基于邻域评价法的带钢表面缺陷图像脉冲噪声去除

针对冷轧带钢表而缺陷图像脉冲噪声的去除,通过对一些经典脉冲噪声滤波器的研究,提出了一种基于局部相似度分析和邻域噪声评价相结合的图像去噪方法.该滤波器算法在脉冲噪声评价过程中发现图像的轮廓和噪声,只处理噪声点而保持轮廓像素点不变,更有效地改善了定位噪声和保护细节的精确性.大量的仿真实验表明,这种新型的图像脉冲噪声滤波器比其他经典滤波器不论是在视觉效果上,还是在定苗的评价指标上都有更好的效果,具有一定的应用价值.     

基于BP神经网络的冷轧带钢表面质量检测研究

针对传统的方法在冷轧带钢表面缺陷图像模式识别中存在的问题,在小波变换提取特征的基础上,提出了基于BP神经网络的非线性模式识别方法.结合国内实例,对5种典型冷轧带钢表面缺陷图像进行了实验研究,实验结果表明,该方法能够对冷轧带钢表面缺陷图像进行有效识别,具有更好的适应性.     

带钢表面缺陷在线检测图像噪声滤除算法研究

在对带钢表面缺陷进行视觉检测的过程中,光照条件、金属碎末飞溅等外界干扰会产生图像噪声,这种噪声会直接影响到后续的带钢缺陷检测。因而对图像进行预处理十分必要。提出了一种针对带钢图像表面噪声预处理的算法,该算法通过分析带钢表面噪声分布的特点,对其进行标识,进而提出了改进的标准中值算法,对所有噪声点邻域内的中值和均值的差值与设定阈值进行比较,实现对噪声的有效滤除。通过大量的实验证明该算法有效可行,在算法的复杂度上有较大的降低,在噪声滤除效果上有明显的改善。     

环保型高润滑性带钢轧制油的研制

研制一种环保型高润滑性带钢冷轧乳化油。从理化性能指标测试、摩擦学性能评价、小轧机实验及热重-差热实验4个方面对研制的带钢冷轧乳化油进行系统全面的研究分析,并与国内外同类冷轧乳化油进行对比分析。结果表明:研制的环保型带钢冷轧乳化油具有高润滑性能,且退火清净性优于国内外同类带钢冷轧乳化油。工业试验也证明研制的带钢冷轧乳化油可满足现在带钢高速、大压下量冷轧工况要求,能获得高表面质量的带钢,综合性能好,可替代同类进口带钢冷轧乳化油。     

阈值分解下的冷轧极薄带钢表面缺陷分割

为分割具有低对比度和噪声复杂的冷轧极薄带钢缺陷,在二维Otsu分割算法的基础上进行了改进。为了避免在一个很大的二维空间上搜索阈值,分解二维Otsu分割算法的二维直方图,分别在图像像素灰度直方图和像素邻域灰度直方图上进行阈值求解,并将获得的阈值作为最佳分割阈值。为改善分解过程中忽略的边缘和噪声影响,将平衡因子加入到像素邻域灰度分割阈值求解中。最后通过大量实验对二维Otsu分割算法、量子粒子群双阈值分割算法和改进分割算法的分割结果进行对比分析。实验表明,该算法能够快速高效地分割出冷轧极薄带钢表面的各种缺陷。     

基于迭代控制核回归的带钢表面图像去噪研究

为了在消除图像处理中的噪声的同时尽可能保留图像细节信息,研究了带钢表面图像的迭代控制核回归图像去噪模型;在以欧氏距离决定权值的基础上,考虑像素灰度值,引入一个迭代过程,并对全局平滑参数进行有效的选取,通过主观评价和客观评价对该方法在带钢表面图像的去噪效果做出评价。实验结果表明,基于迭代控制核回归的图像去噪方法相较于传统的图像去噪方法提高了图像的信噪比,在有效去除噪声的同时更好的保存了图像的纹理和边缘等细节信息。     

热轧带钢还原冷轧后的表面及横截面形貌

对Q215热轧带钢试样进行还原处理后,利用四辊轧机对其进行五道次冷轧试验,采用扫描电镜对还原后及不同道次冷轧后试样的表面和横截面形貌进行了观察。结果表明:还原后热轧带钢表面出现的裂纹、气泡和气孔等缺陷在冷轧过程中得到有效消除,裂纹宽度减小并趋于闭合,但五道次冷轧后,带钢表面仍然残留裂纹痕迹,且裂纹间距增大;带钢表面脱碳层厚度逐道次减小,试样表面形貌得到改善,表面质量不断提高。     

FPGA图像处理在带钢表面缺陷视觉检测中的应用

为有效解决冷轧带钢表面缺陷在线视觉检测系统中图像处理的瓶颈问题,本文提出了一种新型冷轧带钢表面缺陷检测与识别算法流程。首先介绍了阀值中值滤波算法及迭代阀值分割算法;接着对这两种算法的计算流程进行了分析;最后采用Xilinx公司的System Generator模块在Simulink中完成缺陷图像的中值滤波变换及迭代阀值分割任务。实验结果表明:Slice Flip Flops使用率28%,4 Input LUTs使用率10%,Occupied Slices使用率34%,FPGA图像处理技术可以解决图像信息实时处理这一关键问题。FPGA图像处理技术基本满足在线检测的稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求,且能较好的满足实际生产线上的处理速度要求。     

基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统的设计

针对带钢的表面质量检测进行专门化研究,设计了基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统,从系统硬件结构、软件设计两方面进行深入分析与研究。其硬件结构包括图像传感器、高速CCD相机、光源设计;软件设计包括图像滤波去噪、缺陷特征的提取和选择、表面缺陷检测与辨识。根据实验结果的比对可知,本文设计的基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统在对带钢表面缺陷进行检测时,随着试验次数的累加,其精测精度均比传统系统要高,证明本文设计具有较高的实用性和有效性。     

二次冷轧过程变形区油膜厚度模型

为了定量预报二次冷轧过程轧制变形区油膜厚度,结合二次冷轧机组乳化液直喷系统的设备与工艺特点,分析了带钢表面析出油膜、工作辊表面附着油膜的形成机理,建立了一套二次冷轧过程轧制变形区带钢上下表面油膜厚度模型,定量分析了乳化液流量密度、乳化液浓度、乳化液析出距离、轧机入口轧制速度、轧制咬入角、带钢入口变形抗力、后张力、轧制油初始动力黏度、轧制油压力黏度系数对轧制变形区带钢上下表面油膜厚度的影响,并将该模型应用到某1220二次冷轧机组的生产实践,编制出了相应的模型计算软件,实现了二次冷轧过程变形区油膜厚度的预报,为二次冷轧过程润滑性能的控制奠定了理论基础。     

一种基于稀疏表示的图像去噪算法

利用稀疏表示的自适应特征,将稀疏表示的多分辨理论应用于图像的去噪处理中,提出了一种基于稀疏表示的图像分块去噪方法。首先将噪声图像分割成一定尺寸的图像块,选出同质块与非同质块;然后利用小波去噪方法处理同质块,而采用脊波去噪方法处理非同质块,从而得到去噪后的图像;最后采用维纳滤波器对去噪后的图像进一步处理。实验结果表明,该方法与单纯的小波去噪方法和脊波去噪方法相比,信噪比有了较高的改善,较好地去除图像噪声,并且很好地保存图像的边缘纹理信息。     

小波包分析在图像消噪中的应用研究

小波包分析是在小波分析的理论基础上,可为信号提供更加精细的分析方法.因此根据图像特点、图像噪声特点,研究采用小波包分析对图像进行消噪处理的方法.实验表明,这种方法在图像消噪处理中是有效可行的.     

SF6断路器气体泄漏红外图像中散斑噪声的抑制算法

SF6断路器是电力系统中常见的电气设备,针对SF6断路器气体泄漏红外图像中广泛存在的激光散斑噪声,提出一种抑制散斑噪声的新算法.将同态均值滤波与小波变换结合,并应用贝叶斯软阈值,对红外图像进行去噪处理.研究中,将该算法与同态均值滤波、同态均值滤波与传统周定小波阈值结合滤波等算法作了比较,结果表明,在图像标准偏差、信噪比和散斑指数等常用性能指标上所提算法优于其他算法.     

Adaptive Gaussian Noise Image Removal Algorithm Using Filtering-Based Noise Estimation

This paper proposes a spatially denoising algorithm using filtering-based noise estimation for an image corrupted by Gaussian noise.The proposed algorithm consists of two stages:estimation and elimination of noise density.To adaptively deal with variety of the noise amount,a noisy input image is firstly filtered by a lowpass filter.Standard deviation of the noise is computed from different images between the noisy input and its filtered image.In addition,a modified Gaussian noise removal filter based on the local statistics such as local weighted mean,local weighted activity and local maximum is used to control the degree of noise suppression.Experiments show the effectiveness of the proposed algorithm.     

基于压缩感知理论的MEMS陀螺仪信号降噪研究

通过分析传统小波阈值滤波的局限性,将基于压缩感知的小波滤波方法应用于低精度MEMS(micro electro mechanicalsystem)陀螺仪信号降噪中,并与小波阈值滤波方法进行了实验对比,实验结果表明:基于压缩感知的小波滤波方法可以有效地去除MEMS陀螺仪输出信号中的噪声,并且在压缩比较大时基于压缩感知的滤波方法去噪效果优于小波阈值滤波方法,改善了低精度MEMS陀螺仪零偏稳定性,为工程中解决低精度MEMS陀螺仪降噪问题提供了新思路。     

Image Denoising Algorithm Considering Nonlocal Texture Pattern

Image denoising is indispensable for image processing.In this paper,image denoising algorithm based on Nonlocal Means(NLM)filter is proposed.Recently,abundant enhancements based on NLM filter have been performed.However,the performance of NLM filter is still inferior to that of other image processing approaches such as K-SVD.In this paper,NLM algorithm with weight refinement is utilized for image denoising.Weight refinement is performed to thoroughly take advantage of self-similarity of the image.Experimental results show good performance of the proposed method.     

光针轮廓扫描技术测量内螺纹曲面

分析了激光光针扫描在测量内螺纹曲面时的特性及影响精度的因素。根据光斑在被测面的噪声分布特点,采用中值滤波与小波阈值去噪相结合的综合滤波算法对光斑图像进行了去噪处理,其中中值滤波可以有效地消除光斑图像中的脉冲噪声,而基于小波变换的阈值去噪算法可以消除图像中的高斯噪声。通过综合滤波算法对光斑图像进行处理,可以有效消除激光光斑噪声,消除图像噪声对测量精度的影响,同时保持了光斑图像的细部特征。根据激光光斑图像在倾斜被测物体表面光强分布特点,设计了近似圆拟合算法来确定光斑中心,该算法相对传统算法具有计算量小、计算效率高,适合在线检测的特点,可以克服测量面倾斜对激光光斑中心的影响。利用采用上述方法的坐标机激光光针扫描系统,对标准内螺纹量规进行测量,对比应用前后的测量结果,螺距精度提高了0.48 mm,中径测量精度提高了0.44 mm,牙型角精度提高0.57°。     

基于多级维纳滤波的OCT图像除噪方法研究

为了实现光学相干层析成像（OCT）过程中采集信号的噪声去除,设计了基于维纳滤波和对比度增强的OCT图像处理方法。首先对OCT图像的噪声进行了分析,继而针对OCT信号的噪声干扰问题提出一种除噪算法,通过多尺度维纳滤波器对图像进行滤波处理,然后根据区域特性采用对比度增强方法提高图像对比度。实验结果表明：经该方法处理后图像的背景方差（BV）较原始图像降低了3-7倍,而且信噪比高,细节方差和背景方差之比（DV/BV）提高了3-6倍。该方法不仅有效去除了OCT图像的噪声,而且视觉效果良好,是一种有效的图像后处理方法。     

基于经验模分解的陀螺信号去噪

陀螺随机漂移是影响寻北精度的重要因素,小波消噪方法对小波基和分解尺度等因素依赖性较强。提出了一种新的基于功率谱密度准则的经验模态分解(EMD)去噪方法,可有效解决传统EMD去噪自适应滤波器截止阶数难以确定的难题,该方法将经验模态分解得到的固有模态函数(IMF)分为信号分量起主导作用模态与噪声分量起主导作用模态,并对噪声分量起主导作用的模态进行类似小波软阈值去噪的方法进行滤波,然后与信号分量起主导作用的模态共同对信号重建实现去噪。将该方法应用于测试信号与陀螺信号的去噪,结果表明:新方法能有效地判断噪声与信号起主导作用的模态分界点,具有良好的去噪效果,且不受主观参数的影响,具有自适应性。     

The homogeneity map method for speckle reduction in diagnostic ultrasound images

This paper proposes a new method to reduce speckle noise in diagnostic ultrasound images by improving the speckle reduction capacity of an edge-sensitive filter. A homogeneity map is generated according to the local statistics of the window formed for each image pixel. The homogeneity map method uses the advantageous properties of a filter with a better smoothing capability than the edge-sensitive filter to increase the image quality of the edge-sensitive filter. We conducted our study using a cyst image simulated by the Field II program, a kidney image, and a real ultrasound image to which we applied two popular filters: SRAD and OBNLM. The results show that our proposed method has better denoising performance than the edge-sensitive filter, without any loss of edges.