基于深度估计置信度的聚焦形貌恢复

聚焦形貌恢复是非接触式三维重建领域中的重要技术手段。由于环境的影响和相机本身的限制,图像采集过程中会不可避免地产生噪声信息,影响重建精度。针对该问题,提出一种高精度、抗噪声的聚焦形貌恢复算法。使用聚焦评价函数对离焦序列图像进行评价,得到聚焦评价序列图像,并使用高斯拟合峰值法定位像素聚焦位置获得初始深度图。在此基础上,通过像素的聚焦评价曲线与灰度曲线之间的相似度衡量深度估计置信度,生成初始深度图的置信图,并将置信图作为引导图对初始深度图进行引导滤波,得到优化后的深度图。使用多组仿真离焦序列图像与真实显微离焦序列图像对所提方法进行性能验证,实验结果表明:所提方法在仿真与真实离焦序列中均能表现出优良的三维重建效果,在真实数据实验中,所提方法的所有指标均优于基于深度图优化的方法,与传统方法相比均方根误差分别降低64.8%和47.3%以上,相关系数分别提高2.18%和6.35%以上,具有更高的精度和更强的抗噪性,能有效提高聚焦形貌恢复精度。

改进RRT算法的机械臂路径规划

为解决快速拓展随机树(RRT)算法随机性强,收敛速度慢和结果可行性差等问题,提出了一种基于全局自适应步长与目标偏置采样的改进型RRT算法。首先,利用环境信息自适应的计算初始步长,同时在拓展过程中利用节点周围障碍物信息调整当前步长,以增强对地图的探索能力;其次,通过目标偏置采样结合改进的最近点选取策略提高算法的搜索效率,快速生成一条从起始点到目标点的路径;随后,对生成路径进行两次冗余点移除并结合最大曲率约束减少路径代价和转折角;最后,利用基于最小二乘法的五次多项式拟合对其进行优化,进一步提高路径的可行性。在机械臂上进行仿真实验,结果表明在三维空间下改进RRT算法相较于传统RRT算法,路径代价减少38.1%,规划时间减少68.4%,节点个数减少77.4%,验证了算法的有效性。

PAW-YOLOv7:河道微小漂浮物检测算法

河道漂浮物检测对于船舶自动驾驶以及河道清理有着重大意义,但现有的方法在针对河道漂浮物目标尺寸小且互相遮挡、特征信息少时出现检测精度低等问题。为解决这些问题,本文基于YOLOv7,提出了一种改进模型PAWYOLOv7。首先,为了提高网络模型对小目标的特征表达能力,构建了小目标物体检测层,并将自注意力和卷积混合模块(ACmix)集成应用于新构建的小目标检测层;其次,为了减少复杂背景的干扰,采用全维动态卷积(ODConv)代替颈部的卷积模块,使网络具有捕获全局上下文信息能力;最后,将PConv(partial convolution)模块融入主干网络,替换部分标准卷积,同时采用WIoU(Wise-IoU)损失函数取代CIoU,实现网络模型计算量的降低,提高网络检测速度,同时增加对低质量锚框的聚焦能力,加快模型收敛速度。实验结果表明,PAW-YOLOv7算法在本文利用数据扩展技术改进的FloW-Img数据集上的检测精度达到89.7%,较原YOLOv7提升了9.8%,且检测速度达到54帧/秒(FPS),在自建的稀疏漂浮物数据集上的检测精度比YOLOv7提高了3.7%,能快速准确地检测河道微小漂浮物,同时也具有较好的实时检测性能。

液晶显示屏背光源模组表面缺陷自动光学检测系统设计

详细介绍了自动光学检测技术在液晶显示屏背光源模组表面缺陷在线检测中的应用,分析并比较了背光源模组缺陷自动光学在线检测中的成像技术、检测系统的组成、结构原理与设计方法,阐述了检测结果为不良品的返修方法。给出了背光源模组表面缺陷常见缺陷的种类和缺陷分类判断准则,把种类繁多的背光源模组表面缺陷分为画面缺陷、外观缺陷与异常缺陷;根据背光源模组缺陷形成的原因、种类,设计了背光源模组缺陷点灯检测和非点灯检测两种自动光学检测方案,所设计的自动光学检测方案对背光源模组组装产业开发缺陷检测系统具有有益的参考价值。

基于有限元法的半桥IGBT混合模块的可靠性分析与优化设计

为了避免过高的温度和热应力使IGBT模块内部材料疲劳失效,建立了硅基IGBT与碳化硅基JBS组成的半桥IGBT混合模块的有限元仿真模型,通过改变芯片排列位置、各层结构的厚度,以及焊料和陶瓷基板的材质,研究模块结温及最大热应力变化规律,并对模块封装结构进行优化。优化后模块的结温与最大热应力分别下降18℃和80.2 MPa,提高了模块的可靠性。

周期纹理背景中的表面缺陷检测技术

基于机器视觉原理的自动光学表面缺陷检测技术是当今工业生产中在线检测表面缺陷的一种新的技术方法,是精密制造与组装工业过程中保证零部件表面质量的重要检测手段。以液晶面板TFT阵列表面缺陷自动光学检测为例,介绍了表面缺陷自动光学检测的基本组成原理,阐述了周期纹理背景表面上的表面缺陷检测方法、缺陷信息处理的基本过程与实用算法。针对表面缺陷检测图像处理技术难题,详细论述了表面缺陷扫描图像中的周期纹理背景傅里叶变换频域滤波方法、缺陷分割双阈值统计控制法,并用实验结果给出了例证。

镜头孔径光阑与透视中心关系分析

文章研究了相机镜头孔径光阑与透视中心之间的关系,阐述了孔径光阑的位置不仅决定了镜头透视中心的位置,也是产生图像畸变的一个重要因素,但孔径光阑大小的变化对透视中心的位置没有影响,只能改变像点的光照度与模糊度;通过镜头的光线追迹和实验分析,证明了镜头的透视中心在镜头的孔径光阑的入瞳位置,这些分析结果在PTZ变焦视觉精密测量与跟踪以及全景成像系统中具有重要的应用价值。

常见的几种单片机复位电路分析

文章介绍了目前使用较广泛的四种单片机复位电路:微分型复位电路,积分型复位电 路,比较型复位电路,看门狗型复位电路。分析这四种复位电路在使用中存在的问题,并给出了解决方 案。

常见的几种A/D转换技术的分析

文章对最为常见的几种A/D转换技术进行定性的分析比较,并对A/D转换技术进行展望。

基于ARM的通用型智能控制器信号采集系统的设计

基于ARM的通用型智能控制器信号采集系统建立在μC/OS-II实时操作系统之上,通过μC/OS-II内核的任务调度,大大提高了系统的实时性和可靠性。该系统可以通过串口、USB口或以太网与上位机或其它设备进行通讯,同时还设计了外扩展的ADC,满足了不同场合数据采集的要求,有一定的推广应用价值。

基于模糊理论的参数可调整的模糊PID控制器的研究

PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单,鲁棒性好,可靠性高等优点被广泛用于工业过程控制。我们将模糊控制理论应用于PID控制器的设计,给出了参数可调整的模糊PID控制器的设计方法。

智能PID控制器串行通讯软件设计

嵌入式智能PID控制器在通讯方面,常常会面临系统中的主机与从机(嵌入式智能PID控制器)串行通信的问题。为解决这个问题,本文作者在主机端用VC++和Windows Active X控件以及Windows API函数编写了一套串行通讯软件,它可以方便的实现主机与从机的串行通讯,而且这种通讯方式具有控制灵活,接口简单,不需安装硬件设备驱动程序等优点。

基于高斯曲面拟合的亚像素边缘检测算法

提出了一种基于高斯曲面拟合的亚像素边缘检测算法。该算法首先使用传统Canny算子进行边缘像素级的粗定位,再以粗定位边缘像素为中心取5×5窗口获取梯度幅值,对其进行高斯曲面拟合,在梯度方向上寻找局部极值点,从而达到边缘亚像素级的精细定位的效果。文中介绍了算法的理论依据,给出推导过程,并用螺旋测微器的标准间隙进行实例分析,对结果进行数据分析并与其他方法进行了比对。验证算法的分辨率为0.02个像素,精度达到0.1个像素,有效地提高了图像边缘提取的精确度。

基于边界曲线弧分割的多椭圆检测

不同于传统的Hough变换算法,提出一种基于边界弧分割的椭圆检测方法。首先将边界从交点处分割成弧段,将得到弧段划分为长弧和短弧两组并按长度降序排序,然后从两组中找出属于某个椭圆的若干弧段,利用最小二乘法拟合得到候选椭圆并验证是否为真正椭圆。实验表明该算法能快速检测出图中椭圆,运行时间远小于采用随机Hough变换算法,在具有噪声、椭圆残缺的情况下仍能有较好的检测结果。

一种改进的颜色敏感图论着色算法

针对认知无线电频谱分配的公平性问题,提出一种改进的颜色敏感图论着色算法。该算法根据用户频谱效益生成与频谱分配相关的权重,通过该权重对颜色敏感的图论着色算法进行修正,保证频谱分配的公平性。仿真实验结果表明,改进算法网络总效益虽有所下降,但频谱使用的公平性有较大的改善。

一种多尺度曝光图像融合算法研究

多尺度曝光图像融合是一种有效的高动态范围(high-dynamic range,HDR)场景图像增强技术。提出了一种新的多尺度曝光图像融合算法,利用加权引导图像滤波器(weighted guided image filtering,WGIF)平滑所有低动态图像(low-dynamic range,LDR)的加权映射高斯金字塔,对不同曝光程度的LDR图像进行融合。该算法在不改变融合图像相对亮度的情况下,较好地保留了HDR图像场景中最亮和最暗区域的细节,避免了光晕伪影现象。此外,对传统的曝光图像融合算法中的曝光质量评价指标由像素级改为图像级,解决传统算法融合之后的图像亮度过于均匀而缺乏对比度的问题,增强图像亮暗区域的信息细节并减少图像失真。融合之后的图像可以兼顾过曝光图像和欠曝光图像中各自保留的细节信息,最大程度的还原真实场景的细节信息。

古村古镇旅游开发价值评价研究——以湖南省为例

该文选择湖南省118个古村古镇作为研究对象,在同等衡量标准下挖掘影响旅游体验感的5大因子集合:传统聚落保护等级、自然环境适宜度、民俗文化的丰富性、历史遗留的完整性、交通便利程度。利用GIS手段对其15个小因子使用系统聚类方法进行分类分级处理,最终利用模糊综合层次分析法评估古村古镇潜在旅游开发价值,得出:1)按照湘东、湘南、湘西、湘北、湘中区域划分,无论是数量还是评价总值,湘南和湘西有明显的资源优势,其次是湘中地带,湘东与湘北次之。2)借助自然断裂法将古村古镇划分为四等级标准:优秀、较好、良好、一般。其中优秀的古村古镇中,古镇居多,分布涉及各个区划,大部分集中在湘南地区,其次是湘中地带。湘东、湘北、湘西地区虽然评价值位居前茅,但基本开发成熟,有待深化推进如干岩头村、杨林村、石泉村等湘南地区古村古镇旅游商业发展。

移动平均法计算企业职工养老金替代率的JAVA实现

影响养老保险基金收支平衡的主要因素之一是替代率.采用移动平均法得到企业职工平均工资的趋势值,并结合养老金计算的经验公式,用JAVA程序实现了养老金替代率与收支平衡点的计算,为国家确定养老金的目标替代率和养老保险制度的改革提供了理论依据.