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基于人工神经网络和机器视觉的棉花分拣系统研究
1
作者 朱西方 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期208-212,共5页
首先,介绍了卷积神经网络的原理,并基于双目视觉搭建了棉花分拣视觉系统;然后,基于3×3窗口、Sobel和Hough等算法,实现了棉花图像的边缘检测和特征提取功能;最后,基于卷积神经网络对棉花图像进行特征提取和优劣分类,并利用双目视觉... 首先,介绍了卷积神经网络的原理,并基于双目视觉搭建了棉花分拣视觉系统;然后,基于3×3窗口、Sobel和Hough等算法,实现了棉花图像的边缘检测和特征提取功能;最后,基于卷积神经网络对棉花图像进行特征提取和优劣分类,并利用双目视觉对识别的棉花进行空间定位。实验结果表明:棉花分拣系统的准确率为96.50%,能够有效地满足实际应用的要求。 展开更多
关键词 棉花分拣系统 卷积神经网络 双目视觉 SOBEL HOUGH
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一种基于目标检测的动态环境下视觉定位系统 被引量:2
2
作者 钟兴军 吴俊琦 《现代电子技术》 北大核心 2024年第2期160-164,共5页
传统的基于同时定位与建图模型的视觉定位方法需要满足目标点静止假设,但大多数小型机器人的实际应用场景为动态,这限制了现有视觉定位算法在小型机器人上的使用。为此,文中使用YOLOv5卷积神经网络对环境中的动态目标进行检测,然后剔除... 传统的基于同时定位与建图模型的视觉定位方法需要满足目标点静止假设,但大多数小型机器人的实际应用场景为动态,这限制了现有视觉定位算法在小型机器人上的使用。为此,文中使用YOLOv5卷积神经网络对环境中的动态目标进行检测,然后剔除分布在图中的移动特征点,进而改进位姿估计准确性的动态消除方法,并将此方法集成于ORBSLAM2视觉定位系统。改进方案在TUM公共动态数据集上的测试结果表明,基于YOLOv5的检测方法能够快速、准确地识别场景中的动态目标,并显著降低动态环境下位姿估计的绝对误差和相对漂移,是一种有效的动态场景视觉定位方案。 展开更多
关键词 视觉SLAM 目标检测 定位系统 YOLOv5 特征点提取 动态消除
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车顶焊缝涂胶机器人智能视觉系统设计与实现 被引量:2
3
作者 康晓梅 康哲 《粘接》 CAS 2024年第5期41-44,共4页
车顶焊缝是车身密封性最重要、最常用,也是最薄弱的一环,同时也是车身密封性检测中重要组成部分。为了提高车顶焊缝的涂胶质量,必须对其进行准确的检测与涂胶控制。为了使焊接机器人能与车顶焊缝同时实现涂胶,以激光跟踪仪为主要测量仪... 车顶焊缝是车身密封性最重要、最常用,也是最薄弱的一环,同时也是车身密封性检测中重要组成部分。为了提高车顶焊缝的涂胶质量,必须对其进行准确的检测与涂胶控制。为了使焊接机器人能与车顶焊缝同时实现涂胶,以激光跟踪仪为主要测量仪器,针对车顶焊缝涂胶的需求,设计了一套基于激光跟踪仪的视觉系统,并在此基础上提出了一种基于圆心检测的涂胶策略。该系统能在焊枪扫描过程中实时识别目标对象,通过对目标对象的距离、旋转角度和圆心等参数进行测量,实现对涂胶路径的实时控制。 展开更多
关键词 车顶焊缝涂胶 智能机器人 视觉系统 设计
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基于点线的视觉惯性导航系统初始化方法
4
作者 吴建峰 程向红 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期463-467,共5页
视觉惯性导航系统在初始化阶段解算出系统初始位姿、惯性测量单元(IMU)零偏以及单目尺度因子,能极大程度上保证系统收敛。为解决视觉惯性导航系统在点特征缺失环境下初始化效果差甚至失败的问题,提出了一种基于点线的视觉惯性导航系统... 视觉惯性导航系统在初始化阶段解算出系统初始位姿、惯性测量单元(IMU)零偏以及单目尺度因子,能极大程度上保证系统收敛。为解决视觉惯性导航系统在点特征缺失环境下初始化效果差甚至失败的问题,提出了一种基于点线的视觉惯性导航系统初始化方法。首先,通过几何方法在滑动窗口内构造了一个基于点线的结构,该结构相比于点结构具有更丰富的先验信息;其次,使用从运动中恢复结构(Sf M)的方法,恢复点线结构的运动状态;最后,以松组合的形式对齐结构的运动状态以及IMU预积分结果,求解出IMU零偏、重力加速度、速度和尺度因子等初始量。实验结果表明:在点特征缺失的公共数据集上,相较于基于点特征的初始化方法,所提方法的均方根定位误差减少6%,初始误差显著降低,同时具有更好的建图结果。 展开更多
关键词 视觉惯性导航系统 线特征 初始化
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基于机器视觉和PLC的活体小龙虾分拣控制系统
5
作者 张金姣 尹芹凯 +2 位作者 叶旭辉 胡新宇 李奕 《湖北工业大学学报》 2024年第4期7-11,共5页
针对目前小龙虾人工分拣精度不够,成本过高的问题,构建了一种基于视觉检测的小龙虾分拣系统,对小龙虾分拣系统的原理进行简要分析,完成了系统各部分的硬件选型,设计了基于Linux系统的上位机与PLC的通讯程序,采集小龙虾图片样本并识别小... 针对目前小龙虾人工分拣精度不够,成本过高的问题,构建了一种基于视觉检测的小龙虾分拣系统,对小龙虾分拣系统的原理进行简要分析,完成了系统各部分的硬件选型,设计了基于Linux系统的上位机与PLC的通讯程序,采集小龙虾图片样本并识别小龙虾种类,编写PLC程序实现了对小龙虾种类的准确识别与快速分选。实验结果表明,该系统识别准确率高,自动化程度高,能节约大量的人力成本与时间成本。 展开更多
关键词 小龙虾 机器视觉 通讯程序设计 PLC系统设计 物体分拣
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机器视觉技术在汽车故障诊断系统中的应用 被引量:1
6
作者 王立功 于涛 《汽车测试报告》 2024年第4期4-6,共3页
汽车技术的不断进步使得各种电子控制系统在汽车中的应用越来越广泛,这极大地提高了汽车的性能,但也使其结构更加复杂,出现故障的可能性大幅增加。汽车故障诊断系统可以快速准确地定位车辆故障部位,检测故障原因,在保障行车安全、减少... 汽车技术的不断进步使得各种电子控制系统在汽车中的应用越来越广泛,这极大地提高了汽车的性能,但也使其结构更加复杂,出现故障的可能性大幅增加。汽车故障诊断系统可以快速准确地定位车辆故障部位,检测故障原因,在保障行车安全、减少维修成本等方面的作用日益凸显。该文阐述机器视觉技术在汽车故障诊断系统中的具体应用,分析机器视觉技术在汽车故障诊断系统中的应用效果,提出基于机器视觉技术的汽车故障诊断系统优化方向,以增强汽车故障诊断系统的性能。 展开更多
关键词 机器视觉技术 汽车故障诊断系统 智能化
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空间视觉测量相机地面检测及显示系统
7
作者 马经纬 樊博 +2 位作者 江山 姜金辰 武治国 《机电工程技术》 2024年第5期154-158,共5页
为了给空间视觉测量相机的研制提供测试环境,充分测试空间视觉测量相机的功能及性能,基于相机的工作特点和实际测试需求,设计了空间视觉测量相机的地面检测及显示系统。地面检测及显示系统由一台高性能计算机、一台图像接收设备、图像... 为了给空间视觉测量相机的研制提供测试环境,充分测试空间视觉测量相机的功能及性能,基于相机的工作特点和实际测试需求,设计了空间视觉测量相机的地面检测及显示系统。地面检测及显示系统由一台高性能计算机、一台图像接收设备、图像显示软件和通信软件组成,适用于空间视觉测量相机单机、环境试验等多种情况测试。通信软件采取分布式设计,分为1个中心服务器软件、4个客户端软件;软件采用MFC架构,多线程方式运行,软件间采取TCP/IP协议进行通信。其中中心服务器软件负责与相机之间进行通信,通信协议为RS422;4个客户端软件分别实现对相机的指令控制、遥测数据的显示及监测、自动运行及在轨更新功能验证。经过多次单机测试及超过400 h的环境试验测试,空间视觉测量相机地面检测及显示系统运行稳定,对相机的各项功能及性能均能实现测试覆盖,能够满足相机研制过程中的各项测试及试验需求,提高了相机研制的测试效率。 展开更多
关键词 空间视觉测量相机 地面检测及显示系统 分布式软件 实时监测
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基于视觉技术和深度学习的纸张缺陷识别系统及软件设计
8
作者 马静 张志军 《造纸科学与技术》 2024年第5期85-89,共5页
为解决人工视觉不能识别纸张小尺寸缺陷,无法保障缺陷识别精确度与稳定性,且难以适应大面积、高速生产要求等一系列问题,以机器视觉技术与深度学习算法为载体进行了纸张缺陷识别系统硬件与软件设计,并提出了基于BP神经网络的纸张缺陷识... 为解决人工视觉不能识别纸张小尺寸缺陷,无法保障缺陷识别精确度与稳定性,且难以适应大面积、高速生产要求等一系列问题,以机器视觉技术与深度学习算法为载体进行了纸张缺陷识别系统硬件与软件设计,并提出了基于BP神经网络的纸张缺陷识别算法。其中系统硬件由工业摄像机、荧光灯、FPGA、DSP等构成,系统软件以MFC框架与C++编程语言为辅助开发设计。纸张缺陷识别算法则经过纸张缺陷图像预处理、特征提取与选择、识别分类实现缺陷识别。此系统识别方法简单、识别精准且实时性强,可在很大程度上取代传统人工视觉识别方法。 展开更多
关键词 机器视觉 深度学习 纸张缺陷 识别系统 软件设计
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水果外观品质视觉检测及自动分级控制系统设计
9
作者 杨泽青 李志蒙 《制造业自动化》 2024年第2期42-46,共5页
水果外观品质自动分级是提高水果附加值的有效手段,为了提高水果分拣效率,满足水果分拣设备小型化与果园现场分拣需求,依据机器视觉技术,以树莓派为核心控制平台,以梨子为对象设计了小型分拣装置,完成了样机的三维建模,并且调试了样机... 水果外观品质自动分级是提高水果附加值的有效手段,为了提高水果分拣效率,满足水果分拣设备小型化与果园现场分拣需求,依据机器视觉技术,以树莓派为核心控制平台,以梨子为对象设计了小型分拣装置,完成了样机的三维建模,并且调试了样机的运动控制程序和视觉检测程序,基于Socket通信方式建立树莓派和工控机之间的通信,并且将功能集成到用户控制界面,完成样机的控制系统设计。最后对样机进行实物搭建,以梨子为分级对象开展实验,实验结果表明,针对预设水果分拣级别,分拣执行正确率达到90%以上。 展开更多
关键词 树莓派 水果分拣 视觉检测 控制系统
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车载视觉环视系统实验平台
10
作者 董延超 刘宇灏 +3 位作者 李劲松 张露露 曾超 邓海洋 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第4期28-32,共5页
为了帮助驾驶员更好地感知盲区和障碍物,提升驾驶的安全性与便捷性,提出了一种车载视觉环视系统实验平台。利用安装在车辆前、后、左、右的多台鱼眼相机实时采集车辆周边视频数据,生成以车辆为参考中心的环视鸟瞰图,为驾驶员提供360... 为了帮助驾驶员更好地感知盲区和障碍物,提升驾驶的安全性与便捷性,提出了一种车载视觉环视系统实验平台。利用安装在车辆前、后、左、右的多台鱼眼相机实时采集车辆周边视频数据,生成以车辆为参考中心的环视鸟瞰图,为驾驶员提供360°无死角的环境视觉信息。最后,通过实物实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 计算机视觉 环视系统 鱼眼相机模型 投影变换
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基于计算机视觉的自适应交通一体化控制系统设计
11
作者 胡小敏 《电子设计工程》 2024年第18期177-181,共5页
传统的交通控制系统采用预设的固定信号时序模式,无法根据当前的道路状况及车流量实现对交通模式的动态管理,因此,容易导致严重的交通拥堵。针对该问题,该文设计并实现了一种基于计算机视觉的自适应交通一体化控制系统。该系统能够根据... 传统的交通控制系统采用预设的固定信号时序模式,无法根据当前的道路状况及车流量实现对交通模式的动态管理,因此,容易导致严重的交通拥堵。针对该问题,该文设计并实现了一种基于计算机视觉的自适应交通一体化控制系统。该系统能够根据交通的实际需求实时调整交通信号时长,从而显著缩短车辆通过交通路口的时间。此外,在该系统中开发的智能控制算法还能够提供如违规检测、道路监控、以及优先安排紧急车辆通过等智能交通功能。仿真实验验证了一体化控制系统的有效性。 展开更多
关键词 计算机视觉 城市交通 交通一体化 控制系统
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基于图优化的GNSS/双目视觉/惯性SLAM系统开发及应用
12
作者 夏琳琳 宋梓维 +1 位作者 方亮 孙伍虹志 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期475-483,共9页
为提高机器人室外长航时定位精度,提出一种基于图优化的全球导航卫星系统(GNSS)/双目视觉/惯性同时定位与建图(SLAM)系统开发及应用。将空间中的线特征作为几何约束的补充,集成至前端的特征提取及后端的位姿优化线程,提升位姿解算精度... 为提高机器人室外长航时定位精度,提出一种基于图优化的全球导航卫星系统(GNSS)/双目视觉/惯性同时定位与建图(SLAM)系统开发及应用。将空间中的线特征作为几何约束的补充,集成至前端的特征提取及后端的位姿优化线程,提升位姿解算精度。同时,以因子图构建联合优化的图结构,并推导出全局观测误差模型。近200 m的BullDog-CX机器人巡检结果表明,所提算法相比于VINSFusion和PL-VINS分别取得约12.6%及3.4%的定位精度提升,为室外机器人长航时导航提供了一种可行方案。 展开更多
关键词 GNSS/双目视觉/惯性SLAM系统 图优化 线特征约束 全局观测 多传感器融合
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机器视觉的影像式耐火度检测系统应用分析
13
作者 陈妙燕 《信息记录材料》 2024年第12期135-137,共3页
随着工业自动化和智能化的发展,传统的耐火度检测方法逐渐暴露出效率低、精度差等问题。本文对机器视觉的影像式耐火度检测系统应用的情况进行了分析,介绍了机器视觉技术在耐火度检测中的基本原理,探讨了影像式检测系统的硬件和软件构成... 随着工业自动化和智能化的发展,传统的耐火度检测方法逐渐暴露出效率低、精度差等问题。本文对机器视觉的影像式耐火度检测系统应用的情况进行了分析,介绍了机器视觉技术在耐火度检测中的基本原理,探讨了影像式检测系统的硬件和软件构成,验证了该系统在实际应用中的有效性和可靠性。研究结果表明:基于机器视觉的影像式耐火度检测系统不仅提高了检测效率和精度,还具备良好的稳定性和可扩展性,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 机器视觉 耐火度检测 影像式系统 图像处理 智能检测
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基于机器视觉的堆叠货箱抓取系统设计
14
作者 徐志祥 孙文博 +1 位作者 高东 刘玮 《机械制造与自动化》 2024年第5期199-202,共4页
针对冷链运输领域自动化水平低的问题,设计一套基于机器视觉的堆叠货箱抓取系统。基于Matlab标定工具完成相机标定,得到坐标系转换数学模型,使用改进Canny边缘检测算法提取图像中堆叠货箱的位置信息,通过PLC控制卸货机器人按照既定程序... 针对冷链运输领域自动化水平低的问题,设计一套基于机器视觉的堆叠货箱抓取系统。基于Matlab标定工具完成相机标定,得到坐标系转换数学模型,使用改进Canny边缘检测算法提取图像中堆叠货箱的位置信息,通过PLC控制卸货机器人按照既定程序实现对冷链集装箱中堆叠货箱的抓取作业。实验结果表明:图像处理时间小于2 ms,抓取效率可达5 s/件,抓取位置误差小于5 mm,完全满足工业生产要求。 展开更多
关键词 机器视觉 CANNY边缘检测 PLC 卸货机器人 抓取系统 堆叠货箱
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3D机器视觉在充电宝包装系统中的应用研究
15
作者 郭艳平 王浩 庄和安 《机械工程与自动化》 2024年第1期158-159,162,共3页
为了提高包装机械智能化程度和生产效率,设计并实现了一种基于3D机器视觉的充电宝智能装配和包装控制系统。该系统主要包括自动装配、自动贴标、2D机器视觉质检、3D机器视觉包装和立体仓储等功能模块。对系统的硬件和软件进行了论述,重... 为了提高包装机械智能化程度和生产效率,设计并实现了一种基于3D机器视觉的充电宝智能装配和包装控制系统。该系统主要包括自动装配、自动贴标、2D机器视觉质检、3D机器视觉包装和立体仓储等功能模块。对系统的硬件和软件进行了论述,重点对3D相机的编程进行了研究和阐述。通过实验证明,所设计系统的功能实现率均在99%以上。基于3D机器视觉的充电宝智能装配和包装控制系统可以提高包装机械的智能化和柔性化水平,在提高生产效率的同时,大大降低企业人力成本。 展开更多
关键词 3D机器视觉 智能装配 充电宝 包装系统
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“三化双驱”教学方法的思政案例设计研究——以企业视觉形象系统设计课程为例
16
作者 苏亚飞 《绿色包装》 2024年第6期75-78,91,共5页
党的二十大报告指出:全面建设社会主义现代化国家,必须坚持中国特色社会主义文化发展道路,增强文化自信。针对企业视觉形象系统设计课程教学中民族文化与VI设计融合不足问题,将教学内容由单向文化输入向双向文化融合转化,从基础思维、... 党的二十大报告指出:全面建设社会主义现代化国家,必须坚持中国特色社会主义文化发展道路,增强文化自信。针对企业视觉形象系统设计课程教学中民族文化与VI设计融合不足问题,将教学内容由单向文化输入向双向文化融合转化,从基础思维、民族文化提炼、设计方法三个角度进行重构。提出“三化双驱”的教学模式,在教学组织实施上采用“三察二讲一项目三评”模式,以“引导进阶式”教学达成学生核心素养的提升,以弘扬中国文化自信精神,助力“讲好中国品牌故事”。 展开更多
关键词 VI设计 课程思政 案例设计 企业视觉形象系统设计课程 民族文化
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一种全局低偏的视觉/惯性/弱定位辅助融合导航系统 被引量:1
17
作者 徐宇枫 刘沅秩 +2 位作者 秦明辉 赵辉 陶卫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期209-220,共12页
以视觉惯性为核心的导航技术在长期运行工况下误差会不断累积,进而产生严重的轨迹偏移。针对该问题,提出一种全局低偏的视觉/惯性/弱定位辅助融合导航系统。该系统以视觉惯性里程计高频率、高局部精度特性为基础,在室内外不同场景中,提... 以视觉惯性为核心的导航技术在长期运行工况下误差会不断累积,进而产生严重的轨迹偏移。针对该问题,提出一种全局低偏的视觉/惯性/弱定位辅助融合导航系统。该系统以视觉惯性里程计高频率、高局部精度特性为基础,在室内外不同场景中,提供可选的全局信息辅助方案,融合卫星导航原始信息、超声基站测距信息以及视觉靶标定位辅助信息,实现室内外一体化全局低偏导航。搭建数据平台采集现实数据,基于激光点云匹配方法生成轨迹真值,将本文方法与VINS-Mono方法和ORBSLAM3方法进行导航精度评估对比,证明所提出的系统在全天候室内外不同光照环境中鲁棒性最好,在局部和全局都具备最优的导航精度。 展开更多
关键词 视觉惯性里程计 全球卫星导航系统 超声定位 视觉靶标 室内外一体化
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基于计算机视觉技术的网页检索系统设计与实现
18
作者 张丽香 《电脑编程技巧与维护》 2024年第9期142-144,共3页
传统的文本检索技术已逐渐不能满足用户对于视觉内容的检索需求。针对这一问题,提出了一种基于计算机视觉技术的网页检索系统的设计与实现方法。实验结果表明,提出的网页检索系统具有较高的检索准确性和效率,能够为用户提供更加准确、... 传统的文本检索技术已逐渐不能满足用户对于视觉内容的检索需求。针对这一问题,提出了一种基于计算机视觉技术的网页检索系统的设计与实现方法。实验结果表明,提出的网页检索系统具有较高的检索准确性和效率,能够为用户提供更加准确、高效的网页图像检索服务。 展开更多
关键词 计算机视觉技术 网页检索系统 图像特征提取 相似度计算
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基于无人系统的智能视觉控制算法研究
19
作者 苏鹏鉴 马海琴 叶俊明 《电子测量技术》 北大核心 2024年第9期93-97,共5页
无人系统应用范围的急剧扩大,使得视觉感知环境愈加复杂多变,致使传统视觉控制算法难以有效控制视觉传感器获取精准的视觉感知图像,从而影响无人系统的稳定运行,故提出基于无人系统的智能视觉控制算法研究。应用Gamma曲线非线性变换无... 无人系统应用范围的急剧扩大,使得视觉感知环境愈加复杂多变,致使传统视觉控制算法难以有效控制视觉传感器获取精准的视觉感知图像,从而影响无人系统的稳定运行,故提出基于无人系统的智能视觉控制算法研究。应用Gamma曲线非线性变换无人系统视觉感知图像灰度值,再应用灰度世界法来增强图像的对比度。以处理后的图像为基础,计算其图像矩,即空间矩、中心矩和归一化中心矩,以描述图像的全局和局部特性。根据得到的无人系统视觉感知信息,搭建智能视觉控制框架。获取期望图像特征矩阵,提取当前时刻图像特征矩阵,通过基于改进萤火虫算法的极限学习机对摄像机转角进行非线性映射,从而获取智能视觉控制定律,以此消除视觉感知图像误差,实现智能视觉的有效控制。实验结果显示:在不同实验组别背景下,应用提出算法获得的视觉控制平均时间最小值达到了1 s,视觉控制平均误差最小值达到了0.12%,充分证实了提出算法的应用性能更佳。 展开更多
关键词 视觉感知技术 无人系统 控制策略 视觉图像处理 视觉伺服控制 控制性能测试
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基于FPGA和机器视觉的多元特征模式水果分拣系统 被引量:1
20
作者 赵放之 段升顺 吴俊 《电子器件》 CAS 2024年第1期248-254,共7页
水果自动分拣系统可以解放重复性人力劳动,提高工作效率,消除主观因素,提高工作科学化客观化。然而,目前水果分拣系统成本较高,尚无法大规模应用。因此,在FPGA平台上设计了基于多元特征机器视觉的低成本边缘式水果分拣系统。根据多元特... 水果自动分拣系统可以解放重复性人力劳动,提高工作效率,消除主观因素,提高工作科学化客观化。然而,目前水果分拣系统成本较高,尚无法大规模应用。因此,在FPGA平台上设计了基于多元特征机器视觉的低成本边缘式水果分拣系统。根据多元特征识别模式ZWM,定义了多元特征向量集和识别模式向量集等概念,进而建立了水果多元特征识别体系,可实现水果分类和水果分级识别。之后,通过将识别参数转化为舵机控制信息,机械臂可将识别出的水果搬运到指定位置,达到自动智能分拣效果。进而该系统可结合云端平台,通过手机实现分拣的远程控制。所提出的基于多元特征的低成本水果分拣系统,能够实现完成物品分类和分级融合分拣,可推动水果智能分拣系统的发展。 展开更多
关键词 FPGA 机器视觉 多元特征识别模式 分拣系统 图像识别 机械臂 远程控制
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