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机器视觉赋能制造 010

机器视觉赋能制造

山西日报

作者：张毅王羽卓孙媛

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。作为我省首家专注于机器视觉智能化技术高端应用的先进装备制造企业，山西迪迈沃科光电工业有限公司自成立之初，就秉持“让机器看懂世界”的理念，始终致力于技术研发创新、... 详细信息

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。作为我省首家专注于机器视觉智能化技术高端应用的先进装备制造企业，山西迪迈沃科光电工业有限公司自成立之初，就秉持“让机器看懂世界”的理念，始终致力于技术研发创新、产品迭代升级，时刻保持对前沿技术和应用?

关键词：机器视觉技术智能制造产品应用领域视觉检测人工视觉零部件图像信号智能装配制造业转型升级微米级

来源： cnki报纸评论

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人工视觉假体映像信息处理模型

中国组织工程研究与临床康复 2009年第30期13卷 5835-5839页

作者：苟先太刘金李广军胡建斌金炜东西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031 四川省医学科学院眼科研究所四川省成都市610072

人工视觉是目前生物医学工程、组织工程及计算机科学等领域的热门研究课题。通过在视觉通路的不同部位植入视觉假体使盲人恢复部分视觉功能是目前人工视觉领域主要的研究方法。尽管已有人工视觉相关的研究成果发表,但往往只是粗略地说... 详细信息

人工视觉是目前生物医学工程、组织工程及计算机科学等领域的热门研究课题。通过在视觉通路的不同部位植入视觉假体使盲人恢复部分视觉功能是目前人工视觉领域主要的研究方法。尽管已有人工视觉相关的研究成果发表,但往往只是粗略地说明由视景图像进行编码给出微电极刺激信号,几乎没有对信息处理模型部分的具体介绍。视觉映像的信息处理机制是人工视觉研究中最重要的基础工作和核心技术之一,提出一个能根据反馈信息进行自适应调整的视觉信息处理系统模型尤为重要。文章在阐述人类视觉信息获取及处理原理的基础上,提出一种人工视觉映像信息处理模型。然后详细阐述这一模型在学习训练阶段和应用阶段的系统结构和关键技术。

关键词：人工视觉视觉假体模型图形编码视神经映射

像素化人工视觉条件下汉语印刷文本的阅读工效

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第6期46卷 858-860,871页

作者：付林张辉蔡善清胡广书清华大学生物医学工程系北京100084

对像素化人工视觉条件下汉语印刷文本的阅读进行了仿真实验研究。仿真环境模拟了植入电极数为10×10、相邻电极间距为250μm的矩形视网膜电极阵列的光幻视效果。通过仿真实验评估了窗口宽度、光幻视灰阶数以及光幻视刷新率3种因素对阅... 详细信息

对像素化人工视觉条件下汉语印刷文本的阅读进行了仿真实验研究。仿真环境模拟了植入电极数为10×10、相邻电极间距为250μm的矩形视网膜电极阵列的光幻视效果。通过仿真实验评估了窗口宽度、光幻视灰阶数以及光幻视刷新率3种因素对阅读工效的影响。实验结果表明,窗口宽度过大和过小都不利于阅读;而阅读工效则随光幻视刷新率增加呈单调上升趋势。光幻视灰阶数对阅读工效无显著影响。该研究为人工视觉系统的设计和开发提供了前期理论储备。

关键词：人工视觉汉语阅读印刷文本窗口宽度灰阶数光幻视刷新率仿真实验

人工视觉用聚酰亚胺薄膜电极的生物相容性及电刺激对神经胶质细胞的影响

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人工视觉用聚酰亚胺薄膜电极的生物相容性及电刺激对神经胶质细胞...

作者：陈巍复旦大学

学位级别：硕士

1.目的人工视觉是指由植入视觉假体产生电信号,刺激并激活视觉系统,从而使失明或濒临失明的患者重新获得部分有用视力。我国则于2005年批准了首个“973”项目,对人工视觉功能修复的基础理论与关键科学开展研究。先期,我们应用计算机技... 详细信息

1.目的人工视觉是指由植入视觉假体产生电信号,刺激并激活视觉系统,从而使失明或濒临失明的患者重新获得部分有用视力。我国则于2005年批准了首个“973”项目,对人工视觉功能修复的基础理论与关键科学开展研究。先期,我们应用计算机技术,已初步成功重建了大鼠视神经内微血管的三维模型,确定了视觉假体电极接入视神经的最佳窗口。而生物相容性则是决定视觉假体材料是否能应用于临床的先决条件之一,本课题从神经胶质细胞的体外培养入手,参照有关标准采用了多种生物学试验方法,研究视神经胶质细胞与聚酰亚胺薄膜电极的黏附性及生物相容性、最佳体外电脉冲刺激参数,为人工视觉假体材料的植入及刺激参数的选择提供实验依据。 2.方法本研究采用植块培养方法获得大鼠的视神经胶质细胞,用免疫荧光染色方法对细胞进行鉴定,选用传至3-5代的细胞用于生物相容性进行检测。通过制备聚酰亚胺薄膜电极浸提液,用CCK-8法检测其细胞毒性,计算细胞相对增殖率,并绘制细胞增值曲线。采用6级毒性分级法评价材料毒性,即0级为≥100%;1级为75%～99%;2级为50%～74%;3级30%～49%;4级为15%～29%;5级0～14%。将细胞接种在底部放置有聚酰亚胺薄膜电极材料的培养板,分别于第1,3,5,24小时观察细胞贴壁程度,检测其短期黏附性;将聚酰亚胺薄膜电极固定在培养板的底壁,接种剪碎的视神经组织块或经传代的视神经胶质细胞,倒置显微镜和扫描电镜下观察细胞在聚酰亚胺薄膜电极上的黏附及生长情况。建立电刺激神经胶质细胞体外模型,观察脉冲电流对神经胶质细胞生物学特性的影响。 3.结果体外培养视神经组织块至第6-10天,可见细胞从组织块中爬出,多为长梭形,呈束状或条索状排列,核呈圆形或卵圆形。细胞培养9-14天后进行传代,经过3-5代扩增后,应用免疫荧光染色显示95%以上细胞为GFAP阳性。 CCK-8法检测聚酰亚胺薄膜电极浸提液的细胞毒性,其OD值和细胞RGR与完全培养液比较差异不具有显著性,且表现出较高的细胞增殖率,浸提液组细胞毒性级为0-1级,即无细胞毒性作用,且随着培养时间的延长,细胞毒性趋于0级。短期黏附测试显示接种1、3小时薄膜电极组黏附性低于空白对照组,而接种5小时后,薄膜电极组与空白对照组比较差异无显著性意义,表明随时间的延长薄膜电极组的黏附性增加。聚酰亚胺薄膜电极表面的细胞黏附生长良好,该材料对体外培养的细胞形态无损害,对细胞的生长和增值均无明显抑制作用。扫描电镜下神经胶质细胞紧密贴附在材料表面,铺展良好并连接成片。将电脉冲刺激的电压与宽度分别固定为2.4V与5ms,给神经胶质细胞施以不同频率的刺激,发现当频率为10Hz时,脱落和死亡细胞较多,而当频率为1Hz则较少,两者之间的差异具有显著性(P<0.05),提示当刺激频率越低,对细胞的影响则越小。 4.结论原代混合胶质细胞的培养纯化后,获得的星形胶质细胞纯度较高、活力较好,达到生物相容性测试要求。通过体外实验证实,聚酰亚胺薄膜电极与视神经胶质细胞有较好的黏附性和生物相容性,是一种优良的视神经植入材料。建立的体外电脉冲刺激模型能够使薄膜电极有效的对细胞产生刺激作用,并能使细胞在持续培养条件下受到薄膜电极电场的刺激,因而具有通用性。由于预设刺激方案是在体条件下响应的刺激参数,用此参数测试时发现细胞在各种频率下均有脱落和死亡,因此有必要对参数进行进一步的筛选。

关键词：人工视觉视觉假体视神经神经胶质细胞细胞培养聚酰亚胺电极生物相容性电刺激

一种用于人工视觉弥补的计算成像模型及其评价

同方学位论文库评论

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中国图象图形学报 2006年第10期11卷 1480-1486页

作者：李若楠张旭东清华大学电子工程系北京100084

本文基于正在起步的人工视觉技术,在人工视觉成像模型研究以及模拟评价实验开展的基础上,提出一种基于显著性局部特征生成的像素化成像模型,并设计主观评价打分模拟实验来考察这一模型的性能。实验结果初步证实,这一模型能够向受试者优... 详细信息

本文基于正在起步的人工视觉技术,在人工视觉成像模型研究以及模拟评价实验开展的基础上,提出一种基于显著性局部特征生成的像素化成像模型,并设计主观评价打分模拟实验来考察这一模型的性能。实验结果初步证实,这一模型能够向受试者优先呈现原始图像中的特征显著区域,因而使受试者主观感受到更加丰富的视觉信息。从而,该模型能够为这一新兴领域的发展提供参考。

关键词：人工视觉像素化视觉显著性特征主观评价实验

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可应用于动物实验的人工视觉系统

计算机工程与设计 2015年第4期36卷 930-936页

作者：龚泽挚陈陇敏颜洪胜郑雅羽浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310000

为满足人工视觉在动物临床实验上的特定需求,设计以DM6437为硬件平台的人工视觉一体化系统。为解决视觉信息量大和有限的植入体电极数目之间的矛盾,提出基于块分割和灰度分级的降像素化视觉图像处理方法,建立灰度等级和刺激电流幅度相... 详细信息

为满足人工视觉在动物临床实验上的特定需求,设计以DM6437为硬件平台的人工视觉一体化系统。为解决视觉信息量大和有限的植入体电极数目之间的矛盾,提出基于块分割和灰度分级的降像素化视觉图像处理方法,建立灰度等级和刺激电流幅度相关联的电极刺激策略。进行系统空域响应测试,测试结果表明,一对一的电极刺激准确率达到95%,在功耗一定的条件下优化后的系统图像处理速度可达30fps,满足视觉中枢系统的实时性要求。

关键词：人工视觉 DM6437 植入体电极降像素化空域响应

基于人工视觉的运动成绩校对标准器的嵌入式设计

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现代电子技术 2018年第2期41卷 60-62,67页

作者：曾红武彭丽重庆医科大学医学信息学院重庆400016

针对传统校对标准器一直存在嵌入式设计不准确的问题,提出基于人工视觉的运动成绩校对标准器的嵌入式设计。硬件采用ARM处理器代替传统的大型换算处理器、嵌入式待换机以及集成电源电路;软件上利用人工视觉进行反汇编视觉模型设计,通过... 详细信息

针对传统校对标准器一直存在嵌入式设计不准确的问题,提出基于人工视觉的运动成绩校对标准器的嵌入式设计。硬件采用ARM处理器代替传统的大型换算处理器、嵌入式待换机以及集成电源电路;软件上利用人工视觉进行反汇编视觉模型设计,通过设计的反汇编视觉模型能够进行运动成绩的分项标准测定,优化寄存代码计算,对设计的视觉模型标准化进行了标准限定。为了验证设计的基于人工视觉的嵌入式运动成绩校对标准器的有效性,模拟应用环境进行仿真试验,通过实验的数据分析,有效地证明了设计的基于人工视觉的嵌入式运动成绩校对标准器的有效性。

关键词：人工视觉运动成绩校对嵌入式标准器集成电路源 ARM处理器分项标准

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基于DM6437的人工视觉系统研究与设计

基于DM6437的人工视觉系统研究与设计

作者：龚泽挚浙江工业大学

学位级别：硕士

人眼作为人体获取视觉的核心器官,却存在着因某些疾病而造成的视觉残疾甚至丧失。医学研究发现部分盲人除感光细胞受损外其余的视觉通路是完好的,基于此产生了一种全新的视觉修复技术——人工视觉。人工视觉通过外接摄像头获取视觉信息... 详细信息

人眼作为人体获取视觉的核心器官,却存在着因某些疾病而造成的视觉残疾甚至丧失。医学研究发现部分盲人除感光细胞受损外其余的视觉通路是完好的,基于此产生了一种全新的视觉修复技术——人工视觉。人工视觉通过外接摄像头获取视觉信息并转换为电信号,电信号被无线传输到植入体电极后对视觉通路产生电刺激,从而在视觉中枢产生光幻视,进而恢复盲人的视觉感受。目前,可临床应用的人工视觉产品以国外为主,在国内还处于实验室探索阶段。因此,开展人工视觉系统研究与设计具有很强的理论与现实意义。本文在调研了眼科医院对人工视觉的功能需求后,研究并设计了一套基于DM6437的低成本、高性能、一体化的人工视觉系统Vision Glass。本文的主要工作和成功如下:（1）人工视觉系统整体方案的设计,重点是对软件模块如视频采集与显示、术后调试与培训、系统参数维护、系统软件升级等的实现。（2）为解决视觉信息量大和有限的植入体电极数目间的矛盾,研究并设计了一种基于块分割的降像素化图像处理方法,通过视角转换、图像缩放、灰度变换、降像素化等处理手段将240×360的原始图像降为电刺激所需的4×6仿真光幻视点阵。为便于眼科医院对盲人开展术后文字阅读等视觉任务的培训,研究并实现了基于BP神经网络的单字符识别算法,实验结果表明,该算法下对单字符的识别率可达到96%。（3）在设计并分析了OOK射频调制电路后,提出了一种由亮度分级来控制刺激幅度的电极刺激策略。为测试植入体电极工作时的状态,提出了电极阻抗测量方法,实验结果表明该方法下的阻抗测量误差在10%以内。（4）结合C64x+DSP内核的特点,从多角度对系统进行性能优化。专门建立了空域响应测试标准来确保人工视觉产品出厂前电极刺激的准确性和唯一性。此外,本文还对系统在不同工作主频下的系统功耗与视觉图像处理性能作了对比分析。测试结果表明,在432MHz的主频下,系统在充电后可连续工作2天,且优化后的图像处理速度可达到30fps。

关键词：人工视觉 DM6437 降像素化 BP神经网络电极刺激空域响应

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基于DSP的人工视觉图像处理系统

基于DSP的人工视觉图像处理系统

作者：喻玮上海交通大学

学位级别：硕士

人类认识世界所需信息的70%以上来自视觉。全球有超过1亿8000万人患有视觉疾病,其中有4500万是失明,根据中国残联统计数据,在2006年,我国约有877万人有视觉功能障碍。建立机器与生物体的和谐接口,用人造器官替代人体受损的器官,恢复系... 详细信息

人类认识世界所需信息的70%以上来自视觉。全球有超过1亿8000万人患有视觉疾病,其中有4500万是失明,根据中国残联统计数据,在2006年,我国约有877万人有视觉功能障碍。建立机器与生物体的和谐接口,用人造器官替代人体受损的器官,恢复系统功能一直是医学界所面临的一个重要的科学问题与实现目标。研究人工视觉假体来恢复盲人视觉功能也是当今科学界面临的挑战之一,其可行性已被欧美科学家所证实。本文是国家973项目《视觉功能修复的基础理论与相关科学问题研究》的人工视觉图像处理部分,本文首先提出了基于TMS320DM642人工视觉图像处理系统的解决方案。系统采用体积小、功耗低、像素低的CMOS图像传感器作为图像捕获设备,一方面满足了人工视觉无需太高像素的要求,一方面低功耗、小体积为摄像头植入眼内提供了可能。随后,本文介绍了汉字识别的人工视觉仿真实验,为视觉假体图像处理系统的设计提供理论支持。接着,论文着重讨论了人工视觉领域的图像处理的限制及对策,制定了合理的符合第一代视觉假体需要的图像处理流程,并且在基于DM642的人工视觉处理系统上对图像处理流程进行了效果评估及改进。最后,论文对人工视觉图像算法在DM642上进行了性能评估及初步的优化,结果表明所设计系统完全能满足第一代视觉假体需要。

关键词：人工视觉 DM642 图像处理