基于CCD的3种喷墨印刷品均匀度检测模型的比较

在分析ISO 13660规定的2种均匀度检测模型的计算原理的基础上,另外介绍了一种将人眼视觉系统考虑在内的检测模型的计算原理和过程。通过设计实验,分别利用这3种检测模型对CCD仪器获取的打印样稿进行了均匀度检测,然后将检测结果与人眼主观评价相结合,分析比较了这3种均匀度检测模型与人眼视觉的相符程度,结果表明:将人眼视觉考虑在内的IM Mottle模型更能反映印品的均匀程度;ISO 13660规定的色斑属性对印品均匀度的影响比颗粒度属性的影响更大。     

一种基于视觉感兴趣区域的彩色图像增强方法

目的把视觉感兴趣区域概念引入直方图的建造中,提出了一种新的基于视觉感兴趣区域的图像增强方法,使增强效果更符合人眼视觉感知。方法首先在标准观测环境下利用先进的眼动仪设备获得人眼感兴趣区域,然后计算各子区域的平均显著值,以确定各个子区域的权重系数,最后采取类似直方图均衡化的思想,优化配比灰度级的动态范围。结果通过主客观实验结果表明,增强后的图像更符合人眼视觉感知。结论结合了视觉感知特性的直方图增强方法,弥补了传统直方图与人眼视觉感知不一致的弊端,其增强效果更佳。     

基于空间频率响应的印刷品清晰度检测

利用CCD 图像捕获设备,把印刷测试图转换为数字图像,采用基于倾斜边缘梯度分析的空间频率响应检测算法,测量获得了印刷复制系统的空间频率响应特性,并把经过人眼视觉系统滤波后得到的空间频率响应曲线内的面积作归一化处理后,所获得的测量值作为清晰度质量描述因子。实验结果表明,清晰度质量描述因子能较好地反映印刷品的清晰度复制质量,提供了一种新的客观、定量检测印刷品清晰度的方法,为实现印刷品质量的自动化检测与评价提供了有力的技术支持。     

基于感知重要性的立体图像质量评价方法

立体图像质量评价是评价立体视频系统性能的有效途径,而如何对立体图像质量进行有效的客观评价是目前的研究难点。本文提出了一种基于感知重要性的立体图像质量评价方法。该评价方法通过分析视觉显著和失真对感知质量的影响,建立立体图像视觉感知重要性模型,将立体图像分为四类区域：显著失真区域、显著非失真区域、非显著失真区域和非显著非失真区域,然后对各个区域分别进行评价,最后通过对各个区域赋予不同的权值从而预测得到最终的客观评价值。实验结果表明,该方法与主观评价结果有较好的相关性,符合人眼视觉系统。     

高级像差对人眼成像质量和视觉的影响

定量地研究高级像差对人眼成像质量和视觉的影响对人眼像差矫正具有重要的实验和临床意义.利用Hartmann-Shack波前传感器人眼像差仪测量了正常人眼6mm瞳孔的波前像差,由波前像差计算出人眼光学系统的光学调制传递函数MTF和Strehl比率,并由MTF和视网膜空间像调制度AIM曲线计算出人眼视锐度和对比敏感度函数CSF.根据MTF和Strehl比率分析了高级像差对人眼成像质量的影响,根据视锐度和对比敏感度函数CSF分析了高级波像差对视觉的影响.研究表明Zernik前6级像差对人眼成像质量和视觉的影响是不可忽略的,更高级的像差对人眼成像质量和视觉的影响较小,甚至可以忽略.对Zemik前6级像差进行矫正,可以得到相当好的视觉.     

人眼明度视觉对比敏感度特性测量

目的 研究人眼明度视觉感受野“中心-周边”的拮抗特征。方法 设计心理物理实验,测量视觉感知颜色空间CIELAB明度轴上5个明度样本在11个空间频率上的对比敏感度数据;分别采用一元分析法和主成分分析法对实验采集数据进行分析,对比不同明度视觉、空间频率以及对比敏感度阈值之间的函数关系。结果 一元分析表明,5个明度样本的对比敏感度曲线表现为带通特性,明度值越高带通特性越明显;主成分分析表明,以前2个主成分为新变量,可描述人眼视觉感受野特性。结论 人眼视觉在低频1~6 cpd时表现出了“中心-周边”环绕的阶调传递特征;在高频时人眼明度CSF与亮度CSF相似,随着空间频率的升高,人眼视觉对比敏感度降低。     

分区域分等级的印刷品缺陷检测方法

目的为了体现印刷品不同区域的重要性等级,提高印刷品缺陷检测的精度,提出了一种分区域分等级的印刷品缺陷检测方法。方法根据检测区域的特点和重要性不同,把印刷品分成不同的区域进行前景提取,并且设置不同的检测等级;对印刷品进行符合人眼视觉特性的缺陷识别,并对提取缺陷进行特征分析。结果分区域的缺陷检测可以实现不同区域的同时检测,在检测耗时、检测准确率及误检率上都优于不分区域的检测方法。结论基于分区域的印刷品缺陷检测方法能很好地满足印刷品质量检测的需求,提高印刷品缺陷检测的精度和效率。     

人眼对比敏感度函数模型的建立与分析

利用一种基于共轭均匀面光源的高精度对比度阈值测量系统,采用心理物理学的实验方法,测量了16名在读硕士研究生在背景亮度为85cd/m2、测试距离为330mm的条件下不同空间频率的对比敏感度。根据实验数据拟合对比敏感度函数模型,通过分析比较,提出了一种由指数形式加上多项式形成的复合函数模型,最小二乘法拟合,结果表明该复合函数模型与实验数据高度一致,优于常用的指数形式对比敏感度函数模型。该复合模型及模型建立方法对评价人眼对比敏感度视觉特性、人眼对比敏感度测量仪器和测量方法等都具有指导意义。     

铣刀机器视觉检测系统设计

铣刀检测是铣刀生产的关键环节之一,针对传统铣刀检测过程中暴露的自动化程度低、效率低等问题,提出了基于机器视觉检测系统的检测方法.论文对系统的总体方案进行了设计,研究了系统的工作原理,并对系统硬件软件进行设计,最后通过实验分析得出结论.实验结果表明,通过视觉检测系统可以检测出铣刀是否合格,并且此法比传统方法有明显的优越性.     

一种新型自动激光经纬仪引导跟踪方法

针对传统电子经纬仪需要人眼瞄准读数,测量效率低下且测量精度易受瞄准误差影响的问题,本文提出一种新型的自动激光经纬仪系统,无需人眼瞄准即可实现经纬仪系统自动瞄准测量.该方法采用精密二维转台和高分辨率相机代替人眼,利用TM5100A的马达驱动功能将经纬仪的望远镜指向相机视场范围,实现引导跟踪功能.然后,再进一步识别并瞄准视场内的目标,完成对目标的识别和测量过程.本文主要就该系统中的跟踪引导算法进行了研究和分析.仿真和实验结果表明,该引导方法效率高,实用性强,能够较好地实现相机对经纬仪激光点的准确引导,保证了经纬仪测量系统的引导精度.     

Three-dimensional imaging based on Gray-code light projection: characterization of the measuring algorithm and development of a measuring system for industrial applications

A three-dimensional (3-D) imaging system based on Gray-code projection is described; it is thought to be used as an integration to the already developed profilometer based on the projection of multifrequency gratings. The Gray-code method allows us to evaluate the 3-D profile of objects that present even marked discontinuities of the surface, thus increasing the flexibility of the measuring system as to the topology of the objects that can be measured. The basic aspects of Gray-code projection for 3-D imaging and profiling are discussed, with particular emphasis devoted to the study of the resolution of the method and to the analysis of the systematic errors. The results of this study allow us to determine the optimal setting of the parameters of the measurement and to develop a suitable calibration procedure. The procedures for implementing the Gray-code method are presented, and some interesting experimental results are reported. Calibration of the system reveals an accuracy of 0.2 mm, corresponding to 0.1% of the field of view.     

显微栅线投影相关法及其在三维形貌测试中的应用

基于数字图像相关法解调被物体高度调制的投影栅线平移量的原理，提出了显微栅线投影相关法的概念。该方法是栅线投影法和数字图像相关方法相结合的产物，用于测量微结构的三维形貌和离面变形。系统阐述了该方法的测量原理和详细的标定过程，研究了该方法在微薄膜挠度测量中的应用。测量结果表明，显微栅线投影相关法简单易行，测试结果可靠，配合高速图像采集系统，可用于微结构的动态测试，从而为实现微结构动、静态测试展现了新的应用前景。     

投影机镜头的MTF实时检测系统

目前还没有标准的方法来检测投影机镜头的MTF,为此我们提出了一种基于图像分析的投影机镜头MTF实时测试系统.本系统使用CCD作为成像接收器,采用基于图像分析的方法,通过分析单个像素成像同时获得投影镜头子午和弧矢两个方向上的调制传递函数(MTF).阐述了整个测试系统的构造及理论框架,着重分析了系统参数标定的重要性以及如何正确地进行系统参数标定;全面分析了影响测试结果的因素以及如何正确快速地修正噪声的影响.检测了质量合格与质量不合格的投影机镜头,并将结果同设计值的进行比较,实验结果表明了本系统及其处理方法的有效性.     

基于视觉模型的C形臂投影图像快速校正方法

针对普通C形臂投影图像失真影响计算机辅助手术的精度和传统校正方法费时的问题,提出了一种基于摄像机视觉模型的方法来快速校正C形臂X射线投影失真图像。该方法通过分析C形臂X射线投影图像失真的来源和类型,把C形臂系统标定和投影失真图像校正融为一体,再利用视觉模型的Tsai法对其进行标定获取畸变参数,然后利用畸变参数对失真图像进行几何校正。实验结果表明,在放射源到探测器的距离为120cm时,最大误差为8.8个像素,放射源到探测器的距离为121cm时,最大误差为9.1个像素。放射源到探测器的距离变化18mm时,标定获得放射源到探测器的距离变化值为18.11mm,相差0.11mm,并且在不同姿态时C形臂投影失真图像校正结果具有稳定性。该方法的优点是减小了建立理想图像带来的误差,而且步骤简单,容易在线使用。     

Symbiose von Meß- und Automatisierungstechnik – ein neuer Weg zur Qualitätssicherung bei Versuchsanlagen

Symbiosis of measurement and automation technique – a new way for quality assurance at test facilities Automation and measurement technique of a complex test facility are mostly realized in distributed and decentralized systems, in which problems occur e.g. at interfaces, in synchronization, or because of different operator surfaces. This paper shows a new way to achieve an increased standard of quality by the symbiosis of a data acquisition system (DAS) and a digital control system (DCS). This improved quality not only concerns the test facility itself (including design, projection and build-up), but also the subsequent tests to be carried out using the facility. Such a combined measurement and automation system has been built up for a thermo-mechanical, thermo-atmospherical test facility for qualification of high temperature components. The findings from this work, the efficiency of the system and future applications are outlined.     

光学三维测量中结构光栅投影系统的开发

为解决结构光三维测量系统中的光栅投影质量问题,提出并实现了以物理光栅为核心的结构光栅投影系统。该系统以现代光栅制造技术制造的精密光栅元件为核心,基于幻灯投影原理实现高质量的光栅条纹投影,利用步进电机带动高精密滚轴丝杆进行平移实现投影光栅的切换。实验结果表明,基于该系统实现的光学三维测量系统的可以达到1：100以上的对比度,具有较大的光强和良好的景深,同时能获得连续的强度分布及较好的正弦性,测量误差小于0．04mm,测量精度约为0．03mm,满足工业应用的要求。     

一种新型带有自标定的数字准直瞄准测量系统

设计了一种新型带有自标定的数字准直瞄准测量系统。系统采用测微准直望远镜与CCD视觉系统相结合的方式,将测微准直望远镜的目视测量视场转换成数字测量视场,进而实现在整个数字视场范围内取样测量。通过对CCD相机的角度当量和位移当量进行标定,可直接计算出线位移和角位移,实现了数字化测量。通过实验验证,该系统的定位测量不确定度优于激光跟踪仪,定向测量不确定度优于经纬仪,可用于工业大尺寸测量。     

采用光栅投影的三维测量方法

提出一种新的三维坐标测量方法,该方法基于光栅投影、相移和三角测量等测量方法。与传统的光学测量方法不同,测量系统采用两个CCD相机记录投影光栅,减小了测量误差,提高了测量精度。测量实验结果在各个坐标上的精度分别为?靘,?靘,?8.5靘,总体精度优于20靘,证明了该方法的先进性和可行性。     

基于阈值增量的动态眩光测量方法

通过分析阈值增量的评价标准得到影响其变化的基础分量为亮度信息和位置信息,提出了一种基于阈值增量的动态眩光测量方法,建立了实验测量系统.该系统利用图像采集器获取环境图像信息,通过图像亮度标定与双目摄像机的视觉特性分别获取图像亮度信息和三维坐标信息,实现对单帧图像阈值增量的计算,最后依据系统运算时间估算出系统的检测频率,并...     

Multifrequency grating projection profilometry based on the nonlinear excess fraction method

Although promised to be a fast and accurate three-dimensional shape measurement technique, grating projection profilometry based on phase measurement has been frequently baffled by the difficulty in phase unwrapping. We introduce the conventional excess fraction method into profilometry and extend it to nonlinear domain. Nonlinear excess fraction method (NLEFM), on the basis of which a multifrequency grating projection profilometry is developed, can work as a robust temporal phase unwrapper, which may extend the reliable measuring range by dozens of times at no cost of accuracy. The principle of NLEFM is detailed, and experimental results are given in which complex profiles are reliably measured with the novel system.