二次曲线拟合在煤灰分计算中的应用

介绍基于双能量γ射线透射法测量煤灰分原理的二次曲线拟合算法,解决传统同一矿源煤灰分测量直线拟合算法过程烦琐和有效测量范围小等问题,简要介绍最小二乘法的基本原理以及传统直线拟合算法的数学模型,并用MATLAB进行仿真对比,通过对结果进行误差分析,验证二次曲线拟合算法的可行性。     

一种基于Hough变换新的亚像素定位算法

为了提高数字摄影测量的精度,提出了一种基于Hough变换的亚像素定位算法,针对直线边缘检测和圆边缘检测,分刺采用二次Hough变换法和三等分Hough变换法,通过使用二次Hough变换的方法,克服了直线边缘计算精度低和速度慢的问题,通过使用三等分Hough变换法,克服了传统Hough变换法圆边缘检测性能受参数离散间隔制约及精度低的问题.仿真和实验表明新算法的亚像素定位精度能达到O.02像素,有效地提高了数字摄影测量的精度.     

基于数据拟合的激光焊接焊缝图像表面缺陷检测

为了检测等厚钢板激光焊接焊缝表面缺陷,采用结构光主动视觉检测法和数据拟合技术进行了焊缝图像表面缺陷检测的实验研究。首先采用高斯拟合法提取出具有亚像素精度的激光条纹图像中心线;然后通过最小二乘法拟合出2条直线和1条二次曲线,求直线和二次曲线的交点以获得精确的焊缝端点位置坐标;最后给出焊缝表面缺陷：凹度和凸度的计算方法,并以等厚钢板激光焊接焊缝为检测对象进行验证。结果表明,在此提出的基于数据拟合技术的焊缝表面缺陷图像检测方法为判断激光焊接焊缝质量是否合格提供了较为准确的判断依据。     

对数放大器理想特性直线拟合算法分析

结合对数放大器的对数斜率及动态范围等关键参数的定义,讨论了最小二乘法、最小一乘法及最佳直线法三种线性拟合法则在对数放大器测量中的应用,分析和验证了不同算法对理想特性直线及测量的影响。最佳直线法的最大绝对值最小法则相比于其他拟合法,更适用于线性区间和线性度的拟合,计算精度高,并在实例分析中得到验证。     

基于基因算法的激光干涉计量精度的提高

提出一种基于改进的基因算法的提高激光干涉CCD计量精度的数据处理方法，并将该方法与传统基因算法作余弦曲线拟合以及最小二乘法作二次曲线拟合进行比较。结果表明，用改进的基因算法优化，不但解决了CCD光学干涉计量中像素尺寸以及图像采集卡空间量化误差对测量精度的影响，而且解决了目标函数多极值问题，从而干涉条纹可获得高于光敏像素级定位精度。最后将干涉条纹的光强精确地拟合出来，讨论曲线拟合误差，表明该算法具有很好的鲁棒性和自适应能力。     

光镊技术中的纳米位移探测及其测量误差讨论

光镊系统可以实现微米粒子的纳米精度位移测量，对该测量装置和方法及各种误差来源进行了分析。着重讨论了动态图像分析法，包括灰度重心法和新发展的幂次重心法、二次曲线拟合法。提出了一种对图像分析法边行评估的数值模拟方法，对这三种算法引起的误差进行了数值模拟。结果表明，方法误差与随机噪声的性质有关：在本底噪声为主时，二次曲线拟合法精度高，计算量小。用四像限探测器和图像分析法对固定的微米小球进行了位置测量，二者的标准偏差分别为1nm和0．3nm。在纳米精度的位移测量的基础上，可以实现光阱刚度的测量，并进而测量了微米小球所受到的亚皮牛顿力。基于位移和刚度的精密测量，微小力的测量可以达到飞牛顿量级。     

基于版面的拍照文档图像倾斜校正

文档图像版面十分复杂,建立一个较为通用的文档图像倾斜校正算法是很困难的。因此提出了基于版面的文档图像倾斜自动校正算法,并且对经典的霍夫变换检测直线的方法进行了改进,最后采用最小距离法对这些直线进行拟合,避免了因利用传统的最小二乘法拟合直线所带来的缺点。针对不同的文档版面采用相应的倾斜校正策略,实验表明该方法具有适应性强、倾斜校正速度快和精度高的特点。     

二次曲线图像自动鲁棒提取研究

对图像中的二次曲线进行自动提取有着广泛的应用价值,可用于相机参数的标定、机器人定位、增强现实等众多领域。目前已有的方法通常是对单个的二次曲线进行提取,并且在单个二次曲线提取中,当二次曲线不完备时,提取通常会失效。对此提出了一种对多个二次曲线图像自动拟合的算法,创新性包括:(1)提出一种将高斯消元与Hough变换相结合的二次曲线检测方法;(2)提出将RANSAC与Hough变换相结合进行二次曲线检测;(3)应用一种新的几何距离进行二次曲线拟合。该方法可以处理数据不完备或者冗余的情况,不仅适用于单个二次曲线自动拟合,也适用于多个二次曲线拟合。与已有方法相比,实验结果表明该方法的高效性。     

基于熵最小准则的ISAR成像高速运动补偿实现方法

本文基于线性调频雷达信号模型,研究了ISAR成像中目标高速运动对一维距离像产生的畸变影响;提出了基于熵最小准则的速度补偿算法及其在实际应用中的三种实现方法,仿真试验证明了上述方法的有效性;仿真结果表明:遍历法具有很高的精度,但运算量巨大,快速搜索法速度快,但精度不高,二次曲线拟合法具有精度高和实时性好的特点;通过对二次曲线拟合精度的分析,为粗估计时速度遍历步进值的选取提供了依据;最后将二次曲线拟合法应用在雷达信号处理机中,针对实测数据给出了高速运动补偿的效果和DSP运行时间,其结果证明本方法实时、有效.     

基于光学低相干的焊缝外观特征检测

针对目前焊缝外观检测实时性差、精度低等问题,提出一种基于光学低相干的焊缝外观特征检测方法。利用光学低相干测量原理获取焊缝外观的三维坐标信息,并利用滤波算法提取出焊缝三维轮廓;基于焊缝轮廓线的特征,提出采用DBGBCA算法对点集进行分类,以确定拟合区间;利用RANSAC算法进行直线拟合后,精确调整多项式拟合区间和拟合阶数进行曲线拟合;基于直线拟合和曲线拟合确定特征点,得到焊缝外观参数。试验结果表明,所提方法可使检测结果精确到0.004 mm,满足工业生产要求。