同心圆检测中的区域划分算法

针对在基于图像的高准确度测量领域中同心圆图像检测这一实际问题,分析并实验验证了Hough变换法的缺点和一般圆拟合法的不足,根据系统光轴与同心圆旋转对称轴重合的特点,提出对图像平面进行区域划分再应用圆拟合法检测的方法.建立了基于距离空间聚类和基于随机采样两种区域划分算法,并且给出了圆心初值误差的极限.通过实验仿真,证明了新算法简单高效和可靠,而基于随机采样的算法更适合于实时检测的应用.

印刷电路板圆孔光电图像的同心圆检测方法

为了有效地检测印刷电路板(PCB)圆孔光电图像同心圆的圆心与边缘,在Hough变换的基础上提出了一种新的同心圆检测方法。利用同心圆的几何特点对点Hough变换边缘点的点组选取方法和搜索点组的图像扫描方向进行了改进:首先由累加阵列确定同心圆的圆心,然后由圆心到各个有效边缘点距离的均值求出半径,从而检测出同心圆的圆心与边缘。对实际采集的PCB定位圆孔光电图像进行对比实验,在提高检测精度、降低内存空间、减少计算时间方面,该检测方法的优势明显。

一种成像测量靶面同心圆的自适应检测算法

针对特殊环境下基于CCD成像的高准确度测量系统中,由于摄像机沿轴运动和绕轴旋转过程中其光学中心和靶面同心圆圆心不同心及同心圆图像的圆心在一定范围内随机变化而影响测量结果问题,提出了一套基于小范围内改进的Hough变换的共点直线检测快速算法、基于统计采样的同心圆分割区域自动划分算法、基于最小二乘拟合的同心圆参量高准确度检测算法.实现了对同心圆的自适应区域划分和高准确度检测.仿真和试验证明了该算法的有效性.

基于彩色同心圆的投影仪标定算法

本文研究主动视觉系统中投影仪的平面标定方法。用固定的投影仪向画有青色同心圆的标定板上投影黄色与洋红色相间的棋盘格,用固定的摄像机采集若干幅标定板不同朝向的图像,对采集图像进行颜色通道过滤,得到投影仪标定所需的同心圆分量和棋盘格分量,结合摄像机投影仪图像之间的映射关系和同心圆的秩2约束来标定投影仪。此方法仅需用三幅图像,不仅可以标定出投影仪的所有内参数(包括倾斜参数),如果再一步深入,还可以标定出摄像机的内参数矩阵和主动视觉系统的外参数矩阵。实验结果表明本文的标定算法精度比较可观。

一种非接触式的圆孔形零件尺寸检测

针对常见的圆孔目标检测,设计了一套基于机器视觉的尺寸测量系统。采用标准同心圆标定板进行标定,并针对一般圆拟合算法的不足,对该标定板图像建立了基于距离空间聚类的划分区域算法,对区域单独采用最小二乘拟合圆算法提取其图像特征。通过实验验证与计算机仿真计算,进行图像预处理、边缘检测以及圆度评价,精确测量出圆孔零件的尺寸信息。实验表明,该测量系统的测量误差小于0.2 mm,适用于一般圆形零件的非接触式检测。

发光细菌法中双层管水样色度修正法的改进

应用同心圆双层检测玻管分离水样色度和毒性对菌体发光的影响,并改用食用色素配制有色无毒的溶液作为对照,评估了该方法的系统偏差。结果表明,用双层管检测色度引起的附加抑光读数与用单层管的相比,偏差为35.6%±0.1%。据此建立校正方程,并设置阳性对照进行可靠性检验,得到的水样毒性与实际毒性之间的误差小于5%。用该方法检测活性黑KN-B溶液的急性毒性,在排除了色度干扰后,测得活性黑KN-B的EC50为224.3mg/L。改进了先前的双层管法,确定了用两种检测管测得结果间的偏差,并建立了校正方程。