图像边缘检测技术对偏滤器X点的识别研究

利用计算机视觉技术,对HL-2A偏滤器放电X点进行了识别研究。首先根据HL-2A偏滤器放电图的分析需求,基于直观的等离子体标准下单零放电位形下的边缘可见光辐射模型建立了Canny边缘检测的处理模型,主要对图像中等离子体边缘进行了预处理。结合Harris角点检测的算法,在提取出图像特征点后,利用多边形逼近的方式确定了特征点在图像中的坐标值。分别拟合出强、弱场侧的等离子体边界曲线及其渐近线,渐近线交点近似为X点,边界曲线向中心逼近所包围的区域可近似为X点存在区域。通过实际的HL-2A装置第37638次放电偏滤器放电图验证,经过简化条件后,拟合出的X点与EFIT反演对比误差范围在3cm以内。

自适应的Harris棋盘格角点检测算法

针对摄像机标定中的棋盘格角点检测问题,分析了Harris角点检测算法局限性,综合考虑了多个参数对角点提取的影响,根据每个参数影响程度的不同采取分步调整策略,实现棋盘格角点的自适应检测算法。该算法计算量小、易于实现,提高了运算效率,有效避免了角点聚簇和角点分布不均的角点空缺现象的产生。实验结果表明,该算法对摄像机各种畸变情况下的棋盘格角点可准确提取。

一种新的棋盘格图像角点检测算法

鉴于棋盘格图案在摄像机标定中有着广泛的应用,因此为了对边缘模糊的棋盘格图像进行在线标定,针对目前棋盘格图像角点检测算法的局限性,提出了一种可以自动实现的棋盘格图像角点检测算法,该算法是利用周围图案对称和灰度值对比明显的独特性质,设计了由对称算子S和方差算子V组合而成的角点检测算子———对称方差算子(symm etry and variance),简称SV算子。该算子不仅构思巧妙、易于实现、计算量小,而且对棋盘格图像的旋转变换和亮度变换具有鲁棒性和抗噪能力强的优点。实验结果表明,该算子对边缘模糊有良好的适应性,适用于摄像机的在线标定。

摄像机在线标定中的棋盘格角点自动检测方法

针对摄像机在线标定的特殊需要,研究棋盘格角点的自动检测问题。利用棋盘格角点共面特点,将平面到平面的变换引入到角点检测中,实现了角点的自动粗定位。在粗定位窗口内,通过角点检测算子与区域能量中心共同实现了角点精确定位。该算法将角点的检测与排序巧妙地结合起来,不仅对全局和局部光照变化都具有较强的适应性,还解决了图像中某些角点检测失败时,其他角点的正确检测与排序问题。实验结果表明,该方法不仅在鲁棒性和检测精度方面高于常用棋盘格角点检测方法,而且全部处理过程可自动实现,在摄像机在线标定中具有很高的实际应用价值。

具有方向特性的X角点的亚像素检测定位

X角点被广泛应用于相机标定与可见光视觉跟踪系统,不仅具有位置信息,还可以具有方向信息.针对X角点的精确位置检测和方向检测,提出了一种利用X角点对称性的检测与定位算法——对称性计算算子(SC,Symmetry Calculation),简称SC算子.该算法主要由两部分组成.先利用对称性计算值确定X角点像素位置,然后基于二次曲线拟合及直线相交求亚像素位置.通过角点定位实验,仿真分析高斯噪声和畸变对定位精度及鲁棒性的影响,并与Harris算法及Micron Tracker系统进行比较.实验表明,本文方法能有效检测X角点,排除其他类型的角点和干扰点,具有较高的定位精度和鲁棒性.

基于交比不变性的摄像机标定方法

针对传统棋盘格模板制作过程复杂、精度要求高的问题,提出了一种动态的基于交比不变性的摄像机标定方法。对两幅同源图像中的直线信息进行提取,运用顶点交比序列的唯一性来完成两图像中直线的匹配,从而准确实现了点与点的动态标定。实验结果表明,该方法鲁棒性较好,在自然环境下,对于标定固定位置的摄像机也能运用,表现出了良好的效果,具有广泛的应用性。

基于形状识别的X型棋盘格角点检测

棋盘格角点检测是相机标定的一个重要环节,其准确率直接影响相机标定的精度,常规角点检测存在对棋盘格图像质量要求较高、检测准确率不高的问题。对此,依据棋盘格图像灰度分布的对称性,利用双层增强滤波器将其角点区域增强为X形状,待检测角点即为X形状中两个分支的交点,将角点检测问题转换为X形状的识别。进行X形状识别时,首先提取待识别区域像素的极坐标作为形状识别的初始特征集合,经特征选择后依据角度特征进行X形状识别。最后在识别出的角点区域内通过直线拟合确定亚像素级角点。实验结果表明,所提出方法进行棋盘格角点检测的准确率较高,且抗干扰能力较强。

空气分级燃烧技术在六角切圆燃烧锅炉中的应用研究

通过对某电厂一台六角切圆燃烧锅炉采用空气分级燃烧技术改造后的空气动力场分布情况以及该炉改造前后热态运行情况的介绍,说明燃用褐煤的六角切圆燃烧锅炉采用空气分级燃烧技术可以有效抑制炉内结渣,减少NO的生成,实现低负荷稳定燃烧。

摄像机标定角点点阵的多尺度检测和亚像素定位

为改进角点检测算子的检测性能,提出一种最佳尺度估计的方法.该方法结合X角点检测算子和递推方法,可以明显提高棋盘格角点阵列检测的精度和鲁棒性.通过实验验证了该方法的有效性,为基于多幅图像的摄像机定标过程自动化创造了条件,以便于极端环境下的机器视觉应用.

基于图像处理技术的X线图像拼接方法研究

目的:探讨一种基于图像处理技术的全脊柱及下肢X线图像自动拼接算法的可行性。方法:采用医学图像处理技术,通过相位相关算法确定粗略重叠区域,利用Harris算法提取特征点和角点邻域灰度信息实现图像的精确配准,对40组多次拍摄的脊柱或下肢X线图像进行算法拼接,并与设备自带软件拼接的图像进行比较。结果:对40组多次拍摄的脊柱或下肢X线图像进行算法拼接,误差4 mm内拼接成功率达到95%,高于自带软件拼接结果。结论:算法拼接法能有效实现多次拍摄的脊柱或下肢X线图像拼接。

交通事故现场相机标定技术研究

在分析了交通事故现场处理特点的基础上,提出了基于棋盘格模板的照相机标定方法,即从不同角度拍摄多幅含有棋盘格模板的现场图像,在Tsai两步法的基础上先对相机进行线性标定,然后基于极大似然估计进行非线性优化,最后进行图像校正,获得照相机模型参数。实验结果表明该方法标定精度高,抗噪性能稳定,标定物简单,更加灵活易用。

X射线图像中的角点检测设计

角点检测是计算机图像处理中经常会遇到的问题。和通常所处理的图像相比 ,X射线图像成像质量较低 ,因此常用的角点检测方法不适于X射线图像的角点检测。该文针对X射线图像的特点 ,首先设计了一个用于角点检测的棋盘状模板 ,并针对该模板图像设计了一个通用的检测方法。该检测方法采用分块处理的策略 ,首先采用自动阈值提取包含角点的每个子区域 ,然后采用了一个简单实用的边缘算子进行边缘检测得到边缘点 ,在此基础上采用Hough变换进行直线拟合得到四条边 ,它们的交点即为所需的角点。该方法较好地解决了由于X射线图像质量比较差而给角点检测带来的困难。实验结果表明 ,该方法具有很强的鲁棒性。

基坑开挖对相邻既有建筑物附加沉降的影响

以土钉-桩锚支护基坑工程为例,建立了具有阳角的深基坑和相邻既有建筑物整体数值分析模型,揭示了基坑开挖对坑外地表及相邻既有建筑物附加沉降的影响规律。研究成果对基坑工程实践和相邻既有建筑物的保护具有重要参考价值。

大场景下多目立体视觉标定方法的研究

相机的标定是机器视觉中三维重建的关键步骤,其精度也决定三维重建的准确性,为了解决三维重建信息不完整和大视场标定,提出一种多目相机标定的方法。它区别于传统双目相机标定,能够应用于较大视场下,并且通过多个视角,提供比较全面的三维信息。采用张正友标定算法,利用黑白相间棋盘格作为标定靶标,首先通过在四个方向的四台相机对场景中靶标进行拍摄,求出每个相机的内外参数,然后通过相机之间的矩阵关系和LM优化算法统一相机坐标系,完成多目相机系统的标定,这种方法能够适用于大场景中,获得完整的三维信息。最后通过实验,给出实验数据验证此方法的正确性,并提出相机位置与标定精度的关系,此方法可应用于电力培训的人体动作捕捉系统等大视场立体视觉的系统标定中,为电力培训方法提供新思路。

一种X线医学图像的增强及角点检测算法的研究

目的:利用MSR算法提高图像质量及角点检测的精度,然后再利用提取的角点来提高图像的配准与拼接速度及精度。方法:首先采用基于人眼感知亮度和色度的视觉模型改进的MSR算法对图像进行增强处理,然后采用改进的harris算法对增强后的图像进行角点提取。结果:采用本文算法对来自COX网站的一幅X线医学图像进行增强、角点检测,处理前后图像的信息熵分别为4.3706、7.3817,增强后的图像质量有明显提高,有效地避免了角点簇拥现象并使角点定位更加精确。结论:实验结果表明,本文采用的算法不仅能有效改善图像质量,而且能更有效、更精确地进行角点检测与提取。

考虑布线资源松弛的X结构Steiner最小树算法

为了进一步考虑X结构,并充分利用障碍内可用布线资源,文中提出考虑布线资源松弛的X结构Steiner最小树算法.为了能够求解离散问题,在粒子的更新操作中引入交叉算子和变异算子.通过构建查找表,为整个算法流程提供快速的信息查询.提出角点选取策略,通过引入一些障碍角点,使粒子满足约束.最后构建精炼策略,进一步提高最终布线树的质量.实验表明,文中算法充分利用障碍内可用布线资源,有效缩短总布线长度,取得较佳的总布线长度.

T形接头角接静轴肩搅拌摩擦焊三维流动特征

在T形接头横截面方向预置0.1 mm铜箔作为示踪材料,进行了角接静轴肩搅拌摩擦焊,焊后对T形接头角焊缝进行X-ray 2D透射和X-ray 3D扫描,得到了角焊缝示踪材料的2D流场和3D流场.在前进侧热塑性材料主要以摩擦剪切为主,材料流动主要向焊接方向流动,并流向前进侧后方,后退侧材料主要以挤压为主,由于T接搅拌针螺纹的存在,使得材料整体向后退侧下方流动.同时发现,在T接静轴肩后沿附近下方存在示踪材料“堆积区”,表明T接静轴肩对附近的材料塑性流动存在一定的阻碍作用.根据所获得的观察结果,建立了T形接头角焊缝的三维流动主要特征模型.

Monitoring on subsidence due to repeated excavation with DInSAR technology

DInSAR technology was used to monitor subsidence caused by underground coal mining activities in mountainous area, with multi source SAR data, including 8 EnviSAT C-band and 4 ALOS L-band, and 4 programmed TerraSAR-X dataset. The results revealed that 2-pass DInSAR technique sometimes failed to retrieve the mining-caused subsidence due to spatial and/or temporal de-correlation. We also noticed that there existed residual topographic phase after the compensation with SRTM DEM, which could almost overwhelm the subsidence information when the perpendicular baseline was relatively large. Based on the mining materials, analysis was made on the shape of subsidence area. For the well geocoded results from TerraSAR-X, confirmed by GPS surveying results of corner reflectors, we tried to extract the advance distance of influence besides the subsidence area. Due to the big deformation gradient over stopingfaces, the X-band SAR data could not capture the maximum value subsidence revealed by GPS survey in our preliminary results, the same as C-band EnviSAT data. This will turn to be our research subject in the next few months.

基于高分辨率合成孔径雷达影像的角反射器绝对定位

详细介绍了合成孔径雷达(SAR)影像大地测量的定位公式和解算流程,利用加权质心法实现了SAR影像中点目标精细定位。针对同轨SAR影像因空间基线过短造成的定位精度和稳定性差问题,提出了一种添加高程限制条件的解决方法。采用数景高分辨率TerraSAR-X和Sentinel-1 SAR影像,对布设于武汉和上海的6个角反射器分别进行了绝对定位实验。结果表明,利用TerraSAR-X影像获得的角反射器内符合定位精度可达到厘米级,利用Sentinel-1影像获得的角反射器内符合定位精度可达到分米级。

煤粉锅炉燃烧调整对氮氧化物排放量及热效率影响的试验研究

以提高锅炉热效率和降低NO_x排放量为主要目的,对某电厂300 MW机组,HG-1025/17. 5-HM四角切圆锅炉进行了燃烧调整试验研究。试验结果综合反映了锅炉的各个运行工况对氮氧化物排放浓度以及锅炉热效率的影响。通过对各个工况试验结果的分析比较,给出了可以兼顾NO_x排放量和锅炉热效率的运行调整方式。