基于激光轮廓检测仪的沥青路面路表离析评价

沥青路面离析必然影响沥青路面性能和使用寿命,是早期病害的重要原因之一。当前目测法、铺砂法和激光断面仪法等路表离析评价技术相对落后,试验数据的主观性强、代表性差。研发了路表轮廓激光检测仪,利用模拟铺砂法铺砂体积的"面区域"测点布局理念,对沥青路面宏观轮廓特征进行研究。提出新的轮廓特征评价指标:轮廓构造深度(QLGS);并利用MATLAB软件平台,实现了试验数据的自动处理。根据基于新指标的离析分级定量界限对离析程度进行了评判。试验表明:该方法操作简单,能真实客观的描述沥青路面的表面轮廓构造,离析评价的结果与路面实际情况比较吻合,可为沥青路施工质量控制提供借鉴。

一种具有拓扑自适应性的图象两步分割方法

为了准确提取出感兴趣区域的边界 ,研究出一种具有拓扑自适应性的图象两步分割方法 ,即基于棱边检测算子的 B样条活动围道分割方法 .该方法首先是进行图象的底层分割 ,即用基于图象局部特性 (像元邻域 )操作的棱边检测算子来检测图象的棱边点 ;然后进行图象的高层分割 ,即用基于图象全局统计特性的 B样条活动围道分割方法来求取对象的准确边界 ,另外 ,还提出了基于区域欧拉数的拓扑自适应处理方案 .该两步图象分割方法具有人为干预少、对初始条件不敏感 ,拓扑自适应性强等优点 .

基于激光轮廓检测仪的沥青路面宏观轮廓特征评价指标研究

为了采用沥青路面轮廓特征指标来评价路面的施工质量均匀性,基于激光轮廓检测仪对沥青路面宏观轮廓特征进行研究,经过合理的数学推导方法,得出五个评价指标。采用MATLAB程序计算五个指标的数值;并且设计实验方案做验证性分析,室内成型四组不同的车辙板,以搓揉试验为基础,分别进行0,2,4,6,8 h的搓揉试验,测得数据并计算五个指标数值,将其与铺砂法的构造深度做相关性分析。结果表明:此五个指标能合理的表征沥青路面轮廓特征,具有一定的准确性和可信度,为后续评价沥青路面施工质量均匀性打下坚实基础。

雪糕棒轮廓质量视觉在线检测方法

雪糕棒加工过程中会产生长度和宽度超差、侧弯、偏头、平头、头部多肉、劈裂等轮廓问题。针对上述轮廓质量问题,提出了一套基于机器视觉的雪糕棒轮廓质量在线检测方法,使用了Canny算子提取轮廓候选像素,通过去噪和间隙连接形成的完整闭合轮廓用于各项缺陷检测。其中运用零阶矩和一阶矩获得雪糕棒质心,并通过一阶矩和二阶矩获得最小外接矩形,由最小外接矩形的长宽表示雪糕棒的长宽;通过建立的圆模型与雪糕棒圆弧区的最大偏离距离判断多肉和平头缺陷;通过投影与局部阈值分割相结合的方法检测劈裂缺陷。根据提出的方案研制了样机,现场测试结果表明,该检测方案能够有效地实现上述参数的在线检测,并具有较高的检测准确率和精度。

基于图像识别的错位图书检测技术研究

针对错位图书检测技术的应用,提出一种结合颜色及直线线段检测(LSD)的图书分割方法,以及基于索书标签的图书识别方法,同时设计了相关的实现算法。在LSD方法的基础上,根据在架图书的摆放信息、颜色分割后的部分图书标签、未分割图书标签的边界直线预测结果对未分割图书进行直线检测,增加了图书分割的准确率。将提出的检测方法分别与其他直线检测分割图书方法,以及图书识别方法进行对比。通过定量和定性分析,证明提出的方法确实能够得到更准确、更可行的分割和识别结果。

三维人脸建模中面部特征轮廓线的提取

提出一种基于彩色Snake模型和人脸先验知识的面部特征轮廓线提取算法,并将其用于真实感的三维人脸建模。根据肤色和灰度信息,在图像分割的基础上,利用种子填充技术获得面部各非肤色特征的轮廓初值;然后采用一种改进的彩色Snake模型对轮廓初值进行精确定位;接着,根据人脸的先验知识,利用含有方向信息的形态学边缘检测算子通过一次逐点考察完成下颚轮廓线的提取。实验结果表明该算法在轮廓线的搜索效率和定位精度上都有良好表现,在真实感的三维人脸建模以及面部识别等领域具有广泛的应用。

从序列图像计算二次曲线的光流

提出一种二次曲线的整体表示法:空间二次曲线和平面二次曲线的坐标表示法,建立了基于动态灰度图像和基于序列灰度图像的二次曲线光流概念。采用边缘检测、边缘细化和轮廓跟踪等技术,获得了具有单像素宽的边缘点集,提出用分段二次曲线描述边缘,计算得到了二次曲线的光流。

利用显著边界点的图像自动分割算法

图像分割是图像分析的必须步骤,提出一种利用显著边界点和局部化区域型轮廓模型将显著性目标从自然图像中自动分割的新颖模型。首先通过颜色提升的Harris算子得到显著的边界点,其次提出核心显著图从显著边界点中得到目标种子点,然后目标显著边界点由这些种子点确定,最后目标显著边界点作为凸包的种子点产生初始轮廓。大型的自然图像库的实验结果令人满意。

采用最大峰值角分布率评价沥青混合料的抗滑耐久性

为了评价沥青路面的抗滑耐久性,自主研发了两套实验设备:其一:沥青路面激光轮廓检测仪,其二:加速加载搓揉试验机。结合这两套实验设备,采集0,2,4,6,8 h搓揉试验的车辙板表面轮廓并生成轮廓曲线,统计路表轮廓夹角分布规律,提出最大峰值角分布率来表征沥青路面的抗滑耐久性。结果表明,随着搓揉时间的增加,钝角变多,即最大峰值角分布率逐渐增大,这说明路表轮廓棱角变平,抗滑性能下降,GAC-13车辙板的抗滑性能衰减程度低于AC-13,并且GAC-13车辙板的初始及最终抗滑性能均优于AC-13。并将最大峰值角分布率与构造深度(MTD)及摆值(BPN)做相关性分析,结果显示相关性显著,因此取最大峰值角分布率来表征路面抗滑耐久性是合理准确的。在室内结合加速加载搓揉试验机,激光轮廓检测仪,形成一套采用最大峰值角分布率来评价沥青混合料的抗滑耐久性的方法,弥补现阶段沥青混合料设计阶段没有验证其抗滑耐久性的缺陷。

基于符号压力函数的几何活动轮廓模型

针对几何活动轮廓(GAC)模型的诸多缺点,提出一种基于符号压力(SPF)函数的活动轮廓模型。采用一种基于区域统计信息的符号压力函数作为边界指示,能够提高演化曲线在运动过程中对模糊边界的识别能力和抗噪能力。相对于传统几何活动轮廓模型,所提模型具有如下特点:一是能够有效分割边界模糊的目标;二是更具抗噪能力;三是轮廓线运动具有双向性。实验结果表明了所提模型的有效性。

图像轮廓的三次Bézier曲线拟合方法研究

该文提出一种图像轮廓的三次Bézier曲线拟合方法。在提取数字图像初始轮廓的基础上,先用基于曲率尺度空间的自适应角点检测算法提取轮廓的角点,之后对角点进行分段三次Bézier曲线拟合,达到最小失真的拟合效果。在MATLAB上的数值模拟实验显示了该方法能使图像轮廓平滑柔顺且具有一次连续性。

边缘检测和Snake Model结合的轮廓识别

基于主动轮廓识别和被动轮廓识别方法各自的优缺点,提出结合主动和被动的方法,先对图像进行被动轮廓的预处理,然后再应用主动轮廓的方法,通过比较选出Canny算子进行预处理,再通过基于概率的方法分割图像,最后再应用Snake模型进行轮廓提取。并取得较好的应用。

基于改进颜色张量的照度不变轮廓检测

针对传统视觉低级特征检测中存在的忽略利用颜色信息来区分亮度相同而颜色不同的特征、忽略利用照度信息来剔除对特征检测的干扰和单一类型的边缘或角点检测不符合人类感观上对轮廓边界的完整描述等问题,文中提出了一种新的基于改进颜色张量的照度不变轮廓特征检测方法。该方法先利用一种新的非线性滤波器改进基于高斯内核的颜色张量,增强具有相反方向颜色通道的信息,再结合照度准不变模型得到改进的照度准不变颜色张量,排除照度信息,然后应用由张量技术实质派生出的边缘和角点测度进行联合特征检测,最终得到照度准不变轮廓特征。同时,文中还从理论上建立了改进的颜色张量和张量选举这一流行的模式识别技术之间的联系。实验结果证实了文中方法的有效性和鲁棒性。

基于长线列探测器的图像非均匀性研究与校正

基于长线列图像探测器的成像系统,其图像的非均匀性往往制约着系统成像的质量。结合线列图像探测器的结构特点,分析了线列图像的非均匀性产生原因,并在此基础上分析了多点校正算法,并提出一种基于图像轮廓提取的图像平滑算法。通过对比处理前后的结果,采用图像轮廓提取的图像平滑算法,在保证图像细节的基础上,能够提高图像的均匀性。

激光轮廓检测仪在沥青混凝土面层离析检测中的应用

沥青路面材料离析会降低路面质量,威胁行车安全。应用前沿检测技术可构建高效的沥青混凝土面层离析检测体系,为质量管控提供参考依据。基于此,文章剖析了沥青混凝土面层离析的成因,提出了激光轮廓检测技术,阐述了激光轮廓检测仪工作原理,进而结合某高速公路工程实例,探讨了激光轮廓检测仪在沥青混凝土面层离析检测中的应用要点,以期提高检测技术水平,为沥青混凝土面层离析的管控提供技术支持。

基于激光轮廓检测仪的沥青路表离析度检测

由于沥青路面施工材料特性决定了其离析现象不可避免,而离析度同时也是评价路表面施工质量的指标之一。在此背景下,建立相对完善与科学的检测技术手段来替代现阶段传统手段,能够有效增加路面检测体系的有效性与科学性,进而对其后续的修复与维修养护提供必要的技术支撑。以激光轮廓检测仪为技术手段,以沥青路面为研究目标对其在具体离析检测中的过程与结果进行分析,旨在为丰富质量检测手段、提升检测技术提供帮助。

型钢线焊缝视觉识别系统的应用

针对目前型钢线闪光焊焊接后,焊缝回火以人工作业为主要手段,存在回火温度把控不准、回火质量难以保证的现象,对焊缝回火工艺进行针对性的优化设计。采用博途软件编程技术和基恩士相机视觉识别技术,实现设备自动化作业代替人工作业,高效稳定完成回火步骤。利用PLC程序控制辊道将焊缝停留在加热区域内,移动机构快速移至加热区域,配合视觉识别再慢速搜寻焊缝特征,调整相对位置使得加热装置处于焊缝正上方,执行加热动作完成自动化回火。试验结果表明,基恩士超高速LJ-V7000系轮廓仪可以准确捕捉焊缝特征,配合自动化程序可以实现精准焊缝寻位和加热步骤的执行。使用这种新型焊缝视觉识别自动加热技术,可以满足船级社的型钢焊缝回火要求。焊缝识别系统的应用极大提高了型钢回火的质量和效率。

基于LSD的具有特定特征的三维物体轮廓提取算法

提出一种基于LSD的具有特定特征的三维物体轮廓提取算法,该算法主要用于检测结构环境中的特定目标,提取其轮廓目的在于计算出目标的位姿信息,便于机器人作业抓取.针对具有特定特征的三维物体,算法首先对物体进行基于LSD的外轮廓提取,其次再对原始图像进行基于改进的Prewitt梯度算子的边缘提取,并删除经边缘提取后外轮廓特征信息,再进行基于LSD的物体内轮廓提取,从而实现物体的轮廓提取.基于LSD的轮廓提取算法包括提取梯度图像,LSD线段检测,直线段的分类和轮廓的拟合四个步骤.在直线段分类中,提出了利用极坐标表示线段特征,利用极径和极角对线段进行有效分类的方法.为了进一步证明三维轮廓提取算法的有效性,以长方体为例,详细地阐述了该算法的具体步骤.

基于光子计数探测器的X射线双能骨密度仪投影分解算法

对可应用于X射线骨密度仪的各种双能投影分解算法(包括曲面拟合法、查找表法、等值线拟合法、神经网络法)进行了对比研究。光子计数探测器具有高能量分辨率、低噪声的优点,由碲锌镉光子计数探测器系统进行投影数据采集可以提高分解精度。选用铝(Al)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为基材料,分别代表骨骼和软组织,对基材料不同厚度组合进行校准实验,建立高、低能投影数据查找表;分别使用上述投影分解算法建立反向查找表;在反向查找表的范围内选取了9个测试点,用上述分解方法分别进行分解,计算各种分解方法的分解偏差和运行时间并进行对比。结果表明,在分解精度上,曲面拟合法、查找表法、等值线拟合法、神经网络法对于Al的分解偏差分别为0.11%~3.68%、0~2.86%、0.07%~3.23%、0.41%~4.18%,PMMA的分解偏差则分别为0.11%~3.42%、0.44%~5.33%、0.02%~2.83%、0.09%~4.89%。在分解速度方面,曲面拟合法和等值线拟合法高出其他两种方法约一个数量级。等值线拟合法不管是分解精度还是速度都具有较大的优势。