基于计算机视觉的大尺寸矩形框架测量系统

在基于计算机视觉的大尺寸矩形框架形状测量中,通过在若干个特征点上设置人工标志,借助对标志的定位获取离散特征点的位置进而拟合出整个框架的形状位置信息.在理论分析的基础上,为降低处理系统的运算量、实现高精度定位同时抑制环境光干扰,在光学系统中加入主动照明光源、逆反射材料及窄带滤光片,在软件系统中采取了两步定位架构,最后进行...     

组合式角度尺"直尺测量线与中心规角平分线的偏移量"的测试原理

组合式角度尺是一种用于机械加工、木模加工中角度、长度、高度测量及中心定位的常用计量器具。将直尺与中心规组合，可快捷地确定圆形工件的圆心。圆心的定位准确度主要取决于直尺测量线与中心规角平分线的重合度。JJF1132—2005《组合式角度尺》校准规范给出了此偏移量的要求以及相应的校准方法，下面对该方法的测量原理做一简单分析。     

焊接检验尺专用样板校准技术研究

本文叙述了焊接检验尺专用样板校准技术研究过程,规定了焊接检验尺专用样板的技术要求、校准条件、校准项目和校准方法,解决了焊接检验尺专用样板无依据的国家检定规程和标准文件,无法溯源至国家基准问题。     

基于摄影测量的基准尺长度测量系统的调节与误差分析

基准尺作为摄影测量长度基准,其精度直接影响测量结果的准确性,为了保证基准尺长度的测量精度,设计了由气体静压导轨、激光干涉仪、CCD成像系统组成的测量系统。分析了影响测量精度的因素,并对组成基准尺的标志圆成像位置、CCD相机光轴、激光干涉仪、基准尺和CCD成像系统绕自身光轴旋转的调节误差进行了计算分析,用于指导CCD成像系统、激光干涉仪和基准尺的调节。最后应用该系统对基准尺进行多次测量,结果表明基准尺长度测量的标准差可达到1 μm,满足工业摄影测量的要求。     

中国计量院成功研制材料逆反射系数测量装置

本刊讯 近日,由中国计量科学研究院自主研制的逆反射系数测量装置通过了专家验收。该装置成功实现了我国材料逆反射系数的高准确度测量和校准．测量结果不确定度达3．6％（k=2）：装置采用光强标准灯组对测量系统进行量值溯源．研究并实现了逆反射系数的照度测量方法     

电动自行车车身反光标识性能测试及研究

为了预防电动自行车夜间道路交通事故,提高电动自行车夜间可视性,分析了电动自行车逆反射标识的技术需求,对典型逆反射材料进行适宜性的实验室测试评价,研究电动自行车逆反射标识的性能要求,为制定典型电动自行车逆反射标识技术规范提供保障。     

机动车用三角警告牌(反射器)测试仪发光强度系数示值误差测量结果不确定度评定

<正>机动车用三角警告牌(反射器)测试仪(以下简称"反射器测试仪")是专门用于三角警告牌(反射器)发光强度系数检测的光学测量仪器。本文选用由中国计量科学研究院校准的反光膜标准板(校准依据:GB/T26377-2010《逆反射测量仪》及NIM-ZY-GX-CP-218《逆反射标准板校准方法》)作为标准器,将被校反射器测试仪开机预热一段时间后,用该测试仪配备的红色标准板进行发光强度系数定标。取出标准板,再用     

一种非自发光的照明材料：逆反射材料的特性,种类和检测

随着交通事业和安全保障事业的快速发展，一种逆反射照明材料很快被介绍到我国，并装备到公路、特别是高速公路建设、铁路建设、航空航海、地下坑道等交通航运部门作为安全照明信号标志使用。一、逆反射材料特性在夜间，汽车驾驶员在没有设置路灯的高速公路或国道上驾车行驶，利用车灯照明道路，所能分辨清楚道路状态的距离是很短的，所以容易发生交通事故。当道路上设置了逆反射，（即投射到反射面上的光线，在较窄的光线锥角内向入射光方向返回）材料作路牌和导向标志、标线，车灯光照射到上述标志、标线时，其光线就接车灯投射光线的方向…     

图像色度亮度计的校准方法研究

文章介绍了基于大口径积分球光源校准图像亮度计的方法,在传统的亮度和色度示值误差校准的基础上,对图像色度亮度计的CCD亮度测量均匀性进行校准,并建立了可溯源到国家亮度工作基准的图像色度亮度计的校准装置,分析了上级定标和自身装置的不确定度来源。该装置的亮度校准不确定度可以达到3.0%,色度校准不确定度可以达到0.006,积分球出光口的亮度均匀性在1%以内,可以基本满足目前图像色度亮度计的校准需求。     

直接亮度法测量逆反射亮度系数的研究

采用直接亮度法针对逆反射亮度系数测量展开研究。搭建了测试系统,以逆反射标志为测试对象进行了实验测试,并将直接亮度法与直接发光强度法进行了对比。实验结果表明,直接亮度法在暗室杂散光要求、测试对象、测试距离以及结果的准确度等方面均比直接发光强度法有明显优势,而且测试过程简单,结果不确定度为3.27%(k=1.96)。     

Optical positioning technology of an assisted puncture robot based on binocular vision

Percutaneous image-guided interventions are increasing in number in clinical practice because they are minimally invasive. Needle positioning placement is crucial and highly dependent on the physician's skills and experience, it is often the longest part of the intervention. Medical robotics and computer-assisted surgery are hotspots in the field of robotics and medicine, changing the essence of traditional surgery using a combination of robotic, image processing, and computer technologies. The present paper aimed to study the auxiliary puncture procedure using a robot based on optical positioning technology that can be used to mark points in puncturing operation. Binocular camera is used for image acquisition, and Zhang's calibration method is used to establish the binocular camera model. In addition, the circular markers are identified by the least square method detection circle, and the coordinate information of the markers in three-dimensional space is solved by using the visual depth information of binocular phases. This paper studies the verification of the three-dimensional bone model of the human body, which lays a foundation for the application of the assistant puncture robot.     

圆结构光光条中心亚像素级提取方法

从图像中准确提取光条中心对于主动视觉系统十分重要。分析微小物体内表面视觉检测系统中圆形结构光光条图像特征,将干扰光条分为漫反射和镜面反射两类。利用Hessian矩阵确定图像中光条法线方向,在光条法线方向上求解光条中心亚像素位置,用8方向搜索法剔除干扰光条。实验证明,光条提取和剔除干扰光条方法是有效的。     

超短基线声学定位系统的校准技术研究

超短基线声学定位系统的应用开发和技术研究在现代海洋科学调查中起着重要作用。在安装超短基线定位系统进行水下声学定位测量过程中,很难保证换能器中心与测量船重心之间三坐标轴完全重合,即存在系统偏差,这些是导致超短基线系统定位误差的一个重要原因,必须对其进行校准。将GPS与水下声学定位系统有效结合起来,应用空间测距交会的方法确定水下应答器坐标位置,通过不同坐标系之间的转换关系,精确求出换能器与测量船之间的系统偏差,完成声学定位系统的安装校准。现场实例表明,该校准方法简单、快捷、有效。     

指针式仪表示值识别系统研究

指针式仪表识别系统采用机器视觉技术和数字图像处理算法,实现了对指针式仪表示值的自动识别.使用图像差影法、自适应阈值分割算法和最小二乘法进行圆心拟合;提出区域分割方法及中心投影法,对表盘图像进行分块处理,提取表盘刻度,快速识别出表盘指针所处位置.实验表明,采用该系统的识别值与目测值的最大偏差为0.16μm,最小偏差为0.10 μm,检定时间缩短为原来的1/1000,提高了检定效率、检定精度和检定结果的准确性.     

图像对准系统中提高精度的软件补偿技术

本文根据分层制造对准系统的精度要求,研究了改善精度的软件补偿措施:设计了SUSAN和多帧平均降噪结合的无损滤波算法以减小滤波过程对标记图像产生的畸变;以频域能量谱函数作为系统的聚焦测度函数实现自动聚焦,消减了由离焦引入的对准误差;以校正残差均方差的大小和稳定性为依据确定了三次多项式畸变模型,校正后畸变引入标记定位误差小...     

一种快速检测光滑半球表面缺陷的方法

针对具有镜面反射特性的光滑球面,提出了一种利用反光带的镜像变形来对表面缺陷进行快速检测的新方法。这种方法通过漫反射反光带增强图像上的缺陷信息,克服了背景噪声在图像处理中会造成较大误差的缺点,也降低了照明系统的设计难度。根据缺陷引起的反光带镜像变形获取缺陷特征,使图像处理软件的工作量大大减少。通过实验,给出了缺陷尺寸和扫描间隔等因素对检测结果影响的分布曲线,为合理提取缺陷尺寸提供了参考。实验表明,该方法的鲁棒性好、效率高,能识别0.5mm以上的全部缺陷,定位误差在 1之内。     

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。     

包装生产线用码垛机器人智能定位方法

目的 为提高包装生产线中码垛机器人的智能定位精度,结合图像处理和智能算法设计一种码垛机器人定位方法.方法 分析码垛机器人基本结构和工作流程.介绍一种适用范围广的快速手眼标定方法,可通过图像处理得到物料实际位置.设计一种模糊神经网络控制器,用于消除实际抓取位置和理论计算位置之间偏差.采用遗传粒子群优化算法来解决控制器参数初始值优化问题.通过实验验证智能定位方法的有效性.结果 试验结果表明,实际抓取位置和理论计算位置之间偏差可控制在0.5 mm以内,实际分拣速度最高支持180个/min.结论 所述视觉码垛控制系统可实现工作区域内物料的定位和识别,几乎不会出现漏抓、误抓等情况,满足精度要求.     

船载水声定位系统自动校准技术研究

在分析常规水声定位系统校准方法的基础上,结合某型船载水声定位系统的工程研制,提出了一种自动校准方法。该方法无需常规的动态或静态校准,可在每次系统安装完成后自动检测及校准。利用基阵中心位置的发射换能器以及船只固定连接杆入水端的发射换能器依次发射校准声信号,将获得的水声定位坐标与上述两个发射换能器固定对应的全球定位系统(Global Positioning System, GPS)天线坐标进行平移和偏转,获得偏移参数矩阵,实现系统校准。某水域的跑船试验验证结果表明,利用该自动校准方法可在两分钟内完成全部自检及校准工作,并且水声定位轨迹与跑船GPS轨迹重合较好,具有校准效率高、测量精度高等优点。     

玻璃绝缘子质量检测中的图像增强方法研究

针对玻璃绝缘子的多环状凹槽结构在图像中形成的光折射环带掩盖气泡、裂缝等缺陷,从而降低成像清晰度及易导致缺陷的误判、漏判的问题,提出通过频域滤波实现玻璃绝缘子图像增强的技术方案.分析气泡和裂缝的缺陷特性,对气泡采用同态滤波,对裂缝采用高频加强滤波,以达到抑制光折射环带所形成的复杂背景和突显上述两类缺陷的目的.试验结果证明,频域滤波能有效增强图像中缺陷部分的细节信息,利于后续的图像分割和缺陷识别,提高玻璃绝缘子质量检测的正确率.