基于CCD成像和计算机图像处理技术的火炮内膛自动检测

基于CCD成像技术的火炮身管测径窥膛仪使火炮的内膛图像可输入计算机进行采集处理 ,为火炮的自动检测提供了方便。本文根据火炮的维修鉴定标准 ,利用计算机图像处理技术 ,提出了对火炮内膛损伤情况进行自动检测判断的方法 。

火炮内膛疵病检测系统的设计

火炮内膛疵病检测系统由计算机、电控箱、测量本体和系统软件组成。膛内定位机构控制系统前进与后退及调整运动速度。系统软件由初始化、图像采集、控制、图像处理和数据库模块组成。置入炮膛内的CCD摄像机窥膛器由电动机驱动,用系统软件实现炮膛内壁疵病定位、图像采集和图像处理。

火炮内膛破坏机理

火炮射击时,内膛表面的结构会出现破坏现象,尤其是膛线起始部最为严重。为了保证火炮的使用效能,减小内膛表面的破坏程度,从破坏的特点出发,具体分析了火炮内膛的破坏过程及破坏程度的分布情况,并针对影响内膛结构的诸因素,在热烧蚀效应、化学效应和机械磨损效应等3个方面重点分析了火炮内膛的破坏机理,并提出了降低内膛破坏程度的几种措施。

基于遗传算法与支持向量机的火炮内膛疵病分类方法研究

支持向量机能够较好解决小样本、非线性数据特征的多分类问题,适用于火炮内膛疵病的分类,但其性能依赖于其参数的选取;对基本遗传算法进行改进,使用自适应的交叉算子和变异算子,并应用于支持向量机参数优化;通过对火炮内膛疵病分类精度的对比研究,改进的遗传算法确定支持向量机优化参数的方法取得了良好的效果,验证了该方法对疵病分类的有效性。

火炮内膛全景图像检测与融合

火炮内膛检测是火炮使用维修过程中的一项重要内容,关系到火炮的射击精度和使用安全性。分析了通过自聚焦透镜阵列所获取的火炮内膛图像的特点,提出了一种基于相位相关法和对数极坐标法相结合的火炮内膛局部图像快速无缝拼接算法。相位相关法可以实现对存在平移的图像进行拼接,而不具有尺度和旋转不变性,对数极坐标法可将图像笛卡尔坐标系下的尺度和旋转变化变换为对数极坐标系的平移运动,利用该组合方法可得出归一化相位相关度的峰值,利用峰值点坐标可求得两幅相邻图像的旋转和缩放参数值,根据此参数进行多方位图像的拼接,然后采用像素最大值法得到内膛全景图像。实验结果表明,该方法可获得无缝、清晰和完整的火炮内膛图像。

火炮内膛测试仪

详细讲述了火炮内膛测试仪的测量原理、机械总体结构、电子学原理、精度分析以及几个关键部分的设计。

基于激光三角法的火炮身管内膛检测系统设计

为实现对火炮身管内膛表面质量的量化检测,设计了一个在结构上采用弹性自适应式定心方案、在测量原理上使用激光三角法、在控制原理上利用PLC的内膛检测系统。由激光位移传感器采集到的数据与编码器、位移传感器输入数据通过基于MatLab的图像处理模块同步处理后,可还原身管内膛表面图像并由此判断疵病位置和大小。该系统具有检测精度高、检测成本低、自动化程度大的特点,可对我军口径在120～155 mm范围内的约25种制式火炮身管内膛进行检测。

大口径火炮身管内膛防烧蚀镀铬

扼要论述高膛压高初速火炮身管内膛烧蚀问题的严重性;介绍目前世界各国在火炮身管内膛防烧蚀研究方面的基本做法和取得的突破性进展,以及笔者防烧蚀镀铬的工艺研究和性能试验成果。

身管内膛图像拼接系统的设计与实现

运用计算机图像拼接技术,提出一种将身管内膛局部表面照片快速无缝拼接的算法。相位相关算法是一种非线性、基于傅里叶变换功率谱的频域相关算法,该方法只取互功率谱中的相位信息,减少了对图像内容的依赖,所获得的相关峰尖锐突出,位移检测范围较大,有很高的匹配精度和很强的抗干扰能力。利用改进的相位相关图像拼接算法对获取的火炮内膛图像进行拼接,最后利用渐入渐出函数加权融合算法消除拼接缝,实现身管内膛图像拼接。实验结果表明,该系统可获得无缝、清晰和完整的火炮身管内膛图像,满足炮膛实时检测需要。

双目视觉内膛疵病检测系统

针对传统光电检测方法无法获得疵病深度信息的不足,以双CCD摄像机构成的立体视觉为基础,设计并实现了一种基于数字图像处理技术的火炮内膛疵病检测系统;在介绍系统总体设计原理的基础上,研究了检测系统窥膛探头的双目视觉原理、结构组成、光学系统参数,以及自走装置、控制装置等部件,讨论了检测系统的功能模块组成、图像处理方法等软件系统;实测结果表明:该内膛疵病检测系统功能完备、操作简单、精确度高,完全符合实际工作需求。