斜率表征与卡尔曼滤波的焊缝跟踪方法研究

针对V型坡口中厚板对接焊焊接过程中存在的系统噪声和测量噪声的问题,采用了斜率分析与卡尔曼滤波相结合的方法进行了焊缝跟踪。使用激光视觉传感系统采集了V型坡口的条纹图像,获取了测量系统内外标定参数,通过锯齿靶标建立了焊缝特征点坐标转换模型;提出了一种基于极值法的边界约束灰度平方加权重心法,提取出了激光条纹线的中心点,采用斜率分析法寻找到了激光条纹中心线拐点,对每一段条纹中心线通过最小二乘法拟合求交,提取出了焊缝特征点;利用卡尔曼滤波方法对系统噪声和测量噪声进行了优化;对V型坡口进行了厚板对接焊试验,焊炬能始终对准焊缝中心。研究结果表明:基于斜率分析法与卡尔曼滤波的焊缝跟踪方法能够减小系统噪声干扰的影响,实现了焊缝特征点的准确提取,提高了焊缝跟踪精度。     

过渡特征提取中的概率统计理论和方法

针对反求工程中过渡曲面特征参数的准确提取问题,提出了一种基于概率统计理论的数据分析和处理方法。通过对数据进行预回归分析、假设检验、噪声去除和再回归分析等步骤,可以从含有噪声的离散特征参数数据中准确地提取出过渡特征参数。实际应用结果表明,概率与统计理论在反求工程特征提取、分析与表达中起着非常重要的作用。     

基于三维信息能量优化曲面造型与BP网络的IC图像噪声类型反求技术研究

IC芯片制造对受噪声污染的数字图像恢复技术要求不断提高。提出了基于三维信息能量优化曲面造型与BP网络的IC图像噪声类型反求技术,通过噪声图像空间矢量的推导,实现图像噪声点的空间曲面造型,并建立BP网络对于噪声空间曲面造型的数学特征进行识别,达到对图像噪声类型进行类型反求的目的。     

图像处理技术在眼前节生物数据自动测量中的应用

介绍了利用数字图像处理技术自动测量眼前节生物数据的方法。根据眼前节结构特征,首先从眼前节图像中提取图像边沿,利用抛物线、圆进行边沿拟合,在拟合中采用了叠代法、中值法等方法抑制噪声和干扰,然后根据拟合参数计算出眼前节的生物数据     

汽车发动机进气道自由曲面的反求

自由曲面的反求由处曲面的测量,特征提取以及曲面构造组成。自由曲面的测量可通过各种接触或非接触的方法实现。特征提取是对云状数据进行分片并提取各片的特征线的过程,曲面构造就是通过对各曲面片内的数据点进行拟合来定义出自由曲面的几何形状,通过对汽车发动机进气道自由曲面的反求实现了以上过程,并构造出该零件的整个曲面。     

基于ICT切片机械零件的实体反求误差分析

反求工程中,在进行ICT切片图像处理时,对轮廓曲线的处理和轮廓数据的提取非常关键,它直接影响到利用NURBS曲线和曲面反求实体的精度。本文提出了一种基于亚象素的轮廓提取算法,提高了轮廓数据的提取精度。将其与像素级轮廓提取的数据进行实体反求的误差做了分析与比较,证实该方法极大地降低了实体反求的误差。     

基于特征线的复杂曲面反求工程中的CAD建模技术

三维轮廓测量技术是实现反求工程的重要手段 ,复杂曲面建模技术是反求工程研究的重点内容。研究了激光线扫描测量原理以及“点云”数据类型。针对栅格点数据 ,提出了一种快速有效的复杂曲面建模技术 ,并以实例说明“点云”数据平滑处理、特征线提取、曲面分块及曲面构造过程     

一种基于CT图像反求技术的实体几何造型方法

基于 CT图像的反求是反求工程中的重要内容 ,由 CT图像反求重建出的表面模型只包含了表面几何信息 ,而实体几何模型具有完备的几何和拓扑信息。针对 CAD造型系统中实体模型的特点 ,本文提出一种基于 CT图像反求技术的实体几何造型方法。应用 CT图像反求技术重建出物体的三维表面模型 ,在重建出的拟合曲面三角片序列的基础上 ,采用半边结构来表达重建的表面模型 ,并将该过程作为本研究所开发的特征造型原型系统 3D-Modeler2 .0中的一种造型方法     

浅谈逆向工程中的数据采集

随着计算机和CAD技术的迅速发展,以测量技术为基础、曲面重构技术为支撑的逆向工程在汽车工业的产品开发中得到了广泛的应用.逆向工程又称反求工程,主要包含2项内容:一是实物模型的数据采集;二是数字模型的建立….数据采集是逆向工程的首要环节,是反求建模的理论依据.采集数据的精度和速度直接影响产品的质量和开发效率等.准确、快速、完备地获得产品的三维几何数据,是逆向工程的一项关键技术.数据采集技术随着逆向工程的广泛应用不断发展,从最初的接触式测量,发展到光学、磁学等非接触式测量,直到新近开发的组合测量等.如今用于数据采集的测量机种类繁多、测量精度、测量速度各不相同.因此,对于不同类型的实体及数据采集的不同阶段选用测量机都应做到有的放矢,合理利用资源,以利用最低成本实现最优目标点采集.主要研究的是运用三坐标机采集数据并进行数据处理的过程。     

一种抗干扰的光刀中心提取方法

在光切法测量中,受太阳光照、被测物体表面纹理信息、低反射特性等干扰因素的影响,很难准确地提取激光光带信息。本文提出了一种有效地消除这些因素的解决方法。首先控制激光光源,连续采集两幅图像,其中只有一幅图像包含激光光带信息;然后进行背景运动补偿,使两幅图像只在激光照到的位置处稍有不同,将两幅图像相减,使激光光带信息突出;最后,对光带数据进行细化、修补处理获得完整的光刀中心轮廓线。实验结果表明,所提方法有效地消除了上述三种干扰因素的影响,非常适合现场运动工件的表面形貌测量。     

逆向工程在三维几何模型重构中的应用

利用三坐标测量机测量了电话听筒的几何外形,获取了几何表面的外形数据点群;利用逆向工程软件对点群数据进行消除噪声、数据重采样及提取特征线等处理;根据外形特征,从点群数据中提取其边界曲线;采用由点和曲线形成曲面的造型方法,成功进行了电话听筒三维几何曲面模型的重构.     

冲焊泵叶轮主件逆向三维重建

不锈钢冲焊泵是一种高效、节能、环保的新型多级离心泵,有关研究尚处于初步阶段。使用三维激光扫描仪采集不锈钢冲焊泵叶轮主件的可视表面图像数据,得到了巨量点云数据,在Pro/E 5.0上通过删除界外值、噪声处理、精减数据点云、数据点云分割与重组、特征抽取与曲线生成以及对点云数据矢量化排序等点云预处理过程,包络、小平面粗调、移除腹板及小平面精调等包络特征操作,松弛与生成集管等小平面特征处理,NURBS曲线生成与曲面重建等,先使用完全逆向法生成了冲焊泵叶轮主件三维模型,同时采取包括生成内外部轮廓与叶片型线、创建曲面模型、实体化等具体步骤的反向提取与正向设计相结合的方法重建得到了该主件的三维实体模型。     

一种图像边缘特征提取算法

边缘作为一个重要特征是图像目标检测中基础而又困难的一个问题.用常规方法进行边缘检测时,噪声会影响到边缘特征提取的准确性.为了减小噪声对图像边缘特征的影响,改善边缘特征的定位精度,本文提出了一种新的图像边缘特征提取算法.该方法利用小波变换天生的多尺度特性,对小波变换各尺度下的细节图像用互能量交叉的方法进行噪声抑制和边缘识别.最后作了实例验证.     

基于机器视觉的工件角度测量方法

工件角度测量方法是一项利用机器视觉技术的角度测量技术,可实现快速、非接触式测量。同时克服了人为因素。以角度块规为研究对象,首先利用亮度特征和。诲u法实现零件彩色图像灰度化和灰度图像二值化。其次利用面积法去噪和边缘提取减少噪声对后续处理的影响和提高处理速度。再次利用边界点法提取零件边缘的临界点并剔除多余的临界点即可确定三个顶点的位置坐标。最后利用倾斜角关系确定三个角度值及位置关系。试验表明。该算法可以实现了工件多角度一体化测量,实现了快速、非接触测量,满足当前工件角度检测要求。     

数码相机的彩色图像预处理过程

结合数码相机图像采集特性和人眼视觉误差,讨论了彩色图像预处理过程.通过分析彩色图像的数据格式,将八叉树量化方法用于彩色图像的颜色信息量化,并采用矢量中值滤波消除彩色图像噪声,以实现对彩色图像的合理预处理.结合实验讨论分析了矢量中值滤波法的滤波器窗口参数,并结合颜色信息相似度理论提出了彩色图像预处理效果的评价方法.实验获得了合理的颜色量化方法和滤波器窗口参数,处理得到的图像最大色差变化控制在3个CIELAB色差单位.结果表明,用八叉树结构量化和矢量中值滤波对数码相机采集到的彩色图像进行预处理可达到较理想的效果.     

粗糙金属表面光条中心提取方法

为了精确提取粗糙金属表面的光条中心,提出了一种基于光切法的光刀条纹中心提取方法.从图像形态学角度出发,分析了图像的噪声来源,利用图像增强处理将噪声转化成颗粒状形态,并保持有效光条的连续条纹状特征.然后,通过对图像连通区域面积计数,分割噪声和有效光条信息,将得到的二值化光条图像作为掩模板,与原图像相乘来复原光条图像的灰度...     

结合局部特征的无参考彩色图像质量评价

由于传统的无参考彩色图像质量评价方法与人眼感知结果的一致性较差,本文提出了一种全面利用待评价图像的色度、锐利度和对比度的无参考彩色图像质量客观评价方法。分析了彩色图像锐利度的局部特征,提出了一种新的彩色图像锐利度测量模型。基于对比度的局部特征和Buchsbaum曲线特征,建立了新的彩色图像对比度测量模型。最后,通过线性组合色度测量模型、锐利度测量模型和对比度测量模型,构建了无参考彩色图像质量评价函数。利用TID2013数据库中的3类退化图像(高斯模糊图像、对比度改变图像和噪声图像)验证了本文提出的锐利度测量模型、对比度测量模型和无参考彩色图像质量评价函数的性能。结果表明,本文提出的锐利度测量模型和对比度测量模型的性能均优于传统的锐利度和对比度计算模型。提出的无参考彩色图像质量评价函数的Spearman秩相关系数(SROCC)为0.904,Kendall秩相关系数(PROCC)为0.865,Pearson线性相关系数(PLCC)为0.922,亦均优于传统方法。     

反求激光条纹中心的提取方法研究

在多关节三维测量仪的研究中，为了能较好的排除环境光干扰，提高光条中心的提取精度，作者提出了一种结合梯度法改进的阈值法和重心法相结合的光条中心提取算法。并且在实验室制造的HRE—Ⅰ型三维激光扫描仪上进行实验。最后，通过实验的方法证明该方法具有好的鲁棒性，排除了环境噪音的影响，提高了图像的清晰度，精度达到亚像素级。     

基于压缩感知的非均匀脉冲SAR欺骗性干扰抑制方法

针对SAR欺骗式干扰的特点和传统干扰抑制后SAR成像质量恶化以及传统干扰抑制方法存在着冗余度高、有效信息提取率低等问题,本文提出了将两种新的稀疏采样方式-互质采样与嵌套式稀疏采样同压缩感知算法相结合,用来抑制欺骗式干扰并实现目标高分辨重建的方法。通过仿真实验,对比了本文提出的新重构算法与传统非均匀采样重构算法,证明了在采样率远低于Nyquist速率的条件下,基于压缩感知的稀疏非均匀SAR采样与成像方法不但可以抑制欺骗式干扰,而且能够在避免信号冗余的情况下实现目标的高分辨成像。     

反求工程中一种数据平滑的方法

逆向工程中测量获得的点云数据中存在一定的噪声点，必须对其进行数据平滑处理。在比较弦高比阈值滤波、均值滤波和中值滤波的基础上，提出一种数据平滑的方法。该方法充分利用数据点间的相关性和位置信息，对数据点和噪声点采取不同的处理方式，避免了噪声的传播。实验研究表明，该方法既能较好地滤除噪声点又有较好的保边性。