检索结果-南通市图书馆

基于改进Canny算子的齿轮边缘缺陷检测方法

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工具技术 2024年第9期58卷 145-151页

作者：高昕甄国涌储成群王子硕中北大学仪器与电子学院

针对Canny算子在齿轮边缘缺陷检测中存在识别相似度低、因图像噪声影响导致微弱边缘难以提取、边缘连续性与鲁棒适应性差的问题,提出了一种改进Canny算子的齿轮边缘缺陷检测技术。改进滤波器,使用梯度双边滤波进行图片预处理,平滑图像... 详细信息

针对Canny算子在齿轮边缘缺陷检测中存在识别相似度低、因图像噪声影响导致微弱边缘难以提取、边缘连续性与鲁棒适应性差的问题,提出了一种改进Canny算子的齿轮边缘缺陷检测技术。改进滤波器,使用梯度双边滤波进行图片预处理,平滑图像并减少图像噪声;改进了卷积核,在45°和135°梯度方向上对像素点进行非极大值抑制,增加了微弱边缘被保留的概率;采用最大类间方差法(Otsu算法)计算图像的高阈值,通过双阈值的办法自适应寻找图像强弱边缘;将Prewitt算子和Canny算法以及改进算法进行对比实验验证。结果表明,改进算法可以提取更完整的齿轮边缘,处理后图片的峰值信噪比(PSNR)相比Canny算法提升了16%,检测效果提升了30%,重叠系数高达81.9%,提升了25.1%,为齿轮边缘缺陷检测提供了一定的参考价值。

关键词：梯度双边滤波齿轮边缘缺陷检测最大类间方差法峰值信噪比

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无人机目标检测的光适应预处理算法

无线电工程 2024年

作者：赵继达甄国涌储成群中北大学仪器与电子学院

无人机进行目标检测任务时，检测精度受图像质量影响，图像质量又受光照条件的影响。因此，设计提出一种基于分类的轻量级无人机光适应算法，利用轻量级网络ShuffleNetv2对航拍图像按光照条件分类后，再利用改进的图像处理模块IAT进行... 详细信息

无人机进行目标检测任务时，检测精度受图像质量影响，图像质量又受光照条件的影响。因此，设计提出一种基于分类的轻量级无人机光适应算法，利用轻量级网络ShuffleNetv2对航拍图像按光照条件分类后，再利用改进的图像处理模块IAT进行图像增强或者曝光校正；为了解决航拍低光图像噪声干扰问题，设计边缘增强滤波模块。实验证明，轻量级网络ShuffleNetv2在自建航拍图像分类数据集上分类精度达到99.5%；加入边缘增强滤波模块的图像增强算法PSNR指标平均提升1.26，SSIM指标提升0.023；改进后的IAT算法PSNR指标提升0.46，SSIM指标提升0.008；光适应算法对目标检测平均准确率提升0.4%，在Jetson AGX Xavier设备上处理速度达到57.4帧，满足实时目标检测。

关键词：分类图像增强曝光校正目标检测滤波

基于改进YOLOv5的自动驾驶目标检测方法

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同方期刊数据库

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科学技术与工程 2024年第16期24卷 6757-6765页

作者：高昕甄国涌储成群王子硕中北大学仪器与电子学院太原030051

针对目前自动驾驶领域的目标检测算法在交通场景下的漏检目标,目标定位不精确、目标特征表达不充分及目标识别效果欠佳等问题,提出一种基于TPH-YOLOv5(transformer prediction heads-YOLOv5)的道路目标检测方法。首先为了减轻物体尺度... 详细信息

针对目前自动驾驶领域的目标检测算法在交通场景下的漏检目标,目标定位不精确、目标特征表达不充分及目标识别效果欠佳等问题,提出一种基于TPH-YOLOv5(transformer prediction heads-YOLOv5)的道路目标检测方法。首先为了减轻物体尺度急剧变化带来的漏检风险,增加了用于微小物体检测的检测头,为在高密度场景中精确定位对象,使用Transformer预测头来捕获全局信息;其次为了增强模型的特征表达能力,用选择性注意力机制(selective interactive module with affinity learning, SIMAM)模块对卷积层的输出进行加权;最后,为了提高目标识别的精度,网络颈部增加了4个金字塔池化模块(spatial pyramid pooling, SPP)块来进行多尺度融合,为了加快收敛速度和提高回归精度采用EIOU(Euclidean distance-IOU)作为边界框损失函数。通过消融、对比和可视化验证实验表明,提出的算法比YOLOv5在平均精度上提高了8.1%,漏检率明显减少,目标检测效果明显增强。

关键词：目标检测自动驾驶 YOLOv5 多尺度检测损失函数

改进YOLOv5的钢材表面缺陷检测网络轻量化研究

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组合机床与自动化加工技术 2024年第3期 58-63页

作者：甄国涌赵林熔李文越储成群王达孙妍中北大学仪器与电子学院太原030051 陆军装备部驻北京地区军事代表局某军代室太原030000 北京遥感设备研究所北京100005

在YOLOv5模型的基础上设计了一种改进的轻量化网络,能够快速准确地实现钢材表面缺陷检测。首先,使用基于梯度路径设计的ELAN结构,通过提高网络的学习能力来提高检测精度;其次,引入深度可分离卷积和Ghostv2模块减少模型体积和参数量;最后... 详细信息

在YOLOv5模型的基础上设计了一种改进的轻量化网络,能够快速准确地实现钢材表面缺陷检测。首先,使用基于梯度路径设计的ELAN结构,通过提高网络的学习能力来提高检测精度;其次,引入深度可分离卷积和Ghostv2模块减少模型体积和参数量;最后,利用SIOU边界框损失函数训练模型,使模型能够快速收敛并且精确回归。在NEU-DET上的实验结果表明,改进后的模型mAP值提升到77.0%,相较于原模型提高了5.3%,模型体积减少了42.1%,参数量减少了43.4%,检测速度也快了0.4 ms,实现了模型轻量化效果和检测精度的平衡,为后续在硬件终端上部署提供了一种可行方案。

关键词：目标检测钢材表面缺陷 YOLOv5 轻量化网络

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无人机目标检测的光适应预处理算法

无线电工程 2024年第10期54卷 2425-2433页

作者：赵继达甄国涌储成群中北大学仪器与电子学院

无人机进行目标检测，检测精度受图像质量影响，图像质量又受光照条件的影响。因此，设计了一种基于分类的轻量级无人机光适应算法——Adaptive Enhance and Exposure (AEE),利用轻量级网络ShuffleNetv2对航拍图像按光照条件分类后，再... 详细信息

无人机进行目标检测，检测精度受图像质量影响，图像质量又受光照条件的影响。因此，设计了一种基于分类的轻量级无人机光适应算法——Adaptive Enhance and Exposure (AEE),利用轻量级网络ShuffleNetv2对航拍图像按光照条件分类后，再利用改进的图像处理模块自适应光照转换器(Illumination Adaptive Transformer, IAT)进行图像增强或者曝光校正；为了解决航拍低光图像噪声干扰问题，设计边缘增强滤波模块。实验证明，轻量级网络ShuffleNetv2在自建航拍图像分类数据集上分类精度达到99.5%;加入边缘增强滤波模块的图像增强算法峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio, PSNR)指标平均提升1.26,结构相似性指数(Structural Similarity Index, SSIM)指标提升0.023;改进后的IAT算法PSNR指标提升0.46,SSIM指标提升0.008;光适应算法对目标检测平均准确率提升0.4%,在Jetson AGX Xavier设备上处理速度达到57.4帧/秒，满足实时目标检测。

关键词：分类图像增强曝光校正目标检测滤波

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改进边缘检测算法及其FPGA实现

激光杂志 2024年第3期45卷 74-80页

作者：王子硕单彦虎储成群程洪涛高昕赵兴龙中北大学仪器与电子学院太原030051

针对传统边缘检测算法在FPGA上实现存在缺乏自适应性及实时性差的问题,结合FPGA高速并行处理数据的特点,提出一种改进的边缘检测算法。该算法首先将双边滤波应用于Canny边缘检测算法,在降低噪声的同时保留图像边缘梯度信息;其次使用改进... 详细信息

针对传统边缘检测算法在FPGA上实现存在缺乏自适应性及实时性差的问题,结合FPGA高速并行处理数据的特点,提出一种改进的边缘检测算法。该算法首先将双边滤波应用于Canny边缘检测算法,在降低噪声的同时保留图像边缘梯度信息;其次使用改进的Sobel算子,在4个方向上进行梯度幅值计算,以提高图像边缘的定位精度;最后提出一种基于梯度直方图的一阶导数变化的自适应阈值选取策略,以提高算法的自适应能力。实验结果表明双边滤波处理后,图像的峰值信噪比(PSNR)相较传统Canny算法提升了109%。边缘图像的单边缘响应和边缘连接性有明显提升,同时满足实时性要求。为Canny算法应用到嵌入式机器视觉中提供一种可行方案。

关键词：边缘提取 Canny算法 FPGA 图像处理双边滤波

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基于ZYNQ的内窥镜图像处理系统设计

舰船电子工程 2024年第7期44卷 108-112页

作者：王凌远甄国涌储成群崔杰中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

针对传统医用内窥镜系统体积大、成本高等问题,论文设计并实现了基于ZYNQ的内窥镜图像处理系统。系统以Xilinx公司推出的ZYNQ7020为主控芯片,OV6946为图像采集摄像头,OV426为图像解码芯片,FPGA为图像处理端接收RAW格式图像,去除图像坏... 详细信息

针对传统医用内窥镜系统体积大、成本高等问题,论文设计并实现了基于ZYNQ的内窥镜图像处理系统。系统以Xilinx公司推出的ZYNQ7020为主控芯片,OV6946为图像采集摄像头,OV426为图像解码芯片,FPGA为图像处理端接收RAW格式图像,去除图像坏点后做颜色插值转换为彩色RGB图像,再做白平衡处理还原图像的真实色彩,最后增强图像对比度提高可视效果,图像经AXI总线存储到DDR3中,最后通过HDMI显示。PS端对FPGA进行初始化配置,协助完成图像采集和存储工作。由测试结果可以得出,该系统设计简洁,占用资源少,处理实时性高,图像处理结果满足预期要求,具有良好的应用前景。

关键词：内窥镜 ZYNQ 图像采集 FPGA 图像处理

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基于天空分割和暗通道先验的图像去雾算法

舰船电子工程 2024年第2期44卷 49-54页

作者：甄国涌张伟康单彦虎储成群中北大学仪器与电子学院太原030051

针对传统暗通道先验算法对天空区域去雾时出现的颜色失真等问题,提出一种基于天空分割和加权计算大气光值的去雾算法。首先基于有雾图像中天空区域梯度小、对比度低和亮度高的特征实现天空区域的分割。其次基于天空分割的结果加权计算... 详细信息

针对传统暗通道先验算法对天空区域去雾时出现的颜色失真等问题,提出一种基于天空分割和加权计算大气光值的去雾算法。首先基于有雾图像中天空区域梯度小、对比度低和亮度高的特征实现天空区域的分割。其次基于天空分割的结果加权计算大气光值,有效避免了图像中小面积高亮区域对大气光值预估的影响,防止恢复的图像偏暗。最后通过对不同区域透射率的结合,实现图像的复原。实验结果表明:该算法能够对包含天空区域的有雾图像有效复原,解决了天空区域颜色失真的问题,且去雾后的图像细节清晰、颜色自然。

关键词：天空分割暗通道先验图像去雾大气光值估计

基于超分模型与改进Canny算法的零件测量系统

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集成电路与嵌入式系统 2024年第7期24卷 59-64页

作者：甄国涌赵继达储成群王子硕中北大学仪器与电子学院太原030051

针对工业测量零件尺寸中存在测量精度低、算法适应性差等问题,设计了基于超分模型与改进Canny算法的机器视觉零件测量系统。首先,对相机进行尺寸标定,得到像素距离与实际尺寸的比例关系;其次,引入并改进超分模型对输入图片进行预处理,... 详细信息

针对工业测量零件尺寸中存在测量精度低、算法适应性差等问题,设计了基于超分模型与改进Canny算法的机器视觉零件测量系统。首先,对相机进行尺寸标定,得到像素距离与实际尺寸的比例关系;其次,引入并改进超分模型对输入图片进行预处理,得到边缘细节更加清晰的图像;接着,为了优化工业测量环境中光照条件差导致的边缘检测问题,结合Otsu算法与双阈值分割算法,利用局部阈值分割的方式改进Canny边缘滤波算法得到边缘图像;最后,对边缘图像进行圆拟合与直线拟合后,根据相机标定结果与超分模型参数标记零件尺寸结果。实验结果表明,本系统的测量精度可以达到0.001 mm,平均测量误差为0.0074 mm,整体测量速度为6.44 s,能够满足高精度工业测量需求。

关键词：机器视觉边缘检测超分模型自适应阈值双阈值分割