利用数字图像处理技术测量直齿圆柱齿轮几何尺寸

研究了采用数字图像处理技术实现对直齿圆柱齿轮几何尺寸的非接触式测量.首先对CCD摄像机拍摄的图像进行畸变校正与滤波去噪,然后对图像进行阈值分割,采用基于数学形态法的四邻域腐蚀来获得单像素宽的图像边缘.针对齿轮的边缘轮廓形状特征,运用重心法、最小二乘拟合、Bresenham画圆法和Hough变换等原理,建立了测量齿轮齿数、模数、中心孔半径、齿顶圆半径、齿根圆半径和变位系数等齿轮几何尺寸参数的测量算法.使用1280×1024的CCD摄像机及黑白采集卡对分度圆直径为50mm的直齿圆柱齿轮进行测量实验,与人工测量值对比,绝对误差小于一个像素,在各测量参数中,最大尺寸的齿顶圆半径绝对误差值为13μm.研究结果表明:因为CCD摄像设备的分辨率越高、被测物体的尺寸越小,则测量精度越高,且为线性关系,所以,使用高分辨率CCD摄像设备并配备光学放大系统,可实现对高精度和微小直齿圆柱齿轮几何尺寸参数的测量.如使用1280×1024像素以上的CCD摄像设备测量分度圆直径5mm以下的直齿圆柱齿轮时,测量精度可在2μm以下.  

航空照片的图像增强研究

航空照相是军事侦察的必要手段,而航空照片常需要后期处理才能获得准确的信息.当光学放大方法已不能获得更多的信息时,数字处理技术就变得非常必要.数字图像处理技术,包括图像增强和边缘提取的算法等都是航空照片处理的常用算法.航空照片图像增强系统,含硬件采样电路和图像处理软件包,软硬件协同工作.系统硬件的部分电路自行设计,另一部分采用成品电路.软件编制的关键是算法的选取,本系统对图像增强和边缘提取的算法进行了应用研究,并对图像处理的具体问题作了相应探讨,给出一种可行的图象处理系统构成方法.  

基于数字图像处理方法的印刷网点测量系统设计

为克服利用密度计测量印刷品网点面积的传统方法的不足之处，现设计了一个基于CMOS图像传感器和数字图像处理技术的网点测量系统。首先利用CMOS图像传感器采集印品的显微数字图像，然后利用专用USB芯片实现图像数据传输，最后通过上位机对网点的数字图像进行处理，计算出印品的网点相关参数。该系统可快速而准确地测量出印品的网点面积、加网线数和加网角度。论文给出了硬件电路、USB固件程序、驱动程序设计方法以及网点图像处理方法。  

一种数码相机几何畸变的检测方法

针对数码相机普遍存在的几何畸变现象,提出了一种基于数字图像处理的畸变检测方法。在阐述数码相机畸变产生原因和检测原理的基础上,将待测数码相机拍摄目标靶板后的图片输入计算机,利用MatLab工具对图片进行数字图像处理,由像素间距获取实际像大小,由几何光学演算获得理想像大小,从而计算出相对畸变量。实验表明,该方法过程简单,易于实现,数字化检测程度高,为数码相机性能参数的数字化检测校正提供了实验依据。  

数字散斑干涉法测量金属热变形

首先阐述了数字散斑干涉法测量面内及离面变形量的原理和装置结构，并将其应用于铝合金材料的热变形测量中；结合数字图像处理技术，获得代表变形量的数字散斑干涉条纹图。结果表明数字散斑干涉测量法具有实时性强、结构简单、全场，非接触测量等优点。  

电子散斑干涉法测量金属表面受热变形及系统优化分析

为准确测量金属表面的受热形变,基于激光电子散斑干涉测量原理搭建了实验平台,实现了对金属受热形变的测量,经过数字图像处理,得到了金属表面形变的三维图形。为了优化测量效果,依托现有条件对所用激光光源进行了处理,并比对了不同粗糙度的物体测量效果。结果表明,使用经小孔滤波处理后的激光光源,可以得到效果更好的散斑图,而且粗糙的物体散斑对比度较高,可以有更高的测量准确度。所做工作可为测量金属表面形变提供实验方法,同时为提高散斑测量精度提供参考依据。  

用于小零件图像测量的双远心光学系统

为了能精确得到被测物体的几何参数,设计了一种采集物体图像的双远心光学系统,并通过数字图像处理技术对物体尺寸进行测量。用Zemax对系统进行优化,分析了系统的像差和传递函数,所设计系统的工作距离大于74 mm,物方视场直径达到80 mm,畸变小于0.11%,CCD全视场190 lp/mm处传递函数大于0.3。分析了光学系统的放大倍率稳定性和测量误差,并对小零件进行了测量,测量误差在允许的范围内,符合测量要求。  

基于TMS320C6202 DSP的实时数字图像处理系统的设计

应用高性能数字信号处理器TMS320C6202作为核心,结合大规模可编程逻辑阵列CPLD进行逻辑控制和现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像进行预处理,实现了视频图像的采集和图像目标的实时数字图像处理。重点介绍了该实时数字图像处理系统的硬件组成,工作原理和图像处理算法的应用。  

基于数字图像处理的火焰长度计算方法

提出了基于计算机视觉和数字图像处理技术的火焰长度计算方法。根据色度学和数字图像处理原理,通过对火焰图像进行阈值分割,去除噪声,寻找火焰边界,计算长度和面积,找出火焰最长值及最长点的坐标。根据火焰长度变化曲线和最长点坐标位置变化曲线,反映出了火焰燃烧的稳定性比较好。  

基于数字图像和激光测距技术的海水潮位研究

海洋潮位数据是海洋领域的基础数据之一,对于开展海洋预报、工程建设、科学研究等涉海业务具有极其重要的意义.我国于20世纪90年代建立了海洋验潮仪检定装置,人工从显示屏读取CCD摄像头拍摄到的液位值,但此方式的读取过程存在人为因素误差,精度无法保证且无法实现实时测量.随着科学技术的不断进步,海洋科研事业对潮位检测技术提出了更高、更严格的要求.本文对CCD采集到的海洋潮位图像进行处理,自动识别潮位值,实现海洋潮位的自动化、高精度、实时测量及测量数据分析,提高计量检测标准技术水平,提升我国海洋潮位监测水平,对海洋预报、海洋综合管理及海洋国防建设都将产生重大意义,具有重要的理论和现实意义.