基于轮廓匹配算法的非标准件在线检测系统研究

随着机器视觉在标准件检测中的应用,基于机器视觉的非标准件检测研究受到越来越多的关注。对符合非标准件在线检测要求的视觉检测方法进行了研究。利用视觉系统,采集非标准件的图像。通过轮廓提取算法,提取工件的轮廓和相应的计算机辅助设计(CAD)模型的轮廓。计算工件轮廓和相应CAD模型轮廓的图形不变矩。比较图像不变矩的近似程度并判断该工件是否符合造型要求。在验证试验中,随机选取19件冲压模具镶块进行了检测方法的检验并在各工件间进行交叉验证。试验结果表明,检测正确率为100%、平均检测用时为1.4 s/件。以CAD图形为基准进行检测,无需事先收集工件的图像。基于图形不变矩进行相似度匹配,对检测环境要求低,硬件的可配置性强。由于只匹配轮廓信息,检测效率高,能满足非标准件在线检测的多样化应用需求。

图像处理技术在钢轨廓形检测中的应用

随着高速铁路网迅速发展和列车运行速度的提升,铁路运输安全面临越来越多挑战。传统手工轨道检测方式由于耗时长、效率低下以及难以实现多参数精准测量,已逐渐无法满足现代铁路系统对安全性与效率的高标准要求。因此,研究利用先进的计算机科学技术对钢轨廓形及其磨耗进行快速精确测量的新方法,通过图形处理和轮廓提取技术,提出了一种高精度轨道检测方案,该方案通过计算机图像技术提升了轨道检测的自动化水平和数据处理能力,确保了铁路运输的高效与安全。

GPU-based leaves contour generation algorithm

The implementation and optimization of the traditional contour generation algorithms are always proposed for the common processor. When processing high resolution images, the performance often exists low efficiency. A new graphics processing unit （GPU）-based algorithm is proposed to get the clear and integrated contour of leaves. Firstly we implement the classic Sobel operator of edge detection in GPU. Then a simple and effective method is designed to remove the fake edge and a heuristic algorithm is used to repair the broken edge. It is proved by the experiments that the results of our algorithm are natural and realistic in terms of morphology and can be good materials for the virtual plant.

一种非稳腔激光器光瞳位置提取方法

提出一种非稳腔激光器光瞳位置提取的方法,用于光路自动准直中光瞳位置的提取。首先使用双边滤波对原始图像进行预处理,然后用系数β乘以大津算法的图像阈值得到图像的阈值,对图像进行阈值分割。得到二值图像后,对二值图像进行中值滤波。通过边缘提取算法提取二值图像中的轮廓,然后利用轮廓的中心和组成轮廓的点的数目这两个轮廓属性,找到光瞳图像的内轮廓。使用RANSAC椭圆拟合算法拟合内轮廓,以椭圆的中心作为光瞳的位置。本文提出的光瞳位置提取方法,在满足实时性要求的同时,减少了内轮廓噪声对椭圆拟合的影响,提高了光瞳位置提取结果的准确性和鲁棒性。在100帧仿真光瞳图像的内轮廓中添加40%幅值为0~13的随机噪声点的情况下,所提方法比直接椭圆拟合方法的提取结果具有更高的准确性和鲁棒性,提取位置偏差的AVG比直接椭圆拟合的结果小0.283个像素、位置偏差的最大值小0.660个像素、位置偏差的RMS小0.136个像素。

一种新的快速复杂连通区域扫描线填充算法

提出一种快速求取扫描线与轮廓线交点的算法,只需遍历2次轮廓线即可求得所有交点,显著降低了算法复杂度。基于该求交算法得到的扫描线填充算法,可以填充任意的复杂连通区域。与同类算法犤2,4,5犦相比,该文算法流程简单,填充速度快。

等值线的栅格图形自动生成

本文针对常规的绘制等值线的方法 ,提出了一种新的方法 ,该方法基于计算机图形是由离散点组成 ,同一数值的所有象素点即构成等值线的原理 .由于不需要网格搜索和等值线的游动 ,使得编制程序简单 ,绘制的图形精度高 ,更具有一般性 .文中给出了具体的算法 。

用面向对象的方法作有限元计算结果的可视化

有限元分析的结果是大量的数据 ,将得到的数据可视化能快速、准确的判断计算结果的正确性。笔者采用面向对象的程序设计方法给出适用于任意形状单元的彩色云图的通用生成方法 ,采用VC6.0中的MFC实现了三点三角形、六点三角形、四点四边形、八点四边形和九点四边形的计算结果图形显示。给出的算例说明彩色云图能很好地显示有限元的计算结果。

基于IDL对象图形法的海洋遥感数据可视化方法

对二维海洋遥感数据进行可视化有助于帮助人们理解和分析数据,而如何协调标志位指定颜色与物理量渐进颜色的关系,及由此带来的数据重新组织是海洋信息可视化的关键。本文提出了两种海洋遥感数据可视化方法,详细阐述了具体实现步骤。应用事例表明,该方法在二维海洋数据可视化实现中具有较高的实用价值。

等值线图形的扫描线法

一般的等值线图形采用函数值跟踪算法 ,该法对内部封闭等值线的起点确定比较麻烦。笔者采用面向对象的程序设计方法给出适用于任意形状单元的等值线图的通用扫描线生成方法 ,采用VC 6 .0中的MFC实现了三点三角形、六点三角形、四点四边形、八点四边形和九点四边形的计算结果图形显示。并给出了算例。

盐穴测量数据的处理

为了利用盐穴进行储油、储气,在盐穴的构造和管理过程中。必须对盐穴的形状进行测量,然后对测量数据进行分析处理。以德国SOCON公司盐穴测量数据为研究对象,深入分析盐穴测量数据的记录格式,针对声纳测量工具采集到的原始盐穴测量数据建立Access数据库,在CAD下利用VBA编程实现盐穴数据的初步处理,完成盐穴管理中常用的纵横剖面及三维图形轮廓线绘制、盐穴体积计算和盐穴最小影响区域计算。

基于区域围线追踪的激光雕刻新算法

针对激光雕刻中所出现的边缘锯齿现象，提出一种基于围线追踪的激光雕刻算法．该算法采取一种基于围线的“侵蚀”策略，通过对图像中各个连通区域不断追踪围线而得到的“侵蚀”路径完成激光雕刻，在实践中取得了理想效果．

基于OSG五维气象可视化软件的设计及实现

以前主要以二维气象云图作为各级气象部门服务研究与预测的依据,而新兴的三维气象模拟具有形象、动态等突出优点,三维气象可视化技术已成为国际研究的热点。在基于OSG五维气象可视化软件中主要功能模块分为:风力场动态模拟、填色图、等值线、体绘制。为满足实时性的需求,在风力场、填色图的绘制中,采用在场景图直接建立几何节点,在几何节点增加回调自定义画法的方法,对等值线的绘制采用缓存、抽点、内插的方法,对体的绘制采用在场景图直接建立XYZ三方向切片集几何节点,通过"最正对"来控制某方向切片集出现的方法。同时给出了软件的功能及实验结果。

高空天气图自动分析系统

介绍高空天气图自动分析系统的设计思路和主要实现技术，该系统集数据处理和图形处理技术为一体，所分析的天气系统完整无遗漏，高低压中心明确，等值线分析客观合理。

齿轮连杆组合机构的交互式图形仿真设计

首先就一种典型齿轮连杆组合机构设计问题依据机械原理建立了数学模型。在求解该数学模型时 ,提出了先运用三维图形仿真技术从全局观察分析该设计问题解的性质及其分布规律 ,在此基础上 ,再应用二维图形仿真技术求出符合条件的局部解的交互式图形仿真设计方法。最后通过设计实例指出该法可使逻辑思维与形象思维、整体与局部的关系在设计实践中有机统一 。

基于边界信息的孔洞填充算法

为了克服传统填充算法无法自动识别孔洞区域的不足,提出了一种基于边界信息的孔洞填充算法。利用边界跟踪得到内外边界的几何位置信息,进而确定孔洞边界,然后利用孔洞边界进行扫描线填充。与种子填充算法和扫描线填充算法相比,该算法无须对整个区域进行复杂的运算,能够避免过多的重复运算,降低了算法的复杂程度,易于编程实现。实验结果表明,该算法运行速度快,并且对任意形状的物体都是有效的。

基于图形硬件的光滑线条绘制(英文)

线条能够以相当少的可视信息来有效地表示一个三维模型的形状.利用图形硬件的高度并行处理能力,文中提出了一种新的基于物体空间的线条绘制方法.对于一个光滑物体形状,新型的Suggestive轮廓线能够结合侧影轮廓线来生成非常好的视点相关的线条效果.并且,最新被引入到Direct3D10流水线的几何着色器能处理三角形图元数据及输出零个或多个线条图元.文中提出了一种并行化的线条绘制方法,能够直接在几何着色器中抽取三维的特征线条.该方法能根据视点与模型的距离自动地选取合适比例的线条进行绘制,绘制的线条平滑,绘制速度快.在文章最后给出的许多实验示例证实了该方法的效果.

LIDAR技术在海岛礁、滩涂测绘中的应用

LIDAR集激光测距技术、计算机技术、IMU/DGPS技术于一体,是一种崭新的革命性的测量工具,在三维空间信息的实时获取方面产生了重大突破。LIDAR具有自动化程度高、受天气影响小、数据生产周期短、测量精度高等特点,有传统摄影测量和地面常规测量技术无法取代的优越性,为获取高时空分辨率地球空间信息提供了一种全新的技术手段。本文将分析LIDAR的技术系统,并以江苏沿海滩涂为例研究LIDAR技术在海岛礁、滩涂测绘中的应用。

基于OpenGL的等值线图填充算法

提出了一种效率较高的等值线图扫描转换色彩填充算法。先求出扫描线与各等值线的交点,然后给出一系列判据确定各交点之间的颜色,利用OpenGL绘图功能实现等值线图的填充。该方法易于编程实现,适用于任何形状的等值线图,通用性强。

空间三角网格曲面的边界提取方法

边界是曲面的重要特征之一,在形状匹配、曲面拼接等方面有着重要作用.由于空间网格数据分布不规则,不能从点的坐标直接得到曲面的边界,因此提出了一种空间三角网格曲面的边界提取方法,通过判断一个点的邻接点是否都能通过三角网格的边组成闭合曲线来获取边界点.该方法易于实现、适应性强,并应用于计算机辅助文物复原系统,实验证明,此算法能正确处理空间三角网格数据,且效率很高.

简笔画的自动生成方法研究

简笔画艺术在现代很多领域中发展十分迅速,广泛应用于书刊杂志、影视动画、招贴广告、商品包装、环境装饰与设计、园林景观、城市规划与建筑设计等领域,其内容丰富、数量可观。如何快速、准确地绘制任一图像的简笔画效果是我们在本文中要讨论的问题,而用计算机来快速实现简笔画绘制在当今计算机图形图像处理领域尚未实现。针对目前的状况,本文提出一种利用计算机来模拟生成简笔画的新方法,让这一艺术形式能在计算机上得到重现。