光学显微线条纹图像中心线提取

由于接近光学衍射极限,微米尺度线条纹在经过高倍显微镜放大成像后边缘通常都很模糊,加上同轴光源产生的光照不均匀现象,成像质量通常很差。为了有效测量微米尺度线条纹间距,本文提出了一种针对光学显微线条纹图像的中心线提取算法。首先,采用Retinex方法对原图像进行增强,以克服由光照不均匀所造成的无法准确分割的问题。接着,使用Ostu最佳阈值对图像进行二值分割。然后,针对分割后条纹边缘含有大量毛刺和凹陷的现象,使用基于快速步进算法的边缘塌陷法对中心线进行准确提取。最后,对提取中心线进行了最小二乘拟合。实验结果表明:本文提出的方法可以有效实现微米尺度线条纹光学显微图像中心线的准确提取。使用本方法对标准宽度线条纹间距进行实测的最大测量偏差小于2%。

线条纹图像的细化

针对线条纹图像的细化在文字识别,指纹识别,染色体识别等计算机视觉、图像分析和模式识别领域里的重要性;在分析多种细化方法存在不足的基础上,提出了一组改进的细化模板.实验结果表明,利用该组模板细化,克服了腐蚀和毛刺现象,具有良好的连通性.

光栅投影三维测量中线条纹细化方法的研究

在描述和分析OPTA细化算法的基础上,考虑到光栅投影三维测量的要求,对OPTA细化算法进行了适当改进。实践证明,该算法获得了理想的处理结果。

多色调线横条纹织物的设计与三维仿真

为能够通过深入研究花型设计、穿纱设计可织性和三维仿真方法来提高多色调线横条纹织物的开发效率,根据调线圆纬机的编织原理和特点构建花型设计模型并生成色纱编织序列模型。计算出各成圈系统所编织的色纱种类并生成导纱模型,依据排纱原则建立了穿纱设计模型。构建了线圈几何模型和平移映射模型,并探究多色调线横条纹织物的三维仿真方法。运用上述数学模型和理论进行程序设计,以11色渐变调线横条纹为例验证其花型设计和穿纱设计在4色调线圆纬机上的编织可行性,并对比织物实物图和三维仿真图。结果表明,设计模型验证方法切实可行,仿真花色效应良好,该方法为多色调线横条纹织物的设计方案可织性分析和织物三维仿真提供了理论参考。

基于小波变换的锥束CT滤线栅条纹去除方法

采用平板探测器的X射线锥束成像系统中,由于散射会带来图像伪影从而劣化图像质量,通常采用在平板探测器前安装滤线栅来去除散射,但滤线栅会在获取的图像上形成周期性的条状伪影,如何去除条状伪影是X射线锥束成像系统中的一个关键技术问题。本文对已有的滤线栅条纹去除方法进行概述,创新性地提出基于频谱拼接的小波变换方法,既能在损失物体细节信息少的前提下很好地去除滤线栅条纹,又不会引入小波变换谐波。通过实际实验,检验该方法的有效性。

基于极线约束的多线激光条纹匹配算法

依据双目视觉方法,先由双CCD摄像机摄取左右两幅标记有多线激光条纹的图像,然后对图像进行预处理.处理后的两幅图像是在不同视角下摄取的多条单像素宽的激光条纹,在极线约束的理论基础上,提出了一种多线激光条纹的匹配方法,从而实现了激光条纹的匹配和激光扫描线的三维重建.

导数符号二值图自动提取条纹中心线法的改进

导数符号二值图自动提取条纹中心线法的改进于起峰孙祥一刘肖琳张帆（国防科技大学航天技术系长沙４１００７３）在作者提出的“二维导数符号二值图提取条纹骨架线方法”的基础上，对该方法进行了改进，使之也适用于高密度的条纹图（黑白条纹间距仅有３～５个像素点）和条...

快速的线结构光条纹骨架剪枝算法

针对线结构光条纹骨架存在分枝导致条纹中心不平滑的问题,在数学形态学提取骨架的基础上,提出了一种基于端点跟踪的快速线结构光条纹骨架剪枝算法。该算法采用沿分枝方向跟踪识别并去除分枝端点的方式来剔除骨架分枝,不需要建立复杂的跟踪规则来判断剪枝方向,并且不需要设置固定的跟踪阈值,其跟踪长度由分枝长度决定,从而提高了剪枝效率。实验结果表明:该算法的剪枝时间与骨架分枝的总长度呈线性关系;与传统的剪枝算法相比,该算法的剪枝速度提高了3~7倍,能够有效地去除骨架分枝,保留骨架主干。该算法实现了光顺、单向连通的线结构光条纹骨架的快速剪枝,提高了三维测量的精度与速度。

线激光条纹中心亚像素定位研究

针对现有算法不能兼顾线激光条纹提取速度和精度的缺陷,根据激光条纹红色通道分量的纹理特性,提出自适应阈值加权重心法进行激光条纹的亚像素定位。该方法以含激光条纹的图像中的红色通道分量为研究对象,将Otsu算法得到的自适应阈值对激光条纹进行粗提取,最后利用加权重心法获取激光条纹的亚像素坐标。自适应阈值加权重心法消除了背景对提取激光条纹的影响,增加了光强较强点在重心法中的权重,缩小了有效数据的范围,减少了重心法的计算量。实验表明,该方法具有较快速度和较高的精度,可应用于实时扫描测距系统中。

数字图像处理在等差条纹骨架线提取中的应用

光弹性法是一种极为实用的实验方法,光弹性条纹的信息主要从条纹图中获取,因此,对光弹等差条纹骨架线的提取就显得尤为重要。提出了一种方便迅速的数字图像处理方法,实验表明此方法对条纹的提取很有效。

一种通过改进Canny算子提取光弹条纹骨架线的方法

光弹性法是确定应力集中系数的有效手段,在实际工程中应力参数都是通过分析光弹干涉条纹图获得的,由于光弹干涉条纹图的复杂性,且影响成像质量的因素较多,因此如何从光弹干涉条纹图中撇开其复杂性,较高精度的提取骨架线,是一项较困难的工作.本文提出一种由改进的Canny算子对条纹方位图进行直接运算提取光弹条纹骨架线的算法.实验表明此方法对光弹条纹图很有效.

基于线性模型划分的煤流体积测量

针对基于线激光条纹的带式输送机煤量测量精度和计算效率较低、胶带运行过程中存在拖尾现象及跑偏、飘带造成的数据不对齐问题,提出了一种基于线性模型划分的煤流体积测量方法。首先,利用高速线激光相机进行煤流数据采集;然后,通过基于线性模型划分的点云配准算法将胶带底部点云数据与煤流表面数据融合,形成完整的三维煤流数据;最后,通过煤流体积测量模型实现对煤流体积的测量。试验结果表明,基于线性模型划分的煤流体积测量方法在高粉尘环境、煤流表面洒水环境、昏暗环境及正常光照环境下测量粗糙表面铁块、光滑表面铁块及实物(煤和矸石)所得结果精度均在95%以上;且光滑表面铁块较粗糙表面铁块在4种模拟环境下的测量精度高,说明物体表面平整度越好测量精度越高,环境对测量精度影响不大。实际测试结果表明,基于线性模型划分的煤流体积测量方法的测量精度均在97%以上,对应平均耗时均在80 ms以内;与基于KD树的测量方法相比,整体精度提高了6%以上,处理时效性提高了1倍。

基于系统空间结构约束的多线结构光条纹中心线提取方法

线结构光测量系统容易受到环境光干扰从而影响条纹中心线的提取。通过对系统空间结构约束的分析,文中提出一种多线结构光条纹中心线的提取方法。该方法分为标定和测量两个阶段,在标定阶段求出中心线的偏移量和偏移系数;在测量阶段中,分别在有环境光和无环境光时求得条纹中心线的三维世界坐标。通过平面和曲面拟合实验测量精度,并与Steger算法进行对比。实验结果表明,当存在环境光时,斜平面拟合得到的误差值小于0.007 mm,曲面拟合得到的百分比相对误差小于1.2%;无环境光时,圆柱体高度拟合相对误差小于0.7%,说明本文算法精度优于Steger算法。

反射光弹性条纹倍增法

本文提出一种简单实用的光弹性条纹倍增新方法.该方法只用普通光弹仪中的一个四分之一波片和一个起偏镜,通过光反射实现条纹倍增.

光弹性确定应力强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ的射线法

对裂纹尖端每一级等差线条纹环取３种读数，采用射线法（级数展开）进行具体计算，在适当选择范围内，能更精确测定ＫⅠ、ＫⅡ值图２，表２。

齿轮模型应力的确定及有限元分析

根据光弹性法研究齿轮模型在啮合情况下的等差线条纹图 ,利用逐级加载方法来确定齿根的最大应力。然后应用有限元方法对其进行数值分析 。

爆破动光弹实验装置的改进及装药结构设计

多火花式动态光弹性仪常用于爆破动光弹实验,其原本设计加载对象为撞击或者小口径步枪冲击载荷;引入爆破实验后,必须对其部分实验装置加以改进。鉴于炸药爆炸时的高速特性、瞬时动态载荷大,可能有炸药颗粒或爆炸产生的碎片飞出,尤其要对试件加载系统以及加载系统两侧的光学仪器进行防护。同时,在爆破动光弹实验过程中,如何捕捉等差线条纹是实验技术难题之一,主要问题在于炸药爆炸和电火花释放没有实现同步控制。本文针对上述问题,对爆破动光弹实验方法作了探索,设计出防护装置和同步触发装药结构。经多次实验证明,该防护装置和同步触发装药结构效果良好,既节约实验成本又使实验简单可行。

光弹性方法在结构内力分析中的应用

采用光弹性方法研究结构应力的分布，是通过在受弯构件的内力、外力与等差线条纹级决之间建立起数学模型，利用光测实验手段，确定构件的内力．这种光弹实验的方法对复杂结构进行内力分析优势尤为突出，其方法简单、结果准确，有显著的实际意义．

一种数字剪切散斑检测离面位移的计算方法

本文在阐述数字剪切散斑条纹及条纹骨架线的获得方法的基础上,对条纹骨架线沿剪切方向进行相位拟合,从而获得与离面位移导数成比例的相位变化曲线。通过引入高斯插值函数,即可定量标定出离面位移分布。同时进行了理论模拟和实验研究,结果表明该方法切实可行。为数字剪切散斑定量检测离面位移提供一种有效的计算方法。

A correction method of color projection fringes in 3D contour measurement

In the three-dimensional(3D) contour measurement,the phase shift profilometry(PSP) method is the most widely used one.However,the measurement speed of PSP is very low because of the multiple projections.In order to improve the measurement speed,color grating stripes are used for measurement in this paper.During the measurement,only one color sinusoidal fringe is projected on the measured object.Therefore,the measurement speed is greatly improved.Since there is coupling or interference phenomenon between the adjacent color grating stripes,a color correction method is used to improve the measurement results.A method for correcting nonlinear error of measurement system is proposed in this paper,and the sinusoidal property of acquired image after correction is better than that before correction.Experimental results show that with these correction methods,the measurement errors can be reduced.Therefore,it can support a good foundation for the high-precision 3D reconstruction.