带有收敛因子的PSO-Fisher图像分割的方法

在大多数的实际应用中,仅仅将图像分成目标和背景两种类型是远远不够的。然而要实现三类、四类以致多类的分割,就必须研究多阈值的分割方法。以研究Fisher单阈值分割法为基础,利用带有收敛因子的PSO算法将Fisher评价函数来进行两阈值分割,最终推广到多阈值的基于Fisher评价函数的图像分割。并通过定误差图像分割实验证明了方法的有效性,保证了算法的收敛。同时证明了选择一个合适的粒子群规模可以使得带有收敛因子的PSO-Fisher算法在尽量少的迭代次数下提高算法的成功率。     

基于图像处理的路面裂缝识别技术研究

路面出现裂缝时人工检测不能有效地检测裂缝的特征,一般采取基于对比度增强和高斯滤波对图像像素增强的方法进行预处理来保障计算机分析结果。基于均值滤波算法进行降噪处理,采用Prewitt算子分割法和Otsu阈值分割算法对图像进行分割处理,得出明确边缘定位和图像去噪效果的路面裂缝图像,便于计算机进行分类和识别,提高路面裂缝的识别效率。     

固体推进剂SEM图像分形维数研究

以GAP(缩水甘油叠氮聚合物)、NEPE(硝酸酯增塑聚醚)和HTPB(端羟基聚丁二烯)推进剂为研究对象,对3种推进剂的扫描电镜(SEM)图像分形维数进行了研究.利用分形维数对固体推进剂裂纹定量表征以研究推进剂的力学性能,对阈值选取方法进行了分析,结果表明,利用全局阈值分割法选取图像适合的阈值可以对图像进行可靠的分割.固...     

粘接结构超声C扫描图像缺陷分割方法

对金属蜂窝粘接结构无损检测时,脱粘面积决定了该部件是否可以使用.本文通过分析在超声C扫描过程中超声波声压能量分布,针对超声C扫描图像缺陷边缘模糊特点,提出基于过渡区域分割方法.首先通过计算C扫描图像局部熵,筛选得到缺陷过渡区域,然后将过渡区域像素灰度值平均值作为阈值分割整幅图像.研究结果表明:该方法可以准确分割脱粘缺陷...     

机器视觉在小型管道探伤中的应用研究

设计了针对小型管道内部缺陷检测的螺旋管道机器人系统,基于该机器人系统提出了图像处理的改进算法。首先采用结合中值滤波思想的双边滤波器,解决了双边滤波无法去除孤立噪声点的问题;其次采用了二维最大熵的阈值分割方法进行图像分割;最后根据管道缺陷的特点提取适合分类器分类的代表特征点进行分类。仿真研究表明:所提算法能够更加完整地提取缺陷信息。     

一种基于二维信息熵的粒子群图像分割算法

图像分割是数字图像处理研究的重要领域之一。本文将粒子群优化算法应用于图像分割中,提出了一种基于粒子群优化算法的最大二维信息熵阈值图像分割方法,该方法既考虑了图像的空间信息,又抑制了图像分割时的噪声干扰。实验结果表明,该方法能够快速地寻找到最佳图像分割阈值,并且有效地提高了图像分割质量和效果。     

基于机器视觉的磁控溅射薄膜件的划痕检测

针对目前磁控溅射薄膜件人工检测效率低的问题,结合企业需求,设计了一种基于机器视觉技术的磁控溅射薄膜件划痕自动检测系统,实现对产品表面各种划痕的自动检测。首先对采集到的图像进行校正,利用标准图像创建模板,通过形状模板匹配提取样本图像中感兴趣的区域。然后将图像分解成低频和高频两部分,对低频部分进行先膨胀后腐蚀的操作,对高频部分进行中值滤波以去除噪声,图像合成后通过取反和灰度缩放生成增强图像;最后采用二维Otsu拟合线阈值分割法对图像进行分割,采用选取指定形状特征和骨架提取法对划痕缺陷进行提取和测量。对100件样品进行多次随机验证的结果表明,本文设计的系统能快速、准确、高效地提取并测量划痕缺陷,每个样品检测的平均耗时仅0.25 s,正检率达98.5%。该方案与人工检测比,速度更快、准确度更高,可以满足工业应用的需求。     

一种基于频域变换的无监督车身漆膜缺陷检测算法

针对现有的2D汽车漆膜缺陷检测算法不能很好地检测出颜色暗、对比度低和较小的漆膜缺陷的问题,提出了一种基于频域变换的漆膜缺陷检测算法。首先通过对其主频率进行零掩码来消除图像背景中频谱显示较高梯度值分量的图像背景噪声。然后使用小波收缩法对傅里叶逆变换后的图像进行去噪。通过小波系数进行阈值修改,提取缺陷的高频信息,最后对重建后的图像使用阈值分割法分割出缺陷区域。对不同尺度和类型缺陷样本进行实验的结果表明,该算法检测准确率为95.01%,且具备良好的鲁棒性。     

精密注塑手机外壳表面缺陷视觉检测系统设计

为实现工业生产中对手机外壳表面缺陷的自动检测,针对手机外壳缺陷类型,设计双工位光源系统,采用改进的二值图像熵阈值分割方法对采集到的图像进行缺陷分割,最后利用LabVIEW与MATLAB以及内嵌C混合编程的方法完成系统软件设计,成功搭建了手机外壳表面缺陷视觉检测系统。结果表明,该检测系统具有高速、高精度、稳定性好的特点,适用于工业大批量检测。     

基于TMOAA算法的陶瓷墙地砖尺寸在线测量

针对传统方法忽略陶瓷墙地砖圆角、毛边等问题造成的测量其对角线尺寸精度不高的现状,提出一种用TMOAA(Tuo's Max Of Acme Algorithm)算法对陶瓷墙地砖对角线尺寸进行在线测量的方法。该方法以渐进的方式准确定位陶瓷墙地砖四个顶角的位置,从而确定对角线位置并对其进行在线尺寸测量。同时,还提出对陶瓷墙地砖的厚度和边长进行在线测量的方法。实验表明,所用方法测量精度为±0.15 mm,可准确地得到陶瓷墙地砖的各项尺寸,有助于提高陶瓷墙地砖的生产精度。     

基于标准割(Normalized cut)算法图像分割方法

随着现代科学和技术的不断发展,图像分割技术越来越受到学者和研究人员的关注,在此提出了一种基于图论和阈值的图像分割方法。在图像分割的各种方法中,图论方法在图像分割中的应用使问题的表述更加灵活,计算更加丰富。本文首先对图像分割进行了简单的介绍,然后分别对基于图论的图像分割以及阈值图像分割方法进行简述和实验,最后对改进后的标准割算法进行了验证。     

聚砜超滤膜结构对铸膜溶液性质的依赖性

考察了聚砜(PSF,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)三种溶剂中的链尺寸,铸膜液的零切粘度和浊点等,用场发射扫描电镜(SEM)对膜的表面形貌和截面结构进行了表征.结果表明,PSF在三种溶剂中链尺寸大小为NMP>DMAc>DMF,与PSF在三种溶剂中耐非溶剂水的能力顺序相同.当PSF浓度为13%时,相对粘度和流动活化能大小的顺序为DMF>DMAc>NMP.以DMF为溶剂制备的膜截面为具有密度梯度的网络状孔,而以DMAc和NMP为溶剂得到的膜为指状孔.不同溶剂对膜结构,水通量和截留率有显著影响.     

三叶形醋酸纤维截面异形度的自动测量

利用p-分位数法对三叶形醋酸纤维截面图像进行二值化处理,再利用截面填充的方法实现纤维截面之间的分离,测量三叶形纤维截面形态特征参数.根据三叶形纤维截面边界特点,通过图像的拐点确定纤维截面的外接圆和内切圆,计算出纤维截面的异形度.该测量方法快速、准确、实用,解决了手动测量效率低、精度不稳定等问题.     

应用数字图像技术测量炮口火焰的方法研究

用高速数字图像技术获得炮口火焰序列照片,采用图像叠加、图像彩色-灰度转换和自适应大津阈值分割等图像综合处理方法,得到火焰面积、火焰周长、火焰最大直径、火焰平均直径、火焰平均光密度(实际为灰度值)以及火焰持续时间等炮口火焰的特性参数。采用该方法对130mm和30mm口径火炮的炮口火焰进行了测试,结果表明,该方法可以量化表征炮口火焰的特征,测量结果稳定性好。     

侵入式光纤照相法测量气泡尺寸分布

基于光纤内窥镜技术构建了以光纤内窥镜、图像采集系统和照明系统组成的侵入式照相装置,测量了由微气泡发生器和两种不同孔径的膜管产生的气泡的尺寸分布,并与取样照相法进行了比较. 结果表明,3种气泡生成装置产生的气泡直径在50~2000 mm;对50~200 mm气泡两种方法的测量结果相差不大,200~2000 mm的微气泡取样照相法测量值比侵入式照相法高,可能是因为取样时大气泡易发生聚并和破碎. 侵入式照相法能较准确测量较宽的气泡尺寸,适用于在线测量气液体系中分布较宽的气泡尺寸动态分布,也可用于其他测量方法及数值模拟方法的验证.     

CeO2微粉添加量对镁合金微弧氧化膜特性的影响

采用微弧氧化技术,恒流模式,合适比例浓度铝酸钠-硅酸钠溶液为电解液,通过添加不同含量CeO_2微粉,为AZ91D镁合金表面制备陶瓷膜层。测厚仪测量膜层厚度、扫描电镜观察膜层表面、截面显微形貌、X射线衍射仪分析膜层成分、相组成。结果表明,加入CeO_2微粉后,膜层表面微孔数量和尺寸减小,成膜效率增加,膜层致密度和表面疏松层硬度提高,膜层由MgO、Mg_2Si O_3等相组成,Ce、CeO_2含量很少,添加不同含量CeO_2微粉对微弧氧化膜层相组成影响较小。     

不同截面螺旋通道的热阻及熵产特性对比分析

工程应用中螺旋夹套流道截面形状常为半圆形、矩形和三角形。为确定其中何种截面螺旋通道的传热性能和综合性能最佳,在等截面积、等加热面积及等进口流量条件下,采用数值方法对比分析3种螺旋通道的热阻及熵产特性。由结果可知:相同操作流量(或泵功)下,矩形螺旋通道的热阻最小,三角形次之,半圆形最大,表明矩形螺旋通道中的对流换热量最大,经济性能最好;研究范围内总熵产率可用于评价螺旋通道的综合性能,相同雷诺数下,矩形螺旋通道总熵产率最小,三角形次之,半圆形最大,表明矩形螺旋通道的热能利用程度最高,综合性能最优。     

基于旋转分相单元的电容式气液两相流含液率测量

为提高电容器对含水率测量的能力,设计与其相匹配的旋转分相单元,以实现气液两相流含水率的起旋分相式电容测量。在电容传感器的测量单元基础上,增加旋转分相单元,利用气液两相流体力学理论对其结构进行设计优化,并根据实际应用条件确定分离圈数,保证气液分相效率。旋转分相单元克服了气液两相流流动形态的多样性,将体积含水率信息转换成液膜厚度信息及截面含水率信息进行测量。经实验验证,Lockhart-Martinelli截面含气率模型与实验中电容器测量截面含气率具有良好的一致性,其能够实现对体积含水率20%以内的气液两相流有效测量,体积含水率的绝对误差在±2%以内。     

基于旋转分相单元的电容式气液两相流含液率测量

为提高电容器对含水率测量的能力,设计与其相匹配的旋转分相单元,以实现气液两相流含水率的起旋分相式电容测量。在电容传感器的测量单元基础上,增加旋转分相单元,利用气液两相流体力学理论对其结构进行设计优化,并根据实际应用条件确定分离圈数,保证气液分相效率。旋转分相单元克服了气液两相流流动形态的多样性,将体积含水率信息转换成液膜厚度信息及截面含水率信息进行测量。经实验验证,Lockhart-Martinelli截面含气率模型与实验中电容器测量截面含气率具有良好的一致性,其能够实现对体积含水率20%以内的气液两相流有效测量,体积含水率的绝对误差在±2%以内。     

等离子物理气相沉积高熵合金涂层及组织性能

采用等离子物理气相沉积的方法在316L不锈钢表面制备了AlCoCrFeNi高熵合金涂层,研究了喷涂距离和电流对高熵合金涂层物相组成、表面形貌、截面形貌、硬度、结合强度和耐磨性的影响。结果表明,不同喷涂距离和电流下,高熵合金涂层都主要由BCC、B2和FCC相组成;随着电流或者喷涂距离增加,涂层中BCC平均晶粒尺寸先增后减。当喷涂距离为460 mm时,随着电流从1600 A增加至2000 A,涂层平均摩擦系数逐渐增大,表面和截面硬度先减后增,涂层结合力和结合强度先增大后减小,涂层的磨损率先增加后减小;当电流为1800 A时,随着喷涂距离从420 mm增加至500 mm,涂层平均摩擦系数逐渐减小,表面硬度先减后增,截面硬度先增后减,涂层结合力和结合强度逐渐增大,涂层的磨损率逐渐减小。高熵合金涂层的磨损率与涂层表面硬度和内聚强度都有一定相关性。