基于多向投影新方法的捆钞印章个数统计

提出了一种快速自动统计印章个数的多向投影新方法。该方法基于图像处理理论，将采集到的捆钞图像从RGB空间转为LUV空间，然后通过聚类分析算法，得到捆钞的二值化图像，再利用多向投影的思路，依次在垂直和水平方向投影变换，完成印章个数的统计。理论分析及实验结果表明，该方法可以有效去除背景噪声的影响，不依赖于印章印迹的好坏，提高了印章个数自动统计的效率和准确率。

高速智能相机一维条码的自适应快速定位

随着现代科技的高速发展,一些高新领域要求智能相机具备一维条码的高速解读功能,其关键技术是一维条码的自适应快速定位。为了更快速地进行复杂背景和倾斜、破损情况下条码定位,提出了一种应用于智能相机的新方法。该方法的基本原理是基于DSP运算特征的条码形态学特征分析,利用基于DSP的快速区域分析算法得到区域特征,并通过筛选和扫描完成最终的定位。据我们所知,将基于DSP的快速区域分析算法应用于智能相机,为一维条码的高速解读奠定了坚实的技术支撑,在国内还未见报道。

基于RBF网络的光学字符提取与识别新方法

提出了一种新的基于统计与模糊隶属度的光学字符特征提取方法,可以快速准确地识别受噪声污染的光学字符。相比传统算法,本文方法的特征空间区分度更高,最小类间距离扩大33.2%以上。应用在径向基函数(Radical Basis Function,RBF)神经网络中,在字体字号变化且有背景噪声污染的影响下,识别率高达99%以上,且相比直方图投影法提速75%。理论分析与实验结果表明,与传统方法相比,该算法抗噪能力更强、模式区分度更高、时空复杂度更低,更简约、更全面地覆盖了字符的特征,应用范围广。已应用于实际系统,取得很好的实验结果。

基于优化RANSAC算法的二次元快速稳定配准

针对检测零件缺陷的二次元光电检测仪的速度和稳定性要求,提出了一种加入预匹配的快速稳定的RASNSAC匹配方法。首先对零件图像轮廓区域矩分析以及轮廓多边形逼近以及对其CAD标准档进行解析计算得到图像轮廓和CAD图的重心、主轴方向以及特征点集,然后通过重心和主轴对零件图像和CAD图进行预匹配,最后利用RANSAC对预匹配后的特征点集进行快速匹配。实验结果表明,此改进算法显著地提高了图像的匹配速度和稳定性。

基于优化K-D树的大面积高密度PCB快速AOI

传统的AO I孔搜索算法是基于顺序的查询方法,其局限在于,随着孔数N的增加,其查询时间以O(N2)急剧恶化,严重影响了大面积高密度PCB的检测效率。提出一种基于优化K-D树的AO I系统查询算法,该方法在建立树和进行完整查询时的效率均为O(NlogN)。实验表明,这种方法查询效率明显高于顺序查询法,对含有大量孔的PCB仍然有较短的查询时间,因而可以较大幅度地提高AO I的检测效率,在需要点位置查询的仪器领域也有广泛的应用前景。

基于单应性矩阵的棋盘格角点检测研究

针对三维视觉测量中棋盘格标定板的角点检测,给出了基于单应性矩阵这一计算机视觉重要工具为基础的检测方法。首先通过点选得到待测角点外接四边形的4个角点坐标,接着利用单应性矩阵映射得到所有角点的初始位置,最后综合内插值法、Harris算子、Forstner算子、SVD方法等方法对所有角点进一步精确定位。实验表明,该方法对棋盘格角点位置检测效果好,能够满足实际应用要求。

A级点钞机纸币边缘的单向扫描定位新方法

针对新国标A级点钞机900张／min纸币的高速图像处理需求，提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列和双核数字信号处理器的纸币边缘实时定位新方法。该方法用单向扫描代替了传统的4向扫描，将一维边缘信息编码过程与图像采集过程合二为一，通过双核实现了信息处理的并行性，极大地提高了纸币边缘定位的效率。实验结果表明，使用该方法将几十ms的纸币边缘定位耗时缩短至μm级，定位效率相比4向扫描定位法提高了50．5倍，对于新国标A级点钞机检钞速度的提高具有重要价值。

基于复用模型的高速光电扫描仪性能的改进研究

提出了一种基于FPGA和DDR II的JPEG图像压缩模式。在此基础上完成了A3高速光电扫描仪的设计与实现,解决了高速扫描仪中硬件资源与扫描速度相互制约的问题。通过内外存储器流水式复用模型,在降低片上RAM消耗的同时构建灵活、快速的大数据量存储与传输模式。采用高效的分时复用数据链路实现JPEG图像压缩,进一步提高硬件模块的压缩和传输速度。对采用中低端FPGA芯片设计的A3高速扫描仪的测量结果表明,在300dpi分辨率下扫描A3幅面纸张的速度可达140面/min,扫描延时小于1ms,压缩前后峰值信噪比高达86.9dB,完全满足高端高速扫描仪的要求。该模式的实现极大地降低了高端高速光电扫描仪对于硬件资源的要求,也可推广应用到其它幅面的高速光电扫描仪中。

大幅面扫描图纸直线跟踪的矢量化新方法

提出了一种利用直线方程的矢量跟踪新方法,成功实现了大幅面扫描仪采集工程图的矢量转化,制作了首台基于多线阵CCD的大幅面拼接型高精度一次性成像扫描仪。通过验证及最后的测试结果表明:项目组制作的大幅面扫描仪最大幅面A0,分辨率高达1200DPI,扫描速度达到2.54 cm/s,扫描后拼接精度能达到+/-3像素,单张高分辨率图像最大容量达到5G左右,并在此大容量图像条件下,将细化后的直线进行矢量化,先提取出图中的所有交叉点,然后对图像中的连通段通过直线方程比较的方式进行合并,不仅解决了识别交叉点跟踪的问题,而且解决了细化后出现的断线问题。

具重复特征的大物面自动视觉检测中的亚像素级拼接

针对自动视觉检测系统中,难以获得具有重复纹理特征的大面积物体的高精度图像问题,提出了一种二维图像光栅的亚像素级定位拼接新方法。采用光栅尺记录物体的位置信息,引入圆盘格标定板对二维运动平台X、Y轴与相机X、Y轴之间的夹角进行准确标定,并建立基于全局物理直角坐标系的二维拼接模型完成图像的拼接。实验结果表明,该方法的标定重复精度可以达到10-4 rad量级,拼接的物理误差为8μm,拼接精度比校正前提高了近8倍,比已见报道提高1倍以上。该方法已成功应用于导航卫星接收天线电路的在线检测设备,并可广泛推广至检测精度要求达到亚像素级的机器视觉自动化检测领域。

应用于彩色线扫描机器视觉系统的图像校正方法

随着机器视觉技术的发展,彩色线扫描系统在工业在线检测中的应用日趋广泛。在彩色线扫描视觉系统中,由于照明光源的照度非均匀性、光学镜头的渐晕和电荷耦合器件(CCD)相机的非均匀性响应等因素,导致系统采集图像出现灰度不均匀且颜色失真的情况,为后端图像处理带来困难,以致对系统稳定性造成影响。基于上述问题,提出了具有针对性的彩色线扫描系统图像校正方法,使该方法与多项式拟合方法对均匀目标进行对比实验,获取的校正后灰度均值与方差等统计结果更优,更接近目标真实灰度,并已将其应用于印刷电路板(PCB)外观缺陷自动光学检测系统,取得了较好的实际应用效果。