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.     

基于微分几何的柔性电路板图像区域识别方法

目前柔性电路板(FPC)的表面缺陷检测方案大多缺少对轮廓进行分类这一步骤,而直接对特定区域如镀通孔、线路部位进行缺陷检测,难以直接应用到实际生产中。为解决这一问题,提出一种能有效提取柔性电路板表面轮廓并进行特定区域识别分类的方法。在该方法中,为精确地提取FPC图像整体轮廓,并有效过滤掉图像前景和背景相互夹杂的部分,针对FPC表面图像光照不均匀以及斑点杂质较多的问题,采用区域生长法提取图像轮廓,并利用中心邻域灰度法来消除欠生长的问题;为有效地识别图像不同区域的轮廓类型,利用双向差分法来计算图像轮廓的离散曲率,利用陆地移动距离(EMD)来评价各个轮廓的曲率特征与模板轮廓的区别,实现了FPC图像特定区域的识别。     

基于手指融合特征和粒子群优化的手形识别

针对基于手部几何特征的手形识别方法可利用的个体信息有限的问题,提出了一种将手指轮廓特征与几何特征相融合的身份识别方法。该算法首先分离手指,采用曲线拟合算法定位手指中轴线;然后采用分步对齐方法规范化手指,并提取手指轮廓特征和几何特征;最后采用粒子群算法对手指截取系数和权值系数进行优化,以进一步提高识别准确率。实验结果表明:采用该方法后,识别率可达98.61%。该方法手指定位更准确,更充分地利用了手部信息,且避免了特征点定位不准及手指根部不稳定轮廓特征对识别准确率的影响,具有较高的识别率和良好的鲁棒性。     

面向反求工程的特征识别技术的研究与实现

论述了基于层析数据的面向反求工程的特征识别技术及实现方案。其特征识别过程分 2步进行 ,即层轮廓线特征识别和相邻层轮廓匹配。依据曲率及曲率的变化规律确定轮廓特征点和线段组成 ;引入轮廓编码技术、相邻轮廓变化域以及截面面积、形心、惯性矩等参数完成相邻轮廓的匹配。采用分段特征识别的方法构造特征体素 ,用CSG和B Rep混和建模方法构造三维CAD模型。     

OPENCV轮廓识别研究与实践

在各类生产中加工中,搬运都是不可或缺的活动。如何能够在运动中实现自适应搬运则需要机器视觉的介入。本文针对机器人搬运中的动态物料识别需求进行了研究和实践。应用OpenCV中的图像预处理、轮廓提取和曲线拟合功能实现典型零件特征的轮廓拟合,并尝试一种用于评价样本原有轮廓与拟合曲线之间误差的计算方法,进而依据计算结果进行典型特征的分类识别。     

反求工程中ICT图像对称轮廓自动识别

针对机械工业产品轮廓中对称约束特征,该文提出了基于特征匹配的二维图像对称轮廓自动识别方法.基于轮廓点云数据分割和型值点方法提取特征点,研究轴对称和旋转对称图像特征点的不同分布规律,判别对称类型;采用转动惯量法和周期法求取对称轮廓特征描述参数作为轮廓整体约束优化求解参数;实例表明:文中方法能够有效地自动识别对称轮廓及其类型,提取出对称约束特征.     

基于改进形状上下文特征的工件识别与定位

为了满足自动化装配线中工件自动上料作业的需求,提出了一种基于改进形状上下文特征的工件识别和定位算法。首先对图像进行预处理,然后进行阀值分割提取轮廓图像,利用改进的形状上下文特征检测算法在已检测出的轮廓中识别工件轮廓。与传统形状上下文特征算法不同的是改进形状上下文特征检测算法采用直方图结合Harris角点进行特征生成与匹配,加快了匹配速度。实验结果表明,本方法具有较高的精度,对环境变化有一定的适应能力,能较精准地对工件进行定位。     

基于机器视觉的轴承识别与定位算法研究

针对运用视觉技术对轴承进行质量检测与尺寸测量时,能够准确地识别定位到目标轴承,提出一种基于机器视觉的轴承识别与定位算法。通过对采集到的轴承图像进行预处理,分割出目标图像并提取图像的外轮廓边缘特征;设置轴承的模板图像,结合图像的Hu不变矩特征对轴承进行识别匹配;通过最小二乘法对图像边缘点进行圆拟合并采用迭代法进行修正,通过计算圆心的位置坐标,实现对轴承的定位。实验结果为：轴承的识别匹配度在0～0.03之间,定位误差在0.5像素以内,满足系统对轴承的识别定位精度要求。     

一种基于标定点拟合的铁路桥梁线性裂缝长度测量方法

针对走向不规则的铁路桥梁线性裂缝骨架,采用单一光滑处理的拟合算法很难精确表达裂缝轮廓特征。提出一种多项式曲线拟合方法,以裂缝轮廓标定点为边界点进行分段,然后再进行叠加来产生一条连续的轮廓曲线,进而实现裂缝长度的测量。通过对比不同形状的线性裂缝测量实验表明:所提算法不仅能有效消除裂缝骨架提取过程中产生的锯齿问题,而且该拟合曲线能够真实表达被测表面的轮廓特征,拟合相对偏差不超过0.15,测量精度达到98.05%,为铁路桥梁裂缝长度测量提供了一种新的测量方法。     

一种基于标定点拟合的铁路桥梁线性裂缝长度测量方法（英文）

针对走向不规则的铁路桥梁线性裂缝骨架,采用单一光滑处理的拟合算法很难精确表达裂缝轮廓特征。提出一种多项式曲线拟合方法,以裂缝轮廓标定点为边界点进行分段,然后再进行叠加来产生一条连续的轮廓曲线,进而实现裂缝长度的测量。通过对比不同形状的线性裂缝测量实验表明:所提算法不仅能有效消除裂缝骨架提取过程中产生的锯齿问题,而且该拟合曲线能够真实表达被测表面的轮廓特征,拟合相对偏差不超过0.15,测量精度达到98.05%,为铁路桥梁裂缝长度测量提供了一种新的测量方法。     

一种新的截面轮廓特征点识别与分段曲线类型判别算法

截面特征处理技术是基于特征的反求工程CAD建模中的一个重要组成部分,而特征点识别、分段曲线类型判别是其首要环节。本文提出一种新的算法:首先对截面数据点排序;然后基于协方差矩阵的特征值分析自适应地确定支撑区域;在此基础上计算离散点的曲率进而完成特征点识别并实现数据分段;最后确定每个分段数据所对应的曲线类型。实验表明:算法精度较高,为基于特征的截面曲线重建提供了依据。     

反求工程CAD建模技术在数控加工中的应用

对实物模型式数控自动编程的支撑技术反求工程进行了研究,分别探讨了数据获取、测量数据处理以及CAD模型重建几个环节。对最为关键的CAD建模环节,提出了基于边和基于面数据分割基础的混合建模技术,在此基础上分析了复杂曲面数控加工的关键技术,最后描述了采用反求工程CAD建模技术进行轿车灯罩数控加工的实例,具有一定的借鉴意义。     

基于多尺度分析的逆向工程截面线特征分割

为解决基于截面线特征重构中,初等曲线特征元和次要曲线特征元的分割问题,提出一种将多尺度分析与特征识别相结合的逆向工程特征分割方法.采用曲率尺度空间,实现截面线的多尺度分析和特征检测;利用相对转角法,实现单尺度特征融合;基于多尺度间信息传递和融合的多尺度特征融合算法获得多尺度特征集成.用多尺度曲率分析代替传统单一尺度逆向工程截面线分析,保证了特征分割结果,以及与基于特征设计和建模的特征元的一致性.合成复合曲线和实际扫描截面线的实例表明,提出的方法可以有效地实现逆向工程截面线多尺度特征分割.     

同步建模技术在零件特征识别中的应用

特征识别一直是CAPP系统开发的难点,尤其是在相交特征和复杂特征识别方面.本文提出一种基于NX同步建模技术来实现零件特征识别与提取的方法.利用基于同步建模技术的无历史、基于特征的建模系统,合并尺寸驱动和约束驱动技术,结合基于去除切削体分解法可有效解决相交特征的特点,实现零件从毛坯到成品每一步骤改变量的识别.从而达到解决...     

反求工程中切片数据处理及断面特征曲线全局优化技术

针对基于特征的反求工程中,各种曲面特征处理技术的研究已经比较深入,平面切片数据的特征处理技术研究相对不足的现状,研究并实现了处理切片数据的离散曲率分析、数据分段、特征识别和基于连续性约束的断面特征曲线全局优化技术,使获得的断面特征曲线在满足约束的同时对数据点的逼近误差达到最小。应用实例表明,通过点云切片和断面特征曲线全局优化技术进行反求工程曲面模型重建,可以显著提高曲面重建的效率和曲面的质量。     

REVERSE MODELING FOR CONIC BLENDING FEATURE

A novel method to extract conic blending feature in reverse engineering is presented. Different from the methods to recover constant and variable radius blends from unorganized points,it contains not only novel segmentation and feature recognition techniques,but also bias corrected technique to capture more reliable distribution of feature parameters along the spine curve.The segmentation depending on point classification separates the points in the conic blend region from the input point cloud.The available feature parameters of the cross-sectional curves are extracted with the processes of slicing point clouds with planes,conic curve fitting,and parameters estimation and compensation.The extracted parameters and its distribution laws are refined according to statistic theory such as regression analysis and hypothesis test.The proposed method can accurately capture the original design intentions and conveniently guide the reverse modeling process.Application examples are presented to verify the high precision and stability of the proposed method.     

基于虹膜识别的网络考试防作弊系统

针对网络考试缺乏有效监控措施问题,设计了一种基于虹膜识别的网络考试防作弊系统。此系统采用阈值分割和微积分算子法定位虹膜区域,利用二维Log-Gabor滤波器提取虹膜特征,以及使用汉明码距离匹配虹膜特征来完成身份认证,且采用RSA算法在网络中加密传输。整个系统具有身份认证识别率高和安全可靠性高的特点。经测试,使用效果良好。     

Part segmentation by superquadric fitting-a new approach towards automatic design of cooling system for plastic injection mould

The cooling system of an injection mould plays an important role in determining the productivity of the moulding process and the quality of the moulded part. Previous research has mainly focused on the analysis and optimization of cooling systems, but techniques that can be used for the automatic design of cooling systems have not been well investigated. In a previous project, we developed an automatic system that can generate preliminary designs for cooling systems. A key component of that automatic system is an algorithm that segments a part with a complex shape into simpler shape portions to facilitate the subsequent design synthesis process. This segmentation method, based on a feature recognition technique, has limited geometric coverage. In this research, a new method of part segmentation with an extended geometric coverage is developed. This method first estimates the regions where segmentation boundaries exist, and then refines the regions until they can be used to segment the part into separate portions. When this new part segmentation algorithm is integrated into an automatic design system, the system can generate cooling system designs for a larger class of plastic parts.     

一种基于Sobel算子的新型边缘提取技术

边缘检测和提取是机器视觉中必须要解决的问题,广泛应用于图像分割和模式识别等领域,由于其处理过程中经常会出现边缘不连续的情况,很多情况下并不能满足相应的工业标准。对此,根据图像处理的相关理论,结合Sobel算子,在Matlab环境中实现了对整个对象完整边缘的连续提取,并通过新算子与原有算子的边缘检测和提取的实例,最后得到了满足要求的完整边缘,验证了新算法的可行性与有效性。