一种车辆长度尺寸的视觉测量算法

近年来,随着我国汽车保有量的不断增加,汽车的车身尺寸检测成为了汽车运行安全检测的重要内容。传统的人工测量方式精度差、效率低。结合汽车表面的图像信息,通过图像边缘检测、区域标记滤波、图像的配准与融合和边缘定位,提出了一种车辆长度尺寸的视觉测量算法。经过车辆长度的测量实验,结果表明该算法测量的相对误差达到1%,耗时低于3 s,实现了车辆长度尺寸测量的准确性和快速性,为车辆综合性能检测和智能交通系统提供了一种有效的补充。     

基于多视图立体视觉的沙堆三维尺寸测量研究

利用从运动中恢复结构方法(SFM),提出了一种基于多视图立体视觉的沙堆三维重建及三维尺寸测量方法。首先根据SFM方法的求解不稳定特点,结合光束平差法对SFM求解过程进行分析及优化;其次针对SFM重建结果为稀疏点云的问题,利用基于面片的稠密重建算法重新生成稠密的三维点云,再利用泊松算法对密集点云进行三维曲面重建;最后获得模型的三维尺寸信息。对某建筑工地的沙堆进行了三维尺寸的测量实验,实验结果验证了该方法的有效及可行性,提高了重建能力及精度,同时考虑了目标实际测量误差与重建误差,能够满足实际智能测量的应用需求。     

基于机器视觉的竹材尺寸测量系统设计

为适应竹材加工过程的竹材剖分自动化需求,该文提出将机器视觉技术应用到竹材图像实时处理与显示中,并设计一种新的算法来测量竹材的尺寸参数。首先,针对采集图像存在的噪声,采用选择式掩模平滑法进行去噪并保护边缘信息;然后利用Sobel算子提取竹子的内外轮廓,通过二值化分割图像的目标和背景,并按照新的算法获取竹材尺寸大小;最后通过VC++编写的软件界面显示采集和处理后的图像及测量数据,并存储在数据库里。试验结果表明:软件设计采取的数字图像处理算法能有效滤除噪声,保留感兴趣的目标,而新的测量算法能高效快速精确地计算竹材的尺寸参数,为竹材自动化剖分的实现提供有效途径。     

基于视觉识别技术的非接触螺丝尺寸的测量

介绍了一种基于机器视觉技术的非接触式螺丝尺寸的测量。该测量方案利用CCD相机采集图像,集成两套视觉测量系统,分别采集螺丝侧面和顶面图像,一次性测量三维尺寸,经过视觉技术可获得清晰的螺丝尺寸,再利用相关几何运算测量出各个螺丝几何参数,实现螺钉非接触螺丝尺寸的测量。本文重点介绍了基于视觉识别技术的非接触螺丝尺寸的测量,为螺丝的尺寸测量提供了一种解决方案。     

标准硅片厚度测量装置的研制

利用电感测微仪的高分辨率和红宝石工作台的高灵敏度,在对传感器进行非线性修正的基础上,提出了垂直于标准硅片表面方向的点对点测量方法,研制了标准硅片厚度测量装置.整套装置适用于直径不大于305 mm标准硅片的厚度校准,对不同的直径和厚度的标准硅片,测量不确定度达到0.2μm.通过对不同厚度的标准硅片进行测量和比对,验证了装置的测量不确定度,具有结构紧凑、操作简便、准确度高、可靠性好的特点,实现了标准硅片厚度的量值溯源.     

色差对机器视觉尺寸测量精度的影响研究

目的机器视觉尺寸测量系统照明光源为复色光时,色差会使图像边缘轮廓变得模糊,主要研究色差对尺寸测量精度的影响。方法以搭建的机器视觉尺寸测量系统为平台,分别采用白色(复色光)、红色、绿色、蓝色的LED背光源作为照明光源,采集标准圆柱体图像,经软件系统处理后获得测量结果。结果当照明光源为复色光时,重复性测量误差和线性度误差分别在1μm和2μm以内;当采用单色光作为光源时,重复性测量误差和线性度误差分别控制在0.5μm和1μm以内。结论色差对机器视觉尺寸测量的重复性和线性精度都有影响,可以采用单色光来避免色差,从而进一步提高测量精度。     

温度条件对大尺寸测量装置精度影响的研究

大尺寸测量装置由于测量范围大,其测量精度受诸多因素影响,其中大尺寸测量装置所处环境条件变化会影响其测量精度。基于中国计量科学研究院地下一层实验室80m长度标准装置,在空调控温状态和自然温度状态(不控温)下,进行了长度测量范围为10,30,70m的测量精度实验研究,得到空调控温状态下折射率补偿误差分别为7.0,10.5,21.0μm;自然温度状态下折射率补偿误差分别为2.5,2.9,3.9μm。实验结果表明:大尺寸测量装置在自然温度状态下能得到更高的测量精度,当测量范围大于30m时,测量精度可优于10^-7量级。     

三维机械光学式超大尺寸的在线测量

本文介绍应用光学通用测量器具和研制的机械旋转测量臂设计组合成三维测量装置 ,所建立的垂直定轴旋转的基准体系 ,可实现 15m超大三星内齿节圆的精密测量。     

基于机器视觉的电缆绝缘护套厚度测量系统的研究

传统的电缆绝缘护套厚度测量方法存在繁琐、速度慢、受人为因素影响大等缺点,本文针对这些缺点提出了一种新测量方法,设计了一套基于机器视觉的电线电缆绝缘护套测量系统。文中介绍了测量系统的组成,通过试验证明测量系统的测量精度符合标准要求,而且具有速度快、操作简便、精度高等优点,对提高工作效率和检测精度有重要的意义。     

基于机器视觉的电线绝缘厚度自动测量设备的研究

基于机器视觉的电线绝缘厚度自动测量技术,通过图像边缘定位法和基于相关法图像配准的改进方法,突破性传统单点逐个测试方法,实现了电线电缆绝缘厚度和外径的全自动测量。     

计量型AFM力曲线功能的开发及其在纳米振动测量中的应用

提出了一种在计量型原子力显微镜（AFM）上开发力曲线功能模块的方法.通过在计量型原子力显微镜上增加可调三角波发生器、信号切换和缓冲电压保护电路,对计量型原子力显微镜的内部驱动信号和外加驱动信号进行了平滑切换,避免了原子力显微镜压电陶瓷驱动器的剧烈变化,实现了计量型原子力显微镜的力曲线功能.采用开发的力曲线模块绘制了计量型原子力显微镜的力曲线图形,基于力曲线功能测量了纳米梁谐振器的离面振动特性,并与显微激光多普勒测振仪的测振结果进行了比对,实验结果表明本文提出的方法和建立的系统是正确的.     

振动能量流的测量不确定度评定

介绍了管壁振动能量流的测试方法和不确定度来源,并进行了详细的分析和评定.     

紫外吸收光谱法在线测量SO3的实验研究

基于紫外吸收光谱法对SO₃的在线测量进行了实验研究,搭建了SO3气体发生系统。为提高检测精度,探究了去除测量过程中的各种干扰因素。SO₃与SO₂的特征吸收波段重叠严重,通过合理选择特征吸收波段和光谱反演策略最大程度地去除SO₂对SO₃测量的影响。研究中采用标准曲线法结合单波长法、双波长法和积分光谱法建立了标准曲线。结果表明:积分光谱法的测量误差最小,可优先应用于SO3排放的在线光谱计量分析。     

激光CCD钢板尺寸在线检测与控制系统

热轧中板厚度检测及剪切过程长宽度检测和位置控制系统要求完成对运动钢板的尺寸进行在线非接触跟踪测量，并据设定值和测量值对钢板进行自动定位控制与调整，满足长宽度剪切的要求，实现对定尺或非定尺成品钢材的最终尺寸确定．厚度在线检测则要求在热轧工艺过程中完成；该系统测量控制精度高，跟踪速度快、实时性能好．智能化程度高；测控系统投入使用将降低原材料消耗，提高生产效率，同时对提高钢板尺寸的质量控制及生产线技术水平，将起到良好作用．     

基于绿激光图像识别的热态大型锻件长度尺寸测量

设计了一种热态大锻件长度尺寸测量系统,通过对绿激光扫描锻件过程中各时刻图像进行分析,确定锻件的边缘进而测量锻件的尺寸。首先,由伺服电机带动CCD相机和绿激光器在导轨上移动并实时获得锻件的图像和绿激光线的位置信息,运用图像处理判断绿激光线是否在锻件边缘,确定绿激光线移动到锻件两侧边缘的时刻。然后,记录锻件两侧边缘的位置信息,通过两侧的位置信息得出锻件的尺寸。实验结果表明:该系统最大测量误差小于±2 mm,可以满足锻件尺寸测量的需求。     

粒子图像测速技术测量精度影响因素分析

对基于粒子图像测速(PIV)技术的瞬时全流场测量方法进行了综述.系统介绍了 PIV的工作原理、技术的关键环节(获取图像的品质)和影响测量精度主要因素(示踪粒子性能、光源性能、背景噪声、成像畸变、同步器时间分辨率及图像处理算法).基于这些分析,给出了示踪粒子性能的保障、成像组件的选择以及图像处理方法确定的具体建议.     

摄象法热轧圆钢直径在线检测的研究

阐述了摄象法实现热轧圆钢的直径在线检测原理。通过研究热轧圆钢运动时的物距变化摄象法在线检测的影响,提出了建立热轧圆钢运动中的相对监测系统。分析了摄象法热轧圆钢直径在线检测系统的误差,并给出了该系统综合误差的补偿方法以及测量小型棒材的综合测试结果。     

四探针电阻率微区测量改进的Rymaszewski法厚度修正

为了解决四探针技术在微区测量中不能测试较厚样品的问题,提出了一种厚度修正方法该方法基于镜像源理论,以样品的上下边界为镜面,反复镜像电流源得到无限系列镜像源．将这些镜像源所产生的电位对测试点的影响进行叠加,推导出利用改进的Rymaszewski方形四探针法进行电阻率测量时的厚度修正公式,又利用规范化拟合法得到了多项式．修正后的结果反映了样品的真实电阻率,实验结果验证了该修正公式的正确性,从而完善了改进的Rymaszewski方形四探针的微区测量方法,使该方法能够应用到实际的测量中,提高了其实用性．     

基于亚像素综合定位匹配算法的MEMS平面运动测量

动态测试对MEMS的设计、制造和可靠性具有非常重要的意义．提出了快速高精度的综合亚像素定位匹配算法,应用于MEMS平面运动测量．该综合算法把标准化协方差相关法、亚像素步长相关法、曲面拟合法、序惯相似性检测算法和单纯形法有机结合,综合运用各算法的优点,达到了提高亚像素定位速度和精度的目的．通过位移测量实验和对硅微陀螺仪质量块面内振动及谐振频率的测量,验证了该综合算法的可行性和有效性．