基于亚像素定位的图像边缘检测策略研究

针对图像处理与计算机视觉技术中低对比度、边缘模糊图像的边缘检测问题,参考局部极值与梯度方向两种因素,并结合图像边缘方向趋势,提出了一种单像素边缘跟踪策略。相较于应用广泛的Canny算法,该跟踪策略无需设置全局阈值,实现方式更为简洁、高效;提取的图像边缘连续、平滑、完整,并有效地减少了图像边缘的冗余像素,进而提升了图像后续处理的效率;边缘跟踪方向抗干扰性强,具有较强的鲁棒性。为了减小检测的图像边缘与真实图像边缘之间的偏差、提高图像边缘检测的精度,参考边缘像素点的相邻区域灰度,以边缘像素点的梯度分布为依据对该像素点进行亚像素定位。经实验验证,经过亚像素优化的图像边缘检测策略可用于检测边缘模糊、对比度低的图像,检测的图像边缘完整、连续且平滑。该策略有效地消除了程序运算中引入的截断误差,提升了图像边缘检测精度,且适用于亮度5~100000 lx的高动态成像场景中。

低信噪比下无线声传感网络采样率偏移估计方法

现有的采样率偏移(Sampling Rate Offset,SRO)估计算法在低信噪比条件下性能严重下降.为了解决这个问题,本文提出一种基于子带二次互相关函数的频率滑动窗二次互相关(Frequency Sliding Double-Cross Correlation Processing,FS-DXCP)算法.该方法使用频域滑动窗口构建无线节点观测信号间的子带二次互相关函数矩阵,进而利用奇异值分解来自适应地消除低信噪比频段对二次互相关函数估计的影响,最后搜寻二次互相关函数的极大值点获得SRO的估计.计算机仿真实验表明:在信噪比为-5 dB时,所提方法的采样率频偏平均估计误差为4.21百万分率(part per million,ppm),这比现有的DXCP-PHAT算法的估计误差降低了约8.17 ppm.所提算法有效提升了低信噪比条件下采样率频偏的估计精度.

基于子阵处理的宽带波束形成的单脉冲测向

现有宽带单脉冲测向方法适用的波束指向角偏差范围小,且基本未考虑分子阵情况,并忽略了匹配滤波对信号的影响。针对这些问题,对宽带线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号,提出一种基于子阵内部补相、子阵之间补时延的宽带波束形成的单脉冲测向方法。所提方法通过子阵级处理减少计算复杂度,降低成本,并且分析了匹配滤波对和/差波束的影响,由此推导与实际和/差波束比更为吻合的单脉冲比鉴角曲线表达式,接着提出一种适用波束指向角偏差范围更宽的角度估计方法。与常规单脉冲角度测量方法相比,所提方法具有在低信噪比条件下可测角、测角精确度高,对指向偏差角不敏感,且对大/小型阵列均适用等特点。

Efficiency of Iranian forest industry based on DEA models

Data Envelopment Analysis （DEA） is a mathematical tech- nique to assess relative efficiencies of decision making units （DMUs）. The efficiency of 14 Iranian forest companies and forest management units was investigated in 2010. Efficiency of the companies was esti- mated by using a traditional DEA model and a two-stage DEA model. Traditional DEA models consider all DMU activities as a black box and ignore the intermediate products, while two-stage models address inter- mediate processes. LINGO software was used for analysis. Overall pro- duction was divided into to processes for analyses by the two-stage model, timber harvest and marketing. Wilcoxon＇s signed-rank test was used to identify the differences of average efficiency in the harvesting and marketing sub-process. Weak performance in the harvesting sub-process was the cause of low efficiency in 2010. Companies such as Neka Chob and Kelardasht proved efficient at timber harvest, and Neka Chob forest company scored highest in overall efficiency. Finally, the reference units identified according to the results of two-stage DEA analysis.

基于亚像素边缘检测的板材直径测量研究

因像素级边缘检测精度低,导致板材的测量存在较大的误差。为此,提出了一种基于亚像素边缘检测的板材高精度测量方法。该方法假设物体边缘穿过的像素单元灰度值是不连续的,在各个边缘像素单元的矩形邻域内建立模型,准确计算出边缘的亚像素位置。通过张正友标定法校准相机,将图像坐标系与世界坐标系建立联系,计算出圆形PVC板材的直径。实验结果表明,在合成圆位置检测方面,半径的均方误差为0.034 1,检测精度较高。在实际图像测量方面,板材直径的均方误差为0.018 6,验证了该方法具有较高的稳定性和精度。

危险化学品企业设备评估分级系统的构建

随着化工技术的发展进步,各大危险化学品企业趋于集约化,在日常监管和检查中发现,一些危险化学品企业存在管理不系统、不全面,无法依据企业现状划分企业等级,不利于危险化学品企业的监督管理,这些都成为制约企业安全发展的重要因素。通过对危险化学品企业现有设备的完整性评估,建立以设备完整性为基础的分级系统迫在眉睫。该系统的建立依托相应领域专家经验和层次分析的方法,客观公正地给出危险化学品企业设备管理得分后,辅助企业分析出相对薄弱环节,通过分值拟合以及斜率变化,将危险化学品企业划分成4个类别,针对不同类别提出有针对性的监控调整措施及建议,为企业的安全生产提供了技术支持。

基于机器视觉的铆接孔几何参数测量

为解决传统方法测量铆接孔几何参数效率低、准确性差等问题,提出基于机器视觉的铆接孔几何参数测量方法。该方法使用CCD相机采集孔的特征信息,通过灰度处理、双边滤波及直方图均衡化,降低颜色、噪声对图像的影响,使用粒子群算法优化Otsu双阈值分割提取感兴趣区域。使用Zernike矩亚像素边缘检测代替传统边缘检测算法,提高边缘检测精度,再通过形态学处理弥补像素损失。采用改进随机Hough变换(Improved Randomized Hough Transform,IRHT)提取特征,实现孔的中心坐标和半径测量,利用像素当量标定,将像素测量值转化为物理尺寸。经实验验证,该方法测量两孔间距误差小于2%,测量半径为2mm的铆接孔误差小于4%,优于质心法、圆拟合等传统测量方法。

桑黄子实体多糖的提取工艺优化分析

桑黄作为珍稀的食药用真菌,在疏通血脉、去除瘀血、缓解腹痛上效果突出,现代医学不断发展,桑黄其他的药理活性也被挖掘出来,如抗肿瘤、抗氧化、降血糖等方面。但在实际发展过程中,想要得到桑黄多糖,还需要对具体的提取工艺进行分析,以此实现除杂纯化,为后续的实际应用奠定良好基础。基于此,从应用现状入手,结合具体的案例和数据分析不同提取工艺优缺点,进而结合具体的实验,根据实际的结果进一步判断最优的提取工艺条件。

参量阵浅地层剖面仪采集处理系统设计

参量阵浅地层剖面仪是一种极为重要的声学设备,广泛应用于海洋探测中。对该设备的工作原理及功能组成进行阐述,充分利用FPGA、DSP和高速AD在采集处理领域的优势,提出一种高精度、高采样率、宽动态范围和高运算能力的采集处理系统,介绍微弱水声信号低噪声放大和滤波处理、不同频不同源信号同步采集传输及浅地层剖面仪信号处理方式等技术。经海上试验验证,系统测量精度高,性能稳定可靠,对其他水声设备的研制极具借鉴价值。

次扩散过程驱动下的两值期权定价

期权定价是金融数学的重要问题之一,而两值期权是一种具有不连续收益的新型期权,其作为一种重要的新型期权使得资产收益更贴合投资者需求,为研究复杂期权提供了一种重要工具。在已有期权定价模型中,标的资产价格变化的随机驱动源通常为布朗运动和分数布朗运动,但它们无法刻画标的资产常值周期性的特征。为了解决这一问题,本文基于次扩散过程,对两值期权产品的定价展开研究,建立了次扩散机制下两值期权定价模型。运用Δ对冲技巧和Ito公式得到了两值期权在次扩散机制下所满足的偏微分方程,并给出了资产或无值看涨期权和现金或无值看涨期权的定价公式。

磨削工艺参数对硬质合金刀具磨制损伤的影响

硬质合金刀具被广泛应用于航空航天、汽车、冶金等高端制造领域。硬质合金刀具的生产通常采用金刚石砂轮磨削加工,因此,砂轮的磨削工艺参数对刀具的成品质量有重要影响。本试验通过改变砂轮的线速度及进给速度加工硬质合金麻花钻,加工完成后,采用超景深显微镜、白光干涉仪和扫描电镜对钻头的磨削表面以及亚表面进行检测,分析砂轮进给速度及线速度对加工损伤的影响。结果表明:砂轮进给速度和线速度越大,锯齿量越大;当线速度与进给速度较小时,钻头的主切削刃易出现微崩刃现象;砂轮进给速度越大,钻头后刀面表面粗糙度越大;砂轮线速度越大,钻头后刀面表面粗糙度越小;钻头后刀面处的亚表面最大损伤深度随线速度的增大而减小;当线速度30m/s、进给速度160mm/min时,钻头的磨削损伤最小。

基于混合次分数跳过程的亚式期权模糊定价

考虑到金融资产价格的长记忆性及跳跃现象,基于混合次分数布朗运动和泊松过程,建立了几何亚式期权定价模型;进一步考虑金融市场模糊性,引入模糊理论得到模糊定价模型.首先,得到混合次分数跳过程Ito∧公式及其股价所满足随机微分方程的解析解;其次,运用风险中性原理给出几何亚式期权的定价公式;然后,运用模糊理论构建了几何亚式模糊期权定价模型;最后,数值模拟分析了置信度和Hurst指数对模糊价格的影响,并将本文所建立模型与经典BS模型进行对比.结果表明,在相应的置信度下模糊定价模型能够给出较为合理的价格区间,有助于金融投资者的决策,从而验证了模型的合理性和实用性.

船舶小组立特征柔性测量系统

传统的船舶小组立零件上特征测量多采用人工测量,该方法精度低,不便于数据的记录,也不符合数字化造船的理念。基于此情况提出一种视觉测量系统,该系统由嵌入式线激光传感器与小组立焊接机器人组成。在测量特征时,随着焊接机器人带动传感器到被测特征上方,对特征进行扫描并计算出特征的尺寸。该系统适用于小组立工件中各类特征的测量,对工件的摆放姿态无任何要求。为了验证该系统的可行性及精度,面向小组立中的圆槽孔特征,分别在实验室用小尺寸标准件测量以及在船厂现场搭建环境用实际工件进行测量,实验表明该方法测量标准件时尺寸误差小于0.05 mm,重复测量结果极差小于0.02 mm;在现场测量时,长宽测量误差小于2 mm,距离测量误差小于3 mm。该测量系统能够满足船舶现场的加工制造精度要求,同时能够减少人工参与提升检测效率。

立铣刀刃角的径向机器视觉在机测量

为提高企业磨削铣刀时的效率,对铣刀端齿研磨角度与铣刀螺旋线之间的关系进行研究,提出了一种基于机器视觉技术的立铣刀端齿磨削时刃角在机测量方法,通过铣刀径向拍照获取图像实现刀尖角度在机测量。采用模板匹配粗定位周刃交点位置确定ROI区域,通过亚像素轮廓提取,获取铣刀周刃交点的精确坐标,并根据该坐标与端面位置偏移量计算铣刀刀尖的角度。实验结果表明,该系统最大绝对误差为0.094°,且平均计算时间为0.086 s,符合企业误差不超过0.1°的要求。

基于机器视觉的亚像素边缘检测算法研究

详细综述了基于机器视觉的亚像素边缘检测算法,旨在全面总结该领域的研究现状和进展。首先,介绍了亚像素边缘检测的重要性及其在图像处理和计算机视觉领域中的广泛应用;其次,归纳了不同亚像素边缘检测方法,包括基于梯度信息、基于模型拟合和基于最小二乘法等;然后,分析了各种方法的优缺点,并对其比较和评价;再次,提出了当前亚像素边缘检测算法面临的挑战和研究方向,如提高算法的鲁棒性、适应性和效率等;最后,强调了该算法的研究意义和价值,提出了未来研究的发展方向。

基于改进亚像素边缘检测的气门弹簧节距测量

针对传统弹簧节距测量效率低、精度差等问题,提出一种基于高斯函数模型的亚像素弹簧边缘检测方法。首先对图像进行Canny边缘检测定位,然后寻找梯度方向,进而采用高斯函数对梯度方向上的灰度梯度幅值进行拟合,按照定步长的平均值法来确定亚像素边缘点的亚像素坐标,并对亚像素坐标采用最小二乘法拟合圆,根据圆心坐标计算出弹簧节距。经测试,该方法能快速测量出弹簧节距,将平均计算时间降低到传统拟合亚像素检测方法的21%。

面向河道带状地形测量的航空摄影测量影像细节增强技术研究

航空摄影曝光延迟对测量影像造成误差干扰,导致影像对比度和清晰度不高,为解决这一问题,提出了基于子层分割和透射率去雾的影像细节增强处理技术。充分考虑加入一体化监测中与航空摄影测量时间呈线性关系的系统误差,采用动态差分后处理技术解决曝光延迟和信号中断造成的误差干扰问题。对影像各个灰度区域进行子层分割处理,将子层区域占全局直方图的比例反映到灰度级的横坐标上,对影像对比度进行增强处理。构建大气传输模型,计算无雾影像局部影像块内通道暗原色,结合航拍影像局部透射率计算结果,对影像清晰度进行增强处理。实验结果表明,该技术最大像素值为1000 PX,出现在中间区域,影像细节增强效果与理想增强效果一致,能够有效增强影像细节。

欠采样条件下金属构件近表面缺陷深度高精度测量方法

针对欠采样条件下金属构件近表面缺陷深度测量时,缺陷回波与表面回波重叠,导致缺陷深度测量不准确的问题,提出一种基于超声回波信号重采样和时频变换的金属构件近表面缺陷深度高精度测量方法。采用变分模态分解将超声回波信号分解为一系列窄带模态分量,根据相关系数实现有用模态分量聚类,得到预处理信号;对预处理信号进行三次样条插值处理,实现欠采样回波信号数据扩充,得到重构信号;基于同步提取变换得到重构信号的时频谱及其幅值分布曲线,并根据超声单收发原理,实现金属构件近表面缺陷深度高精度测量。实验结果表明,本文方法可实现欠采样条件下金属构件近表面缺陷深度的准确测量,测量相对误差为2.161%,明显优于包络法和时频变换法,其测量相对误差分别为3.570%和13.182%。此外,分析了欠采样率、信号噪声和缺陷位置对近表面缺陷深度测量精度的影响,结果一致表明本文方法在不同采样率、不同噪声和不同缺陷深度情况下对近表面缺陷深度测量,比传统方法均具有更好的准确性和鲁棒性。

基于子块典型变量分析的化工过程故障检测

大型化工生产过程包含许多单元,单元内变量之间具有非常强的相关性,针对这一特点,提出一种基于子块典型变量分析(sub-block canonical variate analysis,SB-CVA)的故障检测方法.依据块内变量高度相关、块间变量相关性较小原则将过程建模数据分块,在各个块内分别建立CVA模型,计算T 2和SPE统计量作为故障检测指标.该方法主要优点是能及时检测故障并定位故障发生的单元.对TE过程进行仿真,并与PLS、MB-PLS和CVA方法进行对比,结果验证了该方法的有效性.

浅析满足国家食用碘盐新标制盐工艺调整及过程控制

随着我国人民生活水平不断提高,不同区域对碘含量的需求发生较大变化,新碘标精准要求应运而生。为了满足新碘标精准要求,本文着重以井矿盐生产流程控制为主进行分析论述,井矿盐食盐生产企业要通过调整制盐生产工艺以及分装过程控制从而达到国家新碘标标准。