基于亚像素精度的汽车冲压件尺寸测量系统设计

针对汽车冲压件尺寸人工测量方式存在的检测效率低和测量精度难以保证等问题,提出了一种基于亚像素精度的尺寸测量方法。先对汽车冲压件进行图像采集和预处理,接着利用Canny算子和改进Zernike矩进行冲压件图像亚像素边缘提取,再通过Hough变换对提取的圆轮廓进行拟合,最终获得了冲压件外圆直径和3个内孔直径的精确尺寸,4个圆轮廓的测量精度均高于0.025 mm,且多次测量结果的标准差小于0.009 6 mm。基于亚像素精度的尺寸测量系统,完成了测量平台的搭建和软件系统的开发,实现了汽车冲压件尺寸的非接触式亚像素级精度测量,能够满足工业应用的快速连续性测量要求。

一种基于加权拟合的定制家居封边板材尺寸测量方法

板材在流程化加工过程中,会因为辊道的不连续性导致其在运动过程中震动和倾斜,给其尺寸的在线测量带来困难。根据板材的形状特点,提出一种基于加权灰度矩的亚像素边界拟合定位方法,以实现宽度的准确测量。首先利用方向滤波和边缘算子进行边缘筛选,利用最小二乘法拟合边缘点集合得到像素级边缘,再基于离群度的灰度矩加权拟合方法,定位得出板材边缘的亚像素位置,克服了震动和光照造成的边缘离散问题,同时结合线阵相机的单维度标定方法,获得了板材宽度的测量结果。现场测试表明,该方法的测量精度小于0.1 mm,满足工厂测量的要求,且具有较好的鲁棒性。

基于亚像素边缘搜索的气门几何参数检测

气门几何参数检测问题是汽车、船舶、航空以及柴油发动机等工业缺陷检测领域的热点难题,其本质是气门边缘关键点的检测问题,目前应用在工业气门产业的成果较少。本文针对气门边缘关键点难以精准检测问题,设计了基于亚像素边缘搜索算法,该算法基于Zernike矩和亚像素边缘检测对气门边缘进行矫正,并结合图像投影和逐像素边缘搜索精确定位边缘关键点对其拟合,得到气门几何参数检测结果。为了验证所提算法的有效性,对不同尺寸的工件进行检测分析,结果表明该算法检测气门杆径的最大绝对值误差和最大极差分别低于0.0093 mm和0.0363 mm,在检测精度和稳定性上均达到了工业要求,满足实际工业生产现场的检测需求。

次线性期望下宽相依随机变量的完全f-矩收敛性

基于次线性期望下宽相依(WOD)随机变量的完全f-矩收敛性,强调了WOD随机变量在解决实际问题中的重要性。与完全矩收敛相比,完全f-矩收敛具有更强的性质。通过引入次线性期望的概念,运用了次线性期望空间下的一系列性质,结合新的容度不等式及证明方法,将完全f-矩收敛定理从传统的经典概率空间推广到了更为广阔的次线性期望空间。

喇嘛甸油田二类油层高浓度聚合物驱提高采收率实验研究

本研究在模拟北北块一区萨Ⅲ4-10油层条件下进行。在尺寸4.5×4.5×30(cm)、纵向渗透率变异系数为0.72、平均渗透率0.482×10-3～586×10-3μm2的石英砂胶结岩心上,使用黏度为10 mPa.s的模拟油,在45℃下考察了水驱后注入不同高浓聚合物段塞对驱油效果的影响及常规聚合物驱不同阶段注高浓聚合物对驱油效果的影响,结果如下。高浓聚合物聚合物用量越大,提高采收率幅度越大,但增加幅度逐渐变缓,聚合物用量为1500、2000、2500、3000(PV.mg/L)时提高采收率分别为15.75%、17.91%、19.84%、21.46%;在聚合物用量相同的条件下(1500 PV.mg/L、2000 PV.mg/L),浓度为2500 mg/L和1000 mg/L聚合物段塞交替注入越频繁,提高采收率幅度越大。在聚合物用量相同的条件下(2000 PV.mg/L),常规聚合物驱不同阶段转注高浓度聚合物溶液,转注的时期越早,提高采收率幅度越大。

基于改进的Zernike矩亚像素边缘提取算法外螺纹非接触测量

为了进一步改善螺纹图像轮廓提取效果、提高螺纹参数的计算测量精度,在分析基于Zernike正交矩亚像素边缘检测算法的基础上,建立了边缘灰度阈值与一阶导数相结合的模型,提高了亚像素边缘点的定位精度,并在此基础上提出了计算螺纹中径和牙型角的新方法.结果表明,该方法对于克服工件表面水油污染、提高检测精度具有显著效果.

基于改进Zernike方法实现圆形边缘亚像素检测

在图像测量中,图像边缘的精确定位与检测是影响测量精度的关键。为了实现快速、高精度的图像边缘定位与检测,提出了一种改进的Zernike方法,采用四个方向模版Sobel算子对图像初处理,利用被测物的几何信息,只使用零阶矩实现对边缘的亚像素定位。实验结果表明改进算法比原算法具有更高的精度,而运行的时间不到原算法的1/4。该算法具有良好的处理效率,能够满足一般具有几何特征图像边缘实时、亚像素精度定位与检测的要求,具有广阔的应用前景。

再制造HT250基体的亚激光瞬间熔技术工艺参数优化

工艺参数的选取对再制造产品的表面质量至关重要。采用亚激光瞬间熔技术修复了HT250基体的表面缺陷,并利用响应曲面法(RSM)和有限单元法(FEM)对其修复过程的工艺参数进行了优化。同时详细分析了输入功率P、单次修复时间t、速度V和保护气体流量G等4个因素对修复后试样抗拉强度的影响。研究结果表明:抗拉强度受输入功率和单次修复时间影响显著,而对其它元素呈弱依赖性。HT250基体的亚激光瞬间熔技术的最优工艺参数为输入功率2 800 W,持续时间0.57s,速度6.5mm/s,气体流量3L/min。

改进的Zernike矩工业CT图像边缘检测

为提高工业计算机断层扫描(CT)图像亚像素边缘检测的精度和速度,研究了一种改进的Zernike矩边缘检测方法。该方法采用Sobel边缘算子快速检测出图像所有可能的边缘,通过Zernike矩算子对所有可能的边缘进行重新检测,最后,检测出图像的亚像素边缘并计算其精确位置。由于采用Sobel算子检测出可能的边缘使后续Zernike矩算子检测范围缩小,从而减小了运算量,提高了运算速度。对实际CT图像进行的实验结果表明:改进的Zernike矩工业CT图像边缘检测精度绝对误差<0.24 pixel,改进算法的运算速度提高了约70%。

一种Zernike矩的高精度板材尺寸测量方法

目前技术条件下,对于大视场的高精度边缘测量而言,工业级面阵CCD传感器的分辨率难以满足要求.文章针对钢板尺寸测量系统,首先介绍了测量环境和工作原理.继而在Zernike矩以及Zernike矩亚像素精度边缘检测原理的基础上,提出了适用于钢板尺寸测量的亚像素精度边缘检测算法.该算法不仅具较好的抗噪性能和检测精度,而且在传统界定边缘点的阈值处理方法上进行了改进,使边缘受限于单个像素的宽度范围内,能够实现亚像素精度的定位.系统实际运行表明,该方法能够有效提高测量精度,具有良好的效果和实用价值.

一种实用的X型靶标亚像素角点提取方法

为了提取亚像素角点和实现高精度的标定,提出了一种基于Harris算子和空间矩的亚像素角点提取方法。利用Harris算子,在优化后的范围内提取像素级角点;运用改进后的梯度模板提取像素级角点周围部分边界点,并利用空间矩的方法得到边界点的亚像素级坐标;将亚像素边界点进行直线拟合,并将交点的平均值作为该角点的亚像素坐标。实际测试证明:利用该方法提取到的角点精度可以达到0.1pixel,可满足实际的公差要求,为X型靶标的角点提取提供了一种新的思路,目前已经将该方法应用到了嵌入式机器视觉工业现场。

有图形硅片显微图像微距线宽测量方法研究

针对硅片关键尺寸高精度准确测量的要求,在整像素级标准件法二维图像微距尺寸测量的基础上,本文综合应用基于卡尺的标准件法和空间矩亚像素细分算法,提出了具有像素级高速度、亚像素级高精度线宽测量的两步标定法。通过给出一个焊盘样本的实际测量结果来分析对比,表明该方法测量精度有了明显地提高,可以用来进行有图形硅片关键尺寸的测量标定。

基于空间矩的亚象素边缘定位技术的研究

在空间矩亚象素细分算法的基础上,分析了造成该算法原理误差的原因,从而推导出任意角度边缘的原理误差函数,给出了原理误差函数的重要性质并提出了改进算法。将改进算法应用到空间矩亚象素边缘定位中,避免了以往利用二维误差校正表时需要的查寻时间和存贮空间,降低了计算复杂度,提高了测量精度。通过理想合成边缘的仿真实验对该算法及原理误差公式的有效性及精度进行验证,结果表明校正后边缘定位精度显著提高。

IC晶片关键尺寸标定的新方法研究

提出了一种基于标准件法的二次标定法,实现了对微距尺寸的高速高精度测量。该方法经过实验测量数据的分析对比,表明比标准件法测量精度有明显提高,满足了IC晶片线宽测量的精度要求。

基于邻域特性分析的小模数齿轮亚像素图像边缘检测

针对高分辨率小模数齿轮图像中边缘灰度梯度呈双峰或多峰分布的问题,提出一种基于邻域特性分析的小模数齿轮图像亚像素边缘检测算法。算法以邻域窗口的灰度均方差积表示边缘强度、灰度重心所在的方向表示灰度变化的方向;通过阈值化、非极大值抑制和边缘细化等获取初始边缘;在初始边缘的基础上将求取的灰度变化方向划分为八个区域,构建一维灰度矩模型解算亚像素边缘位置。为验证算法的有效性,分别以模拟图像与实际图像为对象进行亚像素边缘检测实验,根据齿轮边缘特性以最小二乘拟合法评价算法对齿轮图像的检测效果。实验结果表明,该算法具有曝光敏感度优、绝对定位精度高、重复性好的优点。

超细颗粒在碰撞凝并作用下的尺寸分布变化

对于燃烧过程中生成的超细颗粒,其自身的布朗运动引起的细颗粒之间的碰撞以及与较大颗粒之间的碰撞是改变其尺寸分布的主要因素．基于矩方法,对颗粒的初始分布作出一个合理的正态对数分布假设,研究了超细颗粒在碰撞凝并作用下的颗粒尺寸分布的变化情况．并将所得到的结果与仅仅考虑细颗粒之间碰撞的结果进行对比．数值结果表明,在同时考虑两种碰撞时,布朗凝并碰撞的自保持特性发生了一定的变化;与仅仅考虑细颗粒之间的碰撞凝并时相比,颗粒初始的不均匀程度对最终的颗粒分布的影响增强,成为一个必须考虑的因素．

一种具有亚像素精度的仿Hessian-Laplace快速角点检测算法

针对Harris-Laplace、Hessian-Laplace等角点检测算法重复率低、易漏检以及实时性差等问题,在充分研究Harris-Laplace、Hessian-Laplace和图像像素间的相似性的基础上,提出了一种具有亚像素精度的仿Hessian-Laplace快速角点检测算法。该角点检测算法运用图像像素间的相似性筛选出待检测图像中有可能成为角点的像素点,对每个像素点以该点的高斯曲率作为角点响应函数和海赛二阶基本矩的迹作为角点尺度的判断依据,作类似Hessian-Laplace多尺度角点检测,对每个角点的响应函数进行圆二次多项式拟合,并且把使该圆二次多项式具有最大值的点坐标作为该角点的亚像素坐标,使检测出的角点达到亚像素精度。实验结果表明,同现有的Harris-Laplace、Hessian-Laplace等角点检测算法以及SIFT、SURF目标识别算法进行比较,该角点检测算法具有更高的重复率、识别率和实时性,能够为机器视觉识别与定位的基础研究提供理论参考和应用实践。

基于矩的亚像素边缘检测算法的对比研究

基于矩的亚像素算法在众多亚像素算法中是最成熟有效的算法之一。本文对三种基于矩的亚像素算法进行了分析,并对灰度矩算法所出现的边缘判定问题进行了研究及改进。最后对三种矩算法进行了检测性能对比,为实际情况下亚像素边缘检测算法的选取提供了参考。

磁短节等效磁矩的测量

旋转磁场测距导向系统是一种精确探测邻井距离的新技术,在复杂结构井钻井工程中正发挥越来越重要的作用。磁短节在钻井现场地表的等效磁矩是判断旋转磁场测距导向系统测量结果可信度的重要依据之一,磁短节等效磁矩的测量是旋转磁场测距导向系统作业中的关键环节之一。根据磁偶极子周围空间磁场分布规律,推导了旋转磁短节周围空间远场的磁场分布规律,给出了磁短节等效磁矩的间断测量法和磁短节等效磁矩的连续测量法,并对这两种测量方法操作的难易程度和影响测量精度的主要因素进行了初步探讨。研究结果表明,磁短节等效磁矩的连续测量法具有影响因素少、测量精度高及操作简单的特点,更易于现场应用。

基于空间矩和Zernike矩的亚像素边缘检测

介绍了两种矩的理论,然后根据建立的四参数边缘模型,分别利用两种矩的性质推导出边缘参数与矩之间的关系,利用矩得到图像边缘参数,最后由边缘参数确定图像边缘.两种矩方法得到的边缘的边缘定位精度都已达到亚像素级.