结合高斯混合模型的改进暗通道图像去雾方法

针对经典的暗通道先验方法在处理含有大面积天空的有雾图像时,去雾图像的天空区域出现不同程度的颜色失真等问题,提出了一种结合高斯混合模型的改进暗通道图像去雾方法。首先,采用高斯混合模型对有雾图像进行建模,然后用期望最大化(Expectation maximization,EM)算法优化模型参数,从而将有雾图像分割成天空区域和非天空区域。其次,根据天空区域暗通道值的不同将其分为淡雾区、中雾区和浓雾区,分别估计透射率。并结合大气散射模型得到复原图像。最后,采用高动态范围图像自适应局部色调映射方法提升复原图像的亮度。实验结果表明,该方法有效地解决了经典暗通道先验方法去雾时产生的天空失真问题,且复原后的图像更清晰、视觉效果更好。     

基于可见光和近红外光图像的浊度分析

传统的光电检测系统需要复杂的电路和分光系统,以及需要专业人员进行操作。为了取而代之,结合数码摄像头的成像特点和计算机的高速信息处理能力,提出了一种利用摄像头测量浊度的方法。设计了两种基于可见光和近红外光摄像头的浊度测量装置和一个恒定光强的光源驱动电路。利用自主开发的图像处理软件获取浊度图像中的RGB数据,并将其转换为CIE Lab颜色空间。根据亮度、色差与浊度之间的关系,建立了0-1000 NTU、小于100 NTU、大于100 NTU范围内的可见光和近红外装置的亮度和色差的浊度检测模型。对所提出的模型进行对比分析,选择综合性能最好的两个测量模型进行融合,生成了一个新的测量模型。实验结果表明,三种模型与商用浊度仪的测量结果之间的相关性均大于0.999,融合模型的误差在1.05%以内,均方误差为1.14。可见光装置在低浊度测量时表现出的误差较小,受图像颜色影响较小。近红外装置在全量程和高浊度测量时更稳定、准确,更适合此类测量。     

基于数字图像处理技术的暂态电能质量扰动分类

为改进暂态电能质量扰动分类方法的准确性,先将暂态电能质量扰动一维数据信号通过归一化处理转换为二维灰度图像,再应用伽马校正、边缘检测及峰谷检测等数字图像处理方法增强扰动特征,得到新的灰度图像和二值图像。提取二值图像的形态学特征值组成特征向量。通过概率神经网络实现暂态电能质量扰动分类。对所提方法进行了仿真计算和比较分析。结果表明,所提出的暂态电能质量扰动分类新方法改进了扰动分类的准确性,是一种有效可行的方法。     

基于Stehfest算法的配网单相接地故障双端测距方法

提出了一种基于Stehfest算法的双端测距方法。该方法采用配网单相接地故障后半周期内的零序电压、电流暂态信息,由Prony算法得到其时域表达式,利用零序网络以及线路分布参数的象函数模型,在不考虑线路零序参数的频率特性和考虑其频率特性两种情况下,分别列写出线路的象函数测距方程。通过Stehfest算法对测距方程进行数值反演计算,并用搜索法求取区间内测距方程的最小值,得到方程的数值计算矩阵,进而以该矩阵行元素平方和最小为目标,确定故障距离。大量的EMTP-ATP仿真实验验证了该方法的正确性。     

Numerical Simulation of Currents Distribution Along Grounding Grid Buried in Horizontal Multi-layered Earth in Frequency Domain Based Dynamic State Complex Image Method

A new mathematical model for accurately computing currents along a grounding grid buried in a horizontal multi-layered earth model has been developed in this article, which is a hybrid of Galerkin’s method of moment and the conventional nodal analysis method; the propagation effect of an electromagnetic wave has been considered. The dynamic state complex image method and closed form of Green’s function of a dipole or monopole in the multi-layered earth model are introduced to enhance efficiency of the method calculation; meanwhile, an analytical formula for mutual induction and impedance coefficients calculation have been adopted to accelerate the calculation. Finally, some numerical results about the distribution of an electromagnetic field and currents along a grounding grid have been discussed, and some conclusions have been obtained.     

Preparation and studies of transparent conductive monolayers of multiwall carbon nanotubes on quartz and flexible polymer with the use of modified Langmuir technique

An improved Langmuir method is described and applied to produce transparent, conductive and flexible single layer of multiwall carbon nanotubes. This paper presents properties of multiwall carbon nanotubes spread on water subphase and in a form of Langmuir–Schaefer layers on a quartz plate and on flexible polymeric foil. The results show very high homogeneity of the monolayers on a very large area obtained with the use of the proposed modified Langmuir method and indicate their relatively high radiation transmission and electrical conductivity. Laser scanning confocal and scanning electron microscopic images of the layers are presented. The microscopic visualization of the nanolayers is supported by spectroscopic studies (transmittance, photoacoustics) in the range from ultraviolet to mid-infrared. Moreover, electric measurements (current versus voltage characteristics) of the carbon material on the polymeric foil are presented.The obtained results of the investigated multiwall carbon nanotubes are discussed in a view of potential application in optoelectronics.     

拉管生产线自动分档系统

介绍了一种用于拉管生产线上标记玻璃管的自动分选设备。该设备基于成像检测原理、计算机图像处理技术,辅以爬坡输送机构及步进电机分选机构,对生产线上已打上不同标记的玻璃管进行识别和自动分选。该设备能够提高产品分选质量及后续制瓶的成品率,大大减轻工人劳动强度,从而提高生产自动化水平。     

空间TDICCD相机的便携式图像检测设备

空间TDICCD相机的研发过程中多数图像检测设备采用基于采集卡、海量存储器、PC服务器的结构从而限制了其使用环境,不能适应所有的检测任务。对其检测原理、关键技术和实现进行了详细的讨论。进而提出了一种便携式的图像检测设备。该设备的物理尺寸为320 mm×250 mm×100 mm,采用锂电池供电方式最长可工作3 h,本设备功能完善适应了80%的空间TDICCD相机的图像检测任务。     

图像处理在平面零件分拣控制中的应用

针对目前PLC系统对同材质、同体积零件的分拣困难,提出了给PLC系统引入视觉技术的方法。利用DDE技术将Matlab与PLC结合一起,共同完成平面零件的识别和分拣。Matlab主要完成零件图像的获取和比对识别,并将识别结果传送给PLC,而PLC则根据所接收到的识别结果,控制气缸动作,完成多种结构复杂零件的分拣任务。