瓷砖划痕的单像素检测实验

为了检测瓷砖表面划痕,设计了使用单像素探测器的实验.实验采用特别的照度设计实现瓷砖表面面向探测器的辐射通量分布均匀化,实现均匀的检测灵敏度,并把划痕引起反射率分布异常转化为反射率累积异常(或者总辐射通量异常).研究了4种不同类型合格瓷砖各自的总辐射通量和划痕引起的总辐射通量异常,结果显示划痕导致总辐射通量的明显改变,证明该方法具有可行性.

平整表面反射率异常的单像素检测理论

为了检测出规范化质量控制下品质异常的平整表面,提出一种关于平整表面反射率异常的单像素检测理论,该方法使用单像素探测器并且只需投影单幅结构光图像。推导关于平整表面反射率异常的单像素检测的辐射通量分布,结果分析表明:在均匀照度条件下,面对探测器的辐射通量空间分布呈现不均匀性,因此采用特别的照度设计可以实现辐射通量分布的均匀化,并将平整表面反射率的异常分布转化为反射率累积异常(或者总辐射通量异常)。实验上,设计了相应的检测装置;数值计算了均匀照度下平整表面面向探测器的辐射通量分布,实现了辐射通量分布均匀化的照度设计,并分别与实际结果进行比较,两者吻合得很好。在满足辐射通量分布均匀化的照明条件下,研究了7种不同类型合格瓷砖各自的总辐射通量和两种表面缺陷——裂痕和划痕引起的总辐射通量异常,结果显示这两种表面缺陷会导致总辐射通量明显改变。初步验证了理论的有效性和技术的可行性。

基于改进全卷积神经网络的图像单像素边缘提取

为实现复杂背景图像中高精度边缘的准确提取,提出一种改进的单像素边缘提取算法。在改进的全卷积神经网络中,通过添加辅助输出层与采取多尺度输入的方式初步提取图像多像素边缘,并利用分水岭算法对多像素边缘进行细化重定位,从而获取图像单像素边缘。磁瓦图像上的应用结果表明,该算法具有较强的鲁棒性,能提取高精度且完整连续的单像素边缘。

第三代出入口控制系统的设计

根据当前出入口控制系统的缺陷,本文设计了第三代出入口控制系统。一方面,采用单像素检测技术在控制成本的前提下将系统设计闸机检测系统的2D图像识别技术提高为3D,取得了革命性的技术突破,提高了检测精度,对于叠加性的逃票和误判,错误执行率大幅降低。另一方面,为了进一步降低对儿童、孕妇、老人等易伤群体的伤害,将当前主流的外覆软性材料的硬挡板换成了具有高度弹性的互卡软挡板,既降低了逃票的可能性,又保护了易伤群体。