黑白胶片弊病在线检测系统的研究

介绍了新开发的黑白胶片弊病在线检测系统,提出了一种适用于在线检测的快速胶片弊病检测算法。系统采用了红外光对胶片成像,并通过CCD相机采集图像信号送入计算机,通过平滑滤波、边缘提取及累加判别等处理技术,实现了对胶片弊病的识别与检测。现场调试运行表明,在卷片机车速20~70 m/min的条件下,该系统运行稳定,对于黑白胶片的各种典型弊病能够正确检测,并且能忽略掉胶片上可以接受的微小瑕疵,满足了实际生产的需要。     

基于KNN的水轮机组轴承监测与故障诊断

为了对水轮机组轴承进行实时监测并对其故障进行诊断,提出一种基于KNN算法的水轮机组轴承的故障诊断算法与监测系统。首先,介绍了传统的KNN算法,其次引入故障识别球,对KNN算法进行优化,使其更适用于水轮机组轴承故障诊断,并对故障样本数据集进行增强和优化;然后,根据水轮机组轴承运行状态能够通过在线油液特征来反映,构建在线油液特征检测系统;最后,通过故障样本数据集对优化后的算法进行验证,并使用设计的监测系统对水轮机组轴承的运行状态进行了一个月的实时监测。结果表明：优化后的KNN算法具有可行性与自适应性,对故障识别诊断的准确率高达0.98;监测系统运行稳定,能够对水轮机轴承进行实时监测,及时对异常数据进行获取与识别,并给出故障诊断报告与检修意见。     

影像资料数字化修复系统的研究

结合胶片电影的特点,提出基于胶片电影的数字化修复系统框架。其中斑点检测算法通过引入纹理匹配方法达到了提高正确检测率与错误检测率比值的目的。对于亮度闪烁,本文提出基于运动补偿及阈值法的闪烁修正方法,提高了算法效率并降低了误检测率。对于垂直划痕,提出基于Canny理论和时空域特征的垂直划痕检测算法,实现准确地获取垂直划痕的长度、起始点位置与终点位置信息,提高了有限长度划痕的正确检测率。     

洗衣机电机智能在线检测与数据处理系统

该系统实现了洗衣机类电机的智能在线动态检测与数据处理功能,通过集散控制系统设计方案,较好地实现了80V低压自动启动,匝间286V绝缘,空载220V运行,堵转、耐压、噪声等性能参数的在线动态检测,并较好地实现了对各项性能指标的显示和统计,从而大大地方便了用户,此外,该系统通过基于聚类的K簇算法对积累的电机检测数据进行数据挖掘,根据检测参数的规律分析出易出问题的工位,为有效管理提出了依据,切实提高了生产效率和产品质量。     

神经网络在线投影算法及非线性建模应用

针对神经网络难以在线学习的缺点,把神经网络当作结构已知的非线性系统,权系数的学习看成非线性系统的参数估计,基于新估计准则的非线性系统在线参数估计投影算法,给出前馈神经网络的一种在线运行投影学习算法.理论上证明该算法的全局收敛性,讨论算法参数的物理意义和取值范围.通过2个非线性时变系统的神经网络建模应用的仿真,验证算法的全局收敛性和在线运行能力.     

基于DSMI算法和GPU加速的大规模视频检索系统*

本视频检索系统围绕如何处理大规模数据和在线实时检索来展开研究。基于互信息量的镜头边界检测算法检索性能较好,但计算量较大,针对此问题,提出了一种基于动态滑动窗口算法与互信息量相结合的分割算法（DSMI算法）,系统运用GPU的并行计算能力来实现加速检索。实验结果表明,DSMI算法能够加快系统中镜头边界检测的运行效率;同时GPU加速使用户在线检索时间成功达到20倍加速比,满足了项目的实时性要求,具有较高的可扩展性。     

基于改进D*Lite算法的电缆沟巡检机器人系统设计

对地下电缆沟运行状态的在线监测问题,针对电缆沟环境设计了电缆沟巡检机器人系统。分析了地下电缆沟在线监测的需求以及电缆沟环境带来的约束,构建了包含图像模块、温湿度检测、可燃气体检测、运动机构、自动导航模块、上位机系统在内的巡检机器人结构。采用多关节串联结构的履带式底座和双CPU(central pro-cessing unit)设计来减小机器人整体的体积和重量,采用烟花算法改进D*Lite算法,加大机器人本体与障碍物距离,提升规划路径的平滑度,实现了适用于电缆沟环境的路径规划。经现场测试,系统总功耗为94.3W,最小通过宽度为35cm,可穿越坡度不超过30°的障碍,获得满足测量精度要求的多种电缆运行信息,实现了地下电缆沟的自动巡检,满足了地下电缆沟在线监测的要求。     

面向大规模数据的在线新事件检测

通过分析基于新闻要素的在线新事件检测算法的时间消耗,提出一种面向大规模数据环境的在线新事件检测算法。该算法利用基于倒排索引的高效相似报道搜索机制,有效减少单路径聚类算法中的相似度比较次数。通过对报道预处理、报道与事件比较以及索引搜索这3个过程的并行化,提高算法在多机环境下的运行效率和可伸缩性。实验结果表明,该算法在不影响漏检率和误检率的基础上,提高了新事件检测的速度,并且在千万到亿级别的报道规模下,其吞吐量达到150条/s~200条/s。     

空压机的智能PID控制与SPC在线故障检测

根据用户需求,结合空压机的运行特点,采用了蚁群算法进行PID控制器的参数在线整定,从而利用MM440变频器模拟量控制的方式,通过闭环控制较好地实现了空压机的智能控制,使其压力能够控制在2.5%范围内,达到系统工艺要求;并利用传感器实现空压机的各项运行状态参数(温度、压力、电流、电压、振动等)的在线监测,通过VB与SQL Server强大的数据处理能力实现了数据的在线查看以及统计分析,从而利用x-R控制图的变化趋势分析,根据异常判断准则来实现各类故障的提前报警,实现了空压机的在线故障检测,较好地避免了由于空压机故障带来的损失。     

基于模糊神经网络PID在线配液控制系统设计

针对在线配液系统具有多变量、非线性和运行机理复杂等特点,提出一种模糊神经网络PID在线配液系统控制方案,该方案利用模糊神经网络的模糊推理能力和自学习能力,实现对PID控制参数的实时在线整定,并通过采用粒子群优化算法和改进BP算法相结合的学习方法提高网络的学习效率,实现对在线配液系统的控制。并将本方案应用于Bio-Con600在线配液系统上进行了配液实验,实验结果表明系统的控制精度完全符合技术指标要求,证明了方案的有效性和可行性。     

基于形态学梯度的图像边缘检测算法

边缘检测是数字图像处理的一个重要内容,讨论了经典的边缘检测算子算法,该算法更多地采用Prewitt算子、LOG算子、Canny算子等在空域中进行。数学形态学在图像处理中有广泛的应用,其基本原理是基于利用结构元素去探测图像;在讨论常见数学形态学梯度的基础上,提出了一种基于形态学梯度的图像边缘检测算法,应用定义的形态学梯度结构检测出较理想的图像边缘信息。仿真结果表明,该算法在含噪图像中能得到较为理想的图像边缘信息,其抗噪声性能明显地优于经典的算子检测算法,在检测精度方面较经典的单一算子检测方法亦有一定的改善。     

基于多尺度形态学梯度的医学图像边缘检测

边缘检测是数字图像处理的一个重要内容,经典的边缘检测算子算法主要采用Prewitt算子、LOG算子、Canny算子等在空域中进行.数学形态学利用结构元素去探测图像,在讨论形态腐蚀和形态膨胀的基础上,提出了一种基于多尺度形态学梯度的医学图像边缘检测算法.单尺度形态学基元随着尺度的增大形成新的更大尺寸的结构元素,从而检测不同的边缘信息,最终重建较理想的图像边缘.仿真结果表明,该算法在含噪图像中能得到较为理想的图像边缘信息,其抗噪声性能明显优于经典的算子检测算法,检测精度较经典的单一梯度算子检测方法亦有一定的改善.     

基于背景自适应更新的车辆阴影检测算法

对基于视频的交通流量参数检测及交通路口控制方法而言,车辆检测是很关键的一步,但是由于车辆阴影的客观存在,经常会造成汽车数量的误检。本文在背景自适应更新的基础上,对阴影建立了模型并对检测算法进行了改进,以提高车辆检测精度。     

基于FPGA高速图像采集卡的研制

在现代测量和检测领域,图像采集卡作为获取信息的重要手段和基础器件,是图像法测量和图像信息获取系统中的关键技术单元之一。针对高速图像采集时存在的模数转换速率高、数据量大、运算复杂等问题,采用了现场可编程门阵列器件(FieldProgrammableGateArray,FPGA)和数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP),实现了图像的高速采集和处理。     

基于图像距离差的织物疵点检测算法

本文将机器视觉与数字图像处理技术引入到织物疵点检测中,提出了一种织物疵点检测算法——图像距离差算法。该算法可使用户根据织物的类型,自行设置相应的疵点检测控制参数,能够检测出三十多种常见的疵点。实验证明该算法具有识别正确率高,识别速度快等优点。     

基于自适应提升方案的图像边缘检测

图像边缘是由于灰度的不连续所致,是图像信息的一个最基本特征,也是图像处理中探讨的热点问题之一.分析传统的图像边缘检测算法及其存在的问题.通过采用自适应提升小波分析,根据处理图像信息的局部特征自适应地调整预测滤波器和更新滤波器,从而实现与处理信息的准确匹配;同时,改进了小波边缘检测算子,实现了一种适用于自适应提升小波分析的图像边缘检测的算法,并将此算法应用于医学图像的边缘检测.仿真结果表明,该算法比传统的图像边缘检测算法效果更优.     

基于DCT压缩域的图像边缘检测算法

目前,大多数边缘检测算法都是在像素域内进行的,而图像数据大多以压缩格式传输和存储,因此要进行边缘检测,必须先经解压缩,变成非压缩格式,再进行处理,这无疑增加了计算量,影响了处理的速度和性能。给出了一种直接在DCT压缩域中进行边缘检测的方法,通过推导出的边缘检测矩阵算子,直接对反量化后的DCT系数进行处理,进而判断出图像边缘点。与传统的像素域边缘检测方法相比,文中算法由于不需要完全解压缩,因而大大降低了计算复杂度。     

虚拟仪器的计算机视觉系统设计研究与应用

本文以虚拟仪器开发平台LabVIEW和图像处理软件IMAQVision为依托,利用计算机视觉技术,进行水果边缘检测。通过软件实现了中值滤波、阈值处理、图像分割和形态过滤等图像处理过程。从腐蚀与膨胀后的细化处理结果来看,达到了设计要求。研究表明,虚拟仪器计算机技术应用于水果图像处理是可行的,具有广阔应用前景。     

嵌入式DSP技术在夜视图像处理技术中的应用

针对夜视图像暗处太暗,亮处太亮以及图像质量变坏的问题,利用嵌入式DSP系统进行图像实时处理,通过图像算法的研究和实验,利用图像分段灰度变换、边缘检测、图像帧积累等技术能够改善夜视图像的质量。