基于近场均匀照明的纸病检测系统光源优化方案

针对纸病检测系统中采集到的图像存在横向灰度不均匀现象,基于几何光学辐射照度理论,围绕纸病检测系统光源模块照射到被检测纸张上的照度均匀分布问题开展了应用技术研究。依据斯派罗法则,确定了光源模块中LED灯珠间的最优距离函数;从机器视觉的角度出发,利用实验法确定了光源阵列中不同位置灯珠的功率优化函数;采用图像灰度均匀度指标,对光源的改进效果进行了验证。结果表明,本优化方案可以将获取到的图像灰度均匀度由优化前的57. 8%提高到98. 6%,有效地提高了纸张的成像质量,可降低后期的图像处理难度,有望提高应用程序的执行效率。     

基于两次二维Daubechies小波变换的纸病在线辨识方法研究

针对造纸生产线上纸病在线检测系统光源不均匀性和纸病难以识别的问题,通过建立纸病图像背景模型实现动态补偿光源的不均匀成分,并根据不同纸病图像的灰度分布规律,两次使用二维小波变换增强其灰度轮廓信息和提取灰度特征,以实现纸病的在线辨识。实验结果表明,该方法可以显著提高纸病辨识精度。     

表面缺陷检测系统双光源的设计与应用

介绍纸病检测系统双光源的设计应用,简要介绍双光源控制原理和调整方法,二次分类功能的应用。     

基于机器视觉的纸病诊断系统光源设计方案研究

光源是基于机器视觉的纸病诊断系统中重要的部件之一。本课题围绕纸张的光学特性和光源特性开展研究,分析二者的特点,探索二者之间最佳的配合关系,并通过实验及系统运行表现确定相匹配的光源模块。结果表明,本课题设计的光源,在对低速窄幅纸机进行图像采集时,系统采集到的正常纸张图像背影灰度均匀、目标对比度较高。     

LED可调光源果蔬保鲜系统的设计

为探究冰温条件下不同果蔬贮藏保鲜所需的最佳光强、光配比及其理论分析等提供有力保障,基于光学原理进行了发光二极管(light-emitting diode,LED)可调光源果蔬保鲜系统的设计。详细叙述LED红蓝科研模组的光输出情况,分析不同光接收平面(分别距光源30、40、50 cm处)内的光强分布均匀性,结果表明:系统的光照均匀性随与光源距离的增加而逐步改善,在距离光源30 cm处光照均匀性最差,距光源50 cm处最好;系统箱体内的温度随库温波动而波动,当冷库温度维持在4℃时,距光源50 cm的光接收平面内温度分布均匀一致;确定距离红蓝光源50 cm的光接收平面为该系统的贮藏果蔬放置平面,能够实现对光质、光强、光配比、光分布均匀性等光照参数的精确控制。     

LED光源在棉纤维检测中的应用研究

探讨LED光源用于测量棉纤维色特征级和光电图像法测量棉纤维杂质的基本原理和应用效果。以LED灯珠作为光源,在XJ128型快速棉纤维性能测试仪中测试标准色泽棉样和标准杂质板,验证其稳定性和正确性。结果表明:将LED灯珠作为光源应用到棉纤维色特征级检测中,可以满足仪器验收测试的要求;LED灯珠具有体积小、发光能耗低、效率高、发热量低、亮度高、寿命长、照度均匀等优点,可以显著提高测量的稳定性和正确性。认为:LED光源可用于棉纤维色特征级和杂质的检测,且具有较好的效果。     

一种基于连通域标记的纸病检测算法

提出了一种基于段的连通域标记处理算法,同时对纸病区域进行连通域标记和形状特征值提取,旨在提高纸病检测的准确率和效率。该算法利用纸病区域为简单连通图像的特点,采用段技术实现了纸病区域的标记处理,探讨了在标记处理同时快速统计与形状特征值计算有关的中间参数的方法,利用标记结果及形状特征值实现了纸病的快速检测。该算法优化了标记处理与形状特征值提取的过程,减少了纸病图像的扫描次数。结果表明,该算法达到了准确、快速的纸病检测效果,且易于扩展到实际的纸病检测系统中。     

浅谈外观纸病的由来及解决方法

纸张的外观纸病检验是指由感官接触可以直接测出而不需要使用仪器设备就能辨别出来的项目。外观纸病的种类繁多,就宝鸡地区十几家生产文化用纸的企业来说,常见的外观纸病有:尘埃、硬质块、折子、砂子、纤维组织不均匀,色泽不一致等。笔者从事文化用纸检验已有20余年,本文就外观纸病产生的原因及解决办法加以探讨,以促进企业提高产品质量。1尘埃是指纸页在任何照射角度下,能见到的与纸面颜色有显著差别的纤维束、斑点及其它杂质。检验方法将试样放在距目光约30cm的距离,在室内光线或借助于光源直接照射下进行检查。尘埃的来源一是原料处理不…     

高均匀性大孔径积分球光源结构优化及验证

对出光孔直径20cm的大孔径积分球辐射均匀性光源进行了结构改进,设计了对称多光源积分球系统,保证了出射光的均匀性;设计了副积分球调节挡板,控制出射光的功率;验证了优化后的高均匀性积分球光源定标系统的定标精度,结果表明,改进后的积分球出射光非均匀性小于1%。     

基于模糊逻辑的智能照明控制系统

通过对模糊控制理论和数字信号处理技术的研究,提出了一种基于模糊逻辑的智能化控制算法,实现对照明环境的光照度自动控制,调节目标区工作面的光照强度稳定在设定值。该智能照明系统采用模糊推理技术,建立照明环境光照度信息的检测模型,运用数字滤波器技术,对输入信号进行预处理,计算出PID的优化参数值,控制LED光源光照度的变化,实现对照明环境的自动衡光控制。     

配光与照明对织物疵点信号特征值的影响

为研究配光与照明光照环境对采集织物图像的影响,根据织物的反射特性、光谱特性、颜色饱和特性等光学性质,分析LED、卤钨灯和荧光灯等配光与照明光照环境及参数,用能量、方差、熵、极差和对比度等方法提取织物图像特征值。分析不同光源照明环境条件下织物疵点信号增强的最佳光照参数。实验结果表明,用不同的光源、不同的光照强度对织物疵点信号的增强是不同的,疵点信号的特征值在不同光照度下有明显的响应和差别,由此得到提取疵点信号所需的最佳照度值。     

基于深度学习的籽棉中异性纤维检测方法

针对籽棉图像阴影多、常规图像处理方法难于识别的问题,以去除棉叶、棉壳等有机杂物的籽棉为样本,将不同颜色、形状、尺寸的12种常见异性纤维和籽棉样本随机地分布在运转中的传送带上,采用线扫描相机获得发光二极管（LED）照明的籽棉图像520张,“LED+线激光”双光源照明的籽棉图像1 148张。然后采用一种由13个卷积层、13个采样层和4个池化层构成的Faster RCNN深度学习人工神经网络,对 2 种成像方法获得的籽棉图像进行基于人工智能的网络训练,再进行异性纤维检测验证。实验数据表明,LED照明和“LED+线激光”双光源照明条件下,籽棉图像中的异性纤维的检出率分别达到了90.3%和86.7%,特别是LED照明条件下对白色异性纤维进行识别,其识别率由5.9%提升到了90.3%。     

LED光照灭菌技术在果蔬保鲜加工中的

综述了可见光LED灯和紫外LED灯的特性、灭菌机理和灭菌效果,同时介绍了在几种不同光敏剂辅助灭菌情况下可见光LED灯和紫外LED灯的灭菌效果,及所使用光敏剂的剂量、效果和作用的菌种。最后提出了LED光照灭菌技术存在的问题,并展望未来发展方向。     

基于机器视觉的筒子纱缺陷在线检测系统

为提高筒子纱检测过程的自动化程度,设计了一种基于机器视觉的筒子纱缺陷在线检测系统。该系统由2个工业相机、条形LED光源、对照式光电开关和计算机组成。首先,相机与同步光源分时采集筒子纱顶面和侧面过曝模式及正常模式图像。然后通过对顶面过曝图像自适应分割来定位筒子纱中心。其次,通过极坐标变换展开顶面正常图像。最后,在顶面展开图中,分别利用垂直方向边缘分布的投影特征、纹理及强度一致性、局部方向直方图纹理识别菊花芯、多源纱和网纱缺陷;在筒子纱侧面图中,通过投影法快速确定边界位置,并通过轮廓拟合程度识别多层台缺陷。结果表明,该系统可实时识别多层台、网纱、菊花芯、多源纱等筒子纱缺陷,具有较好的检测效果。     

不同光照对荞麦芽黄酮类化合物及相关代谢酶基因表达的影响

通过分析不同品种荞麦的发芽形态及发芽后总酚、总黄酮的含量,从10 个荞麦品种（7 个苦荞和3 个甜荞）中筛选出2 个最适合生产荞麦芽的品种：‘蒙古2号’苦荞和‘西农9976’甜荞。将筛选出的品种进行不同发光二极管（light-emitting diode,LED）光照发芽处理,比较荞麦芽中总酚及黄酮的含量,同时分析不同光照下苦荞芽中苯丙氨酸解氨酶、黄酮醇合酶、查耳酮合酶及查耳酮异构酶的基因表达,探讨其作用机理。结果表明,‘蒙古2号’提高黄酮类化合物含量的最佳处理方式是白光光照,其中荭草苷、异荭草苷含量分别提高了63%、69%（发芽6 d）,总黄酮含量提高了40%～53%（发芽2～6 d）;‘西农9976’提高黄酮类化合物含量的最佳处理方式是红光光照,其中芦丁含量提升70%（发芽6 d）,总黄酮含量最多提高111%（发芽2～6 d）。荞麦芽中总酚含量均是在红光作用下提高最多,其中‘西农9976’总酚含量最多提高83%（发芽2～6 d）,且光照处理可明显上调4 种代谢酶基因的表达水平。     

基于颜色特征的含黄曲霉毒素玉米颗粒的检出方法

为快速准确识别出感染黄曲霉毒素的玉米颗粒,基于黄曲霉毒素在365 nm紫外光照射下可发出黄绿色荧光(bright greenish-yellow fluorescence,BGYF)的特性,提出了一种以颜色为特征量的感染毒素颗粒的检出方法。首先针对同一组玉米颗粒样本分别获取其在紫外光和可见光下的2幅图像,对可见光图像进行二值化、颗粒区域填充等预处理操作,得到玉米颗粒的轮廓与位置信息;然后将进行彩色增强后的紫外光图像与预处理后的可见光图像掩膜;最后在掩膜图像中通过RGB模型中G通道下的阈值作为分割参数识别玉米颗粒上的感染区域。结果表明,所提出的识别方法对能够发出荧光的含黄曲霉菌玉米颗粒识别准确率达到84%以上,对含有黄曲霉毒素的正确检出率可达77.8%以上,能够达到区分检测的要求。     

基于并联机器人的食品分拣控制系统设计

为解决食品包装过程中分拣困难、漏拣和误拣率高等问题,基于并联机器人设计一种食品分拣控制系统。食品分拣设备主要包括并联机器人、夹持器、工业相机、LED光源、传送带等。以并联机器人为研究对象,设计一种模糊神经网络控制器,实现在线调节PID控制参数。通过改进粒子群优化算法,实现神经网络初始权值最优化处理,并开展相关试验研究。结果表明,系统漏抓和误抓率非常低,最大为0.1%;并联机器人的食品分拣控制系统具有好的稳定性和可靠性;抓取精度较高;能够满足食品包装要求。     

基于机器视觉的LED印刷电路质量检测技术

针对在玻璃基片上印刷LED电路过程中容易产生短路、毛刺等缺陷问题,提出一种基于机器视觉的玻璃基片LED的印刷电路质量检测方法。对数字图像二值化预处理自适应阈值的方法进行了比较分析;对二值化图像出现的噪声干扰点,提出了分割连通域的图像滤波方法,将获取的二值化图像进行连通域提取并根据连通域的面积分割出噪声干扰点;利用图像检测方法对玻璃基片LED电路进行缺陷检测。结果表明:该方法在效率和精度方面都有提高。