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自动引线系统中旋转偏心检测与补偿方法
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作者 王跃 曲道多 王盛逸 《北京工业大学学报》 CAS 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
在空心杯转子线圈的自动引线微操作系统中,线圈的几何中心很难与旋转台的回转中心重合,因此在旋转过程中产生偏心现象,进而导致线圈引线失败。为此,提出了一种检测和补偿线圈偏差的方法。从分析线圈偏心源出发,建立偏心数学模型,设计了... 在空心杯转子线圈的自动引线微操作系统中,线圈的几何中心很难与旋转台的回转中心重合,因此在旋转过程中产生偏心现象,进而导致线圈引线失败。为此,提出了一种检测和补偿线圈偏差的方法。从分析线圈偏心源出发,建立偏心数学模型,设计了一种偏心模型与图像特征提取算法结合的偏差测量方法,并提出基于自动控制与补偿模型的校正方法。通过实验验证了模型的精确性以及偏心补偿的有效性,基于均方根误差的评价,模型对于偏差预测以及特征提取算法均具有较高的精度,补偿后的最大残余误差小于4μm,平均补偿幅度约为98.6%,引线实验展示了所提方法的优良性能。提出的偏心检测补偿方法具有精度高、复杂度低、效率高、实时性,以及嵌入式等优点,且在微操作以及微装配领域具有更合适、更广泛的应用。 展开更多
关键词 空心杯转子线圈 旋转偏心 模型 特征提取 微操作 微装配
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离线彩色套印误差检测系统 被引量:11
2
作者 于丽杰 李德胜 王跃 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期466-470,486,共6页
为了实现彩色印刷套印误差的检测,提出了基于计算机视觉的检测方法,并设计了检测算法.应用CCD采集印版测量标识的图像,在HSI色彩空间中,通过色调统计特征进行套准识别,并通过色调和亮度对彩色图像进行阈值分割,对分割后的图像采用色调... 为了实现彩色印刷套印误差的检测,提出了基于计算机视觉的检测方法,并设计了检测算法.应用CCD采集印版测量标识的图像,在HSI色彩空间中,通过色调统计特征进行套准识别,并通过色调和亮度对彩色图像进行阈值分割,对分割后的图像采用色调投影积分方法快速获取测量标识的坐标参数,实现彩色套印误差的检测.实验表明,该系统能快速准确地检测出套印误差参数,并已经用于北人集团印刷机套印精度的检测. 展开更多
关键词 计算机视觉 HSI彩色空间 阈值分割 投影积分
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微操作成像系统中体视显微镜的参数标定 被引量:4
3
作者 王跃 刘冲 +2 位作者 王立鼎 王晓东 宋展 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期81-86,共6页
体视显微镜具有工作空间大、实时性高以及不损坏样品表面等优点,己用于微观对象三维立体信息的测量。建立了体视显微镜的成像模型,研究了体视显微镜参数的标定问题。模型包含的方程数目小于参数的数目,需要增加约束条件。结合体视显微... 体视显微镜具有工作空间大、实时性高以及不损坏样品表面等优点,己用于微观对象三维立体信息的测量。建立了体视显微镜的成像模型,研究了体视显微镜参数的标定问题。模型包含的方程数目小于参数的数目,需要增加约束条件。结合体视显微镜子光路系统的对称性和微小的差异性,提出了含近似相等条件的体视显微镜参数标定问题的解决方法,试验分析了参数的鲁棒性、相关性和重复性,利用成像模型重构了样板在纵向运动过程中的一组表面。 展开更多
关键词 体视显微镜 微操作成像系统 参数标定 重构 SLM
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套准偏差自动检测方法 被引量:9
4
作者 王跃 刘京会 李德胜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期242-246,共5页
目前,国内多色印刷机多采用手动方式调整套准精度,自动化程度较低,为解决该问题,提出一种套准偏差自动检测方法。基于视觉成像原理拍摄套准标记图像,采用图像分析理论建立套准偏差计算方法。通过彩色图像矢量信号滤波法预处理标记图像... 目前,国内多色印刷机多采用手动方式调整套准精度,自动化程度较低,为解决该问题,提出一种套准偏差自动检测方法。基于视觉成像原理拍摄套准标记图像,采用图像分析理论建立套准偏差计算方法。通过彩色图像矢量信号滤波法预处理标记图像并提取图像目标,给出青(C)、品红(M)、黄(Y)、黑(B)四种原色及其复合色像素的分色归类模型,在此基础上检测四种原色套准标记的边缘像素,进一步结合最小二乘和Hough变换法拟合套准标记的多条边缘直线,最后在图像中计算四种原色特征直线之间的偏移距离,通过视觉标定给出物空间的套准偏差。试验结果表明该方法自动检测套准偏差的精度高于20μm,符合国家印刷行业标准规定的套准精度要求,适用于以C、M、Y、K合成原理为基础的双色、四色胶印系统。 展开更多
关键词 图像分析 套准 最小二乘拟合 HOUGH变换
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基于ZUPT的车载MEMS惯性系统的混合滤波 被引量:5
5
作者 李德胜 王跃 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期31-35,共5页
针对车载系统在运动过程中运行时间长、动态性能变化频繁、车载导航系统不同的非线性特点,提出通过零速修正方法确定其动态特性。针对动态检测结果提出了混合滤波算法,根据车载导航系统不同的动态特性,特别是在GPS故障的情况下,采用本... 针对车载系统在运动过程中运行时间长、动态性能变化频繁、车载导航系统不同的非线性特点,提出通过零速修正方法确定其动态特性。针对动态检测结果提出了混合滤波算法,根据车载导航系统不同的动态特性,特别是在GPS故障的情况下,采用本文提出的滤波方法有效地降低了载体在不同动态特性下的误差影响。实验表明,该方法能有效提高车载系统动态定位,改善由非线性误差导致车载系统误差积累造成的影响。 展开更多
关键词 混合滤波 惯性导航 非线性 GPS缺失
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微操作系统的实时显微立体成像研究 被引量:3
6
作者 刘冲 徐征 +1 位作者 王立鼎 王跃 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第18期1567-1569,共3页
介绍了立体成像的研究现状和工作原理 ;根据时分立体成像原理 ,提出了双缓冲快速刷新图像的方法 ,研制出微操作系统的显微立体成像单元 ;采用体视显微镜、CCD摄像机和图像采集卡 ,在 Windows 98操作环境下开发了显微立体成像软件模块 ,... 介绍了立体成像的研究现状和工作原理 ;根据时分立体成像原理 ,提出了双缓冲快速刷新图像的方法 ,研制出微操作系统的显微立体成像单元 ;采用体视显微镜、CCD摄像机和图像采集卡 ,在 Windows 98操作环境下开发了显微立体成像软件模块 ,解决了时分立体成像中普遍存在的闪烁问题 。 展开更多
关键词 微操作系统 立体视觉 闪烁 3D液晶眼镜
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视觉模型标定中的高精度图像特征提取算法 被引量:6
7
作者 夏泽邑 刘冲 +1 位作者 王跃 Niyokindi Salvator 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期819-824,共6页
针对平面网状标定样板建立了一种获取图像特征的高精度提取算法经过亚像素边缘提取和边缘跟踪等步骤,区分开样板图像中的十字线与小方块,确定十字线的中心线与小方块的中心点,获得精确的图像特征对噪声仿真图像和真实图像进行处理。
关键词 标定 图像特征 亚像素 边缘跟踪
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套准偏差计算分色归类方法研究 被引量:9
8
作者 刘京会 王跃 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第19期210-212,216,共4页
针对彩色印刷领域较常用的四原色(青色C、品红M、黄色Y和黑色B)叠印标记图像,提出了像素分色归类模型和套准偏差计算方法。通过图像分析给出四种原色及其复合色像素的分色归类模型,在此基础上检测四种原色套准标记的边缘像素,结合最小... 针对彩色印刷领域较常用的四原色(青色C、品红M、黄色Y和黑色B)叠印标记图像,提出了像素分色归类模型和套准偏差计算方法。通过图像分析给出四种原色及其复合色像素的分色归类模型,在此基础上检测四种原色套准标记的边缘像素,结合最小二乘和Hough变换法拟合套准标记的多条边缘直线,在图像中计算四种原色特征直线之间的偏移距离。实验结果表明该方法自动检测套准偏差的精度高于20μm,符合国家印刷行业标准规定的套准精度要求,适用于以C、M、Y、K合成原理为基础的双色、四色胶印系统。 展开更多
关键词 图像分析 套准 最小二乘拟合 HOUGH变换
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一种基于局部最大熵的特征匹配算法 被引量:3
9
作者 宋展 刘冲 王跃 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2003年第12期18-19,23,共3页
传统的基于灰度的匹配算法抗噪声能力和抗局部几何变形能力较差,通过图像熵变换,提出了一种新颖的基于局部最大熵的特征匹配算法;通过局部特征点所在区域的相关匹配,获得具有最大可信度的匹配结果。由于匹配只是在特征点之间进行,且在... 传统的基于灰度的匹配算法抗噪声能力和抗局部几何变形能力较差,通过图像熵变换,提出了一种新颖的基于局部最大熵的特征匹配算法;通过局部特征点所在区域的相关匹配,获得具有最大可信度的匹配结果。由于匹配只是在特征点之间进行,且在匹配过程中引入外极线和一致性约束条件,从而大大降低了计算消耗和误匹配率,获得了比较理想的表面离散深度图。 展开更多
关键词 特征点匹配 局部熵 显微视觉 深度图
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显微三维表面重构 被引量:2
10
作者 刘冲 宋展 +1 位作者 王跃 王立鼎 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期32-37,共6页
介绍了显微立体视觉系统中微观物体表面的三维重构技术,详细论述了显微立体视觉系统的组成,以及从图像获取、显微图像处理、特征提取、立体匹配、摄像机标定、深度确定到最终曲面插值的三维表面重建过程。着重讨论了基于显微图像的特征... 介绍了显微立体视觉系统中微观物体表面的三维重构技术,详细论述了显微立体视觉系统的组成,以及从图像获取、显微图像处理、特征提取、立体匹配、摄像机标定、深度确定到最终曲面插值的三维表面重建过程。着重讨论了基于显微图像的特征提取和立体匹配方法,另外在系统论述基于显微立体视觉系统的微观物体表面三维重构的一般方法和步骤的基础上,针对现有方法的不足,指出了改进的方向。 展开更多
关键词 显微立体视觉 立体匹配 三维重构 图像处理
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彩色套印偏差检测中的图像处理技术研究 被引量:3
11
作者 于丽杰 李德胜 王跃 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第11期190-192,195,共4页
提出了应用图像处理方法检测彩色套印偏差。在HSI色彩空间,通过H和I分量标定照明强度,保证获得高质量图像;应用二次标定技术确定系统比例;提出面积滤波法滤除印刷污点噪声和保持色调不变的图像增强处理。然后将彩色图像单值化利用Canny... 提出了应用图像处理方法检测彩色套印偏差。在HSI色彩空间,通过H和I分量标定照明强度,保证获得高质量图像;应用二次标定技术确定系统比例;提出面积滤波法滤除印刷污点噪声和保持色调不变的图像增强处理。然后将彩色图像单值化利用Canny算子检测边缘、计算像素梯度方向,根据梯度方向划分边缘点集合,对不同方向边缘点集合进行迭代最小二乘法直线拟和,获得直线边缘准确位置,并以黑色为基准计算各颜色的偏移量。实验验证了该研究对套色偏差检测是实用且有效的。 展开更多
关键词 图像处理 边缘检测 套色偏差
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显微图象中目标对象的识别 被引量:2
12
作者 刘冲 王跃 +1 位作者 王立鼎 宋展 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第9期98-101,共4页
研究了显微图象中目标对象的识别问题。首先比较了显微图象和宏观图象之间的区别,总结了大部分显微图象具有的一般特征,讨论了宏观图象处理方法用于显微图象时存在的缺陷。然后提出了一种目标对象识别的新方法,该方法利用最优颜色通道... 研究了显微图象中目标对象的识别问题。首先比较了显微图象和宏观图象之间的区别,总结了大部分显微图象具有的一般特征,讨论了宏观图象处理方法用于显微图象时存在的缺陷。然后提出了一种目标对象识别的新方法,该方法利用最优颜色通道识别显微图象中的目标对象,动态地调节识别阈值,减少了误识别象素的数量。对残存的误识别象素和脏点象素采用面积滤波的方式去除,进一步提高识别的效果。该文通过实验,识别了几种显微图象中的目标对象,实验发现,使用这一方法不仅能够提取背景中的目标对象,还可以大量减少误识别象素和脏点象素,说明该方法用于显微图象中目标对象的识别具有一定的优点。 展开更多
关键词 显微图象 颜色通道 目标对象识别
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结合零速检测的微惯性系统混合滤波 被引量:2
13
作者 李德胜 王跃 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期377-383,共7页
分析了Unscented卡尔曼滤波(UKF)和Unscented粒子滤波(UPK)算法的特点,提出了一种混合粒子滤波算法(HUPF),以改善车载系统在运行时间长、运动状态变化频繁时导航系统不稳定的非线性特点,并使导航系统能在GPS信号缺失的情况下继续稳定工... 分析了Unscented卡尔曼滤波(UKF)和Unscented粒子滤波(UPK)算法的特点,提出了一种混合粒子滤波算法(HUPF),以改善车载系统在运行时间长、运动状态变化频繁时导航系统不稳定的非线性特点,并使导航系统能在GPS信号缺失的情况下继续稳定工作。首先,通过零速检测(ZUPT)方法确定车载系统不同的动态特性。然后,针对检测结果选用混合滤波算法,即根据检测结果确定在不同的动态特性下采用UKF或者UPF算法对车载系统特性变化进行不同处理。最后,根据实验结果对不同方法进行了比较。结果表明,采用本文提出的滤波方法,车载导航系统在不同的动态特性下,特别是在GPS缺失的情况下能有效地降低载体在不同动态特性下误差的影响,提高车载系统动态定位精度,将由非线性误差导致车载系统误差积累造成的影响减少了55%,处理速度提高大约2倍。 展开更多
关键词 混合滤波 惯性导航 零速检测 GPS缺失
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微操作系统中微观对象三维立体形状重构研究 被引量:1
14
作者 王跃 刘冲 +1 位作者 王立鼎 宋展 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期701-705,共5页
研究基于体视显微镜的微操作系统中微观对象的三维立体形状重构问题 体视显微镜的两子光路具有对称性和微小的差异性 ,差异性是影响微观对象重构准确性的重要因素 文中使用不同的参数序列描述两子光路的对称性和差异性 ,建立从二维图... 研究基于体视显微镜的微操作系统中微观对象的三维立体形状重构问题 体视显微镜的两子光路具有对称性和微小的差异性 ,差异性是影响微观对象重构准确性的重要因素 文中使用不同的参数序列描述两子光路的对称性和差异性 ,建立从二维图像空间向三维物空间映射的视觉模型 ,使用弱视差描述微观立体图像的相关性 通过实验分析视觉模型在三维物空间X ,Y ,Z三个方向上的重构精度 ,平均值分别为 0 74 % ,1 98%和 6 6 6 % 。 展开更多
关键词 微操作系统 体视显微镜 差异性 对称性 弱视差 微观对象 立体形状重构
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视频错帖检测系统及算法设计 被引量:2
15
作者 王跃 刘京会 刘喆 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期233-237,共5页
为了克服现有光眼检测法和模拟视频检测法的不足,研制一种新的基于互补式金氧半导体工艺(Complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)的图像传感器智能错帖检测系统,其硬件将CMOS图像传感器、数字信号处理器(Digital signal process... 为了克服现有光眼检测法和模拟视频检测法的不足,研制一种新的基于互补式金氧半导体工艺(Complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)的图像传感器智能错帖检测系统,其硬件将CMOS图像传感器、数字信号处理器(Digital signal processor,DSP)和可编程逻辑器件(Complex programmable logic device,CPLD)集成在一起,作为图像采集和处理的核心单元,另外还包括通用串行总线(Universal seria lbus,USB)、串口和存储器等辅助电路。检测方法采用反向传播网络(Back propagation network,BP网络)和矩不变量建立错帖识别算法,内嵌在数字信号处理器中,算法适合于文字、图文和图形等多类书帖,检测精度更高。算法参数估计试验表明,相对旋转角在±7o范围内时,检测准确率约为98%。 展开更多
关键词 图像传感器 神经网络 矩不变量
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彩色显微图像立体匹配研究 被引量:2
16
作者 王跃 刘冲 李德胜 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期50-52,共3页
研究了计算机显微立体视觉中的高精度立体匹配问题.建立了一种适合于彩色图像的立体匹配算法,使用多个匹配区域和多种相似性测度生成输出样本,通过两次均方差的统计剔除样本中包含的错匹配和误匹配数据,利用两次样本取平均,实现了高于... 研究了计算机显微立体视觉中的高精度立体匹配问题.建立了一种适合于彩色图像的立体匹配算法,使用多个匹配区域和多种相似性测度生成输出样本,通过两次均方差的统计剔除样本中包含的错匹配和误匹配数据,利用两次样本取平均,实现了高于单像素的匹配精度.实验结果表明,多匹配区域、多相似性测度算法在一定程度上提高了立体匹配的准确性和稳定性,当噪声均方差控制在20以内时,算法的匹配准确率约为80%. 展开更多
关键词 显微立体视觉 彩色图像 立体匹配
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一种新的SLM显微立体视觉畸变矫正模型 被引量:1
17
作者 王跃 刘京会 +2 位作者 李德胜 刘冲 王立鼎 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期72-75,共4页
提出了一种描述SLM(Stereolightmicroscope)显微立体视觉成像的新模型,使用了新物理量“弱视差”来提高模型的三维微观定位精度。新模型考虑了信号滞后、径向、偏心和薄透镜等四种畸变,建立了精确的畸变矫正模型。在畸变参数标定中,采... 提出了一种描述SLM(Stereolightmicroscope)显微立体视觉成像的新模型,使用了新物理量“弱视差”来提高模型的三维微观定位精度。新模型考虑了信号滞后、径向、偏心和薄透镜等四种畸变,建立了精确的畸变矫正模型。在畸变参数标定中,采用了显著性检验和相关性检验两种方法,动态检测畸变参数对模型的影响程度。实验中对14个畸变参数的显著性进行分析,其中5个低于水平0.05的临界值,表现不显著,说明显著性检验对畸变参数的选择具有一定的意义。 展开更多
关键词 弱视差 光学体视显微镜 畸变校正 显微立体视觉
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显微图象中目标对象的边缘提取研究 被引量:1
18
作者 王跃 刘冲 +1 位作者 王立鼎 徐征 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第12期2177-2180,共4页
研究了显微图象中目标对象边缘的提取 ,提出了一种新方法 .该方法分三步进行 ,首先识别目标对象 ,并与背景区分开 ,然后滤除误识别象素和脏点 ,最后提取目标对象的边缘 .使用最优颜色通道识别显微图象中的目标对象 ,动态的调节识别阈值 ... 研究了显微图象中目标对象边缘的提取 ,提出了一种新方法 .该方法分三步进行 ,首先识别目标对象 ,并与背景区分开 ,然后滤除误识别象素和脏点 ,最后提取目标对象的边缘 .使用最优颜色通道识别显微图象中的目标对象 ,动态的调节识别阈值 ,减少了误识别象素的数量 .对残存的误识别象素和脏点采用面积滤波的方式去除 ,进一步提高边缘提取的效果 .试验结果表明 ,采用本文的方法提取目标对象的边缘优于已有的熵算符法提取的结果 . 展开更多
关键词 显微图象 边缘提取 阈值 象素 图象处理
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新型错帖检测仪的设计 被引量:2
19
作者 王跃 李德胜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期218-222,共5页
针对当前国内错帖检测仪仅依赖进口的实际现状,借助于Atmega128单片机和模糊模式识别原理研制出一种用于骑马联动装订机的新型错帖检测仪。该仪器实时检测文字、图形和图文等多类书帖中存在的错误书帖,同时通知装订机进行排废,具有与PC... 针对当前国内错帖检测仪仅依赖进口的实际现状,借助于Atmega128单片机和模糊模式识别原理研制出一种用于骑马联动装订机的新型错帖检测仪。该仪器实时检测文字、图形和图文等多类书帖中存在的错误书帖,同时通知装订机进行排废,具有与PC机通信的RS232接口。仪器内部固化一种基于模糊模式识别原理的检测算法,具有自适应和非自适应两种检测模式。试验说明,该仪器的测量精度约0.5%,具有较好的测量稳定性和准确性。 展开更多
关键词 隶属度函数 自适应算法 模式识别 错帖检测仪 骑马联动装订机
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显微立体视觉中体视显微镜双光路相关性的研究 被引量:1
20
作者 王跃 李德胜 于亚萍 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期724-729,共6页
基于体视显微镜的显微立体视觉系统已经在微操作系统中得到应用.体视显微镜的2个子光路之间存在耦合关系,耦合程度与光路结构及物点在视场中的位置有关,建立了描述体视显微镜双光路耦合关系的相关函数,且对相关性进行了量化,量化结果... 基于体视显微镜的显微立体视觉系统已经在微操作系统中得到应用.体视显微镜的2个子光路之间存在耦合关系,耦合程度与光路结构及物点在视场中的位置有关,建立了描述体视显微镜双光路耦合关系的相关函数,且对相关性进行了量化,量化结果可用于成像误差估计及模型的选择.实验结果表明,G-SLM双光路的相关性大于CMO-SLM双光路的相关性,小孔成像模型用于分析G-SLM成像时,存在较大成像误差. 展开更多
关键词 立体视觉 显微成像 微操作 微装配
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