基于X光检测的元器件任意形状气泡提取方法

目前,X射线检测技术广泛应用于元器件的缺陷检测。但X光图像低灰度、低对比度的特点以及气泡形状的任意性,使得X光图像检测提取气泡并确定其位置成为元器件检测中的一个难题。元器件气泡的检测质量直接影响到元器件检测的速度以及准确性。通过对现有图像问题的分析,提出一种快速提取气泡的方法。该方法首先对X射线图像进行高斯滤波、对比度拉伸等预处理,然后采用Canny边缘检测确定气泡边缘,再应用数学形态学膨胀、区域填充等图像处理方法最终得到完整的气泡轮廓。实验结果表明,此方法能很好地满足元器件检测的要求。     

有云层干扰的光学遥感图像舰船检测算法

针对海面光学卫星遥感图像舰船检测中云层干扰所产生高虚警率的情况,提出一种基于串并联混合多维特征融合判决的舰船目标检测算法。首先,利用高斯灰度阈值分割目标与海面云层背景,并对分割后的二值图像进行区域标记;然后,利用感兴趣区域的几何形态和边缘能量两类特征,包括中心偏移度、长宽比、面积变化比、曲折度和填充度,构建了串并联混合多维特征融合判决方法;最后,通过对感兴趣区域进行综合鉴别,有效剔除了云层干扰导致的虚警,解决了含云层背景检测结果虚警率高的问题。对多幅SPOT4光学遥感卫星图像的实验结果表明算法的有效性。     

晴空背景下恒星目标的检测

形态滤波和顺序滤波是图像处理中常用的两种方法,用这两种方法分别对含噪图像进行预处理,之后用阈值分割的办法提取出了目标,其中阈值是根据预处理前图像的灰度均值和方差来确定的.文中所处理的图像来自晴空背景下(日出前后)采集的恒星像光斑,经过实验发现用这种方法能较好提取出目标.同时实验证明图像中当目标所占面积比背景噪声点大时,用顺序滤波和阈值分割方法,不但能很好的提取出目标,而且运算速度也较快.最后给出用这种方法对其它图像的处理结果,结果表明此方法也很有效.     

高速摄影下气液泡状流双阈值小波去噪方法

根据气液泡状流三维特征参数高精度测量需求,针对高速摄影法采集气液两相流图像带来的 噪声特性,提出双阈值小波去噪方法实 现气液两相流多气泡图像去噪。基 于硬阈值与软阈值的理论模型,采取双阈值小波去噪的有效方法,达到分离目标区域,保持 良好边缘特性并获得良好去噪效果 的目的,克服了传统的小波硬阈值过度“扼杀”图像信息的缺陷,优化了软阈值边缘 特性的不足,同时解决了半软阈值算法 复杂较难实现的根本问题。实验结果表明,本文方法原图像去噪后信噪比(S NR)可提高11%,熵值提高5.3%,均方根误差(RMSE) 降低了6.9%,能有效地消除图像背景噪声,在不失真的 情况下获取较为平滑的气泡图像,并保持气泡边缘特性,提高了后续流动特征的提取精度。     

激光气泡检测中图像的边缘正则化复原

基于光学成像的激光气泡检测已被广泛应用于工业领域,如气密性检测等.然而,检测图像的降质严重影响了测量的准确性.为了提高气泡检测的图像质量,提出一种估计动态调制传递函数进行边缘正则化的半盲图像复原法,采用客观图像的质量指标来对半盲解卷积算法进行约束,并将图像复原法与二值形态滤波比较.实验结果证明了该方法的有效性,由此可以得出该方法能有效提高激光气泡检测的成像质量,保留气泡检测图像的边缘细节,以达到更高的检测精度.     

面积约束下的最优阈值法分割LED像素点阵

针对基于CCD相机采集方式的亮度校正方法需要从采集图像中分割出每颗LED像素的亮度信息的问题,提出面积约束下的最优阈值分割法。在最优阈值分割法的基础上,根据先验信息引入面积约束条件,对阈值的取值范围进行约束。与传统的最优阈值法相比可以避免分割后LED像素区域连接的情况。面积约束下的最优阈值分割法生成采集图像的灰度直方图,利用最优阈值算法结合面积约束生成最优阈值,最后通过图像的阈值分割法将采集图像分割。实验表明,该方法可以比较好地分割出采集图像中的LED像素,并可避免当LED像素点分布密集时应用最优阈值法分割LED像素造成的区域连接问题。     

光学薄膜激光损伤阈值的智能检测研究

为了解决当前光学薄膜激光损伤阈值检测方法准确性差、可视化和灵活性不理想等难题,提出基于软件测试算法的光学薄膜激光损伤阈值检测方法。首先计算损伤阈值最终不确定度,并将不确定度计算结果代入损伤阈值检测中,然后利构成测量光路,激光在透镜上聚焦照射到待测样品上,根据测试软件程序对激光照射前后的图像进行预处理,判断是否存在损伤,若存在损伤,结合高斯光束理念获取有效光斑面积,最后损伤阈值,并进行了仿真实验,结果表明,该方法检测准确率和可视化程度高,且灵活性强。     

机器视觉在焊点检测中的应用

阐述了利用图像处理的一些算法对半导体封装过程中的焊点进行检测,主要包括图像预处理、自动阈值图像分割、图像膨胀、空洞填充、图像连通、区域开圆运算、形状检测、计算区域特征等算法,并通过大量实验确定了参数,得到一种确实可行的应用方法完成焊点的检测。     

数点法与灰度阈值法在聚合物水泥水化程度定量分析中的应用

本文介绍了背散射电子图像分析技术的两种定量数据处理方法:数点法与灰度阈值法.并对两种方法在聚合物改性水泥浆体水化程度分析中的适应性进行了研究.对比两种方法得到的结果,得到如下结论:若图像的质量不佳,可采用数点法进行分析,但需要增加图像数量以把误差降至最低;灰度阈值法可在图像数量较少时得到较精准的结果,但需要高质量的背散射电子图像以保证结果的准确性.为减小误差,数点法在进行统计之前应试验确定合适的网格点数;而除定量计算面积分数与体积分数外,灰度阈值法还可对颗粒形态、粒径分布等进行分析,是一个更全面的分析方法.本质上数点法与灰度法是同样的方法,在掌握了一定规律之后两种方法都是可靠的数据处理方法,在具体应用中应熟练掌握并扬长避短.     

基于聚类预分割和高低精度距离重构的彩色浮选泡沫图像分割

该文针对矿物浮选过程泡沫图像质量不理想、气泡大小形状灰度不均的问题,提出一种基于聚类预分割和高低精度距离重构的泡沫图像分割方法。首先,利用k-均值聚类进行前景泡沫与背景矿浆彩色图像分割,依据灰度分布和形状分布特征对提取到的泡沫图像进行滤波;然后,基于形态重构提出结合高低精度距离变换对距离图像进行重构,同时利用面积重构h顶改进变换为分水岭变换提取准确的特征标识;最后利用分水岭算法得到分水线,从而完成浮选泡沫的分割。由分割后的泡沫图像可统计分析出气泡个数与尺寸等物理特征参数从而为浮选控制提供依据。仿真结果表明了方法的有效性。     

用于鼓泡床反应器的光纤图象传感器

鼓泡床反应器广泛应用于石油化工、生物化工和环境工程等领域。平均和局部气含率以及大、小气泡的比率对鼓泡床反应器的设计和运行是很重要的。气泡图象通过光纤图象传感器获得,运用数字图象处理技术对气泡图象进行分析,从而得到气泡体积等数据。该系统由照明装置、CCD和数字图象处理系统组成。     

基于横向拓展窗口的快速图像中值滤波算法

中值滤波是一种基于空域排序统计的图像降噪方法,可在滤除噪声的同时有效保护图像的细节信息。传统中值滤波一般采用冒泡排序法来对方形窗口内的像素灰度值进行排序操作,像素之间的比较次数多,处理时间长,不利于实时图像处理。基于图像并行处理的思想,提出了一种基于横向拓展窗口的快速中值滤波算法。算法将传统的方形窗口进行横向拓展,从而改变滤波窗口漫游的滑动步长,同时可以有效利用算法执行过程中的比较信息,达到提高整幅图像处理速度的目的。实验结果表明,算法能够满足图像降噪高精度、高实时性要求。所提出的算法通过牺牲芯片面积来换取处理速度,适宜于在现场可编程门阵列等硬件上实现。     

水中气泡尺度计算的图像处理方法

舰船尾流场中气泡幕的存在,使得舰船尾流区域的海水的光特性与周围海水的光特性 有很大差异,利用尾流场光学特性的异变,可作为水下航行体跟踪、识别和定位目标的重要手段。尾流中气泡大小、浓度对于研究对光在海水中传输特性有很重要的意义。文中给出了在实验室条件下用图像处理方法计算水中微小气泡尺度的方法,实验结果对于研究舰船尾流场的光学特性有实际意义。     

基于片光源照明成像的水中群气泡特性测量

研究了舰船尾流分布特性规律,分析了图像法测量舰船尾流气泡参数的难点,提出了片光源照明、高速摄影技术结合的尾流气泡群测量方法.采用空气泵产生压缩空气,并通过微孔陶瓷管释放的方法建立了水中气泡产生及控制平台,系统通过调节空压泵气压,产生不同大小、密度、运动速度的气泡源,并采用片光源、短曝光时间（最小曝光时间为14μs）高速相机对不同气泡源进行了测量分析.结果表明：采用片光源照明、CCD照相技术可对气泡群进行清晰成像,空压泵压力的调节可获取不同尺寸、密度、运动速度的气泡源.     

水下气泡场探测全息图的数字再现技术

针对水下环境,探讨了数字全息术和图像处理技术在水下气泡场全息图的再现、识别和提取中的应用。首先完成数字全息记录及重现程序的编写并拍摄水下气泡场全息图,对全息图进行去噪处理,然后对处理过的全息图进行再现,利用边缘检测技术识别气泡并计算气泡大小,用邻域再现法统计出全息图中的气泡数目,实验证明这一方案切实可行。     

水下气泡光学图像识别方法

针对水中气泡与固体悬浮微粒不易区分的问题,提出了一种基于Zernike矩与灰度计算的水下光学气泡图像识别方法。该方法主要分为图像划分、图像预处理和特征提取三个步骤。首先,获取水下悬浮微粒的图像,从中划分出单个气泡并选取部分样本;为了更好地提取与表示气泡轮廓与灰度特征,然后采用图像预处理方法增强气泡边缘特征,选择并构建气泡特征库;最后,采用Zernike矩计算悬浮微粒特征的相似度,区分圆形微粒与非圆形微粒,之后计算微粒中心与灰度变化趋势,辨别气泡与固体悬浮微粒。实验结果表明,在测试数据集上的气泡识别准确率达到94%。该方法不仅能够辨别圆形与非圆形微粒,而且能够融合灰度梯度计算方法以获取更好的结果。该方法从形状与灰度两个方面提取与辨别目标的特征信息,提高了气泡识别精度,具有较高的精确性与适用性。     

Sensor array processing techniques for super resolutionmulti-line-fitting and straight edge detection

A signal processing method is developed for solving the problem of fitting multiple lines in a two-dimensional image. It formulates the multi-line-fitting problem in a special parameter estimation framework such that a signal structure similar to the sensor array processing signal representation is obtained. Then the recently developed algorithms in that formalism can be exploited to produce super-resolution estimates for line parameters. The number of lines may also be estimated in this framework. The signal representation used can be generalized to handle problems of line fitting and of straight edge detection. Details of the proposed algorithm and several experimental results are presented. The method exhibits considerable computational speed superiority over existing single- and multiple-line-fitting algorithms such as the Hough transform method. Potential applications include road tracking in robotic vision, mask wafer alignment in semiconductor manufacturing, aerial image analysis, text alignment in document analysis, and particle tracking in bubble chambers.     

基于模糊三值模式的矿物浮选泡沫图像边缘检测方法

针对一类边缘特征不明显的矿物浮选泡沫图像,提出了一种基于模糊三值模式的泡沫图像边缘检测方法.在‘0/1’二值模式基础上,增加不确定逻辑状态,构成模糊局部三值模式,以描述邻域像素灰度均值的不确定关系,同时,对邻域双向灰度差值之和进行模糊化,以描述边缘与非边缘方向的关系,联立邻域灰度关系与双向灰度差值隶属度,构造气泡边缘隶属度矩阵,依据联合隶属度的解模糊结果判决是否为边界候选像素,再根据边界候选像素集合的特征剔除非边界像素,以此得到泡沫边缘.实验结果表明,该方法能够有效地检测出气泡边缘,同时,在强噪声环境下,具有良好的鲁棒性.     

低碳含金阳极帽封接气泡的产生与控制

本文研究低碳封接合金阳极帽产生封接气泡的原因及控制措施。结果表明，低碳含金阳极帽产生封接气泡，主要是由于氧化膜破损和封接温度偏高造成，其实质是由于氧化膜表面因破损产生凹坑、膜上附着物等缺陷，封接时这些地方吸附的气体未能逃逸形成了气泡。通过降低封接温度和控制送料斗振动强度的措施，基本解决了封接气泡大量产生的问题。