基于在线评判系统的程序设计教学

本文介绍了以在线评判系统为平台的程序设计教学模式,这一教学模式将教师与学生、课堂教学与实验教学、课内学习与课外学习融为一体,既减轻了教师低层次重复性工作量,又能吸引学生主动学习、主动实验,从而切实提高学生的程序设计能力。     

圆弧刃刀具刀尖圆弧精密测量

圆弧刃刀具刀尖圆弧参数会影响加工尺寸精度、表面质量和刀刃耐用度,研磨和测量的精度要求已达微米甚至亚微米级别;针对其本底噪声强、圆弧刃直线刃过度不明显等问题,提出结合形态学闭运算、滑动窗口三点定圆和空间矩法,分步实现圆弧初、精定位;实验结果表明,算法具有较强的抗噪能力,可快速对0.2~0.8mm的刀尖进行直线刃与圆弧刃正确分离,圆弧半径、圆度误差测量精度达亚微米量级,角度测量精度达0.1°。     

基于混合模型的CCD镜头畸变精校正算法

针对机器视觉检测和高精度图像测量中使用的CCD镜头都存在不同程度光学畸变的问题,提出基于混合模型的CCD镜头畸变校正算法。用经典模型对畸变图像进行初次校正,用多面函数拟合法进行二次精校正,用三次B样条函数进行灰度重建。实验结果表明,该方法在不依赖摄像机内部参数条件下,相比单一的镜头畸变校正模型,精度提高,鲁棒性增强,校正后径向均方根误差为0.3个像素。     

一种提取目标图像最小外接矩形的快速算法

在图像分类与识别算法研究中,目标几何特征的提取通常需要计算目标图像的最小外接矩形以获取长、宽等属性。针对该特点,提出一种利用顶点链码与离散格林理论相结合的方式提取目标图像的最小外接矩形的算法。该算法只需根据顶点链中垂直或水平方向上的点坐标即可求出目标的面积、形心和主轴。基于顶点链码和离散格林的主轴法和旋转法可快速求出目标的最小外接矩形。实验结果表明,旋转法的运算速度是现有算法的2倍左右,主轴法的速度又比旋转法快速2倍左右。     

一种适用于移动设备在线阅卷的答题卡自动识别算法

基于智能移动设备的阅卷方式无需专用设备即可快速阅卷,降低成本的同时还能增加阅卷工作的可移动性。为解决移动设备拍照阅卷时,出现的阴影、反光、倾斜(-45°~45°)等情况,设计并实现了一套答题卡自动识别算法,算法主要分为三部分：图像预处理、待识别区域定位与分割、答题卡内容识别。不同操作系统(PC、Android、IOS)下测试结果表明：该算法正常填涂采集识别率为100%,异常填涂采集识别率为93.6%;识别速度小于2s,满足实时性要求;无需修改就能在不同操作系统下编译运行,提高了程序的通用性和兼容性。目前该算法已成功应用于某教育企业上线APP中。     

一种快速的固体核径迹图像分割方法

针对有效测量中需解决的问题,提出了一种快速的固体核径迹图像分割算法,分初始分割与粘连分离两个过程。初始分割通过数学形态学开操作快速去除背景后,迭代阈值分割法实现;粘连分离采用复合距离变换计算核心膨胀半径,一次膨胀重建单个径迹轮廓。实验结果表明,算法具有较强的抗噪能力,可有效对半径≥2μm径迹进行快速分割,准确率>90%。目前已成功运用于实际项目中。     

基于梯度场的紧致差分最小二乘面形重建算法

为快速准确根据测得的梯度场重建表面面形，针对基于最小二乘全局积分的重建技术，采用紧致差分算子建立全局最优化的代价函数以提高重建精度，将代价函数表示为Sylvester方程，利用Hessenberg-Schur算法求解，将常用最小二乘全局积分技术的空间和时间复杂度分别从O （N2）和O （N3）降低到O （N）和O （N3/2）。实验结果表明:采用四阶精度的紧致差分算子时，文中算法重建精度比高阶截断误差最小二乘积分法（HFLI）和全局最小二乘法（GLS）提高了一个数量级，采用六阶精度的紧致差分算子时重建精度比基于样条的最小二乘积分法（SLI）提高了一个数量级；鲁棒性优于GLS，弱于HFLI和SLI；重建速度显著优于HFLI和SLI，略优于GLS。     

oRGB颜色空间的夜视图像彩色融合

针对红外与可见光双波段夜视图像增强提出了基于oRGB颜色空间的彩色融合算法。选择亮度与颜色分离的对立色颜色空间,应用多尺度Top-hat变换方法将红外与可见光增强融合图像作为伪彩色图像的亮度分量,根据双波段图像的差异性并结合参考图像色调构造颜色分量;为避免线性变换的颜色传递方法容易造成灰度级压缩或过饱和情况,在分析颜色传递机理的基础上,使用非线性的直方图匹配方法实现颜色传递。实验结果表明,融合图像的颜色分布更自然,纹理细节、整体亮度和对比度等视觉特征表现更优。     

3D数字工厂监控系统的设计与实现

针对传统工厂监控软件系统存在的对空间点难以准确定位以及界面不够直观等不足,采用虚拟现实技术,运用OGRE和VC++混合编程技术,设计3D数字工厂监控系统。该系统主要有实时监控、3D场景多视角漫游、场景实体精细碰撞检测及粒子声音特效等功能。试验结果表明,该系统具有较强的沉浸感,及能够快速对复杂分布的检查点定位等特点。