聚合物成型形态的计算机层析图像测量法研究

针对聚合物成型机理研究中存在的难以在线、非接触、多维和可视化地测量处于封闭工作空间中的物料形态及其变化的问题,提出了基于形态学的聚合物成型形态的计算机层析图像测量法,并论述了该方法的测量原理,设计了由目标与背景图像分割、目标图像增强、基于形态学的图像降噪、目标特征提取和测量组成的层析图像处理方案.对处于高压、中温、挤出加工密闭空间中物料(目标)进行了计算机层析图像测量法的实验,实验结果表明,该方法不仅能解决对处于不可视空间内的目标形态及其变化进行动态、非接触和多维地图像化测量问题,而且能从层析图像中定量地获取目标的几何、物理特征随不同条件(力、热和光等)所发生变化的规律.     

一种新的计算机层析方法研究

提出了基于有限元的层析图像重建技术,该方法使用单元顶点上的目标值计算信号投影,详细推导了信号衰减也即目标物理量在检测线上的投影与单元节点值的关系,同时推导了单元刚度阵的计算公式,并提出了整体刚度阵、方程右边常向量的计算方法。最后还使用此方法对一仿真检测结果进行了重建分析,从分析结果来看,因此方法得到的系数矩阵对称正定,可以用ICCG等大型稀疏方程组求解方法求解,图像重建过程较经典ART方法效率更高,精度也更高。     

基于二进小波分辨率逼近的层析三维数字化图像边缘检测研究

采用Ｂ样条小波来提取层析图像的边缘轮廓,用高斯函数为平滑函数,用Ｍａｌｌａｔ快速算法进行小波分解,分解出的局部极值就是层析图像多尺度边缘。这两种算法在不同的尺度下有不同的提取边缘细节的能力和抑制噪声的能力。做到了抑制噪声和提取边缘细节之间有机的统一。结果证明这种方法比传统的基于微分算子的边缘提取方法更适合于层析图像边缘轮廓的提取。     

面向数控加工的图像处理方法研究

在综合分析基于图像和数控加工技术的特点基础上，提出了面向数控加工的图像处理方法。采用边缘检测和SFS方法等图像处理方法获得数字化模型，针对数控加工的特点，采用适应性包容盒方法得到矢量化模型。实验表明，给出的处理方法是可行的，为实现数控自动编程提供了条件。     

电容层析成象系统中微小电容测量法

电容层析成象技术（ＥＣＴ）是一种最早发展起来的过程成象技术。由于为重建图象所需测量的电容变化量相对于ＥＣＴ传感器的固有电容非常小,总的杂散电容值又远大于待测电容,因此ＥＣＴ对电容检测提出了极为严格地要求。本文介绍了ＥＣＴ系统中最常用的３种微小电容检测电路—充电／放电电路、带反馈补偿的交流测量电路以及自平衡电容测量电路,并指出了它们的优缺点。     

我国首次获取活体人眼视网膜层析图像

近日，由中科院光电所承担的中科院光电研究院知识创新工程宏观调控经费支持项目——“OCT-AO成像技术及其眼科医学应用研究”取得重大突破。该项目获得清晰的活体人眼视网膜层析图像，标志着我国活体人眼视网膜成像关键技术攻关取得实质性进展。     

面向参数测量的改进分水岭浮选泡沫图像分割方法

矿物浮选过程中泡沫参数与工况密切相关,针对泡沫中特殊区域(透明窗、黑洞和泡沫间光亮带)的存在而导致参数难以测量的问题,提出了一种基于局部纹理特征和自适应形态学的改进分水岭分割方法.首先针对现场光照不均,采用自适应多尺度Retinex算法进行图像增强.然后使用快速自适应阈值法提取高亮区和暗区,并结合先验空间关系实现透明窗标定;基于LBPV纹理算子实现暗区的区域生长以标定黑洞和识别泡沫间光亮带,进而完成对特殊区域的处理并获得透明窗和黑洞指数.最后采用自适应形态学获得多尺度梯度图像和标记点,使用改进的分水岭算法完成泡沫图像的分割.结果表明,该方法能够更准确的处理含特殊区域的粘连不均匀泡沫图像,对不同工况下泡沫参数测量有更好的鲁棒性,浮选优良工况率提高了5％.     

X线层析摄影合成快速迭代重建方法的仿真及评价

X线层析摄影合成 (tomosynthesis)是在有限角投影情况下图像重建的主要方法之一。对X线层析摄影合成中的一种快速迭代重建方法进行了计算机对比仿真 ,结果表明该迭代方法的迭代次数大大小于传统方法 ,如直接重建法 (ART) ,而重建质量基本相同。在介绍了评价重建图像质量的几个参数后 ,对不同方法和迭代次数的图像重建结果进行了定量评估。     

图像处理方法研究及其应用

本文重点阐述了图像平滑、图像二值化、阈值选取、边缘检测等关键图像处理方法,以及现阶段图像处理技术在工业、农业、医疗、交通等行业的应用及发展现状.     

基于级联卷积神经网络的荧光免疫层析图像峰值点定位方法研究

针对目前荧光免疫层析定量图像峰值点定位易受多种因素影响,导致物质定量准确度低的问题,提出了一种融合目标检测的级联卷积神经网络(CNN)算法。第一层级联算法首先使用经改进的AlexNet算法对荧光免疫层析定量图像中包含质控(C)峰和检测(T)峰的区域进行检测和提取。之后将提取到的图像区域送入第二层级联卷积神经网络中,对C峰和T峰的位置进行快速定位。随后将定位结果输入到第三层级联卷积神经网络中,对上一层输出的C峰和T峰的定位结果进行精准微调。最后输出C峰和T峰的准确定位信息。实验结果表明,提出的级联卷积神经网络算法,对荧光免疫层析图像峰值点的平均定位准确度达到了96%以上,提高了峰值点的定位准确度。     

基于图像处理的轮对磨耗值检测方法的研究

提出了如何利用图像处理技术进行轮对磨耗值检测的一种方法,详细介绍了系统结构和图像处理的整个过程,从而实现了轮对磨耗值的非接触测量。测量精度可以达到0．1mm。     

Digital image tiles: a method for the processing of large sections

Segmentation of large areas of light microscopic slides into N by N fields, and each of these fields into M digital image tiles, allows the scanning, storage and digital processing of large images. Any of the original N² fields or composites of M adjacent tiles can be recalled to the video display for analysis. Developed procedures for use on a microscope equipped with a precision scanning stage allow registration of the image coordinates (X-Y) for any original or composite field and the alignment of one of these fields along the depth (Z) axis by means of external, machined fiducial marks in serial sections. To facilitate work whenever unavoidable, we have incorporated methods for digital image panning and zooming (changes of magnification) and discuss their use and implications.     

基于工业CT图像的数控代码直接生成方法研究

以曲面形状简单、可直接仿制的产品为对象,提出了由工业计算机断层成像技术图像直接生成数控代码的方法.该方法首先对产品的切片图像进行边缘提取与轮廓跟踪,再采用B样条曲线进行轮廓拟合,然后引入平面任意区域加工填充技术,逐层生成刀具路径并进行有序连接,最后生成数控代码.在B样条曲线拟合中,为了提高拟合精度,提出了一种基于特征点提取与线段类型识别的型值点选取法;在数控代码生成步骤中,改进了单层切片轮廓岛屿关系判别方法,提高了判别正确率.开发了软件系统,将该软件生成的数控代码输入到加工仿真软件中,仿真结果验证了数控代码生成方法的正确性.     

光学相干层析医学图像处理及其应用

由于人工分析光学相干层析（OCT）图像费时费力、主观及可重复性差,因而快速、精确与客观地检测与量化生物特征标记是OCT医学图像研究与疾病诊断的关键。本文综述了光学相干层析（OCT）医学图像处理技术与应用的研究进展。介绍了OCT成像技术的特点及其主要应用,OCT图像处理的难点、基本问题及主要研究内容;讨论了对时域OCT和频域OCT图像降噪、图像分类与图像分割的重要方法及应用,并分析了各种方法的优缺点及研究发展方向。此外,介绍了偏振敏感光学相干层析（PS-OCT）在医学图像分析中的应用。文中讨论的应用对象涉及到视网膜、角膜、冠脉、前列腺、牙齿、食道、结肠、膀胱、皮肤、乳腺等组织,可为人们综合了解OCT图像处理及其应用现状提供丰富的信息。     

利用数字图像处理技术测量直齿圆柱齿轮几何尺寸

研究了采用数字图像处理技术实现对直齿圆柱齿轮几何尺寸的非接触式测量.首先对CCD摄像机拍摄的图像进行畸变校正与滤波去噪,然后对图像进行阈值分割,采用基于数学形态法的四邻域腐蚀来获得单像素宽的图像边缘.针对齿轮的边缘轮廓形状特征,运用重心法、最小二乘拟合、Bresenham画圆法和Hough变换等原理,建立了测量齿轮齿数、模数、中心孔半径、齿顶圆半径、齿根圆半径和变位系数等齿轮几何尺寸参数的测量算法.使用1280×1024的CCD摄像机及黑白采集卡对分度圆直径为50mm的直齿圆柱齿轮进行测量实验,与人工测量值对比,绝对误差小于一个像素,在各测量参数中,最大尺寸的齿顶圆半径绝对误差值为13μm.研究结果表明:因为CCD摄像设备的分辨率越高、被测物体的尺寸越小,则测量精度越高,且为线性关系,所以,使用高分辨率CCD摄像设备并配备光学放大系统,可实现对高精度和微小直齿圆柱齿轮几何尺寸参数的测量.如使用1280×1024像素以上的CCD摄像设备测量分度圆直径5mm以下的直齿圆柱齿轮时,测量精度可在2μm以下.     

基于图像处理技术的钻头后角测量方法研究

刀具的几何形状参数对刀具的加工性能及使用寿命有很大的影响,因此其测量精度显得十分重要。本文提出了一种基于图像处理技术的钻头法向后角测量方法,介绍了测量系统的组成,给出了钻头后角测量的基本流程。钻头后角测量实例证明了该方法的可行性。     

基于图像处理技术的光纤准直器封装新方法

运用"可检测性"概念和Design For Test(DFT)方法,提出了一种基于图像处理技术的光纤准直器封装方法。在装配前利用机器视觉和数字图像处理技术保证插针到达正确相位,然后保持插针相位姿态不变插入不锈钢套筒,同时光纤插针做进给运动,以调节插针和自聚焦透镜在不锈钢金属套筒中的间隙,使插针快速地到达最佳装配位置,保证输出光功率最大。该系统主要由CCD摄像机、图像采集卡、系统控制和图象处理软件构成,由计算机控制其装配全过程。实验证明了该系统的有效性和实用性,其相位误差可控制在公差±3°内,满足光纤准直器装配精度要求。该封装方法已应用于生产,较大地提高了生产效率和产品合格率。     

影像法测量透镜中心误差的研究

基于现代传感技术和数字图像处理技术,通过对透镜中心误差的分析研究,提出了一种透射式影像法测量透镜中心误差的方法,建立了基于CCD图像的实时测试系统。实验表明,透镜中心误差测量的标准偏差达到了0．0038mm,极限误差为±0．0115mm,证明该系统对于测量透镜中心误差具有很好的实用性。     

动态电容层析成像图像重建算法

提出了融合ECT测量信息和被测对象动态演化信息的新型图像重建模型;基于Tikhonov正则化方法,建立一个同时考虑了ECT测量信息、被测对象动态演化信息、时间与空间约束的新型图像重建目标泛涵,将图像重建问题转化为最优化问题;提出了集成分裂Bregman迭代法优势的新型算法求解该目标泛涵。数值仿真结果表明,所提出的图像重建算法其图像重建质量均优于OIOR算法、STR算法及PLI算法;同时由于所提出的图像重建算法同时考虑了测量数据和重建模型的不精确性,其抵抗测量噪声的能力得以提高。