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误差自校正互补非零矢量相电流重构研究

电源学报 2023年

作者：申永鹏武克轩梁伟华吴成中湖南大学机器人视觉感知与控制技术国家工程研究中心郑州轻工业大学电气信息工程学院

针对传统SVPWM单传感器相电流重构方法中电流不可观测区和零点漂移误差问题，提出了一种误差自校正互补非零矢量脉冲宽度调制（ECN-PWM）方法。通过对直流母线采样原理的分析，定义了最小采样时间，用互补非零矢量代替零电压矢量，延长... 详细信息

针对传统SVPWM单传感器相电流重构方法中电流不可观测区和零点漂移误差问题，提出了一种误差自校正互补非零矢量脉冲宽度调制（ECN-PWM）方法。通过对直流母线采样原理的分析，定义了最小采样时间，用互补非零矢量代替零电压矢量，延长电流采样窗口，消除了扇区边界不可观测区域。同时，揭示了误差扩大效应的产生机理，采用互补非零矢量双采样对电流零点漂移进行检测和自校正，实现了重构电流零点漂移的补偿。实验结果表明，所提方法重构误差低于1.26%，相电流THD低于6.15%。

关键词：单传感器相电流重构零点漂移 ECN-PWM

基于机器视觉的旋转机械微小振动放大方法实验研究

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机电工程 2024年

作者：赵乐段承杰丁鹏翟立宏张铭光马波北京化工大学机电工程学院北京化工大学高端机械装备健康监控及自愈化北京市重点实验室中广核研究院有限公司中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司

基于机器视觉的旋转机械微小振动放大过程中，未能将大运动和微小运动分离，导致其放大结果会产生伪影。针对这一问题，提出了一种基于加速度滤波和振幅阈值滤波的微小振动放大方法。首先，采用了复值可操纵金字塔分解图像，将图像信号... 详细信息

基于机器视觉的旋转机械微小振动放大过程中，未能将大运动和微小运动分离，导致其放大结果会产生伪影。针对这一问题，提出了一种基于加速度滤波和振幅阈值滤波的微小振动放大方法。首先，采用了复值可操纵金字塔分解图像，将图像信号转变为局部相位信号和局部幅值信号；然后，采用了加速度滤波算法从局部相位信号中分离出线性大运动信号，采用了振幅阈值滤波算法分离了非线性大运动信号，得到了微小振动信号，并对其进行了放大；最后，对放大信号和局部幅值信号采用复值可操纵金字塔逆变换重构了图像，构建了转子实验台，对所提出方法的有效性进行了验证。研究结果表明：测点在水平和垂直方向上的振动位移幅值均低于0.15 mm，在局部放大图中可以明显分辨出低于5 Hz的转子基频信号，且其余频率成分未被放大。该方法在微小振动放大处理前增加大运动和微小振动分离过程，仅对微小振动进行处理，能够减少大运动对微小振动信号放大产生的干扰，有效改善了微小振动放大结果中的伪影问题。

关键词：机械振动去伪影复值可操纵金字塔加速度滤波振幅阈值滤波图像重构非线性大运动和微小运动分离

基于机器视觉系统佛手炮制前后的判别及颜色-成分相关性分析

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广东药科大学学报 2024年第1期40卷 22-29页

作者：陈维玲陈倩茹孟江李旺君陈烨昕陈志维张戴英广东药科大学中药学院/国家中医药管理局中药数字化质量评价技术重点研究室/广东高校中药质量工程技术研究中心广东广州510006 广州至信中药饮片有限公司广东广州511400 东莞广州中医药大学研究院广东东莞523000 广东和翔制药有限公司广东广州510000

目的基于机器视觉系统探讨佛手炮制前后颜色判别及颜色-成分质量分数相关性,为佛手饮片质量控制提供依据。方法利用高效液相色谱(HPLC)法测定佛手与蒸佛手饮片中橙皮苷、6,7-二甲氧基香豆素、莨菪亭3种成分的质量分数;采用机器视觉技... 详细信息

目的基于机器视觉系统探讨佛手炮制前后颜色判别及颜色-成分质量分数相关性,为佛手饮片质量控制提供依据。方法利用高效液相色谱(HPLC)法测定佛手与蒸佛手饮片中橙皮苷、6,7-二甲氧基香豆素、莨菪亭3种成分的质量分数;采用机器视觉技术获得饮片图像并提取饮片RGB、L*a*b*、HSV 3个不同颜色空间的颜色特征,采用线性判别分析(LDA)、偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)等机器学习方法对佛手炮制前后建立定性判别模型,利用Pearson相关性分析研究颜色特征值与测得的3种成分质量分数间的相关性。结果LDA、PLS-DA、SVM判别模型分类鉴别具有较高的预测精度和较低的预估错误率;佛手和蒸佛手中成分质量分数与颜色特征值间存在一定的相关性。结论基于机器视觉系统对佛手炮制前后的判别效果良好,且该方法操作简单、高效准确,可为佛手及其炮制品的质量控制和临床应用提供参考。

关键词：佛手蒸佛手机器视觉机器学习质量评价

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基于听觉特征融合的煤矸识别方法研究

振动与冲击 2024年第8期43卷 136-144页

作者：杨政王世博饶柱石杨善国杨建华刘送永刘后广中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心江苏徐州221116 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对强噪声背景下综放开采过程中垮落煤矸难以识别问题,提出了一种融合低级听觉特征Mel频谱和高级听觉特征听觉神经递质发放率的煤矸识别方法。首先,根据煤矸垮落冲击液压支架尾梁声音信号频谱特点,基于听觉神经滤波器组模型构建了适用... 详细信息

针对强噪声背景下综放开采过程中垮落煤矸难以识别问题,提出了一种融合低级听觉特征Mel频谱和高级听觉特征听觉神经递质发放率的煤矸识别方法。首先,根据煤矸垮落冲击液压支架尾梁声音信号频谱特点,基于听觉神经滤波器组模型构建了适用于煤矸识别任务的听觉模型;然后,利用听觉模型对煤矸垮落声音信号进行分析,获得听觉神经递质发放率;再次,将听觉神经递质发放率与通过Mel频谱提取的峰值特征进行融合,得到煤矸声音听觉感知图;最后,基于所构建的听觉感知图,利用ConvNeXt模型进行煤矸识别。试验结果表明,采用融合听觉特征的煤矸识别方法在不同信噪比下均具有较高的识别准确率;其优越性在背景噪声较大的工况下(信噪比为-5 dB)尤为明显,准确率仍能达到91.52%,显著优于以低级听觉特征和频谱图作为识别特征和利用时频域特征结合机器学习的煤矸识别方法,验证了融合听觉特征的煤矸识别方法对噪声具有优越的鲁棒性。

关键词：放顶煤煤矸识别听觉模型听觉神经递质特征融合卷积神经网络

基于机器视觉和深度学习的空间结构球节点位移测量方法

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空间结构 2019年第4期25卷 60-66,42页

作者：王一江罗尧治浙江大学空间结构研究中心

随着信号处理和计算机技术的发展,机器视觉在科学研究和工程实践中得到了广泛的应用,在土木工程领域也越来越多地用于结构的应变和位移测量.但由于空间结构形态复杂、尺度大、测量操作繁琐等原因,机器视觉在空间结构位移测量领域还存在... 详细信息

随着信号处理和计算机技术的发展,机器视觉在科学研究和工程实践中得到了广泛的应用,在土木工程领域也越来越多地用于结构的应变和位移测量.但由于空间结构形态复杂、尺度大、测量操作繁琐等原因,机器视觉在空间结构位移测量领域还存在标记点布设难度大、目标点匹配困难、图像处理过程复杂等问题.近年来,随着以深度学习为代表的人工智能技术的快速发展,图像自动分类识别问题已经取得了巨大的突破,这也为空间结构位移测量提供了新的思路.本文提出一种基于深度学习的球节点自动检测和定位方法,并利用机器视觉原理对空间结构球节点进行图像匹配和三维重建,实现节点位移的测量.此方法可以快速对图像中所有球节点自动识别和定位,在保证精度的前提下大大减少图像处理时的工作量.通过对空间网架的球节点进行位移测量试验,验证了本方法可以完成空间结构球节点的三维位移测量任务,提高了测量效率,在空间结构位移监测领域有良好的应用前景.

关键词：空间结构球节点机器视觉深度学习位移测量自动识别

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多分量振动信号时频分析与应用研究

振动工程学报 2003年第2期16卷 133-136页

作者：杨国安高金吉北京化工大学设备诊断工程研究中心北京100029

定义了一种新的 ***类时频分布的动态组合核函数 ,并给出了设计方法。该核函数基于信号特征 ,在模糊面内核函数是动态和可变的 ,克服了固定形式的核函数只能分析单一信号的缺点 ,能同时分析由单频率信号、脉冲信号和多个线性调频信号组... 详细信息

定义了一种新的 ***类时频分布的动态组合核函数 ,并给出了设计方法。该核函数基于信号特征 ,在模糊面内核函数是动态和可变的 ,克服了固定形式的核函数只能分析单一信号的缺点 ,能同时分析由单频率信号、脉冲信号和多个线性调频信号组成的多分量信号。在机械设备故障诊断中 ,核函数的参数随机械运动参数的变化而变化 ,可同时提取旋转机械的谐波分量和脉冲信号 ,处理机器变速过程中的转速调频、零件冲击和固有频率等的多分量振动信号的识别。仿真和实例分析表明 :动态核函数能很好地去除交叉干扰项 ,提高分辨率 ,同时又证明了该方法的实用性和有效性。

关键词：时频分析核函数机械设备故障诊断多分量振动信号信号分析

新工科背景下基于教师科研成果转化的实践教学研究

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课程教育研究 2019年第14期 39-40页

作者：刘帅奇赵杰刘明田晓燕河北大学电子信息工程学院河北省机器视觉工程技术研究中心河北大学教务处

固有的验证性理论课程已经不满足于新工科的发展需求,因此将教师科研成果转化的实验项目,并将科学研究、社会应用相结合的实验项目引入相关的实验中非常有必要,这能有效地培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力,能够促进教... 详细信息

固有的验证性理论课程已经不满足于新工科的发展需求,因此将教师科研成果转化的实验项目,并将科学研究、社会应用相结合的实验项目引入相关的实验中非常有必要,这能有效地培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力,能够促进教学质量提高,实践效果明显。本文以Matlab程序设计语言课程为例阐述了新工科背景下基于教师科研成果转化的实践教学,希望能够为广大教师在实践教学中创新实践能力的提升提供帮助。

关键词：新工科科研成果转化实践教学

基于局部不变特征与Camshift复杂环境跟踪技术研究

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现代电子技术 2016年第19期39卷 169-173,178页

作者：厉丹鲍蓉党向盈程德强徐州工程学院江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室江苏徐州221000 徐州市机器视觉应用工程技术研究中心江苏徐州221000 中国矿业大学信电学院江苏徐州221000

针对城市道路交通中广泛存在由于车辆形变、雾霾天气、背景噪声以及光照变化、遮挡干扰等复杂环境导致传统方法跟踪失败的问题,提出在连续自适应均值漂移算法的基础上融合HSV颜色模型、局部不变特征的城市道路交通车辆目标跟踪新算法。... 详细信息

针对城市道路交通中广泛存在由于车辆形变、雾霾天气、背景噪声以及光照变化、遮挡干扰等复杂环境导致传统方法跟踪失败的问题,提出在连续自适应均值漂移算法的基础上融合HSV颜色模型、局部不变特征的城市道路交通车辆目标跟踪新算法。新算法通过建立基于颜色、灰度的多特征模板,利用统计分析学样本主成分分析降维提高特征匹配的效率,定义并计算加权特征在空间上的分布,使得算法对复杂环境亦能较好的应对,保证跟踪稳定、准确。实验表明新算法识别率高、实时性好,抗环境干扰鲁棒性强。

关键词：特征融合 Camshift SIFT算法降维目标跟踪

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基于机器视觉法的桥梁表观病害检测研究综述

中国公路学报 2024年第2期37卷 1-15页

作者：刘宇飞冯楚乔陈伟乐樊健生清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 广东省公路建设有限公司湾区特大桥养护技术中心广东广州510000

桥梁作为重要的基础设施,承担着道路交通和人员、货物运输等重要任务。桥梁表观病害的及时有效检测具有确保公共安全、延长桥梁使用寿命、及时排查风险等重大意义,有助于提高桥梁服役阶段的可靠性和耐久性。近年来,随着计算机视觉、人... 详细信息

桥梁作为重要的基础设施,承担着道路交通和人员、货物运输等重要任务。桥梁表观病害的及时有效检测具有确保公共安全、延长桥梁使用寿命、及时排查风险等重大意义,有助于提高桥梁服役阶段的可靠性和耐久性。近年来,随着计算机视觉、人工智能等技术的快速发展,机器视觉法逐渐成为了桥梁表观病害检测的新兴手段之一。首先,通过详细分析近年来该领域的多篇相关文献,综述了基于机器视觉法进行桥梁表观病害检测的关键技术,包括检测平台研发技术、数据采集技术、图像处理技术、三维建图技术、病害定位技术和病害参数量化技术等。其次,通过分析现有研究开展检测工作的流程,总结了基于机器视觉法进行桥梁表观病害的技术框架,并分析了其中各个流程之间的功能与联系。上述关键技术的综述与技术框架的总结可为研究者开展检测工作提供一定的参考。最后,根据现有研究在实施检测任务时自动化程度的不同,提出了基于机器视觉法进行桥梁表观病害检测的智能化分级,包括人工检测辅助、病害定位检测、局部自动检测、整体自动检测、高度自动检测和完全自动检测6个等级。对比文献研究可知,现有研究虽然已经脱离了传统的人工检测的阶段,但仍与完全自动检测具有一定的差距。该领域仍具有较强的研究价值与广阔的应用前景。

关键词：桥梁工程工程检测综述表观病害机器视觉技术体系