基于二维光扫描的细长孔内壁疵病检测技术

细长孔内壁疵病检测是采用光学、机械、计算机等技术实现深孔内表面疵病的自动观察与检测.该测试系统由光扫描光学成像分系统、CCD摄像分系统、计算机控制及图像处理分系统等组成.被测面的反射像通过内窥镜成像在面阵CCD的光敏面上,CCD输出的视频信号经图像采集卡输入计算机,经图像拼接及图像处理,最终完成疵病的检测与尺寸测量,测量精度可达到0.2 mm.本文重点介绍了细长孔内壁疵病检测的原理、二维光扫描成像技术、图像拼接和图像处理技术,并对总体的检测精度进行了分析.该项检测技术不仅可计算出细长孔内壁疵病的面积大小、方位,还可检测出镀铬层脱落面的大小、方位,内壁裂纹的长度、方位等.     

电站锅炉炉膛火焰自动化监测中的图像处理技术

文中简单介绍了火焰探测器的结构和成像特点。从比色测温导出灰度归一化实现的过程，经出一种ＣＣＤ火焰图像逆问题的技术处理和温度场重建的计算方法。     

异形管道内跨模式全景深成像方法与装置

异形管道在特种行业中具有极为重要的作用,对其内表面细微缺陷进行检测时所面临的空间小、径向尺寸变化自由等结构特征,使得传统管道内成像检测方式面临着因连续成像景深尺度变化大而造成的失焦问题,影响系统的高分辨力成像。针对这一问题,提出了跨模式全景深成像方法：通过融合成像表面深度数据与成像系统参数数据,自适应的决策当前的聚焦模式,并输出相应的合焦面深度集合。研制了具备深度感知的跨模式成像装置,并针对异形管道内壁细纹特征进行了成像实验。实验结果表明：本成像装置能够自适应的获取单聚焦图像或叠焦序列图像;对叠焦序列图像进行小波多聚焦融合,可获取全景深图像;所获取的全景深图像能够在40～1 000 mm内分辨出0.5 mm宽微小细纹。本成像方法及装置能够为异型管道等场景内的缺陷检测及损伤分析提供可靠的图像支撑。     

飞秒全息成像技术研究

飞秒全息成像技术目前主要有两个应用方向：飞行中的光波记录方法以及透过高散射介质（特别是生物活组织）成像。本文针对第二个应用方向作了一些初步工作，建立起了一套完整的电子全息系统，包括数字再现软件、ＣＣＤ摄像机、图像采集处理机。采用建立的电子学全息系统，在空气中拍摄了金属丝的飞秒全息图，为进一步利用飞秒全息技术研究透过高散射介质成像打下了基础。     

基于分形方法的载人压力容器内壁缺陷可视化检测方法

为提高高压氧舱内壁缺陷检测效率,降低漏检率,提出一种基于分形方法的高压氧舱内壁缺陷可视化检测方法.利用分形方法将数据点置于双对数坐标上,构建各阶累积和,选取最佳的分形参数作为缺陷参数.通过在高压氧舱内移动相机获取内壁上缺陷图像,计算图像中点的一阶差分,通过Canny算子求得各点梯度的幅值和方向,实现对缺陷轮廓的边缘检测;测量轮廓线长度和外接椭圆圆度拟合处理,并通过腐蚀运算和膨胀实现对缺陷的检测.仿真分析表明,该方法可有效检测出容器内壁缺陷,成像稳定,且对缺陷的检测偏差率较低,满足实际应用条件.     

电容过程成像技术的进展

本文详细介绍了电容过程成像技术的新进展,其中包括阵列式敏感电极结构设计,具有抗杂杂散电容影响的高灵敏ＡＣ桥电容检测线路以及Ｌａｎｄｗｅｂｅｒ迭代算法再构图像,从而成像系统性能指标明显得到改善。     

光电内窥参数检测装置

报导一种新的光电内窥参数测量装置。将一半导体激光器发出的光束经柱面镜汇聚成一细线,通过特殊设计的折反棱镜将其沿轴线方向投影到管孔内壁,得到管孔内壁的光截轮廓,该轮廓经物镜成像到CCD光敏面,通过图像卡采集到计算机。在计算机图像测量及辅助提示下,完成参数测量。此外,该装置还可在测量显微镜横向移动导轨及读数手轮的配合下测量内孔中径。实验结果表明轴向测量的重复精度为±17μm;中径测量的重复精度为±12μm.它在工业制造领域内具有广阔的应用前景。     

基于微型CCD的管道缺陷检测系统

介绍了微型CCD的工作原理以及以此为检测探头的新型特殊管道视觉检测系统的结构及工作原理。该系统能够进入U形弯曲管中，在管道检测处，CCD摄像机能绕管道中心旋转，将管道内壁图像通过线缆传送到计算机，以判定管道内壁是否存在缺陷。     

微操作系统的实时显微立体成像研究

介绍了立体成像的研究现状和工作原理；根据时分立体成像原理，提出了双缓冲快速刷新图像的方法，研制出微操作系统的显微立体成像单元；采用体视显微镜、CCD摄像机和图像采集卡，在Windows 98操作环境下开发了显微立体成像软件模块，解决了时分立体成像中普遍存在的闪烁问题，实现了具有一定实用价值的实时显微立体成像单元。     

基于图案完整性的高反射曲面缺陷检测新方法（英文）

高反射曲面零件的表面缺陷检测是一项具有挑战性的工作,以钢球为例,提出了一种通过识别反射图案的完整性进行表面缺陷检测的新方法。该方法基于钢球表面的反光率极高且达到镜面成像的特性,将钢球置于穹顶形光源内部,光源罩内壁修饰有规则、完整的图案。若钢球表面存在缺陷,则其反射形成的修饰图案的像将在缺陷部分发生扭曲变形或间断缺失。采集钢球表面图像,检测修饰图案所成像的完整性即可实现表面缺陷的检测。设计了内壁修饰同心圆图案的新型光源,利用上述方法,对钢球表面缺陷进行了有效提取与分析,取得了良好效果,验证了该方法对于高反射曲面零件表面缺陷检测的有效性。     

随机振动幅值特征的图像测量方法

利用ＣＣＲ摄影机的线性时间积分成像机理,将数学图像处理技术与时间平均成像方法结合用于测量各态历经随机拓动的幅值统计特征,该测量方法只需摄取被测点在静态下的图像及其在随机状态下的一组连续的时间平均成像即可确定该点振动的位移动态范围、均值、均方值、方差和幅值概率密度曲线。该方法测量频率范围宽,对测量设备和实验条件的要求很宽松。实验表明方法具有很好的测量精度。     

基于CCD的管内移动机器人管道缺陷检测系统

设计制作了一种独立轮驱动直进式管内移动机器人，适合于Ф131mm管径的金属管道，装载CCD图像采集系统获得管内壁图像，图像存储在PC机上采用数字图像处理技术进行后续处理，实现管内腐蚀、裂痕和涂层损坏等缺陷检测，并得到了很好的实验结果。     

聚乙烯管道电熔接头缺陷超声相控阵成像模拟和实验研究

为了快速获得电熔接头超声成像图以便研究聚乙烯管道电熔接头无损评估算法研究,运用了多物理场耦合有限元分析软件COMSOL Multiphysics对聚乙烯管道电熔接头金属电热丝的超声响应特性进行了有限元分析,并对聚乙烯管材内壁钻孔缺陷及含孔洞缺陷聚乙烯管道电熔接头进行了超声相控阵检测成像实验,验证了超声相控阵检测成像有限元模拟分析结果的正确性。采用Richardson-Lucy反卷积算法对聚乙烯管材内壁钻孔缺陷超声相控阵成像图进行了图像复原处理。实验结果表明:基于超声傅里叶成像的相控阵成像仿真方法具有可行性,有限元模型为聚乙烯管道电熔接头缺陷超声相控阵成像提供了数值模型。     

SDIPS—MI医学图像微机处理系统

本文介绍了我们设计和制造的SDIPS－MI医学图像机处理系统。本系统对医学图像进行数字化处理，能有效改善各类医学成像系统的最终成像质量，提高诊断准确率，减低受检人体及医师在诊断过程中所受辐射伤害。系统对各类医学成像不作内部改动可进行联机操作，在简单、灵活的图形界面窗口上进行图像处理，效果好，功能丰富。     

基于图案完整性的高反射曲面缺陷检测新方法

高反射曲面零件的表面缺陷检测是一项具有挑战性的工作,以钢球为例,提出了一种通过识别反射图案的完整性进行表面缺陷检测的新方法.该方法基于钢球表面的反光率极高且达到镜面成像的特性,将钢球置于穹顶形光源内部,光源罩内壁修饰有规则、完整的图案.若钢球表面存在缺陷,则其反射形成的修饰图案的像将在缺陷部分发生扭曲变形或间断缺失.采集钢球表面图像,检测修饰图案所成像的完整性即可实现表面缺陷的检测.设计了内壁修饰同心圆图案的新型光源,利用上述方法,对钢球表面缺陷进行了有效提取与分析,取得了良好效果,验证了该方法对于高反射曲面零件表面缺陷检测的有效性.     

曲面激光测量装置的研究

本文提出了一种激光扫描双三角曲面测量方法，目标光点分别通过两套成像系统成像在两个光电接收器ＣＣＤ上，根据光点在ＣＣＤ上的成象位置从而得出光点的二维坐标，再用多面棱镜完成光点扫描，从而完成曲线测量，然后，由数控工作台带动测量平台上、下移动，完成曲面测量。     

成像电荷耦合器件双色热图像焊接温度场检测系统的标定

介绍成像电荷耦合器件（ＩＣＣＤ）双色热图像焊接温度场检测系统。为缩短图像数据处理时间,提高测量速度,提出一种标定方法,包括离线标定和在线标定。这种方法能够使每场测量时间从１ｓ缩短到０．５ｓ,而测量精度没有降低。     

谱域OCT成像系统在口腔组织检测中的应用

基于谱域光学相干层析术理论设计并搭建了一套便于集成化的光纤式谱域OCT系统,其纵向分辨率为7.3μm,横向分辨率为9.5μm,在空气中的成像深度为3.14 mm。该系统通过干涉光谱来获得样品的深度信息,实现数据的高速采集。利用该系统对口腔内唾液腺导管内壁的组织形态进行了研究,并将得到的OCT图像与相对应的病理切片图片进行了比较。实验结果表明,采用研制的系统可以获得腮腺导管内壁组织的层析结构。该项研究对临床医学上的口腔唾液腺疾病的无创检查和早期诊断具有指导意义。     

CMOS数字成像技术在电力系统图像监控中的应用

图像传感器是图像监控系统中的关键部件，提出了采用,CMOS数字彩色/黑白传感器与数字信号处理芯片结合构成最小系统的数字摄像机替代模拟摄像机进行图像信息采集的思想，详细介绍了基于CMOS数字传感器的数字成像技术的构成及原理，且结合电力系统的工程实际，阐述了数字成像技术在图像监控中的应用以及今后的发展前景。     

应用多项式插值函数提高面阵CCD尺寸测量的分辨力

在图像测量系统中，测量的精度主要取决于ＣＣＤ摄像机的分辨率。为提高图像测量系统的测量精度，本文首先提出了一种具有保持边缘特征和滤波功能的十字窗口边缘自动检测算法，并在此基础上，本文又提出了以多项式插值为原理的新的亚像无边缘检测算法，使图像测量系统中的ＣＣＤ摄像机的分辨率提高约６０倍