基于数学形态学的电晕紫外图像分割的研究

紫外成像是检测高压设备早期电晕放电的一种有效方法。提取紫外图像中的放电区域轮廓可获得放电形态,有助于定性或定量研究放电现象。根据电晕紫外图像的特点,采用了二值数学形态学方法有效地去除了离散放电点和噪声点,提取了紫外图像中的主放电区域,采用区域标记算法和多区域轮廓跟踪算法得到了各放电区域的轮廓及轮廓点的坐标,计算得到了各放电区域面积、周长和直径等参数。实际应用验证了所提方法的有效性。     

紫外成像技术在高压电晕放电中的应用

介绍了电晕形成的机理、电晕放电的危害及电晕的检测方法,重点分析了紫外成像技术的原理,论述了利用紫外成像技术检测到输变电设备中的电晕放电现象.结果表明,紫外线技术不受太阳光的干扰,为高压输电设备的在线检测和故障诊断提供了一种方便、快捷的手段.     

高压电晕放电检测方法及新技术

电晕放电会带来许多不利影响,可听噪声、无线电干扰和电晕损失等,对电晕进行早期探测并采取措施排除故障,有助于电力系统的安全运行。本文通过电晕放电的原理,分析了目前电晕放电的传统检测方法及新技术。     

高压输电线路电晕检测中紫外成像仪示数与检测距离的关系

基于光学中的朗伯定律,推导了紫外成像仪在电晕检测中示数与检测距离之间的函数关系,即示数与检测距离之间的函数关系满足阿拉德定律的表达式。对方程左右两边取自然对数,将超越方程的参数估计问题转化成线性方程的参数估计问题,降低了参数估计的计算量;在估计参数时,应用RANSAC鲁棒估计算法估计参数,消除了严重偏离真实值的外点对估计结果的影响,提高了参数估计的精度。通过实验验证了紫外成像仪示数与检测距离之间的函数关系。     

极不均匀电场中电晕放电紫外成像图像参量变化特性研究

根据放电紫外成像的原理,利用数字图像处理算法分割提取了紫外图像中放电光斑区域,定义了"光斑面积"参数,利用该参数用于量化放电。研究了棒-板间隙电晕放电时的紫外图像,得到了光斑面积与紫外成像仪的观测距离、仪器增益两者之间的关系曲线并进行了理论上的分析,研究了光斑面积与放电电信号之间的关系,得到了光斑面积与放电脉冲幅值、累计放电量之间的关系曲线。分析表明光斑面积随观测距离、仪器增益和放电强度有着较好的变化规律,为量化放电提供了一种新的思路和方法。     

基于数学形态学的图像增强方法

在有限Abelian群中,基于模糊逻辑将二值形态学分级算子推广到灰度图像,研究灰度形态学分级算子.该算子揭示灰度形态学膨胀和腐蚀之间的数值插值过程.比较研究分级算子和非线性中值滤波算子,并通过实例对分级算子进行数值模拟.     

一种基于灰度形态学的全方位多路滤波方法研究

在研究传统形态滤波器的基础上,结合全方位多结构元思想,提出了一种有效保持图像细节的形态滤波方法——全方位多路滤波方法,讨论了复合形态滤波的优点、结构元素的选取等重要问题。仿真实验表明,该方法在滤除噪声和保持图像细节方面具有较好的效果。     

紫外电晕探测系统中双DSP通信协议设计

针对电晕探测及定位问题,介绍一种紫外电晕探测系统.为系统中图像处理板与控制板之间的信息交互设计了专用通信协议.借鉴网络协议中的分层思想,将此通信协议设计为三层:物理层、链路层和应用层,并详细讨论了各层的实现方法.经实际测试,协议的可靠性和维护性均达到预期效果.     

日盲型紫外探测系滤光膜的研制

针对紫外探测系统利用紫外日盲区的特殊要求,选取HfO2和Mgf2、JGS1三种高低折射率材料组合形式。在石英基底上,采用电子束和离子辅助沉积技术及石英晶体振荡监控厚度方法。对HfO2和JGS1膜电子束沉积工艺进行了研究,对HfO2与不同材料组合的沉积工艺进行了优化,解决了膜层与基底之间附着力的问题,同时改善了Mgf2膜随厚度变化易的龟裂现象。研究了0.24~0.28μm紫外日盲波段薄膜的沉积工艺和光谱特性问题。     

基于数学形态学和纹理的切屑图像处理及识别

根据切屑图像的特点，阐述了数学形态学在切屑图像降噪及边缘提取中的应用。利用所述方法对几种不同类型的切屑图像进行处理，并进行纹理特征提取，利用SOM神经网络对图像进行分类，最终将其应用于切屑图像的识别。经检验证明，该方法利用形态学对切屑图像处理及纹理分析是可行的，并且有较好的效果。     

日盲区紫外光非视线传输模型

为建立一个更接近实际情况的紫外光非视线传输模型,用来处理复杂的大气条件和边界条件,建立了基于Monte Carlo方法的紫外光非视线传输快速算法模型。分析了发射功率为1 W的单色紫外光信号在不同环境条件下的脉冲响应函数和边界条件对信号强度空间分布的影响,以及系统发射仰角和接收仰角与探测信号强度的关系。与单次散射模型比较,该模型具有更高的精度和边界处理能力。对合理涉及通信系统、提高通信质量都有很大提高。     

“日盲”紫外信号目标模拟器光学系统设计

"日盲"紫外探测系统由于工作在日盲区,具有独特的探测优势,在民用和军事领域都得到了广泛的关注和应用。完成了"日盲"紫外信号目标模拟器光学系统的研究和优化设计。基于"日盲"紫外光谱特性,研究目标模拟器的设计的工作原理和设计方法,给出了"日盲"紫外信号目标模拟器的光学系统设计和像差评价。设计完成了一款焦距500mm、相对孔径1/10、波段0.24μm~0.28μm、视场角2°的"日盲"紫外信号目标模拟器系统。系统共采用了4片球面透镜,由两种紫外光学材料组成,光学系统总长540mm,光学传递函数在37lp/mm时大于0.7,畸变小于0.005%,具有成像质量好、结构简单紧凑的优点和很高的应用价值。     

日盲紫外光语音通信系统的设计与实现

设计了一套基于日盲紫外光的无线语音通信系统。系统以日盲紫外光为通信载体,采用MBE技术进行语音编解码,利用2FSK技术调制信号,过零检测法解调信号。试验结果表明:系统使用灵活,性能稳定,在200 m视距范围内,通信速率可以达到9 600 bit/s,误码率仅为0.000 1%,能够实现实时语音通信和数据传输。     

基于频谱特征的图像旋转角度盲检测算法

抗几何攻击的盲检测数字水印的难点是图像旋转角度的盲检测。本文通过对图像频谱的分析,发现了图像边界蕴藏在幅度中的特征谱脊,设计出实际可行的频谱特征提取滤波器,其中特征锐化可以消除非轴线谱脊的干扰,最后对提取的二值特征图像采用霍夫变换测算谱脊的角度,即图像旋转角度模90度的余值。实验证明,角度测算不需要原始图像,具有计算量小,精度高的特点,对同时遭受几何攻击和滤波、加噪、有损压缩等处理都能有效测算出图像模90度的旋转角度。     

新的唯秘密载体信息隐藏分析方法

将图像质量度量标准进行改造并结合在一起,可以针对图像数据进行唯秘密载体（盲）信息隐藏分析,即将图像质量度量标准中的原始图像改为全白图像设计特征向量,用 SVM（支持向量机）对特征向量分类。分析过程中引入的人眼视觉系统的带通滤波性质,提高了算法准确率。实验结果表明了该方法对分析自然图像是有效的。     

基于中频的实时图像盲复原算法

图像盲复原是图像处理中的一个热点课题,但往往因速度过慢而难以应用。为了实现实时图像盲复原,提出了图像“中频域”的新概念,利用中频域可以迅捷准确地估计图像的降质点扩展函数（PSF）和复原图像。其中,提出了一种无任何参数的几何法和特殊的平滑法来有效地定位中频域,并导出了一种新的基于中频域的Wiener滤波来实现图像的快速盲复原。然后,针对适合大量成像系统的G类PSF,利用中频域法和单参数导数拟合法导出了一个新的实时图像盲复原算法,并使用了一种快速平滑法来提高速度。实验证明,该算法具有极速、稳定、参数少、功能多的特点,可用于实时图像的反模糊、细节增强和噪声抑制等处理。     

基于图像灰度矩特征的气体电晕放电WFCM辨识方法

模拟了以气体为绝缘介质的高压电器的放电现象,根据气隙几何构型差异,构建了极不均匀场、不均匀场及稍不均匀场电极模型,并根据图像的中心矩不随坐标变换而改变的特性,采集了模型电极间隙的气体电晕放电信息,根据其信息的时空分布,计算了放电信息图像的灰度矩,归一化处理后作为气体介质失效诊断的模式辨识特征量.在分析了传统算法中模糊聚类算法的基础上,详细论述了加权模糊c-均值聚类算法,实验结果表明此方法充分利用了放电信息样本点的密度信息量,有效弥补了传统算法中存在的不足,提高了模式辨识算法收敛速度.     

基于边缘特征的伪造图像盲检测算法

文章针对伪造图像中常用的羽化操作,提出了一种基于边缘特征的检测伪造图像的方法.首先介绍了羽化操作模型,然后定义了象素的方向特征,并将梯度的概念应用到彩色图像中,最后结合象素的方向特征相容度和梯度方向角相容度,定位出图像的伪造区域.实验证明,该算法可以很好地检测出图像的真伪.     

一种基于Hadamard变换的快速盲水印算法

数字水印是数字作品版权保护的重要技术手段。该文提出了一种基于Hadamard变换域的盲水印算法,利用边缘检测来确定分块对应的水印强度因子,并通过在分块Hadamard变换域中修改中频系数来嵌入水印。实验结果表明,该算法对常用的图像处理如JPEG压缩、加噪、剪切和滤波等攻击具有较好的鲁棒性。同时运算速度也较基于DCT的方法,有明显提高。     

一种指纹图像奇异点检测方法

针对指纹图像中的奇异点携带着重要的指纹特征信息,而用Poincare Index方法不能有效地检测出拱型指纹和部分尖拱型指纹中的奇异点等问题,对Poincare Index方法进行了改进,提出了一种奇异点或参考点检测与计算方法.实验结果表明,该方法能很好地对5种类型指纹中的奇异点或参考点进行检测与计算.