货车图像边缘检测与跟踪方法研究

针对图像法货车超限检测系统中采集的货运火车图像均以天空为背景,采用基于小波变换模极大值边缘检测技术检测货车边缘.阈值选取上,采用改进型最大方差自动取阈值法,阈值选取准确,减少了阐值选取时间及边缘检测所需时间,提高了算法效率.同时,针对所检测边缘不够连续,采用边缘跟踪技术,使得边缘检测结果更连续,准确有效.实验表明:该方法具有算法简单,计算速度快,抗干扰性及适应能力强,边缘检测效果好.     

基于深度学习的目标部件故障识别技术及应用

图像识别是故障检测的一种常见方法,传统的图像识别技术需要特定算法提取图像特征,然而特征提取依赖大量可观察的显著图像信息,对于某些信息量不足易受环境干扰的微小部件,识别精度往往较低。对此提出了基于深度学习的目标部件识别方法,将传统图像算法与深度学习相结合,有效提升了识别效率。在堆叠自编码器(SAE)预训练的基础上,建立了卷积神经网络(CNN),以货车故障动态图像检测系统(TFDS)为应用背景,研究了货车心盘螺栓的丢失故障检测。最终识别精度高于98%,具有较高的工程应用前景。     

一种车辆超限自动检测系统设计

针对目前越来越严重的车辆超限现象,设计了一种能够自动检测超限车辆的系统,该系统具有不限制车辆正常行驶速度的动态称重设备,能够在车辆正常行驶的状态下对过往车辆进行检测,初步筛选出超限车辆;同时具有车辆牌照识别设备,通过数字摄像技术对车辆图像进行采集后,采用先进的图像处理技术,能够自动识别超限车辆的车牌号码;并能够对超限车辆的信息进行显示及处理,主要介绍系统的总体结构设计及关键的实现技术。     

一种基于角点检测的实时自动对焦方法及实现

为了满足热像仪在不同场景下自动对焦的功能需求,对现有多种自动对焦实现方案的优劣势进行了评估分析,并选择了一种基于角点检测算法的对焦方案。通过检测图像中的角点数量来实时判断图像的清晰度。根据热像仪FPGA图像处理系统的性能对该算法进行了改进与优化,并提出了多阈值角点检测实时对焦方法。根据当前场景的对焦状态,热像仪可自主判断是否执行对焦操作,以适应不同检测场景的需求,最终实现其在不同场景下的实时自动对焦功能。     

基于近红外图像的嵌入式人员在岗检测系统

在岗检测是现代安防领域中视频分析的一个重要研究方向,应用领域非常广泛。本文设计并实现了一种嵌入式人员在岗检测系统,为了提高此嵌入式系统的运行速度,提出了改进的人脸特征点检测方法;并且为了提高系统的检测准确率,建立了一个近红外人脸样本库。该系统通过近红外摄像头采集实时图像,然后进行人脸特征点检测,获取被检测人的面部信息。根据违规行为判断准则,判断当前是否出现违规动作并且发出警报。实验结果表明:在规定条件下,系统的人脸特征点检测准确率达到了95%,针对两种异常情况的检测准确率也都超过了94%,具有良好的实时性能。     

浅地层探地雷达自动目标检测与定位研究

该文提出了一种基于图像熵变化及窗口能量检测的探地雷达自动目标检测与定位方法,该方法首先通过探地雷达未经合成孔径处理的图像与经合成孔径处理后的图像之间的熵变化来检测目标,再通过在合成孔径图像中进行窗口能量检测来判断目标所在的位置。通过对实测数据的处理,结果表明该方法取得了较好的效果。     

激光在高反面轴类零件表面瑕疵检测的应用

针对具有高反射性表面的轴类零件圆柱表面瑕疵的检测需求,以18650型锂电池壳为例,提出了一种基于机器视觉的激光检测方法。该方法根据零件表面的高反射性和曲面特性,选择一字线激光作为光源,可避免采用传统光源进行检测带来的难点。通过采集经由零件表面反射出的激光线图像进行图像分析,可以判断零件表面是否存在瑕疵并可对表面瑕疵进行分类。通过分析可以发现,零件表面瑕疵种类及尺寸与反射激光线图像变形形态及尺寸具有一定相关性,此结论对精确测量高反面瑕疵种类及尺寸有普遍适用价值。     

基于小波分析的汽车制动钳内凹槽图像自动检测

介绍了在汽车制动钳内槽成像及检测系统中,一种能够有效自动判断制动钳内槽图像中是否有异物的方法。该方法根据所成图像的特点,对图像进行二维小波分解,再提取相关细节分量进行叠加形成图像,根据此图像判断是否有异物存在。     

大跨度运动中肢体摆动幅度的视觉判断

针对大跨度运动中肢体摆动幅度视觉特征建模困难的问题,提出基于边缘区域轮廓特征检测的大跨度运动中肢体摆动幅度视觉判断方法。首先采用大跨度运动中肢体摆动视觉图像;然后对图像进行高频分量降噪,提高图像的信噪比,并采用边缘区域轮廓特征检测方法提取肢体摆动幅度特征,从而实现视觉检测和图像识别;最后进行仿真测试。结果表明,该方法能够准确进行大跨度运动中的肢体摆动幅度判断,具有较强的运动图像分析能力,并且提高了图像的输出信噪比和准确检测概率。     

基于TFDS-4系统运用研究

为进一步提高货车车辆检测效率,及时准确发现货车运行中的故障,确保车辆运行安全,太原铁路局在湖东车辆段试运用一套货车故障图像自动识别预警系统(TFDS-4),通过相机模块在线对货车侧下部及货车底部的图像采集,图像传输至服务器,自动拼图、与标准模型进行整幅比对,自动识别货车隐蔽性故障和常见故障,大大降低室内作业人员的看图压力,有效提高货车车辆检测效率,确保货车运行安全,同时,适当精减湖东集中检测中心看图工位,解决列检人员紧张问题,节约人力成本。     

用声学共振解调技术检测列车轴承损伤的研究

列车轴承损伤是危及列车运行安全的主要原因之一。如何准确测量损伤大小是高速和重载列车发展中必须首要解决的关键检测问题。现提出一种新的用声学共振解调技术在线检测列车轴承损伤的测量方法,可以实现列车轴承损伤定量在线测量。测量系统主要由声传感器、数据采集系统、共振解调电路及信号处理等部分组成。实验表明可较好的检测出列车轴承损伤的情况。     

大视场红外成像探测系统实时信号处理技术研究

探讨了一种红外成像探测系统实时信号处理算法、硬件结构等关键技术.针对大视场红外探测系统,提出了适用于360°全方位红外目标搜索的实时处理算法原理和流程,并以高性能的数字信号处理器和FPGA芯片以及CPC I总线技术为核心设计了处理能力强、高速数据传输、接口可靠稳定的实时信号处理系统.实验测试表明,该系统工作稳定、可靠,满足总体性能要求.     

基于图像区域划分的轨道缺陷自动检测技术研究

轨道表面缺陷检测是保障铁路运输安全的重要手段之一,本文设计了基于机器视觉的轨道缺陷自动检测系统,并对钢轨表面缺陷提取技术进行了研究。改进了最大类间方差自适应阈值分割算法,提出了基于轨道峰区检测的自适应二值图像投影法快速提取钢轨表面区域;最后,采用内部点掏空法和链码跟踪算法获取并存储缺陷轮廓信息,实现了钢轨表面缺陷区域的自动检测。实验结果表明:本文所采用的方法可快速定位钢轨区域,并自动准确提取缺陷图像,平均每幅图像耗时11 ms,从而为后续缺陷的测量和识别奠定基础。     

基于图像式传感器的铁路轨距检测系统研究

传感器在铁路安全维护方面应用广泛。为了实现实时在线轨距测量,将激光技术与CCD图像式传感器相结合,建立车载轨距机器视觉检测系统。首先介绍系统的构成与工作原理,并提出基于去噪前置与距离变换算法的快速轨道轮廓中心线提取方法。然后采用强对比度拉伸和指数变换的方法进行图像增强,并结合高斯平滑与动态感兴趣区域对图像进行快速去噪前置处理。最后对图像进行精确阈值分割处理,采用距离变换的方法得到轨道轮廓中心线并定位轨距测量点。结果表明,该系统检测精度满足-1mm~+1mm,图像帧处理速率为14.35m/s。轨距机器视觉检测系统满足实时在线轨距检测对系统鲁棒性、检测速度和精度的要求。     

Hough变换的车道线并行检测

针对车道线识别鲁棒性的问题,提出了基于Hough变换的车道线检测方法。为解决Hough变换检测直线速度慢的问题,文中采用了并行加速处理技术,将待检测图片分解成左右两个感兴趣区域分别分配给两个CPU,再将两个CPU并行独立运行的检测结果进行汇总。实验数据表明,车道线检测速度提高了39.1%,车道线检测质量优于传统的串行检测,提高了Hough变换的车道线检测实现效率。     

采用DBT的漂移扫描星图小目标检测方法

针对低信杂比漂移扫描星图中小目标检测易受恒星星像干扰的问题,提出一种基于单帧候选检测及多帧跟踪判决的实时处理方法。分析星图难以多帧匹配去恒星星像的原因,采用单帧处理的方式,通过构造星像端点掩膜滤除单帧检测中的虚假目标。将单帧得到的候选目标进行粒子滤波的粒子生成,运用目标运动信息构造似然函数分布图更新粒子权重,通过粒子滤波实现了漂移扫描星图中的小目标检测。实际低信杂比星图的实验结果和与相关方法的比较表明,所提方法有效提高了弱小目标的检测能力。     

小波变换在埋弧焊V型坡口信息检测中的应用

提出了一种V型坡口光纹提取以及计算焊接纠偏量的方法。选取3次样条小波函数对图像中的每列灰度信号进行多尺度小波变换得到边缘突变点信息,再利用尺度1与尺度2上的小波变换相乘,以突出边缘、削弱噪声,可靠地提取出V型坡口光纹,最后建立数学模型,计算出纠偏量。本方法图像信号处理简洁、运算量小,可应用于自动焊接的实时信号处理。     

日盲型紫外探测系统中目标定位的研究

为了研究日盲型紫外探测中的目标定位,设计了1套紫外探测实验系统。提出了1种基于目标图像的定位算法,通过确定目标在像平面上的位置,计算目标方位角。对系统及算法进行了理论分析和实验验证。以氘灯为目标的紫外光源,探测系统在30m处取得了0.5°的方位角测量精度。结果表明,该定位算法是可行的。这一结果对进一步开展远距离实验、完善系统是有帮助的。     

定向机信息处理及控制

本文设计并研制了定向机信息处理及控制系统。该系统使用使用ＭＳＣ－５１单片机作为主处理器件并实现了飞机方位的检测、计算、显示以及系统的校准，自检等功能。