基于机器视觉的芯片字符区域分割和定位算法

芯片表面的字符对分选具有重要意义,对字符的定位是分选工作的关键步骤。为了提高分选工作定位效率和定位精度,提出了一种基于改进的区域生长算法和凸包检测算法分割和定位芯片表面字符区域方法。首先,对采集图像进行预处理操作,利用改进的Canny算法获取无干扰图像边缘,将图像边缘作为区域生长法的种子点并以图像自适应阈值作为生长准则分割图像,使用最大内接矩形算法粗定位字符区域;其次,采用Harris角点检测算法获取字符角点分布位置;最后,筛选角点并提取关键点,利用一种改进的凸包检测算法定位字符区域。经过实验验证,所设计的算法能够完整的分割和定位芯片表面字符区域,定位精度和效率较原有方法提升5.3%和15.4%,满足实际工业生产的要求。     

基于曲率尺度空间的激光拼焊焊缝边界点识别方法

针对激光拼焊焊缝结构光光纹图像畸变小、特征点不明显且易受噪声干扰的特点,提出了一种基于改进的曲率尺度空间的特征点识别方法.该方法首先采用较高尺度的高斯卷积模板,对光纹曲线进行卷积滤波并使用自适应K-余弦法计算轮廓上每一点的曲率并选取特征点;然后在小尺度高斯模板下跟踪定位大尺度模板下获得的特征点候选点,以获得小尺度模板下光纹曲线特征点的准确位置.在光纹曲线的离散曲率计算过程中,考虑了支持区域对曲率计算的影响,提出了一种自适应K-余弦法,与传统的离散曲率计算公式相比,自适应K-余弦法具有更好的抗干扰能力.     

基于Geomagic Studio的特征建模技术研究

对逆向建模方法中的特征建模方法与非特征建模方法进行了研究。以基于Geomagic studio软件的连杆模型重建为例,通过与非特征建模方法的对比,重点对特征建模过程进行了介绍和分析。并利用Geomagic Studio软件的参数转换功能,将特征建模后得到的CAD曲面导入SolidWorks软件中,实现了对特征模型的参数化修改。实际建模结果表明：特征建模能更好地表达原始产品模型的设计意图,而且其具有进一步参数化修改的能力可更好地支持产品的创新设计。     

基于密度的K邻近空间球算法研究

提出了一种基于密度的K邻近空间球搜索算法.这种算法先根据空间数据的范围和数据点的总数对点云进行空间划分.再以当前被测点作为球心建立一个虚拟空间球,球体半径直接用K邻近点密度确定,并在与该球干涉的立方体栅格中搜索K邻域.实验证明,所提出的算法有效地提高了K邻近搜索的效率.对不同拓扑结构和不同疏密程度的点云具有稳定性.     

基于曲面和实体特征的混合逆向建模方法研究

当前,逆向工程中以还原原始设计意图和面向再设计为主要目的逆向建模方法是研究的热点方向。通过对基于曲面和基于实体特征的逆向建模方法进行分析和研究,提出一种基于曲面和实体特征的混合逆向建模方法,并阐述了这种混合逆向建模方法的建模流程和应用领域。以逆向建模软件Geomagic Studio和Geomagic Design Direct为平台,通过典型实例验证了这种混合逆向建模方法的可行性和优势所在,为基于逆向工程的复杂几何模型的重构和再设计提供了一种有效的解决方法。     

基于多尺度Retinex的缺陷图像增强算法

针对荧光磁粉检测中缺陷图像光照不均匀、对比度差的问题,提出了一种基于多尺度Retinex(MSR)的图像增强算法,阐述了该算法的原理及实现方法。首先,计算三种不同尺度下的高斯滤波函数系数;然后分别对原始图像进行卷积操作并将结果加权平均;最后,将图像进行截断拉升,得到处理结果。试验结果表明:多尺度算法与常规算法相比,既实现了图像动态范围的压缩,又完成了对比度的提升,提高了图像的质量。     

基于圆形分割算法的圆度误差评定

准确评定圆度误差对于提高加工精度、保证零部件的工作精度具有重要意义。针对圆度误差评定准确性不高和计算速度慢的问题,提出一种圆度误差评定算法——圆形分割算法,建立新的数学模型,并将圆形分割算法与最小包容区域法的几何判断相结合评定圆度误差。以最小二乘圆心为初始圆心,以一定半径作圆,经过迭代,搜索实时圆心的位置,然后利用相交弦的几何结构进行判断,最后得到最小包容区域圆心。该方法无需满足等间隔采样和小偏差假设。经过算法验证,对圆度误差进行评定与比较,结果表明：利用该方法评定圆度误差的结果准确性高,计算速度快,稳定性好。     

基于八叉树编码的铸件点云融合简化方法北大核心

高精度三维扫描设备扫描后会产生高密度的点云,对存储容量要求高,处理算法耗时长。为了减少这两方面的需求,通常采用表面简化算法作为预处理阶段。针对铸件浇冒口切割的点云简化要求,提出了一种新的点云特征融合简化方法。首先通过八叉树编码将原始点云数据分成多个边长指定的子立方体,并保留离子立方体重心最近的点;其次,使用k-邻域法来得到点云的特征向量,从而计算出点云的曲率特征,根据可调曲率阈值将点云数据划分为多个区域;最后,将随机采样方法与基于区域重心的简化方法相结合,对铸件点云数据进行简化。结果表明,所提出的铸件点云简化方法与区域重心法和包围盒法相比,速度分别提高29.9%和33.8%,而且保留的特征点分别提高15.1%、19.2%;与随机采样法相比保留的特征点提高20%,简化率基本相同。因此,此方法能够获得有效准确的铸件点云简化数据,可用于提升自动化工业生产中铸件切割的准确度和工作效率。     

基于深度遍历的网格模型表面分割算法

文章提出一种基于深度遍历进行网格模型表面分割的算法。该算法根据网格模型外表面拓扑结构特点,将模型表面所有的面片单元及其邻边以图的数据结构形式存储,再利用深度遍历的算法提取出所有满足法矢角度要求的面片单元。算例验证表明,算法在搜索过程中能够自动调整搜索区域的大小,以减少搜索量,并且能够快速稳定的处理各类复杂网格模型表面的分割问题,时间复杂度为0(n)。     

基于NURBS曲线的快速生成产品特征线的方法研究

探讨了特征线在产品设计中的重要作用,研究传统NURBS(非均匀有理B样条)曲线形状调整的常用方法,提出一种通过改变NURBS曲线控制顶点的分布调整曲线形状的新方法,通过实例证明该方法能快速、精确地生成产品特征线.     

区域生长算法的改进及其在异物检测中的应用

提出一种基于区域生长的图像分割算法,并达到异物识别的目的。该算法根据不同X射线图像直方图的特征,自动选取出所需要的种子点,并且通过对已进行过区域生长的部分进行概率统计,得出合适的阈值,进行种子区域生长。相对于一般的根据每幅图像手动选取种子点以及闽值的种子区域生长法（SRG）,该算法能够快速有效地进行图像分割,异物识别率高。     

最小一乘和区域生长分割在镁熔液弱小气泡检测中的应用

镁熔液图像背景十分复杂,为了检测出镁熔液图像中的弱小气泡,本文提出了一种基于最小一乘准则和区域生长分割的检测算法。该算法首先运用最小一乘准则和遗传算法对镁熔液图像进行背景预处理,再运用区域生长对检测到镁熔液图像中的气泡目标进行分割。试验证明,该方法能够成功地检测出弱小气泡。     

基于改进的K-means聚类图像分割算法

介绍一种采用K—L变换、二维向量小波和改进的K—means结合的图像分割算法。阐述和分析了二维向量小波变换和Laws纹理能量测度，得出图像每个像素点可用9个纹理特性来描述的结论。运用K—means算法的思想对其进行改进，最后得出分割后的图像。试验结果证明，运用以上处理方法可显著提高分割速度和精度。     

一种用于轴承缺陷图像的改进FCM聚类检测算法

传统的FCM算法对原始图像进行分割,既没有考虑像素间相关性,又没有考虑像素的空间信息,因而对噪声十分敏感而且速度慢。为了克服上述问题,提出了一种新的基于改进的FCM图像分割算法。该方法以轴承缺陷图像为研究对象,对改进的FCM算法进行了分析和研究;通过先对采得的图像进行K-L滤波消除图像像素分量间的相关性,然后对所得图像进行二维向量小波变换,对滤波后的图像提取特征得出图像每一个像素点都有含9个纹理特性来描述的结论,最后运用FCM算法的思想,对其提出进行改进方案得出分割后的图像,使其精度和速度都有改善。其结果证明了改进算法的有效。     

基于改进Snake算法的坡口中光致等离子体图像分割

光致等离子体是CO2激光焊的重要现象.厚板激光焊时,坡口中的光致等离子体图像受熔池等噪声影响,传统边缘提取算法易产生伪边缘,给后续分析计算带来困难.设计了坡口中光致等离子体图像采集系统,所获得的图像经高斯滤波后,为了克服熔池对光致等离子云图像的干扰,改进了主动轮廓模型Snake算法,基于OTSU算法完成等离子云图像的二值化和初步分割,设计了Snake模型能量函数并优化了相关参数,提取了坡口中光致等离子体边缘,与传统Sobel算子等方法比较,提高了等离子云边缘提取的准确性和可靠性.     

一种用于轴承缺陷图像分割的改进k-means聚类算法

为了实现轴承缺陷无损检测自动化,研究了轴承表面缺陷图像的分割方法。在数字图像处理技术的基础上,提出一种改进的k-means的图像分割算法。先利用二维向量小波变换对图像提取特征,根据表面缺陷特征,运用k-means算法的思想,对其进行改进。试验结果证明,该方法显著提高了分割速度和精度,受背景、光照、角度、姿态的影响很小,具有较好的鲁棒性,具有一定的使用价值。     

一种基于反求技术的计算机辅助检测方法

利用反求技术中的点云测量手段与反求软件中的点云对齐和曲面质量评定功能,实现机械零件的计算机辅助检测.为机械产品的曲面质量检测提供了一种新的方法.     

基于Rhinoceros系统的逆向工程研究

介绍了Rhinoceros中NURBS曲面的特点,同时提出了曲面检测工具在逆向工程中的应用方法.相对于传统的设计软件,Rhinoceros在计算机反求工程中的很多优点将大大提高企业的生产效率.