虹膜识别技术的发展与应用

在对虹膜识别技术的研究现状、识别框架、系统构成等进行全面分析的基础上,介绍了虹膜图像获取、图像预处理、特征提取、特征匹配及性能评价指标等主要内容。剖析了该技术面临着高质量图像采集困难,稳定性、可行性有待验证等主要问题,提出了该技术的研究发展方向及应用前景,包括虹膜特征信息与其他生物特征信息及非生物特征信息相融合;建立虹膜特征识别的网络身份认证系统;高效快速的识别算法及通用性和兼容性强的虹膜识别芯片。

视觉检测系统中照明光源的研究

在视觉检测系统中,照明光源的好坏对系统最终的测量精度有很大的影响。本文首先推导了视觉检测系统的光强传递函数,然后对照明光源的光强、光照稳定性和均匀性等设计要点进行了分析,最后设计了能自适应调整光强的环形冷光源。为视觉检测系统的推广和使用提供必备的物质条件。

超精瞄准定位系统的研究

本文对高精度孔径测量中超精瞄准定位系统的微位移技术及其控制方法进行了研究，在采用闭环控制和双频激光干涉仪检测的情况下可达００３μｍ的瞄准定位精度。

触点接触电阻的动态检测

定时器、继电器等电器靠触点闭合来控制电器系统的电流、电压或定时时间。这时，触点闭合时的接触电阻对电器的电气性能有很大影响，因而触点接触电阻是这类电器的重要技术参数。目前，企业中仍普遍采用手工、静态、抽检法来测量这一参数。这不仅检测效率低，而且与动态使用状况不一致。我们研制了触点电阻动态检测系统，大大提高了检测效率，并使动态检测与使用状态一致，对保证定时器、继电器等的可靠性有重要意义。

几何光探针法在表面形貌测量中的应用

本文全面地总结了应用于表面形貌测量中的各种几何光探针方法 ,概述了这些方法的原理、特性及发展现状 。

大尺寸测量仪中三轴驱动系统的设计

大尺寸测量仪中三轴驱动系统是实现测量自动化和扩大量程的基础,本文提出一种基于单片机的步进电机驱动系统,能够实现三轴相互独立的运动,而且结构简单,成本很低,有很广泛的应用价值。

基于遗传优化的一种新型阈值分割方法

图像分割中传统阈值法采用穷尽搜索运算,其速度慢且分割效果受目标均匀性的限制,为此提出一种利用偏态指标作为适应度函数的遗传优化阈值选取方法,提高了运算速度,改善了图像分割的质量。通过该方法与最大发方差(Otsu)法的分割结果进行比较,证实了该方法的有效性。

一种高灵敏度传感器——四棱镜光点检测器

本文介绍一种用于激光准直高精度直线度测量的高灵敏度光电信号检测器,该检测器根据激光束腰处聚焦光斑点小的特点,采用一种四棱镜光点会聚式检测器来接收激光束信息,它的检测灵敏度比传统的四棱镜式四象限位敏传感器高出一个数量级以上;该检测器对激光束平行漂移与角漂移表现出不同的检出特征,因而尤适合于做为激光束漂移补偿检测和直线度误差检测;该检测器还具有结构简单、使用方便等优点。

轮廓干涉信号的CCD图象检测

一、概述要使轮廓干涉法仪器摆脱传统的目视、手动测量的关键技术是实现信号的自动检测。由于轮廓干涉图象是一幅两维光学图象,其峰高与波谷反映了被测件的高度参数,而波距反映被测件的水平参数,因此一幅二维的干涉条纹图象实质就是被测件表面粗糙度的光能分布图。

甲板宝石轴承外观自动检测的研究

手表甲板宝石轴承由于工艺原因碎裂的概率较大,而且严重影响手表质量。本文采用自动检测技术、CCD光电信号拾取技术和微机实现了对坤表甲板上的宝石轴承裂纹、剥伤、碎裂、划伤等外观的自动检测.由于采用CCD摄象器件对激光照射到宝石轴承上后的衍射光斑进行摄象和信号处理,可分辩出大于0.02mm的细微裂纹;由于采用自动运送、自动检测和自动分组,使检测效率有较大提高。

基于优势遗传的自适应遗传算法

针对遗传算法的早熟问题,对自适应遗传算法进行了研究,提出优势遗传的新观点:在交叉算子设计时使适应度高的个体以较高概率进行交叉,并且在变异算子设计时使适应度低的个体以较高概率进行变异,能更有效地产生出优势个体,跳出局部最优.认为算法设计时使平均适应度过快逼近最大适应度是不合适的.由此,提出一种新算法,以优势遗传的原则随个体适应度的变化而自适应地改变交叉和变异概率,在一定程度上有效解决算法的早熟问题.实验表明,该算法能有效提高全局寻优的性能,鲁棒性好.

精密测量中激光成像系统散斑的抑制因素

对采用激光照明的测量系统中散斑形成的三个重要因素,即入射光束的相干性、相位差和偏振特性进行了详细的理论分析,并给出了这些因素与散斑对比度的变化关系。计算表明,相干长度降到低于1 mm时,散斑对比度减小到0.5左右,得到的图像细节相对比较清楚,易于检测。基于计算分析,提出了相应的解决及优化方法,为抑制散斑、提高激光照明质量和测量准确性提供了理论依据。

二维图像测量机系统的研究

本文在分析了传统二维坐标测量系统的优缺点的基础上 ,提出了一种新的基于 CCD图像技术的二维坐标测量系统—二维图像测量机。该系统的读数部分、调焦与瞄准部分均采用 CCD图像技术。文中给出了新系统的结构、原理 ,研究了系统实现的关键技术 ,并对新系统进行了实验研究与比对 ,最后 。

容性设备介质损耗角δ在线监测中的干扰抑制新方法

传感器的直流漂移以及电网的3次、5次、7次谐波直接影响介质损耗角δ的测量精度。文中提出了一种梳状陷波器干扰抑制新方法。陷波器的零点位于单位圆,极点在非常靠近单位圆的径向方向上,传递函数在所设计的频点(直流、150 Hz、250 Hz、350 Hz)有超过140 dB的衰减,而对50 Hz无影响,在此基础上,让梳状陷波器输出与母线参考信号进行互相关计算,从而消除随机干扰带来的误差。现场测试表明,该方法的测量精度比传统方法有很大提高。

基于光栅的快速精确图像拼接

为了提高IC芯片视觉检测中图像拼接的速度和精度,提出一种基于精密光栅运动系统的快速精确图像拼接技术。提出自标定技术解决了传统标定受标准件加工尺寸精度和光强影响的问题,提高了标定的准确度并降低了成本。在准确标定基础上,建立了基于光栅精确定位的拼接模型。实验表明,该方法拼接精度高,拼接平均误差在0.4μm以内,2σ为0.872μm,达到亚像素级精度,而且拼接速度快,两幅图像拼接时间约为10 ms。

视觉检测系统中亚像素边缘检测技术的对比研究

在视觉检测系统中 ,亚像素边缘检测的定位精度是其最终测量精度的关键 ,国内外很多学者对该问题进行了广泛的研究 ,提出了各种边缘检测的方法 ,但是各种方法的定位精度及抗噪声能力的优劣都自圆其说 ,难以验证。也有很多学者对各种算法进行了对比研究 ,但使用的评价图像与实际系统采集的图像相差甚远。本文根据视觉系统采集图像的原理生成理想图像 ,使用各种边缘检测算法对该图像进行亚像素边缘定位 ,以理想点坐标和实际采集的点坐标的均方差作为标准来比较各个算法的定位精度 ,并定量地加入噪声 ,分析各处算法的抗噪声能力以及计算时间。

角度测量技术的发展

角度测量是几何量计量技术的重要组成部分。本文对近年来常用的几种角度测量方法及其发展进行了介绍 ,主要介绍了其中最具有发展前途的光学测角技术。对圆光栅测角法、激光干涉测角法和环形激光测角法分别进行了详细的介绍 ,给出了每种方法的测量原理和应用场合 。

ICF靶场坐标系的建立及其监测方法

提出了一种新的惯性约束聚变(ICF)靶场坐标系建立及传递的方法并设计了一种高精度光学标准靶。研制了三台光学视觉监测仪,介绍了监测仪的工作原理及光学系统设计。最后,介绍了标定方法,进行了实验并对试验结果做了分析。分析表明,靶场坐标系监测系统的综合精度为±3.28μm。结果指出,该坐标系建立及传递的方法简单可行,监测系统精度较高,可以满足靶场系统对试验靶的引导要求。

惯性约束聚变束靶耦合的监测及精度分析

为了提高惯性约束聚变实验中高功率激光驱动装置束靶耦合的精度,介绍了几种束靶耦合监测方法,包括靶室外直接监测,靶室内直接监测,靶室内基于共轭原理的传感器监测等。分析了各种方法的优缺点,并重点对基于光学共轭原理的传感器的耦合精度进行了研究,分析了图像测量误差,CCD保护玻璃引入的误差,调焦导轨运动时引入的误差及传感器标定装校时引入的误差。实验测试及精度分析表明,共轭式传感器引入的束靶耦合误差为±10μm。采用这种基于光学共轭原理的传感器,可以实现大型激光驱动装置的快速、高精度束靶耦合。

一种新的二维图像测量系统标定方法

为解决现有二维图像测量系统标定所存在的问题 ,提出了一种新的二维图像测量系统标定方法—网格式平行线标定方法 .该方法采用了CCD亚像素细分技术及调焦技术 ,可直接得到纵横两个方向的像素当量 .理论分析及实验结果均表明 ,该方法具有标定简单、精度高、重复性好等优点 .对方法的精度进行了较详细的分析 ,并给出了实验结果 .