机器视觉表面缺陷检测综述

目的 工业产品的表面缺陷对产品的美观度、舒适度和使用性能等带来不良影响,所以生产企业对产品的表面缺陷进行检测以便及时发现并加以控制。机器视觉的检测方法可以很大程度上克服人工检测方法的抽检率低、准确性不高、实时性差、效率低、劳动强度大等弊端,在现代工业中得到越来越广泛的研究和应用。方法 以机器视觉表面缺陷检测为研究对象,在广泛调研相关文献和发展成果的基础上,对基于机器视觉在表面缺陷检测领域的应用进行了综述。分析了典型机器视觉表面缺陷检测系统的工作原理和基本结构,阐述了表面缺陷视觉检测的研究现状、现有视觉软件和硬件平台,综述了机器视觉检测所涉及到的图像预处理算法、图像分割算法、图像特征提取及其选择算法、图像识别等相关理论和算法研究,并对每种主要方法的基本思想、特点和存在的局限性进行了总结,对未来可能的发展方向进行展望。结果 机器视觉表面缺陷检测系统中,图像处理和分析算法是重要内容,算法各有优缺点和其适应范围。如何提高算法的准确性、实时性和鲁棒性,一直是研究者们努力的方向。结论 机器视觉是对人类视觉的模拟,机器视觉表面检测涉及众多学科和理论,如何使检测进一步向自动化和智能化方向发展,还需要更深入的研究。     

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

MATLAB作为算法开发及数据可视化的交互式工具,在数字图像处理方面应用广泛,并集成了具有多种算法的图像处理工具箱。本文基于MATLAB图像用户界面(GUI)和图像处理工具箱设计实现了一款图像处理系统,该系统可实现图像的运算、变换、分割、改善、形态学处理、压缩编码等内容,并通过综合实例阐述了本系统在图像识别中的应用,使图像处理可视化更加直观,便捷。多次实践表明,本系统具有良好的实用性、交互性、移植性,易于后期模式识别和机器视觉相关应用的扩展研究。     

A kernel system for iconic image processing

We present a proposal for the design of a kernel system for iconic image processing operations and construct a virtual machine for image processing. The data structures and typical operations in the field of digital image processing are discussed. Furthermore, we give a formal definition of the operations and data objects required and describe one way to implement them by using the generic features of Ada.     

基于机器视觉的梳棉机棉结在线检测

棉结是纺织生产中的一种有害疵点,不仅影响纺织品的质量,对染色质量影响也较大。提出了一种基于机器视觉的梳棉机在线棉结检测系统,分别对光源系统、高速图像采集系统、实时图像处理系统的设计进行了讨论,实验验证了系统的可行性。实测结果表明:系统具有高速数据采集、宽幅表面棉结特征识别、在线实时处理(棉结计数)和显示(报警)等功能,且在高速生产环境下运行稳定可靠。     

基于ZYNQ的高清图像显示及检测系统设计

针对当前基于ARM和DSP的嵌入式图像处理系统前端采集速度慢和图像处理算法不易加速的缺点,设计了一种基于HDMI接口的全高清(分辨率1920×1080)实时视频采集与图像处理系统;采用500万像素级别CMOS摄像头作为前端数据源,主芯片内部采用ARM+FPGA的异构架构,兼备FPGA的并行处理能力与ARM处理器任务调度功能;基于AXI协议设计了自定义数据存储传输的IP核,实现了处理速度与带宽最大化;利用HLS工具将图像预处理算法快速打包生成IP核,在FPGA中实现图像算法的硬件加速,完成图像处理系统平台原型机的设计;与传统的PC机和相机的机器视觉平台相比,该系统运行平均耗时在10 ms以内,实时检测效果令人满意,有效解决了低功耗与高数据带宽和处理速度之间的矛盾,为后端结果分析和边缘加速提供了良好支持。     

基于文献计量的机器视觉缺陷检测研究述评

为系统考察和直观反映中国机器视觉缺陷检测研究的现状、热点和前沿,以"中国机器视觉缺陷检测研究"为主题,基于中国知网(CNKI)数据库,筛选出1995—2020年相关文献共588篇进行文献计量和知识图谱分析.结果表明:1995—2020年,中国机器视觉缺陷检测研究大体经历了初步探索(1995—2005年)、快速增长(20...     

基于S3C2410嵌入式系统的防撞车系统研究

本系统是以微控制器S3C2410为核心。利用摄像头采集图像数据,将图像数据经过USB传输到ARM9开发板的处理器上,在Linux操作系统下对图像进行格式转换。经过最小二乘法和拉格朗日多项式拟合的高精度测距、测速函数进行处理。控制信号通过SPI总线传输到74HC595上,然后通过硬件驱动控制实验小车的减速装置,从而达到防撞车的目的。该系统通过wifi模块将未作处理的图像数据无线传输至上位机。通过人机交互处理其他相应状况。     

制动踏板行程视觉测量系统研究

针对驾驶行为研究过程中的需求,设计并实现了基于机器视觉的制动踏板行程测量系统;系统采用1394接口摄像机从左侧对制动踏板进行图像采集,对图像进行滤波、自适应二值化、边缘提取之后得到制动踏板的边缘图像,采用Hough变化和最小二乘法结合的方法拟合提取制动踏板特征直线的方程,与空载状态下的特征方程计算得到制动踏板的转动角度θ并结合制动踏板运动半径计算得到制动踏板行程;精度验证试验结果表明:系统的测量相对误差控制在±3%以内,满足进行驾驶行为进行研究的要求。     

基于FPGA的MDDI数据处理电路实现

介绍了一种基于FPGA的MDDI(mobile display digital interface)数据处理电路设计;基于单片集成AM-OLED驱动控制芯片的设计需求以及并行数据总线在移动显示设备上存在的不足,设计了MDDI数据处理电路;MDDI作为一种高速串行移动显示数字接口标准,具有连线数量少,信号传输可靠性高,低功耗等特点,广泛应用于移动显示终端领域;所设计的MDDI Type2主端数据处理电路采用两级状态机控制内部电路,主状态机用于控制从状态机的状态切换,从状态机则用于实现MDDI数据的生成;通过加入可配置寄存器,实现对数据包生成和接口模式的控制;采用Verilog语言编写RTL级代码实现MDDI Type2数据处理电路软核;使用Xilinx工具综合的结果表明,该数据处理电路能够支持480-RGB×320、26万色的AM-OLED显示屏,数据传输速率可达180 Mbps,其性能指标满足系统设计要求。     

Docker容器化下的遥感算法程序集成方法

目的 近年来，随着我国遥感技术的快速发展，遥感数据呈现出大数据的特点，遥感数据的时效性增强，针对新环境下遥感算法编程语言众多，程序运行和部署环境需求多样，程序的集成和部署困难的问题，提出了一种遥感算法程序快速封装与Docker容器化系统集成架构。方法 该系统架构主要包括：1）遥感算法程序的镜像自动化封装制作；2）镜像的分发管理，达到算法程序镜像的共享；3）遥感信息产品生产流程的容器化编排服务，将相关联的算法程序镜像串联，以满足特定遥感信息产品的生产；4）容器的调度运行，调用镜像，实现特定遥感产品的容器化运行。本文在上述容器化系统集成架构下，以Landsat5数据的NDVI、NDWI信息产品的生产作为容器化生产实例，并同物理机、KVM （kernel-based virtual machine）虚拟机在运行时间、内存占用量、部署效率等性能进行了对比。结果 Docker容器虚拟化环境下的产品生产和物理机环境下在运行时间和内存占用量上几无差别，优于KVM虚拟机。Docker容器虚拟化环境和KVM虚拟机环境下在部署上能够节省大量时间，相比于物理机环境能够提高部署效率。结论 容器化的系统集成方式能够有效解决遥感算法程序集成和部署困难的问题，有利于遥感算法程序的复用和流程的共享，提高系统集成效率，具备较强的遥感数据实时快速处理能力。     

基于VxWorks的实时图像采集及处理系统

为了对给定的标记图像进行识别定位,该文讨论了一种基于嵌入式操作系统VxWorks的实时图像采集及处理系统,给出了该系统的主要架构和系统采用的图像处理算法,并对上位机和下位机之间采用的socket通信机制进行了介绍。     

基于FPGA实现的星载SAR实时成像系统研究

针对星载SAR实时成像处理的研究目前主要集中在实时成像运算器(SAR processor),而未见到实时成像系统(SAR imaging system)的研究,提出了一种CS算法的星载SAR实时成像系统的体系结构,并基于FPGA实现了原型系统,该体系结构可以自主完成星载SAR实时成像,并具有良好的可扩展性,利用模拟信号源和高速数据记录仪对原型系统验证,1个信号处理单元在50MHz工作频率下,约11s内完成16384×16384个样本的星载雷达原始数据的成像处理,用4个信号处理单元就可达到为PRF为2000Hz的星载SAR的1:1实时成像要求.     

基于机器视觉的边缘缺陷检测实验装置开发

针对目前自动化课程教学内容的需求,把机器控制与图像视觉相结合,开发一套继电器外壳边缘缺陷检测的实验装置.该实验装置把机电传动控制、气动控制、机械手控制、以及图像处理技术等理论知识有机融合,其主要结构包含机器视觉与机械运动控制两大部分,整个装置可完成电机的控制、各类传感器的数据检测、机械手的运动路径规划与定点投放、图像的...     

The MSFC Image Data Processing System

The image processing system has become an invaluable tool for today's scientists and engineers. This man/machine system is typically centered around a large digital computer and accompanied by those special image-processing devices and techniques that are required to give the user an ability for restoring distorted images, reducing image noise content, and making special measurements on the data on an ad hoc basis. One such system is described here.     

基于HOG+SVM的智能家居入侵检测系统设计

当前,大多数的智能家居视频监控系统仅仅完成简单的视频图像传输功能,不太智能;或是保持 PC常开,将视频图像数据传输到PC端进行相应的检测和识别,增加消耗.为解决该问题,系统以嵌入式技术为载体,利用 Cortex-A9处理器芯片搭载 Linux操作系统,结合机器视觉图像处理技术,融入 HOG+SVM机器学习方法来对视频中是否有外人入侵进行检测,并可通过 GPRS模块进行短信报警通知.同时可通过智能终端,登录指定网页或者相应的客户端进行实时查看和取证.实验结果表明,该系统数据传输稳定、算法准确度较高,可替代传统的智能家居视频监控系统.     

基于Python的机器视觉实验教学平台设计

针对机器视觉领域的学习内容抽象、难以理解,相关的实验教学产品不足这些问题,基于Python语言,采用开源的opencv-python图像处理库与TensorFlow机器学习框架,提出构建机器视觉实验教学平台。该系统涵盖机器视觉的经典方法,主要包括向量机、K临近图像分类,神经网络、卷积神经网络目标识别,基于经典方法融合常用函数,对系统分模块设计。经过测试,该系统具有较好的交互性与可扩展性,可以适应机器视觉的实验要求,训练数据、样本测试数据导入灵活,机器视觉参数优化、代码迭代方便,并且能够编译生成.exe可执行文件,辅助学生学习机器视觉技术的真实应用场景,提高学生实践解决问题能力和创新能力。     

基于机器视觉的嵌入式工业在线检测系统

介绍以高速线阵电荷耦合器件(CCD)和数字信号处理器(DSP)为核心的基于机器视觉的工业在线检测系统。该系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括光学成像模块、图像采集模块、数据处理模块及接口模块,软件部分包括各部分的驱动、系统配置程序、图像预处理和数据处理程序。实验表明,该系统是一套能够满足高速高精度工业在线视觉检测的嵌入式检测系统。     

面向智慧交通的图像处理与边缘计算

随着全球人口的持续增长和城市化进程的加速,道路拥挤、交通事故和污染排放增加等问题日益严重。智慧交通系统旨在借助先进的信息与通信技术建成高效安全、环保舒适的交通与运输体系,提供全方位的交通信息服务和安全高效、经济快捷的交通运输与出行服务。经过各国多年来的竭力推进与发展,智慧交通系统在交通管理、自动驾驶与车路协同等方向均得到广泛的应用。智慧交通的发展离不开通信、计算机与控制等研究方向的突破与创新。其中,图像处理作为智慧交通系统的核心技术之一,它的研究进展直接影响着智慧交通系统的部署。图像处理技术是指计算机对图像进行增强、复原、提取特征、分类和分割等技术处理,通过对交通视觉图像的处理,为智慧交通系统的感知、识别、检测、跟踪和路径规划等功能提供了最直接与重要的信息。此外,面对智慧交通系统所产生的大量数据计算任务,边缘计算技术则将中心云服务下沉至各边缘节点附近,不但能够优化算力负载分配,还能够满足智慧交通应用与服务对低时延、高响应速度的需求。本文从智慧交通系统的发展现状入手,分别围绕面向智慧交通的图像处理与边缘计算技术,阐述其研究热点与前沿进展,汇总与比较国内外的相关学术和产业成果,并对智慧交通...     

基于嵌入式Linux的簇绒机控制系统上位机设计

根据簇绒机工作原理,设计了簇绒机控制系统。在分析控制系统需求的基础上,设计了基于嵌入式Linux的簇绒机控制系统上位机,详细介绍了地毯图片处理和串行通信模块设计,最后给出了簇绒机控制系统上住机开发实例。     

X线影像采集软件的设计与实现

针对没有数字输出接口的X光机,设计了X线影像数据的采集系统,在软件上以虚拟设备驱动和多线程为主要技术提高了影像采集、与影像处理的并行性。