基于单帧图像的物体面内位移和速度测量

为了实现单帧图像检测物体两个运动状态的目的 ,提出了一种利用隔行扫描摄像机采集单帧图像 测量物体在远动平面内的位移和速度的新方法。隔行扫描方式的摄像机采集在平面内运动物 体的一帧图像, 是由相隔一个场周期时间采集的奇场和偶场图像组成,每个单场图像经过傅里叶变换去隔行 算法处理,获 得与单场对应的帧图像质量相当的去隔行图像。根据物体与背景对光的反射率不同,提取物 体的轮廓获得 二值化模板,计算质心获得亚像素的定位精度,通过标定获得匹配点的空间坐标,进而计算 在一个场周期 时间内的位移和平均速度。对面内匀速运动物体的实验中,被测速度的最大绝度误差为0.35mm/s,相对误 差为0.78%。实验结果证明本文方法的有效性。     

基于SURF算法的微小位移测量

针对导弹等高加速度运动目标发射初期微小初始位移检测的需要,提出采用SURF算法将位移变化转化为提取的特征点对欧式距离的变化的方法。该算法在SURF提取图像特征点的基础上,使用最邻近匹配进行快速的初匹配,然后采用提出的一种基于平行距离的匹配方法进一步去除错误的匹配点对,根据正确的匹配点对的距离计算出初始位移。实验结果表明,该算法精度在亚像素级别,运行时间在10 ms之内,能够实时可靠的给出目标的初始位移。     

一种基于模板匹配的亚像素椭圆检测算法

针对熊猫光纤端面图像识别,提出了一种亚像素椭圆特征检测方法.通过参数分离和精度逐级递增的模板匹配,将算法的时间复杂度降低为O((log n)2).经实验检验,在低噪声环境下,该算法检测平均误差低于0.04像素;在高噪声和图像不完整的情况下,检测平均误差仍低于0.07像素.     

基于模板匹配的莫尔条纹倾角计算

提出了一种基于模板匹配的亚像素处理方法,可以精确计算出在大口径长焦距测量过程中出现的莫尔条纹的角度。基于泰伯效应和莫尔条纹干涉的长焦距测量方法是一种高精度的焦距测量方法。理论分析表明:这种测量方法的精度很大程度上依赖于莫尔条纹角度的精度。之前是通过迭代算法在亚像素域中寻找莫尔条纹频谱的最大值点来计算莫尔条纹的角度。然而实验过程中得到的莫尔条纹往往会出现不同程度的弯曲和畸形,这会大大影响这种方法的测量精度。从改进测算角度算法这个角度出发,针对傅里叶变换后的频谱图,基于模板匹配的思想,对各种莫尔条纹进行二维正态分布拟合,找出频谱点精确坐标,从而精确测量莫尔条纹角度。理论分析和软件仿真表明:这种方法具有高精度、高稳定等优点,能有效提高长焦距的测量精度。     

激光基准成像测量光斑图像的亚像素检测算法

在激光基准下基于CCD成像身管轴线直线度测量系统中,对激光光斑图像的高精度检测和定位是影响系统测量精度的一个重要因素.为了提高激光光斑图像的检测和定位精度,提出了一种Sobel-Guass拟合算子的激光光斑亚像素边缘检测方法,同时结合最小二乘迭代圆拟合法设计了光斑中心的高精度定位.即:首先用Sobel算子细化边缘,进而在梯度方向上进行高斯函数拟合插值,进一步提高图像边缘位置的检测精度,最后经最小二乘圆迭代拟合后得到激光光斑的亚像素级几何参数,从而使测量系统的精度提高一个数量级.实验结果表明:像素细分后对像素点的定位精度可以达到0.1个像素,亚像素边缘对标志中心的定位精度优于0.03像素.     

基于相关系数拟合的亚像素定位方法

亚像素技术是一种用软件方法来提高数字图像测量精度的方法,而基于相关系数拟合的方法又是亚像素方法中精度较高的方法之一,将其用在相关模板匹配中,将相关模板匹配的整数像素的定位精度进一步提高到亚像素.实验结果表明,基于相关系数拟合的亚像素定位方法可以很好的提高数字图像中相关匹配的定位精度到0.1～0.2个像素.     

基于图像处理的零件尺寸测量研究

提出了一种基于图像处理的机器视觉的非接触测量方案,力求把非接触测量手段与零件尺寸测量问题更有效地结合起来。采用了超分辩率重构技术消除噪声以及由有限检测尺寸和光学元件产生的模糊,从图像中获得更多的细节和信息。利用最小二乘回归亚像素边缘检测技术进行边缘定位及角点提取。基于CCD摄像机采用线性回归法进行摄像机的标定。最后,实...     

基于数字位移传感器的位移测量系统

数字位移传感器位移测量系统中的数字位移传感器具有高精度、高分辨率和稳定性好的特点,并且系统中SPP转RS232接口电路,解决上位机与位置反馈环节之间的传输距离短的问题。云台的一米红外太阳望远镜终端为了得到清晰的太阳光谱,将采用该位移测量系统。介绍系统的结构和位移传感器工作原理,阐述了数据采集部分SPP转RS232接口电路的硬件设计和系统的软件设计,并且进行位移测量实验。实验结果表明,该位移测量结果达到了红外太阳望远镜主镜调焦的精度和实时性要求,系统将于2009年年底投入试用。     

二维灰度图像尺寸测量计算机图像处理算法研究

提出了一种基于边沿的二维灰度图像尺寸测量的算法,通过对输入二维图像的映射投影得到一维的投影图像,对投影图像进行滤波后,得到包含加强边沿信息的滤波图像,最后根据坐标信息和标定得到实际尺寸,算法速度快,精度高.     

基于Labview的位移测量系统设计

基于Labview的位移测量系统以其使用操作方便,测量分辨率高等优点,在位移测量领域应用广泛.介绍了一种基于Labview的位移测量系统的实现.系统基于Labview软件平台开发,通过串口实现数据交互,并对测量工件的尺寸加工精度进行了分析.测量系统通过对光栅尺输出的信号进行细分辨相,提高位移测量精度,使用MSP430对...     

基于图像处理的光纤测量方法研究

为研究光纤显微图像,将计算机数字图像处理技术引入到光纤形态分析中。首先将光纤端面经显微光学系统成像,由CCD摄像头接收,并通过图像采集卡传至计算机;然后对光纤的数字图像进行处理,其中包括对比度增强、图像的滤波、图像的二值化、图像分割等;最后通过严格的计算,得到光纤的各种参数。此系统的软件用C Builder5语言写成。程序中采用了Parodax数据库及BDE技术,并提供了结果报表和二、三维图像显示。     

采用数字图像处理技术测量羊绒细度研究

文章叙述了采用数字图像处理技术对羊绒纤维细度进行测量的方法,即在取得样品灰度图像基础上,通过软件编程实现对样品细度的自动测量,在前期两点法测量的基础上,文章重点阐述了一点法测量的步骤、方法。与前一方法相比,此种方法提高了测量的自动化程度与精度,具有较高的应用价值。     

基于并行DSP的雷达测量信号处理系统设计

介绍了由4片并行ADSP_TS101构成的基于CompactPCI总线的雷达测量信号处理系统,并详细分析了此信号处理系统的内部结构特征.该系统具有运算能力强、IO带宽大、通信手段多样、拓扑结构清晰以及通用性强等优点.系统利用并行DSP对毫米波雷达回波数据的分配处理,实现了高速的雷达信号处理,能够满足在进行雷达信号处理的同时,实现毫米波雷达目标回波数据存储功能的需要,为雷达目标电磁特性分析提供了有价值的测量数据.     

基于连续小波变换的瞬态位移干涉仪信号处理

提出一种连续小波变换(CWT)用于频率急剧变化的瞬态位移干涉仪信号处理的方法.连续小波变换利用对不同频率具有不同分辨本领的特性,对信号进行时频分析,计算出信号频率,进而恢复出信号的速度.当在可变时间窗口宽度内小波的中心频率和信号局部频率相等或接近时,小波变换系数幅值最大,据此能判断出信号的频率.用连续小波变换方法对计算机模拟的化移干涉信号进行处理,恢复的速度相对误差在3%,从爆轰实验的光纤位移干涉仪信号中也能够准确地恢复出物体的速度历史.     

New Optical Triangulation and Digital Image Processing in Measurement

In this paper,a new direct optical triangulation(DOT)for measuring the out-of plane displacement is given.In order to state its principle,DOT is used to mea-sure a micro-displacement of a rigid boty,and at the same time,the method of digital image processing is also given.     

基于数字图像处理的冲压工件增强算法研究

传统的图像增强算法在增强图像时,存在丢失细节和增大噪声以及运行时间长等问题,为了满足冲压工件缺陷自动在线检测技术的需要,本文提出了基于Contourlet变换和混沌小生境粒子群优化算法(NCPSO)相融合的图像增强算法。首先,对图像进行Contourlet变换分解,在带通方向子带进行自适应增强来实现对工件图像的增强;然后将NCPSO算法引入,克服了Contourlet变换在图像增强时速度较慢等问题,提高了算法效率。通过实验表明,该方法在增强效果和运算时间上都优于传统的图像增强算法。     

基于单电子晶体管图像信号处理应用研究

研究了单电子晶体管的特性，文章提出一种基于单电子晶体管阵列的传输特性实现CNN方法，设计构成CNN。仿真结果表明，所设计的硬件电路具有结构简单、功耗低、频率特性好．将其应用于图像处理具有一定的灵活性和通用性。     

基于图像处理的线距测量方法

关键尺寸扫描电镜(CD-SEM)是对微纳尺寸线距标准样片定标的标准器具。为提高标准样片的定标准确度,研究一种基于图像处理技术的测量算法。首先,对研制样片的特征进行分析;其次,研究线性近似算法和线距测量算法,并分别对100nm^10μm的线距标准样片进行测量;最后,利用纳米测量机进行对比实验研究。实验结果表明,线性近似算法的相对误差可以控制在0.45%以内,相比之下,线距测量算法的相对误差可控制在0.35%以内。因此,线距测量算法提高了线距的测量精度,为提高线距测量类仪器量值的可靠性、保证半导体器件制造精度提供了一种测量方案。     

基于图像处理的自动调焦技术研究

随着自动调焦技术的快速发展,在成像系统中得到了广泛的应用。基于图像处理的自动调焦能够进一步满足各种成像设备的智能化自动调焦需求。基于图像处理的自动调焦的关键在于图像的清晰度评价函数,本文在对评价函数进行分析的基础上提出了梯度阈值评价函数,实现了调焦的实时性、抗噪性方面的提升。     

基于RCF能量分析的图像偏移度测定算法

图像定位是图像处理的一个重要环节,然而噪声干扰以及计算成本制约着图像定位的广泛应用与深度发展。从频域内的信号相位信息与空域内位移量的关联性入手,建立相对关联函数(RCF),通过寻找其能量分布函数在低维空间的峰值响应,计算图像的偏移量。实验证明这种方法精度高,计算成本较低,且不依赖参考点,稳健性较强。