基于Placido盘法角膜曲率测量误差分析及系统优化

为提高角膜曲率测量精度,在对传统测量方法进行误差分析后,设计了一种可以提高角膜曲率测量精度的优化系统。该系统以球面镜成像原理为基础,将LED环形光源经Placido盘投射到人眼角膜,再由光学成像物镜将携带有人眼角膜信息的同心圆环成像在CCD上,通过图像处理计算出CCD上各圆环到角膜中心的高度,最后利用最小二乘法求出角膜曲率半径。系统的光学成像物镜采用物方远心镜头,保证了光学系统在景深范围内放大率恒定,同时采用低相干干涉测量技术,对人眼角膜顶点到测量光源之间的距离进行精确定位。用所设计的系统样机对标准模拟眼进行测试,测量精度达到±0.02mm,提高了角膜曲率半径的测量精度。     

YY—J_1型角膜曲率检测仪

角膜曲率检测仪用于诊断人眼角膜疾病,帮助患者选配角膜镜.国外已有产品,国内尚属空白.本文根据球面反射成像和光楔补偿原理研制的角膜曲率检测仪,经鉴定和临床应用,达到国外某些同类产品的先进水平,具有精度变高,正交内读数等优点.     

一种测量角膜弹性模量的新方法

为了在离体状态下采用完整的兔眼角膜,以一种新的方法测量角膜的弹性模量,并对比角膜切削后前凸位移和应力的变化.应用准分子激光切削兔眼角膜,改变角膜的厚度.剥离和固定角膜,在角膜内表面施加静水压力,三维扫描仪扫描和获取正常角膜厚度、切削原角膜厚度1/3和1/2角膜厚度的角膜图形,计算出各组角膜中心的前凸位移.Abaqus有限元软件建立相应的模型,利用实验得出的前凸位移反推兔眼角膜的弹性模量.结果表明反推得到兔眼角膜的弹性模量随角膜切削量的增加而增加.反推得到的弹性模量与临床检测一致,切削越多模型在切削区域表现为应力增大,在位移上反映为切削区域的位移量增加,但位移与应力在切削边界上都不发生突变.     

角膜曲率检测仪研制成功

角膜接触镜是一种直接带在角膜上的新型眼镜。近几年,国内一些单位相继研制成功这种眼镜,予计将很快普及全国。由于角膜接触镜直接配带在角膜上,它的曲率必需与角膜曲率相吻合,否则会引起眼睛的不适感。因此,在配带前必须准确地测量角膜曲率半径。此外,对于角膜病患的诊断、治疗、手术也都需要测量角膜曲率和散光。这就要求有一种专门用来测量角膜曲率半径和散光的仪器——角膜曲率检测仪。     

光学测量的飞行器空间姿态测量方法

针对飞行器近景实验中的三维运动姿态参数测量,提出了一种基于序列图像的屏幕光斑成像法的数学模型.通过安装在飞行器表面的激光发射装置向屏幕上投射激光光斑的方法,首先用激光跟踪仪对实验场地内的多方位高速摄像机和固定屏幕进行全局标定并建立各坐标系间的转换关系,利用高速相机同步拍摄记录下屏幕上随飞行器姿态变化而变化的光斑位置,并对拍摄下来的光斑序列图像进行分析以确定飞行器的姿态参数.该方法避开了飞行器运动过程中因喷火等特性对拍摄图像的影响,同时将飞行器的姿态变化进行有效放大,从而使整体测量精度得到提高.实验数据表明,在一定转动范围内,该方法的测量精度不超过0.03°.     

钢纤维混凝土细观的参数测量

针对钢纤维混凝土研究中缺乏有效纤维分布细观几何参数检测手段的状况,提出了基于计算机图形图像技术的纤维分布细观几何参数的测量方法,并论述了该方法的测量原理,根据钢纤维混凝土图像的特点,设计了对图像进行图像分割、噪声消除、特征提取、直线拟合等计算机图形图像处理、然后进行参数测量的方案.对曲靖—陆良高速公路钢纤维混凝土试验路面进行了纤维分布细观几何参数测量实验,实验表明,测量数据准确可靠.     

基于有限元法角膜组织力学变形仿真

针对激光角膜热成形术原理,提出了角膜模型的网格划分、加载及约束方案,分析了不同参数情况下角膜的变形量及其曲率半径的变化率.通过分析对比,可以得到不同参量在手术中对角膜曲率变化效果的影响程度,从而确定各个参量在屈光矫正中的作用效果.仿真结果表明,眼压的大小对角膜屈光力的变化有一定的影响,但影响很小;在相同压力的情况下,光凝区直径的变化越大,角膜曲率的变化就越大,手术效果越明显;光凝区直径不能太小,小于4.5mm的情况下,角膜曲率变化很小,手术效果不明显.     

基于DM6446齿轮尺寸参数图像测量算法设计

该文采用机器视觉方式实现齿轮尺寸参数的非接触式测量.算法首先采用摄像机标定算法,对采集的图像进行畸变矫正.并对该图像进行一系列图像处理,提取齿轮的轴心圆所对应的前景象素点作为样本点,并利用二维灰度矩边缘定位法,对样本点进行亚象素定位.利用最小二乘法拟合出齿轮的轴心圆、齿根圆及齿顶圆.最后,求出齿轮的尺寸参数.该文在TI公司推出的Davinci系列DSP处理器TMS320DM6446上实现提出的齿轮的尺寸参数测量算法.     

表面三维形貌测量及其评定的研究

对表面三维形貌测量技术展开了较为全面的研究,测量过程由相移,采样,相位提取及数据处理等部分组成．整个测量系统采用激光为干涉光源,CCD为图像传感器,压电陶瓷提供微小位移,通过图像采集卡将干涉条纹采集到计算机内存．文中采用上述理论对标准样块进行了测量,计算机得到表面三维形貌图,根据建立的基准面分离出粗糙度信息,并由给出的参数评定数学模型,编制出合理的软件,计算出零件表面的三维参数．最后给出实验结果和分析,并提出下一步研究工作的设想．     

电视综合测量图的研究与应用

主要介绍一款视频参数符合 ITU-R BT.601建议书中标准清晰度电视( 625/50/2:1系统有效图像 720× 576像素、图像宽高比为 4:3)的电视综合测量图.     

基于三维图像特征的上海女性脸型测量与分类

以人体测量学、图像特征学和数理统计理论为基础,确定了5个测量参数作为人脸分类的关键特征参数.同时,利用非接触三维图像测量技术,提取了201例上海女大学生的脸型特征数据,运用SPSS软件进行聚类分析,将上海青年女性区分为8种脸型求得各种脸型所占的比例.     

自动焦度计图像及图像处理系统研究

为了提高自动焦度计的测量精度,提出一种新的测量图像.该图像在原有4点测量图像的基础上,增加了12个测量点,建立了16点数学模型并推导了镜片相关参数的计算方法.该算法将16个点分为4组进行计算,并取各组计算结果的平均值作为最终测量结果.根据16点数学模型的算法要求,设计了以ARM技术和面阵CCD为核心的测量系统及16点图像二值化处理的算法.实验数据表明,该测量系统的技术指标已达到国家相关检验标准;该系统在测量精度及稳定性上都优于原有的基于4点测量图像的自动焦度计.     

图像测量系统中一种直线特征的识别方法

基于对PVC塑钢门窗断面测量的研究,提出了一种对二维平面中大量直线特征的自动识别方法.从被测断面图像中提取边缘特征,根据型材中各直线的图纸坐标,和图纸、图像坐标间的关系,可识别出断面边缘图像中的多条直线特征.将这些直线的数据存储,就可用于断面几何参数的测量.针对断面尺寸偏离图纸公称尺寸的情况和噪声的存在,给出了识别正确性的理论分析.最后,根据图像中识别出的直线上各点的坐标,拟合出了直线方程.     

板料零件应变测量的网格图像处理

基于网格测量板料冲压零件拉延成形的面内应变分布和厚度变化,是进行冲压成形分析的一种有效手段.结合实例研究了视觉测量中的关键技术之一——网格图像处理主要步骤、理论及方法.结果表明采用图像处理技术能改善网格图像的视觉效果,提高图像的清晰度;突出图像中的有用信息,削弱干扰和噪声,强调边缘,从而将图像转换成了一种更适合人或机器进行解释和分析处理的形式,是视觉技术进行板料零件应变测量的必备基础.     

基于电子探针背景的精细测量方法

由于X射线谱线的背景干扰和曲率变化,使得电子探针定量分析会产生误差,且元素质量分数越低误差越显著。为准确测量和扣除X射线谱线背景,研究了谱线背景的测量和扣除方法,并设计了相应控制测量软件。首先通过完善的元素特征X射线波长数据库判断出测量元素的背景干扰情况,对有干扰或有曲率变化的谱线背景进行多点精细测量,再采用线性或多项式拟合方法计算扣除背景。对标准样品III-HN8520和I-E078l进行了测试,结果表明,该方法比原方法降低了谱线干扰,提高了定量分析数据的准确性。     

变曲率高聚物材料表面三维轮廓和变形场分布的同时测量

为测得变曲率高聚物材料的表面三维轮廓和变形场分布情况,构建一个基于条纹投影技术的三维测量系统,通过采用改进的标定方法实现对系统的高精度标定,然后利用标定好的系统对一块表面凹凸不平的EVA材料板进行表面轮廓测量,对该材料板施加一定作用的力使其产生形变后再对其进行三维轮廓测量,由变形前后采集到的数据经过分析得到该材料的变形场分布情况,从而实现了变曲率高聚物材料表面轮廓和变形场分布的同时测量.     

一种基于小波变换去噪的活塞环图像检测技术

为精确测量活塞环的尺寸和识别破损缺陷,提出一种关于活塞环图像测量及破损缺陷的检测算法.该算法首先对活塞环原图像进行预处理,获取缺陷识别模型所需图像,然后通过小波变换获取清晰的活塞环图像边缘,再通过最小二乘法对活塞环图像边缘进行拟合,得到活塞环边缘曲线,建立算法模型,识别活塞环破损缺陷,得到活塞环的尺寸参数.该检测算法的缺陷识别率达99.5%,且实现活塞环的宽度亚像素测量.     

结构光双目测量系统标定方法

为了解决双目结构光测量系统参数不容易准确获取的问题,依据传统摄像机标定方法,结合结构光双目测量系统的特点,提出了CCD摄像机标定方法.通过对左右CCD摄像机采集得到的两幅标定模块的图像数据分析,按照"两步"标定法的思路,先得到平移向量R和旋转矩阵R等外部参数,再利用已知的空间距离求解到摄像机的成像模型需要标定的其他参数.实验数据表明,该方法可简便、准确地标定出CCD摄像机参数,方便了三维视觉测量工作,是一种有实用性的标定方法.     

从粒子图像中直接测量涡量的方法研究

为克服传统涡量测量方法的缺点，提出了从代表流体运动的粒子图像中直接测量涡量（DMV）的方法.该方法基于流体流动的基本原理，从粒子图像中提取两个相互匹配的粒子模式，通过计算两个匹配粒子模式间的旋转角位移从而确定模式的涡量.将DMV方法运用于标准的粒子图像，并与二阶、三阶中心有限差分法进行了比较.结果表明，DMV方法测量的精度不受采样点空间分辨率大小的影响，同时速度测量的不定误差不会传递给涡量.该方法适用于具有强旋转流动涡量的测量.对于强剪切变形流动，可以通过设定较小的图像采样时间间隔以提高测量范围.     

一种自适应改进曲率扩散超声图像滤波方法

针对图像尤其是医学超声图像的边缘模糊或者缺失对图像进一步处理带来的影响,同时由于传统改进曲率扩散方程无法自适应以及迭代时间长,本文提出了一种结合高斯滤波的参数自适应的改进曲率扩散方法,并且使用统计学中的绝对偏差中值自动调整梯度阈值参数。该方法能在保留改进曲率扩散方程去噪能力的同时有效地保留图像边缘细节信息,同时减少了滤波过程中的迭代次数,从时间复杂度的方面提高了方法的效率。另外,自适应梯度阈值的采用进一步提高了改进曲率扩散方程保留图像细节信息的能力。实验结果表明,结合高斯滤波的参数自适应改进曲率扩散方法继承了改进曲率扩散的优点,同时又减少了人工干预,提高了去噪效率。