基于图像处理的内衬套表面缺陷检测

为了提高内衬套的检测速度和精度,保证内衬套的使用寿命,提出结合图像处理技术实现内衬套表面缺陷的自动检测.通过采用CMOS相机在近红外背光源暗域照明环境中获取图像并进行处理,实现对内衬套的毛刺及擦痕的自动检测.本检测系统主要通过图像形态学滤波和GrabGut图像分割算法分别实现对内衬套表面毛刺和擦痕的检测,通过轮廓拟合提取检测毛刺和擦痕的图像,从而实现对内衬套的表面缺陷检测.实验表明,所提出的内衬套表面缺陷的自动检测方法具有高效、准确的优点,且该系统运行稳定,因而具有推广价值.     

图像处理技术用于泥沙颗粒分析的研究

提出将图像处理技术用于泥沙颗粒级配分析的设想, 详尽地论述了这一设想的技术可行性及有待深入研究的问题。主要内容有： （１） 泥沙颗粒分析的技术现状和现存的问题; （２） 图像处理技术用于泥沙颗粒分析的基本设备、原理和方法; （３） 用计算机模拟“颗粒级配”检验图像处理的精度;（４） 图像处理法与筛分法的对比及转换。     

基于定量体视学的颗粒群特征分析

应用图像分析仪和定量体视学原理，对颗粒群特征参数进行了定量分析，并对图像分析的实验参数：最小样本数、图像优化及灰度阈值等进行了讨论研究。实验结果表明，定量体视学图像分析方法可同时获得煤矿渣细粉试样的级配和颗粒形状因子（圆度）等一系列颗粒群特征参数。     

非球形颗粒及颗粒群的自由沉降速度

通过分析现有的层流、湍流及过渡状态下非球形颗粒及颗粒群阻力系数的实验与理论研究结果,给出了非球形颗粒及颗粒群自由沉降速度的理论计算公式,并对各种单一非球形颗粒及非球形颗粒群沉降速度的计算结果与现有的实验结果进行了比较.比较结果表明,所得到的非球形颗粒及颗粒群自由沉降速度的理论计算公式与实验结果符合的很好.     

基于HSV空间的岩心图像处理

针对石油勘探中的岩心图像在分割过程中难以有效识别出灰度值相近的颗粒与颗粒、颗粒与背景的边缘信息,且容易造成过度分割或欠分割的问题,提出一种彩色图像分割并获取颗粒粒度分布的算法,并将结果与灰度迭代算法、最大熵法和分水岭算法分割结果进行比较。结果表明,该算法以彩色图像HSV模型的V分量为依据进行图像分割,可以在较为复杂的岩心背景下校正分割结果,更准确地分割出目标和背景颜色相近的边缘,获得砾石、泥沙颗粒的粒度分布。     

基于雁群优化的声呐图像快速阈值分割方法

针对声呐图像阈值分割中,直接阈值法分割效果不理想而复杂阈值法运算效率低的问题,提出一种基于雁群优化算法的快速分割方法。该方法结合声呐图像的特点,根据先验知识截取部分灰度-梯度二维直方图,对其进行最大熵分割,通过计算熵值确定最佳阈值,并在寻找最佳阈值的过程中,引入雁群优化算法进行提速。实验结果表明,该方法用于声呐图像分割时,能够得到较理想的分割效果,同优化前相比,分割速度提高了10倍以上。     

回转窑内颗粒轴向混合运动的数值模拟

为了研究不同粒径颗粒在水平回转窑内轴向混合运动机理,采用离散元软件EDEM对窑内颗粒轴向混合过程进行数值模拟,引入颗粒接触数动态跟踪颗粒的混合过程,以大、小颗粒接触数来衡量颗粒间的混合程度。结果表明:活动层内颗粒的运动速度较大;小颗粒轴向运动的主要方式是透过大颗粒间的间隙向大颗粒群渗透。     

一种提取图像目标边缘的新方法

提出一种基于阈值分割技术和形态学相结合的图像目标边缘提取方法,用Top-hat变换后的图像与原始图像相加再减去Bottom-hat变换后的图像以得到最大对比度的图像,继而进行自动图像阈值分割,再用圆形模板执行形态学闭合操作提取边缘,完全去除内部不感兴趣的细节,并保持边缘的连贯性。仿真结果表明,该方法能很好地提取目标边缘,而实际计算量只有传统方法的44.6%～70.2%,且具有较好的抗噪声能力。     

基于显微图像处理PM2.5尺寸的分布研究

了解大气中PM2.5颗粒物的大小分布对人体健康的影响有重要意义,本文中分析了大气颗粒物的图像特征,图像的识别和处理方法,用提取颜色通道、直方图均衡化、有选择保边缘平滑、开闭操作以及阈值分割等处理,分割图像中的颗粒,并有效地识别和分类颗粒物的大小;并在Image-Pro Plus 4.0(IPP)软件平台上实现了这一图像处理过程,这种处理和识别方法为PM2.5和其他微米、亚微米颗粒材料的图像分析提供了参考.     

低雷诺数下管状非球形颗粒群的阻力系数

以红豆、黑米、铺路石、垫片、大瓷管、中瓷管作为非球形颗粒物料,以硅油作为流态化介质,通过测量液固散式流化床的流速与空隙率的关系,测量了非球形颗粒群在层流区的阻力系数。根据阻力系数和散式流态化Richarson和Zaki指数的实验结果,经研究和分析,提出了低雷诺数时非球形颗粒群阻力系数的计算公式为CD=24(εnψ0.83Re)-1。     

基于数字图像处理的破片速度参数测量

介绍了两种常用的测量破片速度参数的方法,研究了数字图像处理技术在终点效应研究中的实现方法,合理设计试验并利用数字图像处理技术测量了破片的速度参数,具有一定的可行性,实用性强,研究结果表明,利用此方法所得到的破片速度参数与理论计算以及其它方法所测得的结果基本吻合。     

基于Lab Windows/CVI的空气中颗粒信息分析系统的设计

在LabWindows/CVI平台上设计了一个空气中颗粒信息分析系统 ,对该系统中的若干细节进行讨论     

基于图像处理的非规则形状检测方法

针对工业产品中非规则形状检测方法少、检测效率低的现状,本文提出了一种基于图像处理的快速高效检测方法。该方法首先对实际拍摄图像与参考模型进行特征点匹配,通过匹配寻找两幅图像中轮廓位置的映射关系,进而求解实际拍摄图像到参考模型的透视变换参数;然后对实际拍摄图像中的非规则形状进行高精度边缘提取,利用求取的透视变换参数对提取的边缘点进行变换;最后将计算得到的数据与参考图像中的数据进行比较,以此进行非规则形状检测。该方法为非接触式,设备少,环境影响小,数据对象仅是摄影图像,检测速度快,适用于各种非规则形状。标准实验分析表明,该方法检测精度优于0.2 mm,具有较高的检测精度及较好的检测效率。     

基于FPGA设计的图象的快速目标提取

针对高帧频电视系统的特点,应用现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）构造图象ｙ阈值分割算法,完成数字电视的分段背景拟合,接合外部高速ＤＳＰ产生自适应域值．实现了高帧频电视系统全视场的在线数字图象分割．仿真实验结果证明是可行的．     

基于图像处理的声相云图评价方法研究

基于图像处理,提出了声相云图评价方法,用于评价声相仪的声源定位误差。分析了声相仪的成像原理,提出将方位角误差和俯仰角误差作为声相云图声源定位误差的评价指标。利用差影法提取声相云图的声源定位成像区域,并经过灰度二值化、腐蚀膨胀和加权平均之后,计算出成像区域中心的像素坐标。在声相仪不同抓拍距离平面内,通过图像标定得到成像区域中心在实际物理空间上的位置坐标,将其与所定位的声源实际位置坐标相比较,计算得到方位角误差和俯仰角误差。实验结果表明,该方法所得方位角和俯仰角与声源实际位置坐标计算所得到的真实值相比,两者差异较小,能够客观地对声相仪的声源定位误差进行评价,且操作简单。     

基于图像光散射颗粒粒度测量方法研究

研究了基于图像的光散射颗粒粒度测量系统。结合图像处理技术,提出一种最小二乘原理圆拟合光环定中方法,设计CCD探测器光环尺寸与颗粒粒级划分数目。搭建了颗粒光散射图像测量硬件系统,利用非独立模式差分进化算法反演出颗粒粒度。通过8种聚苯乙烯乳胶球标准颗粒实验对测量系统准确性进行验证,测量误差在3%之内;对2种不同体积分数的大豆蛋白乳液进行了测量,与图像粒度仪对比偏差在5%之内。实验结果表明:采用最小二乘原理圆拟合方法定中提取到的散射光能与理论分布更加吻合,35环的光环划分方式有利于获得相对良态特性的光能系数矩阵,该测量方法为颗粒粒度测量提供了一种光散射法有效改进方式。     

彩色图像处理技术在等倾线图处理中的应用

目的 更精确方便地彩色光弹性耦合图像中分离等倾线。方法 将彩色图像处理技术应用于零倾线的处理中，提出了彩色图像颜色分割技术实现等倾线从耦合图像中分离的方法，并同时对等倾线进行细化、去分枝、光滑和勾画处理，获得某一角度的等倾线。结果 将该方法应用于对径受压的圆盘梯形坝体的光弹图处理，得到了较精确的结果。结论 该方法获得的实验数据能满足科学研究和工程实际的应用。     

基于图像处理的卷烟圆周检测方法研究

以LabVIEW软件为开发平台,用CCD传感器采集了卷烟圆周横断面图像,以图像处理的方法求出了卷烟圆周长度。介绍了检测系统的组成,然后对所采集的烟支横断面图像,采用灰度变换、中值滤波、阈值分割和形态学开运算等图像处理算法进行了端面图像分析,用LabVIEW软件的图像处理工具包计算出了卷烟圆周的长度像素值,最后通过最小二乘法进行了数学优化,得出了相应的卷烟圆周长度。仿真试验结果表明,该方法检测准确率为94.36%,可以准确检测卷烟圆周长度,有助于提高卷烟产品的质量。     

基于随机权重粒子群和K-均值聚类的图像分割

K-均值聚类具有简单、快速的特点,因此被广泛应用于图像分割领域.但K-均值聚类容易陷入局部最优,影响图像分割效果.针对K-均值的缺点,提出一种基于随机权重粒子群优化（RWPSO）和K-均值聚类的图像分割算法RWPSOK.在算法运行初期,利用随机权重粒子群优化的全局搜索能力,避免算法陷入局部最优;在算法运行后期,利用K-均值聚类的局部搜索能力,实现算法快速收敛.实验表明：RWPSOK算法能有效地克服K-均值聚类易陷入局部最优的缺点,图像分割效果得到了明显改善;与传统粒子群与K-均值聚类混合算法（PSOK）相比,RWPSOK算法具有更好的分割效果和更高的分割效率.     

基于图像处理方法的自动调焦系统的研制

介绍了基于图像处理方法的自动调焦系统的组成、工作原理、硬件电路设计和软件设计.该系统的核心是图像处理部分和控制部分.导出了计算聚焦量的三个快速算法公式,优化了系统的实时性能.详细分析了自动调焦的控制过程,并提出了渐变步长的思想,提高了系统的控制精度.实验结果表明,在较宽范围的光照度条件下,应用该系统均能获得良好的调焦效果.