基于由阴影恢复形状法的焊接熔池表面高度获取

在Lee-Kuo通用反射图模型的基础上,提出了变因子反射图方程求解方法,采用超松弛方法从实际成像条件下的合成图像中计算出球面的高度.分析了焊接过程中的成像特点,得到了铝合金焊接熔池表面的反射图模型,并针对焊接熔池边缘不光滑特点,提出了实际表面光滑约束条件,计算了铝合金非熔化极气体保护焊(GTAW)熔池表面高度.结果表明,计算结果能够反映熔池的下塌趋势.

基于细胞神经网络的从阴影恢复形状的新方法

细胞神经网络(CNN)是一种实时处理信号的大规模非线性模拟电路,它的连续时间特点以及局部互连特点使其可以进行并行计算,并且非常适用于超大规模集成电路(VLSI)的实现.本文针对从阴影恢复形状(SFS)问题,提出了一种基于硬件退火CNN的能量函数优化方法,并对该方法进行了详细分析,给出了实例的仿真结果,验证了该方法的有效性.该方法为并行处理算法,具有运算量小、易于大规模VLSI集成实现,且能够克服局部极小等优点,可以使SFS问题得到实时的处理.

基于阴影恢复形状的起皱织物表面形态重建研究

阴影恢复形状算法是计算机视觉中的一个重要研究课题 ,该算法应用于织物三维表面重建 ,为客观评价织物起皱等级奠定了基础 .提出了一种新的阴影恢复重建算法 ,并阐述了该算法的实现步骤和计算方法 .先利用合成图象对算法进行迭代计算并验证 ,获得了较为准确的重建图象 ,然后再结合真实模板进行重建 ,重建准确度较高 .同时说明了该算法可应用于真实织物的表面重建之中 ,并可从获得的织物三维轮廓数据中提取特征值 ,实验表明 ,这些特征值均可从不同侧面表征织物的褶皱程度 。

一种由阴影恢复物体表面形状算法

提出了一种基于Ham ilton方程粘性解理论的由阴影恢复物体表面的改进算法。应用针孔相机模型建模,建立新的Ham il-ton偏微分方程,从而得到物体三维形状。对合成图像和实际图像的实验表明算法可以得到较好的从阴影恢复形状的重构效果图。

基于阴影恢复形状的织物表面形态研究

分析了一种新的由阴影恢复形状算法 ,并提出了实现算法的具体步骤和计算方法 .对合成图像进行迭代计算 ,获得了较为准确的表面高度 。

基于Retinex的图像阴影恢复技术的研究与实现

针对阴影部分细节恢复的Retinex模型,提出了一种将多尺度Retinex算法与泰勒拉伸相结合的新型算法。算法中采用高斯滤波无限脉冲响应实现多尺度Retinex,并且通过一元二次泰勒展开函数对图像进行拉伸,同时利用高斯分布对拉伸区域进行自适应设定。实际结果表明,提出的算法能够有效地增强图像信息,在恢复和改善阴影区域细节的同时提高了图像的对比度,并保持了图像的色彩空间。同时,本算法具有较快的运算速率,在一定程度上实现了算法的实时性要求。

阴影恢复形状技术研究进展

根据单幅灰度图像恢复相应物体的三维表面形状是计算机视觉中的一个基本问题,也是一个重要研究领域,相当于完成一个从二维空间到三维空间的映射,解决这类问题的一个重要方法是从阴影恢复形状(Shape from Shading,简称SFS)。从问题描述入手,对阴影恢复形状技术涉及基本问题和现有计算方法进行了分类总结并分析了现有方法的特点和不足,最后指出了进一步研究的发展方向。

中值滤波技术在快速阴影恢复算法中的应用

基于中值滤波技术,对TSA I提出的阴影恢复算法(SFS)进行了改进。对原来算法叠代求得的高度值进行二维中值滤波,大大减少了达到同样的光滑系数所需的叠代求解次数。在分析中值滤波模版选择对滤波结果影响的基础上,提出了一种采用递减模版进行多次滤波的方法,对实际含噪图片的重建结果验证了改进算法在提高耐噪性和改善表面光滑程度方面的有效性。结果表明,采用递减模版进行多次滤波可以更好的改进重建表面的光滑性和准确性,采用改进算法可以明显减少叠代次数。

“动中通”中TCP连接“阴影”恢复时间的研究

针对"动中通"信道的"阴影"遮挡特性,对TCP连接的"阴影"恢复时间进行了研究,推导出用于计算TCP连接"阴影"恢复时间的数学表达式,并通过了仿真验证,为研究TCP协议在"动中通"信道中的性能以及"动中通"的广泛应用起到重要指导作用。

从阴影恢复形状的径向基函数反射模型研究

目的为解决传统阴影恢复形状(SFS)算法由于光源方向初始信息估计不准确,恢复的物体表面过于光滑,3维表面形状误差较大等问题,建立了基于径向基函数神经网络的反射模型,并对传统的神经网络进行了改进。方法建立的基于径向基函数(SFS)神经网络的从阴影恢复形状反射模型代替了传统方法中采用的理想朗伯体表面反射模型。该模型利用径向基函数优秀的局部映射和函数逼近能力来处理SFS问题,通过网络训练过程中的权值代替物体所受到的初始光源信息,解决了传统算法在进行计算时,必须已知光源参数的限制。在该网络模型中添加自适应学习率算法,加速网络的收敛和训练速度。结果针对SFS问题处理的两幅经典合成图像以及两幅实际图像进行了实验,实验结果表明,改进后的算法在3维视觉效果和3维形状信息的恢复方面都明显优于传统算法。归一化后的3维高度误差结果相比传统算法缩小了60%以上,而且同时适用合成图像和实际图像;自适应学习率的加入,使得网络的训练速度大大加快,对一幅128×128像素的图像,运算速度提升了50%。结论本文针对SFS问题建立了基于RBF神经网络的从阴影恢复形状反射模型,利用网络模型中的参数代替SFS问题中的初始光源信息,通过最优化方法求解SFS问题。并针对传统的神经网络固定学习率造成网络收敛速度慢,容易陷入局部极小值的问题,加入了自适应学习率算法。实验结果表明,改进后的算法在处理该SFS问题时表现了优秀的性能,适用范围更广,收敛速度更快。

浅谈三维重建技术之由阴影信息恢复形状

三维重建技术在计算机视觉领域中是一项非常关键的技术。其中,由阴影信息恢复形状(shape from shading,简称为SFS)的技术已经成为计算机视觉领域三维重建技术的重要研究内容之一。该项技术在许多领域中都展示出了越来越不容忽略的地位和作用。本文主要介绍了SFS技术的概念、应用、常用技术等内容。

基于图像融合技术的三维形貌恢复方法研究

在多幅图像融合的基础上,研究物体三维形貌恢复方法。首先利用小波变换对几幅不同的源图像作融合,提高了源图像的质量,克服了传统的基于阴影恢复形状方法(SFS)因源图像质量低使恢复结果失真的局限性。在此基础上假设反射模型是包含漫反射和镜面反射的复合反射模型,再利用SFS方法恢复物体的三维形貌。实验表明,该方法对恢复结果有了很大的改善。

一种未知光源参数的明暗恢复形状方法

针对传统SFS( shape from shading)必须已知光源参数的缺陷 ,提出了一种新的使用神经网络恢复单幅未知光源参数环境中物体三维形状的方法。该算法利用前向神经网络的非线性映射能力 ,建立了物体表面形状和其对应的图像灰度值之间的非线性关系 ,所得权值可视为环境光源参数 ,由此得出反射图函数。基于该反射模型 ,物体表面高度值通过迭代的方法求得 ,并使用多分辨率分级实现 SFS算法以减小算法复杂度。实验结果表明该算法对于无光源环境 ,能给出有效的恢复结果。相比传统算法 ,精度提高了约 2 9%。

由单幅图像恢复物体三维形状的应用研究

由阴影恢复物体表面形状的方法是计算机三维视觉领域中的一个重要分支。首先给出了利用多幅图像由阴影恢复物体表面三维形状算法的计算结果 ,并进行了详细分析 ,进而提出了针对单幅图像的改进算法 ,包括引入表面光滑约束、边界条件和误差的灰度加权调整等。利用合成图像验证了这种算法的准确性。最后结合实际焊接过程熔池成像特点 。

从图像恢复2A14铝合金脉冲GTAW熔池形状方法研究

智能化是运载火箭推进剂贮箱焊接的发展趋势,而智能化的基础是焊接过程中焊缝成形信息的实时传感。熔池表面高度对于焊接过程智能控制具有非常重要的作用,但是由于焊接过程独有的特点使得熔池表面高度的计算和测量极其困难。从阴影恢复形状方法是计算机视觉领域从图像提取物体形状的方法,其原理是基于物体的单幅图像通过求解物体表面的反射图方程来计算物体的表面高度。本文根据2A14铝合金脉冲GTAW熔池表面反射图模型采用最小值方法计算了熔池表面高度,并对不同送丝速度下熔池形状进行了对比,结果表明计算结果的变化趋势能够反映熔池表面形状随送丝速度变化的趋势,从而证明了从阴影恢复形状方法获取焊接熔池形状的可行性。

铝合金脉冲GTAW熔池表面反射模型的建立

利用从阴影恢复形状方法计算熔池表面高度的关键是建立熔池表面反射模型。通过分析铝合金脉冲GTAW的电弧光强、滤光系统、熔池形状和反射特性、摄像机参数,建立了熔池表面的反射模型。利用熔池表面光滑模型和变因子超松弛方法计算了熔池表面的高度。

基于线形化算法的熔池三维形状提取

在自动化焊接过程中,焊接熔池形状是判断焊接质量的主要依据。熔池三维形状包含有更丰富的焊接质量信息,采用阴影恢复技术对熔池图像进行恢复。一种快速的线形近似求解方法被用来求解焊接反射图方程,得到了熔池高度迭代式。采用Kalman滤波的思想,完善了该算法实际执行过程中可能出现的问题。试验熔池图片验证了该算法是快速并且有效的。

用SFS法进行三维表面重建的分析和实现

为适应快速产品开发的需要,基于阴影恢复形状技术,采用 SFS 方法,快速、准确地获取物体表面的三维几何信息,生成图云数据。通过适当的算法对数据进行处理,获得轮廓文件切片,重构了满足精度的三维 CAD 模型,从而简化了反求的步骤。通过实例证明了方法的可行性。

单幅图像三维表面重建中的共轭梯度算法

从单幅图像获得物体的表面高度是计算机视觉中的一个重要研究领域,迭代算法的计算精确度高,但收敛速度较慢。该文对于几种常用的共轭梯度优化算法进行了详细分析,提出了在三维表面重建过程中实现共轭梯度算法的具体步骤和计算方法,并评价了算法的性能和优缺点。对合成图像进行仿真,并将表面恢复结果和算法收敛速度与传统的变分迭代方法比较,验证了算法的可行性和实时性。