单片机构成多处理器在LED矩阵显示中的应用

利用多个51LPC系列单片机的级连为LED大屏幕的显示问题提供一种新的设计方法.文中通过一个应用例子说明这一方法的软硬件实现方法.     

洗衣机仿真系统的设计与实现

研制了一种洗衣机仿真运行控制系统，该系统可以按照预先没定的参数对洗衣机进行控制，并将洗衣机的运行参数实时地记录下来存入数据库，为洗衣机新产品的开发提供原始参考数据。该系统使用了较多类型的传感器，可以作为设计一些智能测量控制系统的参考。     

尺寸测量中的边缘检测算法研究

主要介绍了一种改进的边缘检测算法及相应计算模板和公式，并对算法的误差进行了分析。因为传统的边缘检测算法在理论上较成熟，但在实际应用时可操作性较差。所以针对零件图像测量的实际应用情况，使用基于Sobel算子的改进的方向算子，对灰度图像进行处理得到梯度图像。综合应用其他算法，实现了对目标边缘的准确检测。然后在梯度图像上沿目标边缘的梯度方向进行多项式插值法亚像素细分计算，对目标边缘进行亚像素精确定位。在文章的最后，用实例说明了本算法的可行性。     

PLC在电气自动化中的应用初论

本文通过介绍PLC的内涵和基本结构,以及其工作流程和应用优势,进而详细地探讨了PLC技术在电气自动化行业领域中的应用体现,进而不断推广和应用PLC技术。     

低成本便携式多光谱成像系统的研发及优化

目的 针对现有多光谱成像系统存在成本高、结构复杂、操作难度大和响应速度慢等问题。因此，本文提出了一种基于脉冲调制的低成本便携式多光谱成像系统，并采用客观图像质量评估（image quality assessment，IQA）的方法对其系统参数进行优化。方法 该系统主要由光源模块、控制模块、图像采集模块和图像分析模块4部分组成。光源模块采用9个波长的LED （light emitting diode）阵列，其中心波长为365 nm、390 nm、460 nm、515 nm、585 nm、620 nm、650 nm、730 nm和840 nm；控制模块主要包括LED驱动电路和USB （universal serial bus）电源，可以通过发送一定时间间隔的脉冲波来分时点亮LED，并通过一定阻抗匹配使LED发光强度达到最大值；图像采集模块主要使用去除红外截止滤波片的高清红外工业相机，该相机的最佳光谱感应范围包含所选的9个LED灯珠的中心波长；图像分析模块主要执行客观图像质量评估算法。系统执行时，STC89C51单片机发射周期为T的脉冲波来驱动9种不同波长的LED分时点亮。然后，计算机平台调用高清红外相机模组，以相匹配的间隔捕获多光谱图像。在系统拍摄参数优化实验中，本文采用模糊度和清晰度评价指标对所获得的多光谱图像从相机拍摄时间间隔、相机拍摄距离和光照强度3个角度进行质量评估，进而获得较优的系统成像参数。结果 通过改变系统拍摄参数，对3个场景下的不同拍摄条件所获取的多光谱图像质量进行评估，结果显示：对于本文所搭建的多光谱成像系统，相机拍摄时间间隔与LED灯珠频闪周期同步，拍摄距离为25 mm，光照强度为45 Lux下成像质量相对较好。结论 本文设计并搭建的基于脉冲调制的低成本便携式多光谱成像系统成本低、操作难度小、结构简单、成像质量较好、成像速度较快，可以满足多光谱成像系统大规模推广使用的要求。此外，本文的系统设计方法、设计思路和实验方案等可以为后续研究提供借鉴。     

瓦斯及有毒、易爆气体浓度检测仪的研究与开发

近年来，我国煤矿多次发生瓦斯爆炸事故，瓦斯浓度检测已成为煤炭行业安全生产的突出问题。煤气作为一种可燃性、有毒气体，也是矿井大气中的重要组分，具有极强的危害性。随着单片机技术的进步，便携式仪器得到了迅速发展，其智能水平也有了明显的提高，逐渐成为一类主流的测量仪器。本文阐述了多组分气体的测量原理、及其软件硬件实现，设计了一种能检测瓦斯、煤气浓度的实用仪器。该仪器作为便携式多功能仪器，采用可充电电池供电，显示气体浓度值，并具有声光报警功能。     

高光谱成像系统在中医舌诊中的应用研究

舌诊是传统中医诊病的重要方法,然而传统舌诊中存在一个很大的问题是具有主观性,难于进行定量化描述.随着计算机技术的发展,图像处理和模式识别技术正在用于舌诊的辅助诊断.目前舌图像的采集方法基本都是使用数码相机,所提供的舌图像包含的病理信息有限,使得分析算法非常复杂且效果不甚理想.针对这种情况,提出使用高光谱成像系统代替数码相机进行舌图像的采集.由于高光谱舌图像具有丰富的图谱信息,初步试验表明了这一方法的有效性,为中医舌诊提供了一种新方法.     

陶瓷砖表面质量视觉检测系统研究

重点介绍了机器视觉技术在陶瓷砖表面质量检测中的应用。系统采用面阵摄像机作为测量工具,应用方向算子进行对目标边缘的定位和跟踪,以便获得完整、精确、封闭的目标边缘。实现了对陶瓷砖的边直度、直角度、缺边和缺角等项目的非接触检测。     

利用数字图像处理技术测量直齿圆柱齿轮几何尺寸

研究了采用数字图像处理技术实现对直齿圆柱齿轮几何尺寸的非接触式测量.首先对CCD摄像机拍摄的图像进行畸变校正与滤波去噪,然后对图像进行阈值分割,采用基于数学形态法的四邻域腐蚀来获得单像素宽的图像边缘.针对齿轮的边缘轮廓形状特征,运用重心法、最小二乘拟合、Bresenham画圆法和Hough变换等原理,建立了测量齿轮齿数、模数、中心孔半径、齿顶圆半径、齿根圆半径和变位系数等齿轮几何尺寸参数的测量算法.使用1280×1024的CCD摄像机及黑白采集卡对分度圆直径为50mm的直齿圆柱齿轮进行测量实验,与人工测量值对比,绝对误差小于一个像素,在各测量参数中,最大尺寸的齿顶圆半径绝对误差值为13μm.研究结果表明:因为CCD摄像设备的分辨率越高、被测物体的尺寸越小,则测量精度越高,且为线性关系,所以,使用高分辨率CCD摄像设备并配备光学放大系统,可实现对高精度和微小直齿圆柱齿轮几何尺寸参数的测量.如使用1280×1024像素以上的CCD摄像设备测量分度圆直径5mm以下的直齿圆柱齿轮时,测量精度可在2μm以下.     

基于Hadoop的卫生陶瓷缺陷检测研究

卫生陶瓷在生产过程中会产生多种类型的缺陷,通过单机机器视觉检测系统进行缺陷检测存在着资源使用的瓶颈问题。随着云计算大数据时代的来临,利用Hadoop云平台进行集群并行分布计算,是处理海量高清卫生陶瓷图像的新思路。提出了基于Hadoop平台的卫生陶瓷缺陷检测方案。搭建了主从结构的Map Reduce框架,在Map映射阶段,使用灰色关联算法进行卫生陶瓷的缺陷检测,在Reduce阶段由主节点进行汇总输出。实验结果表明此能实现并行检测,提升了检测效率。