基于亚像素边缘检测的LED芯片定位算法研究

LED芯片的定位精度直接决定了LED制造装备的生产质量和效率,为了提高LED芯片的定位精度,提出了一种基于亚像素边缘检测的芯片定位算法.该算法首先采用Gamma变换方法增强图像的对比度,并利用Blob算法获取芯片有效区域;接着采用Canny算法进行芯片亚像素边缘轮廓的提取;最后,通过拟合芯片边缘轮廓,获取芯片位置中心,完成芯片位置的精确识别.该算法不需要人工训练模板进行匹配,提高了边缘提取的定位精度,实验表明,该算法能在平均4 ms内完成一颗芯片的识别,且重复精度达到0.1 pixel,满足LED芯片高速高精度定位需求.     

直升机桨叶共锥度测量中圆形标记点高精度定位方法

针对直升机桨叶共锥度测量中背景复杂、圆形标记点较小,易出现定位不准的问题,提出一种新的圆形标记点定位方法.首先,利用OTSU图像分割方法计算阈值;然后,以OTSU阈值为边界阈值,对图像进行多重分割;利用圆度特征和质心变化规律,对每一次分割后的连通域轮廓进行干扰排除,实现圆形标记点的粗定位;最后,采用最小二乘拟合法完成标记点的精确定位.通过圆形标记点定位实验,表明该方法在复杂场景下对较小的圆形标记点具有较高的定位精度,可用于提高大场景复杂环境下直升机桨叶共锥度测量精度.     

面向近眼式应用的快速瞳孔中心定位算法

针对Hough圆变换、最小二乘法椭圆拟合瞳孔中心定位算法中运算量大的问题,提出一种基于椭圆外切矩形的快速瞳孔中心定位算法。该算法从人眼图像中通过阈值分割得到瞳孔区域,对瞳孔区域进行边缘像素点的提取,然后利用椭圆外切矩形模型定位出瞳孔中心。通过Matlab对中国科学院自动化研究所公开的虹膜数据库中756张人眼图像进行遍历实验验证,所提算法定位准确率为98.3%,平均用时0.192 s。在同等条件下,与Hough圆变换、最小二乘法椭圆拟合算法进行对比,在保证定位准确率的同时,所提算法平均用时更少。实验结果表明,所提算法能够快速准确地完成瞳孔的中心定位。     

QFN芯片表面划痕检测定位方法设计

在工业应用中,需要对方形扁平无引脚封装(Quad flat no-lead package, QFN)芯片表面划痕实时 准确检测,提出了一种快速的芯片表面划痕检测定位方法。通过图像分割算法获取缺陷图像,结合 轮廓提取算法可以较好地实现芯片表面划痕定位。同时,为了保证对芯片表面划痕实时检测,采用 基于粒子群的Otsu多阈值算法进行图像分割,不仅使得图像中缺陷区域更加明显,而且缩短了芯片 表面划痕检测时间。与直接采用Otsu算法相比,芯片表面划痕检测时间由秒级缩短至毫秒级,提高 了芯片质量检测效率。该划痕快速定位检测方法对芯片检测设备软件系统开发与应用具有重要的参考价值。     

二维图像序列中刚性目标的准确定位方法

提出了一种准确定位二维图像序列中刚体目标的方法。方法使用粒子滤波,同时引入基于轮廓模型的匹配算法的基本思想,通过估算刚性目标的二维仿射运动参数,准确地计算其在每帧图像中的位置和姿态。利用基于距离变换的边缘匹配方法提高模型匹配效率和评价目标跟踪的精度。实验给出目标定位的计算结果并估算了定位精度,在图像序列中给出了计算所得的目标轮廓。实验表明．该方法的定位精度可达到亚pixel。     

无线传感器网络中分阶段的无需测距定位算法

为了提高无线传感器网络中基于无需测距算法定位精度,改进质心算法和DV-Hop算法,定位过程分为两个阶段:第一阶段在最佳通信半径与最佳阈值下,用基于阈值的优先质心算法定位部分节点;第二阶段在最佳通信半径与最佳指数值下用DV-Hop算法定位剩余节点。将算法应用在一种锚节点人工部署环境下,并与其他算法对比。MTLAB仿真结果表明,改进的算法在不增加泛洪次数、计算量和网络硬件成本下能提高定位精度,同时实现100%定位。     

基于OTSU算法的图像分割有效性研究

基于阈值分割的二维OTSU算法的基础上,提出了关于二维OTSU算法的快速实现。该算法既利用了图像的像素点灰度信息,同时又利用了像素点的邻域空间相关信息。对于低对比度、低信噪比的目标,二维最大类间方差算法具有较高的分割效果。实验结果表明,二维最大类间方差算法的快速实现方法使图像分割的有效性得到很大提高,极大地扩大了二维OTSU算法的适用范围。     

基于亚像素的快速响应矩阵码的图像定位算法

QR码定位是二维码图像应用中的关键技术之一,在光照不均、旋转、扭曲和噪声等条件下,传统定位算法存在定位正确率低的问题,为了获得更加理想的QR定位效果,提出一种基于亚像素的快速响应矩阵码图像定位算法。首先对QR码图像进行灰度化、去噪等预处理,消除光照不均、噪声的不利影响,然后采用粗定位和精定位相融合的机制实现QR码的定位,并对旋转、扭曲的QR码进行校正,最后采用仿真实验测试其性能。实验结果表明,相对于当前经典的QR码定位算法,基于亚像素的QR码定位算法不仅提高了QR码的定位精度,而且加快了QR码的定位速度,具有更高的实际应用价值。 关键词：快速响应码;定位方法;亚像素;图像处理     

基于FPGA的自适应阈值边缘提取的Canny算法的实现

在数字图像实时处理中,应用Canny算法对梯度幅值图像进行非极大值抑制后,需要先确定高低阈值才能进行边缘提取,而且不同的图像采用的阈值也不尽相同,阈值选取算法过于复杂及处理时间过长等问题,限制了Canny算法在实际中的应用。为了对Canny算法的这些缺陷进行改进,本设计充分利用FPGA并行执行的特点,将自适应阈值Canny算法移植到FPGA上,并通过理论推导获得了更加适应FPGA的算法公式,解决了自适应阈值选取过程时间过长的问题。最终系统测试结果表明,在FPGA中应用canny算法进行图像处理比在上位机中运行的速度提高了近十倍,充分证明了该设计的正确性和实时性。     

基于几何特征的圆形标志点亚像素中心定位

视觉测量系统中圆形标志点中心定位的精度易受噪声的影响。为了增强其抗噪性从而提高定位精度,提出了一种利用几何特征以降低噪声干扰的中心定位算法。首先将自适应阈值分割法与质心法相结合,对点目标进行圆心粗定位。利用粗定位的圆心和半径对Canny算子检测到的边缘进行半径约束,以消除孤立点和噪声点。然后根据理想的圆成像后边缘点分布的几何特征和链接规律,采用一种基于分区原理的方法获取点目标的理想边缘。最后,采用Zernike正交矩对像素级边缘点进行亚像素定位,并用最小二乘椭圆拟合法计算得到中心坐标。实验结果表明,该方法的定位精度可以达到0.023 7pixel,算法的运行时间为2~3ms,基本满足测量系统对于圆形标志点中心定位在精度、稳定性和实时性上的要求。