该分割区域内空间点集合的B样条曲面模型,一定程度上提高了建模的效率与自动化程度。其次,在组合曲面的拼接过程中,给出一种基于拼接影响区域的B样条曲面控制点优化调整的一阶光滑拼接策略,提高了拼接的精度。最后的实例验证了所提方法的有效性与实用性。     

基于脉冲耦合神经网络的光驱物镜导线品质检验方法的研究

针对传统光驱物镜导线品质人工检验存在的工作量大、效率低、准确率低等问题,文中提出一种基于脉冲耦合神经网络(PCNN)的检验方法;采用PCNN对物镜导线图像进行分割、细化,提取物镜导线的特征图像,并与其他预处理算法进行了对比研究;建立了物镜导线质量的判别模型,来判断导线是否合格;完成物镜导线自动检验硬件系统的设计。在所设计的系统中进行了实验研究,实验结果表明,文中提出的光驱物镜导线品质检验方法,能够较好地满足检验的要求。     

基于深度投影的三维点云目标分割和碰撞检测

三维激光雷达被广泛应用在无人驾驶系统中对道路环境的检测和防碰撞检测。为增加激光雷达对扫描点云进行分割的准确性,提出一种基于深度投影的点云目标实时分割方法。首先采用体素化滤波去除噪声点,然后使用渐进式形态学滤波方法去除地面点,最后将点云进行深度投影,建立三维点云与深度投影图像的映射关系,利用深度投影图像的自适应角度阈值对点云进行目标分割,并将分割后的点云目标构造混合层次包围盒进行碰撞检测。实验结果表明该方法相对于传统聚类算法在时间效率上有明显提升,并且能有效降低过分割问题,实验数据目标分割准确率达到了78.82%,结合混合层次包围盒算法对分割后的点云目标进行碰撞检测,可有效地识别并判断物体空间位置关系,提升碰撞识别的准确性。     

联合多尺度和注意力-残差的深度监督乳腺癌分割

针对DCE-MRI乳腺癌病变区的浸润范围勾画精度低、结构形态变化大、强度不均和边界对比度低等原因,导致乳腺癌病变区自动化分割存在准确率低和错分割的问题,为此,本文构建了一个二阶段乳腺癌病变区分割框架,提出一种乳腺癌病变区分割模型UTB-net,分别在编码路径和末端整合多尺度和Non-local,在解码路径构建注意力-残差模块。首先,利用基准U-net网络模型实现对乳房区域的粗糙勾画,消除影像中胸肌肉、脂肪、心脏等不相关组织对乳腺癌分割的影响。然后,基于提取的ROI结果,在模型的编码路径嵌入了多尺度信息融合和Non-local模块。最后,在解码路径构建了一种注意力-残差混合解码模块,并引入深度监督机制,以提高乳腺癌病灶的分割精度。实验结果表明:相较于UNet基准模型,乳腺癌分割指标DICE,IOU,SEN,PPV分别提升了4%,4.78%,5.92%和3.94%。所提模型在提高了乳腺癌分割结果的同时,减少了小面积误分割和钙化分割。     

模型分割制造中相似形联接键生成算法

对于超出现有设备加工范围的大尺寸模型,可将其分割成多个带有联接键的小尺寸子模型来进行加工和装配.为了提高子模型联接键的生成效率和装配精度,提出一种在子模型装配面上快速生成相似形联接键的新方法.相似形联接键的轮廓直接由切割面轮廓通过偏移获得,省去了二次建模和模型间的布尔操作;联接键的最大深度通过轮廓投影法确定,保证了装配深度的合理性.子模型切割面的闭合与相似形联接键的构成同步进行,确保了装配面的三角化一致性,进而提高了公母子模型的装配精度.     

在复杂背景下线状物体的图像分割算法研究

在对投影成像系统进行自动装校时,需要对投影图像进行处理和分析,分离目标物体和背景,以便分析投影成像系统装校情况,作相应自由度调整。分割投影图像的算法目前有多种,在已有各种图像分割算法基础上,分析投影成像特点和目标物特征,提出了一种复杂背景下直线或十字线型的目标物体的分离算法,这种算法可对特定方向的目标物体有较好的分离,有助于进一步分析图像、处理图像。     

光电经纬仪脱靶量和坐标动态修正

提出了目前采用的脱靶量修正模型的适用条件,采用坐标变换推导经纬仪脱靶量修正公式,获得与球面三角学相一致的推导结果,并在此基础上推导出成像系统无照准轴平行约束条件的通用脱靶量合成公式。采用光学系统的物方焦点作为摄像机系统的投影中心,推导出投影中心与经纬仪回转中心不重合条件下摄像机投影中心在测量坐标系中的坐标值。经测量设备的实际验证,该修正方法突破了现有修正模型的局限性,适用于多传感器经纬仪成像系统     

基于线路点云空间分布特征的导线提取算法研究

目前,无人机机载激光广泛应用于输电线路运维的边坡隐患分析、线路施工验收和树障隐患分析等方面,而输电线路导线点云提取是这些应用的基础工作和先决条件。现提出一种针对交叉跨越情况的导线点云提取算法:第一步,对一个架次的原始点云数据进行按档分割;第二步,对单档点云数据进行粗分类;第三步,导线点云精化,获取目标导线点云。根据多架次点云实验,算法准确率为91.2%,验证了其准确性和适用性。