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基于光谱共焦的电路板微型元器件三维高精度检测

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计算机与数字工程 2022年第9期50卷 2102-2108页

作者：张志荣洪汉玉章秀华武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室武汉430205 武汉工程大学湖北省视频图像与高清投影工程技术研究中心武汉430205 武汉工程大学电气信息学院武汉430205

针对传统检测方法不能满足电路板微型元件三维检测的微纳级精度需求,提出基于光谱共焦传感器的电路板元件三维检测方法。先通过光谱共焦传感器扫描电路板采集点云数据,对点云数据滤波后利用欧氏聚类法作分割,再采用基于自适应高斯权重... 详细信息

针对传统检测方法不能满足电路板微型元件三维检测的微纳级精度需求,提出基于光谱共焦传感器的电路板元件三维检测方法。先通过光谱共焦传感器扫描电路板采集点云数据,对点云数据滤波后利用欧氏聚类法作分割,再采用基于自适应高斯权重的空间点云平面拟合方法,对分割后的点云数据边缘和内部区域分配不同的权值,减小边缘噪声点对拟合精度的影响,最后通过拟合点云数据计算电路板元件三维尺寸信息。对大量电路板微型元件进行三维检测,最大误差为7.95μm,最小误差为1.46μm,满足电路板元件高精度检测要求,具有较强的实际应用价值。

关键词：三维检测微纳级光谱共焦自适应高斯权重空间点云平面拟合

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复杂光照条件下矿石三维视觉实时筛选方法

红外与激光工程 2021年第11期50卷 384-394页

作者：章秀华洪汉玉徐洋洋张天序光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430205 湖北省视频图像与高清投影工程技术研究中心湖北武汉430205 武汉工程大学机电工程学院湖北武汉430205 华中科技大学图像识别与人工智能研究所湖北武汉430074

矿石自动筛选是提高矿产资源加工效率的关键环节之一。针对矿石开采现场光照复杂多变,传送带矿石难以实时自动检测等问题,提出了一种基于红外线结构光的现场矿石3D视觉实时筛选方法。为了解决复杂光照条件下太阳辐射对矿石表面结构光成... 详细信息

矿石自动筛选是提高矿产资源加工效率的关键环节之一。针对矿石开采现场光照复杂多变,传送带矿石难以实时自动检测等问题,提出了一种基于红外线结构光的现场矿石3D视觉实时筛选方法。为了解决复杂光照条件下太阳辐射对矿石表面结构光成像干扰的问题,提出采用800 nm附近红外线结构光作为成像主动光源,在各种光照条件下获取稳定的矿石表面结构光图像;提出邻域累积差分特征分析方法,通过快速定位光条边界点来提取结构光光条中心,实时获取矿石3D坐标数据。对复杂光照条件下的大量现场矿石表面结构光图像采用多线程进行处理,实验结果表明,与现有方法相比,文中方法速度更快,稳定性更强,能适应线结构光形态和方向变化。对每幅矿石结构光图像筛选的时间为13.2 ms,满足现场矿石3D实时筛选需求。

关键词：复杂光照条件矿石三维视觉实时筛选红外线结构光中心提取邻域累积差分多线程处理

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目标探测多波段图像统一复原及实验验证

红外与激光工程 2013年第1期42卷 251-255页

作者：洪汉玉李良成章秀华颜露新张天序武汉工程大学图像处理与智能控制实验室湖北武汉430074 华中科技大学图像识别与人工智能研究所湖北武汉430074

为解决在目标探测过程中多波段图像的复原和清晰化问题,提出了一种实用新颖的可适用于弹/机/星载目标探测多波段图像的统一复原校正方法。该方法不需要知道退化方式和退化模型等先验知识,仅利用光谱图像的有效信息,构造关于点扩展函数... 详细信息

为解决在目标探测过程中多波段图像的复原和清晰化问题,提出了一种实用新颖的可适用于弹/机/星载目标探测多波段图像的统一复原校正方法。该方法不需要知道退化方式和退化模型等先验知识,仅利用光谱图像的有效信息,构造关于点扩展函数的非负最小二乘空间平滑性约束的极小化准则函数,通过优化计算方法求解点扩展函数,利用非盲目图像复原方法得到清晰图像。输入大量实际图片,对方法进行了测试验证。实验结果表明:该方法有效地克服了目前图像复原方法不具有通用性、对仿真图像复原效果好对实际图像复原效果差、耗时长等缺点,对红外、可见光、毫米波等多波段退化图像均能有效恢复,不需先验知识,输入一帧模糊图像即可得到高清晰图像,为目标探测系统提供了一种有效图像复原方法。

关键词：多波段图像图像复原点扩展函数

基于多通道颜色判别的深度图像空洞渐进式填充算法

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微电子学与计算机 2022年第4期39卷 58-64页

作者：章秀华史鹏博洪汉玉张天序光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430205 湖北省视频图像与高清投影工程技术研究中心湖北武汉430205 武汉工程大学机电工程学院湖北武汉430205 华中科技大学图像识别与人工智能研究所湖北武汉430074

深度图像在自动驾驶、三维测量等领域发挥着越来越重要的作用,针对深度图像中空洞信息难以准确修复,填充速率较慢等问题,本文提出一种基于多通道颜色判别的深度图像空洞渐进式填充算法.首先根据深度图像和彩色图像设置筛选条件,对空洞... 详细信息

深度图像在自动驾驶、三维测量等领域发挥着越来越重要的作用,针对深度图像中空洞信息难以准确修复,填充速率较慢等问题,本文提出一种基于多通道颜色判别的深度图像空洞渐进式填充算法.首先根据深度图像和彩色图像设置筛选条件,对空洞点邻域内像素进行准确筛选,然后计算邻域内像素在空间域和值域下的双边权值并得到带有权重的二维填充模板,进行填充时将二维模板化简为两个互相垂直的一维模板以提高填充速度并采用渐进式填充方法对空洞进行填充.在公开数据集上对实验结果在主观视觉上进行定性对比分析,客观上通过均方根误差和峰值信噪比两个评价指标对本文算法处理效果进行准确分析.实验结果表明,本文方法能较好地保留物体的边界信息,有效防止填充后物体边缘模糊的现象,填充结果准确,填充速率得到优化.

关键词：深度图像多通道空洞修复条件筛选渐进式填充

基于Halcon标定靶的双目相机高精度标定方法

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计算机与数字工程 2022年第4期50卷 762-766页

作者：黄建李施阳章秀华吴锦梦武汉工程大学电气信息学院武汉430205

基于张氏标定原理的传统双目相机标定方法在单一背景下标定精度高,但在复杂背景下不能精确提取特征点坐标,导致相机标定精度受到影响。文中提出一种基于Halcon标定靶感兴趣区域约束的透视变换方法,可以从复杂背景中精确提取特征点坐标,... 详细信息

基于张氏标定原理的传统双目相机标定方法在单一背景下标定精度高,但在复杂背景下不能精确提取特征点坐标,导致相机标定精度受到影响。文中提出一种基于Halcon标定靶感兴趣区域约束的透视变换方法,可以从复杂背景中精确提取特征点坐标,提高双目相机标定精度。首先通过改进的角点提取方法从背景中提取Halcon标定靶上的感兴趣区域,利用透视变换和最小二乘法提取特征点的精确坐标;然后匹配左、右图像中同名的特征点,利用张氏标定原理计算双目相机的参数。实验表明,利用文中方法标定的相机参数,计算特征点平均重投影精度达0.01像素,相比于传统方法平均重投影精度提高0.02像素,提高了双目相机参数标定的精度。

关键词：双目视觉 Halcon标定靶最小二乘法透视变换张氏标定原理

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基于自动飞行的大工件平面尺寸测量方法

计算机与数字工程 2022年第10期50卷 2327-2332页

作者：严桂林洪汉玉章秀华邵洋吴裕强武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室武汉430205 武汉工程大学电气信息学院武汉430205

针对现有大工件尺寸测量方法速度慢、精度低的问题,提出了一种基于自动飞行的大工件平面尺寸测量方法。先通过形状分解对测量工件进行自动飞行路径规划,再利用双远心镜头进行图像采集,然后采用过零点特征轮廓提取、参数拟合实现大工件... 详细信息

针对现有大工件尺寸测量方法速度慢、精度低的问题,提出了一种基于自动飞行的大工件平面尺寸测量方法。先通过形状分解对测量工件进行自动飞行路径规划,再利用双远心镜头进行图像采集,然后采用过零点特征轮廓提取、参数拟合实现大工件平面尺寸测量。对多个大尺寸工件进行测量实验,结果表明:论文方法在216mm×236mm测量范围内平面误差在0.05mm以内,所提出的方法具有较强的适应性和鲁棒性,可以满足大尺寸工件的测量需求。

关键词：自动飞行大工件形状分解过零点平面尺寸测量

一种改进的二维Hough变换提取激光光斑参数方法

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激光与红外 2006年第10期36卷 995-997页

作者：章秀华杨坤涛华中科技大学光电子科学与工程学院湖北武汉430074

文章提出了一种改进的二维Hough变换提取激光光斑参数的方法。根据不共线三点决定一个圆的原理,利用目标图像任一边缘点的梯度方向信息,按规则选取目标边缘上的其它两个点,将三个边缘点作为一组数据,求解圆形目标的方程。对参数空间中... 详细信息

文章提出了一种改进的二维Hough变换提取激光光斑参数的方法。根据不共线三点决定一个圆的原理,利用目标图像任一边缘点的梯度方向信息,按规则选取目标边缘上的其它两个点,将三个边缘点作为一组数据,求解圆形目标的方程。对参数空间中的二维矩阵数组投票,得到圆形目标的中心坐标。对归一化半径直方图进行滤波,求得圆形目标的半径。将该算法运用于实际探测到的激光光斑图像,在运行时间及定位目标图像的准确度上都取得了较好的结果。

关键词：激光光斑二维Hough变换梯度方向信息参数空间

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生产线复杂场景钢坯检测识别的定位方法研究

光电工程 2012年第1期39卷 54-61页

作者：俞喆俊洪汉玉章秀华张天序武汉工程大学图像处理与智能控制实验室武汉430205 华中科技大学图像识别与人工智能研究所武汉430074

在生产线钢坯检测识别过程中,如何准确地从光照复杂场景中确定钢坯端面字符串目标所在位置是一个关键技术问题。为了解决这个问题,本文提出利用Mean Shift对复杂场景图像进行抑制,采用多级分割滤波与聚类处理突出并找出字符串目标兴趣区... 详细信息

在生产线钢坯检测识别过程中,如何准确地从光照复杂场景中确定钢坯端面字符串目标所在位置是一个关键技术问题。为了解决这个问题,本文提出利用Mean Shift对复杂场景图像进行抑制,采用多级分割滤波与聚类处理突出并找出字符串目标兴趣区域,通过最小二乘法自适应修整倾斜角度,进而完成字符串目标精准定位。实验结果表明,与传统投影定位方法相比,该定位方法能对各类钢坯字符串复杂场景完成精准定位,具有良好的稳定性和准确性,解决了钢坯字符串复杂场景的定位问题,为钢坯字符识别工作提供了关键技术。

关键词：图像处理生产线钢坯字符串 Mean Shift 定位方法

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复杂背景红外湍流退化图像复原算法研究

激光与红外 2008年第12期38卷 1270-1273页

作者：洪汉玉林志敏章秀华武汉工程大学图像处理与智能控制研究所湖北武汉430074

针对大气湍流复杂背景红外退化图像的复原问题,构造了各向异性权重差分项,在此基础上将基于二阶差分的2范数极小作为空间相关性约束应用在复杂背景湍流退化图像相邻两帧点扩展函数的优化求解过程中,提出了针对复杂背景的湍流退化图像复... 详细信息

针对大气湍流复杂背景红外退化图像的复原问题,构造了各向异性权重差分项,在此基础上将基于二阶差分的2范数极小作为空间相关性约束应用在复杂背景湍流退化图像相邻两帧点扩展函数的优化求解过程中,提出了针对复杂背景的湍流退化图像复原算法。在微机上进行了一系列复原和方法对比实验,实验结果表明本文方法有效,效果较好。

关键词：红外湍流退化图像复杂背景图像恢复 2范数