液位实时自动跟踪测量系统

针对传统液位测量方法的精度低、速度慢、测量范围受限制等问题,设计了一套基于视觉图像处理的高精度、快速的液位自动测量系统,它适用于测量范围大、液位变化速度快的实时液位测量.该系统以CCD摄像机采集的液位和钢尺图像为基础,通过钢尺刻度识别、钢尺刻线及液位识别三大识别模块完成液位高度测量,根据液位高度反馈控制电机带动CCD相...     

油舱液位视觉实时测量算法的研究

为了实现油轮油舱液位测量的自动化和数字化,研制了一种基于S3C2440 ARM9平台的视觉自动测量仪器,使用C语言和嵌入式开发工具ADS开发出一种有效的自适应图像处理算法。根据液位测量范围自制了30m长的特殊尺子。提出了以自适应阈值二值化、数学形态学除噪和字符分割为基础的尺子图像预处理算法。在总结尺子数字和刻度特征的基础上,分析了尺子整数数字识别和小数部分读数的算法。实验结果表明:仪器每次自动读数的时间小于0.4 s;识别的准确率达98%以上;精度为0.1 mm。该算法具有高精度、高速度、稳定性好、自动化程度高等特点,有效解决了传统油位测量中需要人工读数和测量精度低的问题,完全满足油舱液位的实时测量要求。     

线阵CCD精度靶图像触发算法设计

针对线阵CCD精度靶测量弹丸坐标时需要额外触发光幕发送触发信号来决定其何时开始采集的问题。在图像采集过程中,设计一种图像触发算法在接收线阵CCD相机的图像数据信号的同时自动检测弹丸并实时发送触发信号。通过研究弹丸图像的特性以及算法在FPGA上的硬件实现方法,利用当前采集到的图像对算法进行了实验验证。实验验证表明,该算法可有效识别弹丸信号,并能排除其它非弹丸信号的干扰。该算法对提高线阵CCD精度靶触发精度,精简线阵CCD精度靶结构具有十分重要的意义。     

基于面阵CCD的标准金属量器液位监测系统

针对标准金属量器液位自动监测的需要,提出采用基于面阵CCD的图像测量技术开发一种非接触式的在线动态实时液位监测系统,并介绍了该系统的硬件组成与软件结构,然后就系统设计中遇到的问题与解决方案进行了详细的阐述。应用结果表明,该系统运行稳定可靠,检测精度高(±0．2mm),具有一定的实用性和推广价值。     

基于下肢轮廓角度距离和步幅变化的步态识别算法研究

在视频监控系统中进行实时步态识别,不仅需要保证高识别率,同时需要尽量缩短识别时间。因此,提出一种基于下肢轮廓角度距离和步幅变化的步态识别算法。该算法对提取的轮廓图像按其最小外接矩形进行裁剪,并在保持宽高比不变的情况下,按照所有图像的最大高度进行图像缩放;提取一个周期内所有图像帧的质心高度、步幅,以及以骨盆关节点为依据的相邻两帧图像之间的下肢轮廓角度距离变化率作为步态特征;通过动态时间规整(DTW)算法和K近邻算法分别完成相似性度量和分类识别。实验结果表明,该算法能够较好地平衡识别率和时间代价之间的关系,以较短的时间实现用户身份高识别率,同时对衣着和背包状态具有较好的鲁棒性。     

多光点位置实时检测系统及其应用

提出了一种多个光点中心位置的实时同步检测系统,该系统可以实时地同时获取多个光点在图像中的位置.以解决现有光点位置检测系统无法同时测量多个光点或无法进行实时检测的问题.该系统采用CCD相机采集带有多个光点的图像,并用现场可编程门阵列(FPGA)实现图像采集的控制,图像分割算法和光点中心位置的计算,从而大大提高了图像处理的速度.实验表明该系统具有较高的精度,速度可以达到实时测量的要求,并且使用硬件资源较少,能够在中低密度的FPGA上实现.最后本文介绍了该系统在基于激光的列车车体姿态检测中的应用.     

结合空洞卷积的CNN实时微表情识别算法

通过CNN等基于深度特征的人脸自发式微表情识别分类方法逐渐完善,相比于传统的特征提取方法更易满足应用实时性,针对微表情持续时间短、动作幅度细微,在多卷积层叠加会丢失图像中的细微信息的问题,为了完善细节信息,充分提取微表情细微特征,提出结合空洞卷积核及人脸自动校正算法,完善CNN特征提取过程,通过自动人脸矫正适应实际应用中的实时识别分类,在CASME及CASMEⅡ微表情公开数据集上完成模型训练及测试,通过损失函数方案对比提高模型鲁棒性,CASME中准确率为70.16%,CASMEⅡ中准确率为72.26%;实时识别帧率在60 fps。该方法能有效地提高微表情识别准确率,满足实时性要求,且具有较好的鲁棒性和泛化能力。     

低空运动目标的多传感器自动识别和实时跟踪

讨论了一种用于低空运动目标检测和跟踪的电视跟踪系统。为了提高系统自动跟踪和抗干扰能力,基于声—光—电多种传感器和测量装置如声波传感器、图像传感器和激光测距仪等,提出一种多传感器综合的自动目标识别和实时跟踪算法。该方法将被动声定位技术用于目标初定位,结合目标图像动静态特征和目标声源特征用于目标的特征提取和自动识别,根据视频跟踪和轨迹预测算法,得出期望的目标误差信号控制伺服机构进行精确跟踪。实验结果表明该算法简捷有效、精度和可靠性达到要求,验证了多传感器应用于全自动智能跟踪系统的可行性。     

目标的检测和跟踪在通航船模试验中的应用

首先介绍了一套多CCD的船模自动测控系统,对电视图像船模自动识别与跟踪等关键技术进行了详细的讨论。然后根据通航船模试 验要求在自然光条件下进行实时测量、实时数据处理和自动操纵控制,实时性与定位精度要求比较高的特点,综合了多种目标识别方法的优 点,提出了符合船模试验要求的目标识别与跟踪的方法。在一定的分辨率前提下达到了对运动船模实时测最和记录的要求。     

修正的带限相位相关指静脉识别算法

基于带限相位相关的指静脉识别算法通常忽略带限窗口的影响,其识别精度和速度有待提高。为此,提出一种修正的带限相位相关算法。根据指静脉频谱图及其成像特征设计并提取带限和遍历参数,利用相关系数峰值完成图像的匹配识别。在SDU-MLA、THU-FV和NUST-FV 3个指静脉数据库上进行实验,结果表明,该算法的指静脉识别速度和精度得到提高。     

橡胶密封圈几何尺寸图像检测技术研究

目前油冷散热器件密封圈尺寸检测使用万工显人工目测方法,工作强度高,测量数据稳定性差。针对这种情况,提出了使用万工显、CCD相机、光栅和计算机搭建自动测量系统,实现了密封圈几何尺寸的检测。采用CCD相机替代万工显的目镜,由光学系统将被测密封圈的边缘成像于CCD靶面上,数字图像通过USB口传入计算机,实现图像采集,由固定于测量平台的光栅尺读取平台移动数据。采集密封圈6幅边缘图像,同时把光栅读数读入计算机。经过中值滤波、阈值分割、边缘检测等图像处理方法,结合光栅读数,经过坐标转换,得到了同坐标系下的所有图像边缘坐标,所有边缘坐标数据采用最小二乘法拟合圆,得出密封圈的半径值。实验数据表明,CCD测量系统均方差为0.0001mm,低于目测系统的均方差值0.0005mm, CCD万工显测量系统测量数据稳定性好。     

模糊理论在油罐测量系统中的应用

在油罐油高测量系统中引入模糊测量方法，建立模糊控制规则，实现测量的自动补偿，可提高测量精度。     

A threshold-based thinning algorithm for a visual,automated snow-cover measurement system

An automated snow-cover measuring system is developed to measure the amount of snowfall by analyzing the visual image of a reference pole under an unstructured outdoor environment. The system consists of a reference pole, a CCD camera (including an infra-red module), and a PC which transfers the processed information to remote users via the Internet. The snow depth is estimated based on the lowest uncovered position of the pole with the captured image. After correcting the image distortion through an expansive coefficient curve, the corrected image is compared to a virtual measuring scale (VMS) for the accurate measurement. To enhance the visual measurement process, the captured images are pre-processed and the camera is calibrated for the natural outside light condition of the varied weather. The snow-cover measuring (SCM) algorithm is used to detect the height of the piled snow. This measuring system can also continuously transfer the raw images, as well as the estimated snow depth to remote clients through the Internet. The experimental results show that the system improves the reliability and accuracy of the measurement, and that it is convenient to use.     

提高CCD摄像头焦距测量精度的两种方法

简述了CCD摄像头测量航空相机焦距数值和检测实际成像面位置正确与否的原理和提高测试精度的方法.采用CCD摄像头接收被测相机所成的像,利用最小二乘法做曲线拟合和灰度矩法提高成像亮线中心的定位精度,从而精确地计算出像长值.实验和计算结果表明,两种方法对航空相机焦距数值的测试计算都有很高的精度,测试误差与理论误差(0.12%)相吻合;对实际成像面位置正确与否的检测判断结果完全相同,准确率达到100%.     

用格雷编码结构光法测量三维面形

采用以格雷编码结构光投影技术为基础的非接触式三维面形测量法构建了一个三维形貌测量系统,并进行了测量实验;该系统主要由一台LCD投影仪,一台LCD摄像机和一台PC机组成,LCD投影仪在计算机控制下向被测物表面投影一系列由黑白相间的条纹构成的图案,然后由CCD摄像机依次接收经被测物表面调制后的图案,并传送给计算机存储以等待处理,计算机接收完一组图像后,依次对其进行去阴影噪声、二值化、编码等处理,从中提取高度信息,最后根据提取的信息进行三维重构,结合实验,论述了系统的搭建及格雷编码三维测量方法的实现过程,对其中的系统调整和图像处理部分做了重点介绍,并给出了实验结果。     

图像处理在水平尺标定系统中的应用

介绍了一套基于计算机图像处理和识别的水平尺标定系统,利用计算机数字图像处理技术和模式识别技术将CCD摄像机拍摄的水平尺气泡图像进行识别检测,将检测结果实时直观地反映出来,指导操作人员进行相应的调整,以达到高精度标定的目的。     

基于面阵CCD的相机自动调焦技术

为满足摄影分辨力的要求 ,在航空相机拍摄过程中 ,镜头位置要随着摄影距离的改变相应调整。线阵CCD交汇测量能准确测定点目标的距离 ,但对于面目标测量难度较大 ,若用面阵CCD替代线阵CCD ,并利用小波变换获取的图像边缘特征 ,自动识别相同点目标在不同CCD面上的成像位置 ,可实现面目标距离精确测量和相机焦距的自动调整。     

基于DSP的智能饮水机纸杯水位检测方法

为了提高传统饮水机的智能化水平,采用DSP芯片TMS320C6416作为处理核心设计了智能饮水机纸杯水位线自动检测系统,系统由摄像头、编码、处理器、阀门开关和显示模块组成.通过对放在出水口处纸杯的原始图像进行灰度化处理、边缘检测、连通域提取和噪声去除算法,分割出杯口内边缘和水位线,并根据像素点的个数计算纸杯内边缘线与水位线的距离.实验结果表明,该智能饮水机具有良好的鲁棒性,平均测量误差为0.88％,也为灌装饮料和食品的满度检测提供了思路和方法.     

基于DSP图像处理技术的微小圆测量系统

以测量精密零件上的微小孔径等圆为背景,设计了一种以TMS320DM642DSP为核心,利用图像处理技术的测量微小尺寸圆的系统。通过CCD摄像机进行数字图像采集,在DSP中进行图像去噪、边缘检测、图像识别等图像处理,识别出被测圆并计算出半径。阐述了该系统的工作原理和图像处理的算法及流程。