基于注意力机制和残差网络的手部热痕迹识别

手部热痕迹红外图像识别对刑事侦查具有重要意义,但热痕迹图像往往存在模糊问题。传统识别方法依靠人工设计特征,存在局限性,常规的深度学习方法对样本数量存在依赖性,均难以直接应用。利用卷积神经网络强大的特征表达能力,引入残差网络增强模型学习特征的性能,设计注意力机制模块从空间和通道维度提高模型对重要特征的关注度,最终构建了基于注意力机制的残差卷积神经网络。实验验证了该算法的有效性,取得了最高的识别准确率。

玻璃幕墙结构热损伤区域图像改进机器视觉识别方法

为提高玻璃幕墙结构热损伤区域图像识别精度,提出基于改进机器视觉的玻璃幕墙结构热损伤区域图像识别方法。根据玻璃幕墙结构损伤热波传播原理,构建温度传递函数和玻璃幕墙结构热损伤区域概率模型,利用改进机器视觉增强处理玻璃幕墙结构热损伤图像,结合锐化处理实现对玻璃幕墙结构热损伤图像的识别。结果表明:方法识别出玻璃幕墙结构损伤区域与正常区域表面温度差别较大,其变化趋势符合玻璃幕墙实际情况,能够识别玻璃幕墙结构热损伤区域图像;在适当的热激励时间下,可以提高玻璃幕墙结构热损伤区域识别精度。

基于红外热成像的钢包监测系统设计

冶金行业在生产过程中钢包一直运行在恶劣的环境中,对钢包内壁材料的健康程度进行及时检测对安全生产具有非常重要的意义。本文运用机器视觉技术对钢包号码进行识别、运用红外热成像仪对钢包外壁温度进行在线测量,并结合软件编程技术设计基于红外热成像的钢包监测系统,实现了钢包外壁温度的远程在线测量,并通过红外历史图片与历史数据曲线判断钢包内壁材料的缺损程度。本系统对钢铁行业的安全生产和智能制造水平具有一定的推动作用。

人员负荷视觉动态估计的热不均匀空间温度分区补偿控制方法

受公共建筑人员负荷动态变化带来的热环境非均匀分布及建筑热惰性、室内热质扩散等因素的影响,空调控制系统的调节动作难以跟随室内负荷的区域性动态变化,室温响应滞后于空调系统的调节动作,导致环境品质调控不佳、能源浪费。针对该问题,提出了人员负荷视觉动态估计的热不均匀空间温度分区补偿控制方法。首先,设计了室内人员计数与定位模型,采用计算机视觉方法实时获取人员负荷及其空间分布。其次,设计了分区主从补偿控制策略,从控制模块以主控制模块输出为输入,在调节建筑空间总风量的基础上采用开环控制调节各区域风量,改善了室温响应滞后情况;主控制模块由多个区域温度控制回路构成,根据人员负荷变化估计室内温度变化趋势,通过区域补偿运算提高了所需供冷量的预测能力。最后,对小型办公建筑和大型活动中心建筑进行了仿真实验,结果表明,本文调控方法在降低能耗的同时能保持舒适的区域环境,并缩短系统的响应时间。

共窗口微光与红外光学融合系统研究

现代新型微光与红外图像融合光电侦查系统,集多个光电传感器于一体,提供多光谱、大信息量的融合图像,已经成为一种未来军用光电仪器的发展趋势。而传统的双通道微光与红外光学融合系统,由于两路独立物镜布局结构会导致调校工艺复杂、图像配准困难等问题。为此,本文研究了一种共窗口微光与红外光学融合系统,选用微光像增强器和非制冷红外探测器作为核心光电成像器件;在光学设计中,应用卡塞格伦式光学系统来构建基础光学结构,在系统内部利用分光镜和分光膜来实现不同光谱的独立成像,并选用了宽光谱的光学材料来合并光学通道,最后在目镜前端利用合像棱镜将红外视频图像与微光增强图像进行光学融合。

死鸡识别机器人系统设计与试验

为解决目前规模化养殖场笼内死鸡识别主要采用人工作业方式而产生的作业效率低、劳动强度大、养殖成本高等问题,以层叠式笼养肉鸡为研究对象,基于机器人技术、红外热成像技术及图像处理等技术设计一种基于温度判断的死鸡识别算法。在识别算法方面,首先通过Otsu算法将鸡只与背景进行分割,然后利用开操作将部分小面积的噪声区域去除,最后提取剩余区域的最大温度,通过此温度确定笼内是否存在死鸡。在硬件设计方面,通过对机器人功能的分析,完成主要硬件的选型及系统开发。对死鸡识别机器人系统进行死鸡检测试验,结果表明:机器人对上层鸡笼内死鸡识别率为83.0%,对下层鸡笼内死鸡识别率为77.0%,总体识别率为80.0%。

高温焊接变形视觉测量方法与实验研究

针对材料高温焊接变形测量,设计由松下焊接机器人、红外热成像仪和三维数字散斑应变测量及分析系统组成的一套双目视觉测量装置。制备一种耐高温数字散斑试样以解决图像“弱相关现象”问题;由于焊接高温产生热辐射,研究了高温热辐射光谱规律,采用(400~760)nm波段的滤光片,降低热辐射对图像质量的影响,获得清晰图像;采用数字图像相关法,通过三维数字散斑应变测量及分析系统,对Q235B低碳钢焊接时的形变进行了测量。实验结果表明,钢板在焊接过程中最高温度达到1100℃,焊缝区的变形量为2.58mm,非焊缝区变形呈逐渐减小趋势,冷却后试件最大变形量变形为0.78mm。为材料高温变形,提供了一种双目视觉测量方法。

风机叶片故障诊断技术的研究综述

风机叶片是风力发电机的关键设备之一,快速、准确并有效地对叶片进行故障诊断,对于提高机组的安全性与经济性大有神益。因此,科技人员探索了各种方法来对叶片故障进行诊断,目前这些方法各有优缺点,离大规模实用尚存在距离。本文首先对风机叶片常见的故障类型进行介绍和归纳总结,其次从计算机视觉、振动信号分析、红外热成像、超声波及传感器等六个方面介绍了现有的风机叶片故障诊断技术,并分别对其特点进行分析,系统阐述了现有检测技术的优点以及局限性,最后从提高机组安全性与经济性的角度上探讨了风机叶片故障诊断技术未来发展的主要方向。

轻量化双目头戴夜视系统壳体结构可靠性设计

针对固态成像型头戴夜视系统大视场、轻量化需求,对双目头戴夜视系统进行了物镜和目镜光学系统及机械装配结构设计,选用高强型碳纤维环氧树脂作为夜视系统壳体材料,利用Solid Works仿真软件优化设计了一款夜视系统壳体结构,并对壳体在极寒和高热条件下的热稳定性进行了有限元分析。仿真实验结果表明,在-40和50℃两种极端温度情况下夜视系统壳体的热应力均小于材料的屈服强度,最大应变对光学系统成像质量、显示性能和机械结构造成的影响极为有限,从而验证了壳体结构良好的耐温性和可靠性。

基于5G技术的火电厂智慧视频监控系统研究

近年来5G技术的应用已经开始向各行各业拓展.火电厂是保障能源安全性与稳定性的重要场所之一,5G+火电厂智慧视频监控技术也已经成为了一个热门的研究方向.运用5G+智能视觉监测火电厂的设备状态和运行情况,火电厂可以实现多场景下的数据感知、智能识别,可提前做好风险预警,打造生产高效、管理规范的电厂运营模式.结合5G+工业视觉发展现状,对当前5G+技术在火电厂智慧视频监控方面的应用展开研究,提出现存问题并对其未来发展方向进行展望,助力电厂安全生产和安保智能应急响应,打造现代化智能电厂.

夜视领域几个热点技术的进展及分析

作为夜视技术的主要技术途径,微光夜视和红外热成像技术在现代战争中具有重要的地位,掌握先进的夜视技术对于控制战场形势至关重要。随着各种现代夜视技术在世界各国军队中的装备中应用,"拥有黑夜"已逐步成为"共享黑夜"。为继续保持夜视技术的优势,美国及其盟友不断地发展更为先进的夜视技术和装备,并取得重要进展。介绍了夜视技术的几个重要的技术进展,分析了其对整个夜视技术发展以及应用的影响,希望对加快发展我国的夜视技术,促进夜视装备的有效应用起到促进作用。

基于双目立体视觉的工业机器人在线温度补偿

工业机器人在工业现场进行连续高速作业过程中,电机发热和关节摩擦生热将导致机械臂本体温度升高,引起机器人末端定位漂移,严重影响机器人的重复定位精度和作业精度。针对制造现场的工业机器人,提出了一种基于双目立体视觉的温度误差在线补偿方法,并基于微分运动学和双目视觉原理构建了温度误差补偿模型。在机器人末端安装基准球,同时在基座附近固定视觉测量传感器,机器人完成作业循环之后,以不同的姿态带动基准球至传感器视场内进行补偿测量。此外,通过分析各关节参数随时间变化的规律,筛选出符合温度漂移规律的显著性参数进行补偿,有效降低了补偿测量次数和耗时。实验结果显示,补偿后机器人的重复定位精度可维持在±0.1mm的水平,能够显著改善制造现场工业机器人的作业精度,且整个补偿测量过程耗时10s左右。

呼吸防护用品的人机工效学问题分析

呼吸防护用品符合人的形态与生理特征,才能保证其防护效果和舒适性。笔者从人体的面部形态与生理机能角度,分析了呼吸防护用品与人体的适配性,系统提出密合性、呼吸阻力、死腔、视野等呼吸防护用品的人机工效学问题。该论文取得的成果,对进一步丰富呼吸防护用品人机工效学研究内容,指导呼吸防护用品的设计与生产,提升我国呼吸防护用品的防护效果与核心竞争力,以期发挥积极的推动作用。

热成像系统最佳角放大率的研究

根据眼脑视觉理论，研究了热成像系统角放大率．结果表明：热成像系统存在最佳角放大率．给出了最佳放大率的确定方法；讨论了电视型热成像系统的最佳观察距离．所得结果可用于热成像系统性能分析和系统总体设计以及夜视系统的人机工程设计等．

热真空环境下二维尺寸视觉测量标定方法研究

针对热真空环境条件对视觉测量精度影响的问题,提出了一种新的基于像素当量的二维尺寸视觉测量系统实时标定方法。该方法采用光刻已知尺寸线条的石英标准件作为测量基准,利用一阶微分期望亚像素细分算法和最小二乘拟合,可实时获取较高精度的像素当量值从而减小环境误差。热真空环境下的实验结果表明,该方法可用于热真空环境下二维小尺寸视觉测量的标定。

数控机床主轴轴心线热偏移测试与分析

采用激光非接触式位移传感器和红外热像仪,得到数控机床主轴箱温度场数据和主轴回转运动中心线的偏移数据,结合数控机床各系统结构运行原理,分析机床主轴热态特性及其热敏感点,利用特定机床热敏感点处的温升与主轴各方向热位移关系的数学模型,进行温升热偏移补偿的可行性研究。

城市公园景观感知效应动态评价方法--基于景观视觉与热舒适性的叠加研究

结合景观感知主体(人群)的多样性和时间动态性,将城市公园景观视觉与热舒适性叠加,构建评估模型与方法,动态评价城市公园景观感知效应.首先,选择基本视觉元素和视觉敏感度两方面共6项指标计算景观视觉空间分布;其次,基于实测校正ENVI-met模型,模拟2h间隔的生理等效温度(PET),再利用热感觉投票获得热舒适性的空间分布;最后,依据季节和早中晚时间序列,对于少年、青年和中老年3类人群,利用现场访谈与问卷调查统计,确定景观视觉与热舒适性的叠加权重,获得动态评价结果.针对中老年人群在重庆市沙坪公园进行实证分析,得出秋季的早中晚叠加评价结果与实地调查结果较为相符.该评价方法结合景观视觉和热舒适性,基于人群构成,构建了城市公园景观感知效应的时间动态评价图谱,为城市公园景观空间环境的规划设计、感知制图,以及量化测度公园的生理和心理综合感知效应研究提供了一种新思路.

非制冷热成像在夜视技术中的作用和地位

微光和热成像技术是夜视技术的两大组成部分 ,非制冷热成像技术是红外成像技术的最新成就之一。文中比较了这两种技术的特点 ,讨论了非制冷热成像技术的优点、发展趋势及其在夜视技术中的作用和地位。

视觉测量中轴向热干扰成像问题研究

为研究热源干扰图像成像引发的图像畸变、模糊等失真问题,利用图像的特征点平均畸变位移、峰值信噪比、均方误差和互相关系数来评价热源轴向位移条件下成像图像的畸变程度、模糊程度以及总相似程度,得到热干扰成像变化与热源轴向位置之间的规律。实验表明,当热源在成像系统和成像目标之间作轴向运动时,其距离成像系统越近,成像的畸变程度、模糊程度以及失真程度越大,在D=300mm处最大平均畸变位移达2.765 3mm;当热源靠近成像目标时,成像图像的畸变程度、模糊程度以及失真程度降低,在D=0mm处平均畸变位移减小至0.810 2mm。

光电成像系统与人眼视觉的匹配问题

以电视、微光成像和热成像系统为代表的光电成像系统在军事和民用上有着广泛的用途 ,但光电成像系统与人眼视觉的匹配问题仍是按现有理论和方法难以准确解释或定量描述的普遍问题。从理论上阐述了此问题的本质 ,说明了在这种匹配系统中存在系统的最佳匹配 ,且匹配状况直接影响光电成像系统的总体设计 ,并对如何描述这种关系进行一些说明和分析。