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中国农机化学报 2022年第11期43卷 195-202页

作者：马聪陈学东周慧宁夏农林科学院农业经济与信息技术研究所银川市750002

工厂化生产环境下双孢菇图像存在成簇粘连、菌柄倾斜、白色菌丝繁盛等复杂状态,采用常规阈值分割方法无法准确提取目标,采用改进的随机霍夫变换圆形检测算法与滑动平均聚类算法结合的方法开展目标提取研究。通过图像预处理降低部分背景... 详细信息

工厂化生产环境下双孢菇图像存在成簇粘连、菌柄倾斜、白色菌丝繁盛等复杂状态,采用常规阈值分割方法无法准确提取目标,采用改进的随机霍夫变换圆形检测算法与滑动平均聚类算法结合的方法开展目标提取研究。通过图像预处理降低部分背景干扰,改进边缘点取样方式提升圆形检测效率,依据菌盖半径范围剔除无效参数;以双孢菇图像检测出的所有圆形为目标,采用均值漂移聚类算法合并圆形,消除圆形检测算法中识别出的错误目标。采用算法提取目标结果:针对双孢菇规则生长、菌盖附土、菌盖重叠率不高或变形较小的图像,目标提取正确率大于92%;针对大面积菌丝包围菌菇、菌菇成簇倾斜、大小菌菇密集掺杂、菌盖堆积变形严重的图像,存在圆形检测不准、聚类误判或漏判等问题,目标提取正确率大于82%。本文采用的算法数据处理量小、计算速度快、适应性强,能够满足菌菇生产过程中长势自动监测、出菇统计等需求。

关键词：双孢菇改进rht 均值漂移聚类目标提取

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机载多脉冲激光雷达作用距离增强算法

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红外与激光工程 2011年第12期40卷 2540-2545页

作者：马鹏阁齐林羊毅柳毅郑州大学信息工程学院河南郑州450001 光电控制技术国防科技重点实验室河南洛阳471009 郑州航空工业管理学院电子通信工程系河南郑州450015

目前机载光电观瞄系统存在激光作用距离远不及红外的问题。首先,通过建立脉冲激光雷达最大作用距离模型分析了主要影响因素,指出基于Hough变换进行TBD检测以降低最小可检测信噪比是可行的。其次,介绍了三脉冲累加及二值化预处理措施,并... 详细信息

目前机载光电观瞄系统存在激光作用距离远不及红外的问题。首先,通过建立脉冲激光雷达最大作用距离模型分析了主要影响因素,指出基于Hough变换进行TBD检测以降低最小可检测信噪比是可行的。其次,介绍了三脉冲累加及二值化预处理措施,并结合高采样率激光目标的宽度特征提出了下采样方法,剔除了大量单点噪声,解决了低速目标捕获的问题。最后,给出了根据空中目标速度选取样本进行参数空间在线收敛映射的激光目标TBD检测算法。实验结果表明:算法在0.8≤SNR≤2时仍有较好的检测性能,在10 Hz脉冲频率下能够满足实时测距的要求。

关键词：脉冲激光雷达作用距离先跟踪后检测下采样改进rht

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基于机器视觉的钢管壁厚在线检测方法研究

基于机器视觉的钢管壁厚在线检测方法研究

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作者：刘坤安徽工业大学

学位级别：硕士

针对目前钢管端面壁厚的测量多采用人工抽检的方式,从而导致测量效率低、精度低、测量数据少的情况,本文将机器视觉测量技术应用于对工件的尺寸测量中,并以油井管为研究对象,展开了基于机器视觉的钢管端面壁厚在线检测方法的研究,主要... 详细信息

针对目前钢管端面壁厚的测量多采用人工抽检的方式,从而导致测量效率低、精度低、测量数据少的情况,本文将机器视觉测量技术应用于对工件的尺寸测量中,并以油井管为研究对象,展开了基于机器视觉的钢管端面壁厚在线检测方法的研究,主要研究内容如下:(1)壁厚检测硬件平台及系统的软件模块设计。系统硬件平台的设计包括照明系统的设计、工业相机及光学镜头的选型等,同时对系统工作流程进行了说明,并基于vs2017采用C++语言完成对检测算法部分的设计。(2)图像预处理算法及边缘检测算法的研究。对相关预处理算法及边缘检测算法进行分析,并通过实验测试,选定了符合本文检测系统的图像预处理算法及边缘检测算法。(3)提出一种改进的rht圆检测算法。通过分析圆检测算法的不足,对rht圆检测算法进行了改进。具体如下:采用随机分区域采样的方式获取不共线的三个边缘点,并构建得到候选圆;选择与边缘轮廓契合度最高的候选圆作为最终检测圆。将改进后的rht圆检测算法与最小二乘法圆检测算法、随机抽样一致性(Random sa mple consensus,RANSAC)圆检测算法、rht圆检测算法进行对比,证实本文圆检测算法能够较为准确的检测出圆形轮廓,并且具有较强的鲁棒性。(4)钢管壁厚检测系统软件设计。本文基于QT框架实现了壁厚检测系统上位机的设计,可以实现系统标定、图像预处理、圆检测、尺寸测量等多项操作,并基于My SQL实现了钢管壁厚数据库的设计,使用本文检测系统对钢管端面壁厚进行检测表明,检测系统检测误差约为0.1mm,具有较高的检测精度。本文在提出一种改进rht圆检测算法研究的基础上,设计了基于机器视觉钢管端面壁厚检测系统,能够对钢管端面各处壁厚进行精确测量。实验证明,该检测系统基本能够满足对钢管壁厚的检测精度与速度的要求,具有一定的工程意义。

关键词：机器视觉图像处理壁厚检测圆检测算法改进rht

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机器视觉激光焊接缺陷检测算法研究

机器视觉激光焊接缺陷检测算法研究

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作者：丁巧深圳大学

学位级别：硕士

机器视觉激光焊接具有焊接质量高、精度高、速度快等优点,实现了机械自动化,现已经被广泛应用到各行各业。如汽车行业对零部件采用激光焊接降低了车身的重量和生产成本、制船行业对船板采用激光焊接在焊后基本没有变形等。随着机器视觉... 详细信息

机器视觉激光焊接具有焊接质量高、精度高、速度快等优点,实现了机械自动化,现已经被广泛应用到各行各业。如汽车行业对零部件采用激光焊接降低了车身的重量和生产成本、制船行业对船板采用激光焊接在焊后基本没有变形等。随着机器视觉激光焊接的发展,通过机器视觉实现对焊后焊件表面的自动化缺陷检测也变得尤为重要。机器视觉缺陷检测系统一般都具有快速性和实时性,但是在不牺牲速度的前提下提高准确性一直是攻克的难点。这里通过引入Hough变换检测圆(CHT,Circular Hough Transform)做缺陷检测,其主要是定位缺陷所在位置,通过引入Hough变换使得产品缺陷检测的准确性和快速性得到了很大的提高。本课题来源于某公司“基于机器视觉的激光自动焊接设备”项目。本文主要做了如下工作:1)将CHT应用到基于机器视觉的激光焊接焊后焊件表面缺陷检测领域中。对工业相机(CCD,Charge-coupled Device)采集到的图像先用Canny算子进行边缘检测,然后用CHT做焊接位置定位,最后累计焊接位置处坏的像素点的个数,并与设定的缺陷阈值进行比较由此判断产品焊接质量的好坏。本算法与用模版匹配做缺陷检测的算法进行对比分析,误判率和漏判率分别降低了5%和3%左右。2)将改进随机Hough变换(rht,Random Hough Transform)应用到基于机器视觉的激光焊接焊后焊件表面缺陷检测领域中。rht检测圆与CHT相比速度得到了提高,但是由此会引入大量的无效累积,因此对rht进行如下改进:判断随机采样的三点是否共线并对其之间的距离进行限定,这样避免了之后大量的无效计算;当判断候选圆是否为真实圆时,先判断边缘点是否在候选圆的内外切正方形之间然后再计算边缘点是否在候选圆上,避免了大量计算;采用求弦的中垂线对圆参数求解,提高了运行速度。该算法先在matlab上仿真运行然后被应用到机器设备上,验证了其准确性与有效性。改进rht算法的准确性与rht、CHT的准确性基本相同,改进rht相比rht算法速度提高了100ms左右,改进rht算法相比CHT速度提高了600ms左右。

关键词：激光焊接机器视觉 CHT 缺陷检测改进rht

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