基于图像边缘的灰度加权算法应用于LED管芯检测

LED管芯检测的像素级算法受到图像分割的影响,造成目标中部分像素的丢失.本文利用图像边缘区域的灰度加权算法,以求取物体边缘所在像素点的灰度来计算边缘位置.检测结果分析表明,该算法在检测精度上有了明显提高.     

基于亚像素边缘的摄像机标定板特征提取算法

目的在视觉测量领域,摄像机的标定精度是最终测量精确度的决定性因素,为了提高标定板特征的提取精度,提出一种基于亚像素边缘的提取方法。方法针对圆点标定板,首先采集标定板图像,对图像进行处理,获取像素级别边缘,然后以边缘像素点为中心,取3×3的数字窗口计算梯度方向,在梯度方向上进行像素点灰度的双曲正切拟合,获取亚像素级别边缘,最后对亚像素边缘按照圆形进行拟合,求得圆心坐标。结果实验表明算法的分辨率达到0.03个像素,精度可达0.1个像素。结论该算法具有稳定可靠,精度高,运算速度快等特点,能够应用于图像拼接和分割,特征提取和摄像机标定等领域。     

基于正反图案的亚像素条纹边缘检测方法

为了精确确定格雷码条纹边缘,提出了一种基于正反格雷码图案的直线拟合的条纹边缘定位方法．该方法向测量空间投射条纹宽度相等的正、反色格雷码图案,用摄像机拍摄得到经编码图案调制的强度图像,提取两幅强度图像的条纹边缘区域并对其进行直线拟合,求取两条拟合直线的交点,并将其作为边缘点．采用行扫描的方法求取图像中每一行的边缘点,即可得到图像的条纹边缘．文中具体介绍了测量系统组成、测量及定位原理,分析了具体实现过程．实验结果表明,该方法的相对定位误差小于1％．     

红外图像的亚像素边缘检测

针对红外图像目标边缘的模糊性,为了准确提取目标,提出了基于三次样条插值和灰阶边缘细化的方法,该方法通过对边缘过渡区域及其法线方向信息的处理,使图像边缘精确定位在亚像素级。实验结果表明,该方法能够精确定位目标边缘,优于传统的边缘检测方法。     

基于抛物线拟合的十字激光图像屋脊边缘检测

针对工程测量中对十字激光图像交点和倾角检测精度要求较高特点,提出了一种十字激光图像亚像素屋脊边缘检测方法.在十字亮条有用区域内,首先利用局域亮度极大方法检测亮条像素级屋脊边缘点;然后提取像素级边缘点水平或垂直方向上一定范围内的像素点亮度进行抛物线拟合,计算亚像素边缘点坐标;最后利用最小二乘法拟合出两条直线,计算十字交点及横亮线倾角.对距离光源4.5 m处连续拍摄的50幅图像(图像分辨率为640pixels × 480 pixels,光靶分辨率为0.082 7 mm/pixei)进行了处理,十字交点x方向标准差为0.013 4 mm,y方向标准差为0.015 8 mm,横亮条水平方向倾角标准差为1.950',精度明显优于像素级边缘点.该方法应用于导轨直线度和扭曲度检测仪中,取得了很好的效果.     

一种改进的灰度矩亚像素边缘定位方法

针对传统边缘检测方法存在的定位精度差、抗噪声干扰能力弱等问题,提出了一种运用一维灰度矩确定亚像素边缘位置的新方法.首先采用阈值分割来获得图像边缘所在的位置范围,然后以阈值分割边界点拓展像素做边缘粗定位,再以粗定位边缘点拓展像素做精定位,直到两次精定位结果相差小于0.01像素即可确定边缘位置.实验结果证明,与其他亚像素边缘定位方法相比,基于所提方法的边缘定位精度分别为0.05个像素(标准图像)和0.14个像素(实际图像).     

改进的直线拟合线阵CCD图像边缘检测方法

为了检测经过光学系统成像所得图像的边缘,在直线拟合方法的基础上提出了一种新的边缘检测方法。该方法综合考虑边缘过渡区间所有点的信息,利用直线拟合方法求出一组可能的边缘值,再选择它们的中值作为最终的边缘值。基于该方法的采集系统由线阵 CCD 采集边缘的灰度图像,使用单片机来处理数据,并计算出边缘的位置。实验结果表明,这种改进方法的重复性误差为 0.89 个像素,而且能够在 0.039s 内完成一次边缘检测计算。     

基于任意方向图像导数算法的边缘检测技术

针对图像灰度各阶导数的离散化表示方法和图像边缘最佳响应方向的确定等关键技术,本丈提出基于任意方向图像导数算法的边缘检测技术.该方法根据导数的定义建立数学模型,推导出计算灰度图像任意方向的一阶、二阶导数公式,通过分析待检图像的边缘特性,对图像进行多方向乃至全视角方向的灰度梯度计算和拉普拉斯变换,并输出最佳边缘响应.使用该方法与已有检测算子进行对比实验,证实了该算法的有效性并显示了其在边缘检测效果上的优势.     

直线拟合方法在一维图像边缘检测中的应用

在线阵CCD测量系统中采用直线拟合方法检测一维图像边缘。首先,测量系统通过线阵CCD获得一维图像,基于阈值比较法,对图像信号设置高、低阈值,截取边缘信号的中间部分作为拟合窗口;然后,利用最小二乘法,对拟合窗口内的边缘信号进行直线拟合;最后,利用图像亮、暗电平的中间电平作为阈值截交拟合直线,以此交点作为图像边缘点的位置。实验结果和分析表明,与阈值比较法相比较,直线拟合方法具有重复精度高、稳定性好的优点,能有效抑制随机噪声的影响,因此可以有效检测一维图像边缘位置。     

汽车发动机进气歧管高精度亚像素边缘检测

提出基于边缘像元投影的汽车发动机进气歧管高精度亚像素边缘检测方法。利用物体边缘投影将其所穿过的感光单元划分2个部分,边缘像素单元的最终灰度值为投影两侧局部灰度统计值的面积加权平均值,并利用矩形邻域建模求得边缘亚像素的准确位置。对汽车发动机进气歧管的实验结果表明,与基于曲面拟合的亚像素边缘检测方法相比,对50.00mm×40.00mm规格产品,长短轴标准差分别降低了1.71%和17.78%,对50.05mm×40.05mm规格产品,长短轴标准差分别降低了38.66%和2.03%。     

钙钛矿太阳能电池材料的研究进展

钙钛矿太阳能电池的研究在近5年内迅速发展,已经成为非常有活力的研究领域,在较短的时间内电池的效率得到了显著的提升。钙钛矿太阳能电池中钙钛矿材料的研究对于提高电池的效率有着重要的意义。本文综述了近年来在钙钛矿层制备方法、新材料的合成等方面存在的主要问题和研究进展。对各种制备方法的特点及改进优化进行了详细的介绍,并分析了新材料合成的必要性和所面临的问题。最后,指出了在降低钙钛矿毒性、大面积制备钙钛矿太阳能电池,以及降低成本等方面的研究前景,为今后高效、稳定的钙钛矿太阳能电池的研究提供方向。     

薄膜太阳能电池的研究进展

综述了目前国际上研究得最多的几种薄膜太阳能电池材料的研究现状和各自的最新进展.包括硅基类(非晶硅、多晶硅、微晶硅)、无机化合物类(碲化镉、铜铟硒、砷化镓)、有机类、染料敏化(二氧化钛、氧化锌)等,并从材料、工艺和转换效率等方面比较和讨论了它们各自性能的优劣,最后展望了这些薄膜太阳能电池材料未来的研究方向及应用前景.     

太阳能电池及材料研究

综述了近些年来太阳能电池及材料最新发展和研究现状,对各类太阳能电池的制备方法作了系统的介绍和评估,并从材料、工艺与性能等方面分析了它们的优势和不足之处,最后对太阳能电池的发展趋势进行了讨论和预测。     

染料敏化太阳能电池的研究与发展现状

介绍了染料敏化太阳能电池的基本结构和工作原理.结合实验室的研究工作,概述了影响电池光电转换效率的关键材料--光阳极、染料、电解质和对电极的研究现状和发展趋势以及电池放大和模块集成方面的最新进展.     

硅太阳能电池减反射膜的研究进展

综述了国内外对硅太阳能电池减反射膜的研究进展,包括减反射膜的种类、膜层结构、减反射原理以及减反射膜的制备方法,重点介绍了硅太阳能电池减反射膜的主要制备方法,并对比了各种制备方法的优缺点,指出新型制备技术和新膜系的选取是目前硅太阳能电池减反射膜的研究重点.最后讨论了硅太阳能电池减反射膜存在的问题,并提出进一步发展的方向.     

基于小波变换的图像边缘检测算法的研究

在对经典的图像边缘检测算法深入分析的基础上,进一步完善了基于小波变换的边缘检 测算法.随尺度增加,边缘和噪声的小波幅值表现出不同变化特性,从而在低信噪比的信号中检测出噪声和边缘.实验结果表明,基于小波变换的图像边缘检测算法能够比其它算法保留更多的图边缘信息,鉴别出伪边缘,其精度能够满足基于图像处理技术的各种质量检测系统的要求.     

柔性染料敏化太阳能电池研究进展

从柔性基底的选择、低温法制备纳米晶TiO2薄膜、柔性对电极等几个方面介绍了柔性DSSC的研究进展,重点评述了纳米晶TiO2薄膜低温制备技术,如低温烧结法、微波烧结法、水热法、紫外光照射法和加压法等的优缺点,并展望了柔性DSSC未来的研究方向.     

电沉积铜铟镓硒太阳能电池的研究进展

铜铟镓硒薄膜太阳能电池有着巨大的应用前景.介绍了铜铟镓硒太阳能电池的结构和特点,重点介绍了电沉积技术在铜铟镓硒太阳电池中的应用.目前单纯一步电沉积还不能有效控制CIGS薄膜化学计量比,需要化学刻蚀或者和物理气相沉积来调整原子比例,对于工业化生产柔性衬底上辊到辊顺序电沉积是重要的发展方向.     

高效钙钛矿太阳电池及其叠层电池研究进展

钙钛矿太阳电池及其叠层电池发展迅速,成为当前光伏领域的研究热点.有机无机卤化钙钛矿材料具有吸收系数高、带隙可调、制备工艺简单等优点,其单结太阳电池实验室效率从2009年的3.8％迅速提升到25.2％,两端钙钛矿/硅叠层太阳电池效率达到29.15％.钙钛矿太阳电池种类丰富,依据器件结构主要分为介孔型钙钛矿太阳电池和平面型(nip结构和pin结构)钙钛矿太阳电池.大量研究工作通过钝化工程、添加剂工程、能级匹配工程、组分工程等先进技术获得高质量的钙钛矿吸收层和光电性能好、低成本、无污染的电荷传输层,提升电荷提取效率,使得每种器件结构均能实现22％以上的超高效率.但常规钙钛矿材料光、湿、热稳定性差,部分研究通过改善吸收层的成分,研发出准二维钙钛矿太阳电池与全无机钙钛矿太阳电池,更加贴合实际应用.考虑到不同的应用场景,钙钛矿太阳电池又进一步分化出柔性钙钛矿太阳电池与半透明钙钛矿太阳电池,透明导电电极的研发成为该领域的重要突破方向.基于钙钛矿的叠层电池中,高效钙钛矿/硅叠层电池是研究重点,通过优化陷光策略和添加剂工程等方法降低光学损失与电学损失,能够在材料成本增长不大的情况下显著提升电池效率,极具市场竞争力.本文主要阐述了钙钛矿太阳电池及其叠层电池的发展历史、器件种类和结构、功能层材料特性、性能优化策略,并对其面临的挑战以及发展趋势进行了总结与展望.     

量子点敏化太阳能电池研究进展

综述了量子点敏化太阳能电池的结构、工作原理和量子点敏化剂的特性,并根据量子点敏化剂的组成进行分类,分别介绍了近期研究进展.量子点敏化剂的结构以及宽带隙材料的纳米结构对太阳能电池的性能都有影响,若制备的敏化剂粒径呈梯度分布,则可充分发挥量子点敏化剂的宽吸收特性;量子点和垂直生长在导电衬底上的一维纳米线或纳米管阵列相结合,光生电子直接传输到电极,能有效提高量子点敏化太阳能电池的效率.最后,结合现存问题提出了今后的研究方向.