电缆护套厚度灰度矩亚像素测量研究 被引量：14

1

作者 阴法明 王康 赵力 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期128-133,共6页

图像测量技术与传统测量方法相比,具有非接触,精度高,速度快等优点,被广泛用在几何尺寸测量领域。在研究Sobel边缘检测技术的基础上,提出一种基于灰度矩的亚像素重定位算法,形成了电缆护套材料厚度图像测量系统。首先采用Sobel边缘检测... 图像测量技术与传统测量方法相比,具有非接触,精度高,速度快等优点,被广泛用在几何尺寸测量领域。在研究Sobel边缘检测技术的基础上,提出一种基于灰度矩的亚像素重定位算法,形成了电缆护套材料厚度图像测量系统。首先采用Sobel边缘检测算法,进行像素级边缘提取,然后通过基于灰度矩的检测算法进行亚像素级精确定位,计算得到电缆护套最大和最小厚度值。实验表明,与像素级边缘定位算法相比,电缆护套厚度测量误差降低约50%,算法流程简单,有效提高了电缆护套厚度检测系统的测量精度和稳定性。 展开更多

关键词 亚像素重定位 灰度矩 SOBEL 电缆护套厚度

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利用机器视觉的直齿轮在线测量方法研究 被引量：13

2

作者 程敏杰 王建文 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第3期19-22,共4页

快速地对大批量生产齿轮的误差进行在线测量是智能化生产的本质要求,结合机器视觉技术非接触测量直齿轮的加工误差具有重要的意义和可行性。文中借鉴Zernike矩亚像素边缘检测算法,结合图像直方图的最大类间方差方法对在线拍摄的直齿轮... 快速地对大批量生产齿轮的误差进行在线测量是智能化生产的本质要求,结合机器视觉技术非接触测量直齿轮的加工误差具有重要的意义和可行性。文中借鉴Zernike矩亚像素边缘检测算法,结合图像直方图的最大类间方差方法对在线拍摄的直齿轮图像进行最佳全局阈值处理,在提高轮齿边缘检测效率的同时降低了误差。针对Zernike矩亚像素边缘像素宽度较粗的缺点,对采集的图像进行形态学滤波等处理细化了边缘,在此基础上设计开发了一系列算法,得到了齿轮的基本参数和齿距偏差,并进行了误差分析。通过计算结果与实测值之间的对比,证明文中提出的采用机器视觉技术测量齿轮的算法精度较高,可以满足实际生产过程直齿轮在线测量的需要。 展开更多

关键词 直齿轮 机器视觉 亚像素边缘 ZERNIKE矩 图像处理

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基于改进图像阈值分割算法的纱线疵点检测 被引量：12

3

作者 李东洁 郭帅 杨柳 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期82-88,共7页

针对纺织行业纱线疵点检测方法可靠性差、灵敏度低、检测速度低的问题,提出一种基于数字图像处理的纱线疵点判定方法。首先,搭建纱线图像采集系统,完成纱线图像采集;其次,针对纱线边缘信息难处理以及传统双边滤波对椒盐噪声处理效果差... 针对纺织行业纱线疵点检测方法可靠性差、灵敏度低、检测速度低的问题,提出一种基于数字图像处理的纱线疵点判定方法。首先,搭建纱线图像采集系统,完成纱线图像采集;其次,针对纱线边缘信息难处理以及传统双边滤波对椒盐噪声处理效果差的问题,对双边滤波进行改进,改进后的双边滤波可有效保存纱线边缘信息;再者,针对传统阈值分割计算量大、最佳阈值难以寻找的问题,对传统阈值分割算法进行改进,改进的阈值分割算法在保证处理效果的同时提高了整体算法的处理速度;最后,采用亚像素对纱线边缘进行计算,提高了纱线疵点检测的精确度。实验结果验证了算法的有效性及可靠性,该算法在提高精确度的同时将检测速度提高了20%以上,对提高纱线质量检测的准确性具有重要意义。 展开更多

关键词 疵点检测 纱线疵点 阈值分割 亚像素点判断 图像处理

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基于图像特征的平面二维尺寸测量系统 被引量：11

4

作者 魏烨 金一 +2 位作者 袁家发 冯威 魏珅 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第12期1-5,共5页

分析图像处理在测量零件的平面二维特征尺寸中的应用价值,针对大型工件二维平面特征的测量对象,设计了一个基于图像特征识别的非接触式光学尺寸测量系统。采用网格构造分区处理的图像拼接方法扩展测量范围,实现了对大型特征的完整采集... 分析图像处理在测量零件的平面二维特征尺寸中的应用价值,针对大型工件二维平面特征的测量对象,设计了一个基于图像特征识别的非接触式光学尺寸测量系统。采用网格构造分区处理的图像拼接方法扩展测量范围,实现了对大型特征的完整采集。采用校正标定方法和相机校正方法减小测量系统的机械装置、光学系统等误差,提高测量精度。在对二维平面关键特征分析的基础上,利用亚像素处理提高算法精度,使最终测量精度可达到微米级。试验结果表明,该测量系统图像拼接精度可达0.8μm,测量精度高于5μm。该系统为图像处理在工业上大型工件尺寸检测方面的应用开发提供了有效的基础方法。 展开更多

关键词 测量系统 特征识别 图像拼接 亚像素处理 图像处理

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数字图像处理技术在钢坯在线检测系统中的应用 被引量：7

5

作者 王植 贺赛先 +1 位作者 毛庆洲 仲思东 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期269-273,共5页

介绍了钢坯在线测宽测厚系统的基本原理和系统组成。同传统的接触式测量相比,本系统利用红外热成像,通过计算和寻找梯度最大值进行钢坯边缘检测,根据梯度对边缘进行亚像素细分,对钢坯宽度和左右厚度尺寸进行实时测量。提出了非接触式钢... 介绍了钢坯在线测宽测厚系统的基本原理和系统组成。同传统的接触式测量相比,本系统利用红外热成像,通过计算和寻找梯度最大值进行钢坯边缘检测,根据梯度对边缘进行亚像素细分,对钢坯宽度和左右厚度尺寸进行实时测量。提出了非接触式钢坯尺寸测量中一种新的边缘检测方法,并从理论和生产实践上证明了该方法的可行性和正确性。 展开更多

关键词 钢坯尺寸测量 亚像素精度 边缘检测 图像处理

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二维视觉测量中光轴与载物台垂直度调节方法 被引量：9

6

作者 龚昊 吕乃光 +1 位作者 娄小平 邓文怡 《北京机械工业学院学报》 2006年第3期35-38,共4页

为了提高单镜头二维视觉测量的精度,需要保证镜头光轴与被测物体表面垂直。采用环形参考物面,提出一种基于数字图像处理的方法调节光轴与载物台的垂直性,避免额外的光学器件和机械装置。通过计算机视觉技术提取圆形物面的边缘信息,利用... 为了提高单镜头二维视觉测量的精度,需要保证镜头光轴与被测物体表面垂直。采用环形参考物面,提出一种基于数字图像处理的方法调节光轴与载物台的垂直性,避免额外的光学器件和机械装置。通过计算机视觉技术提取圆形物面的边缘信息,利用三次样条曲线拟合获得亚像素精度切点坐标。在无需知道参考物面尺寸的情况下,提出判定函数,调节光轴与载物台垂直。实验证明,该方法可以用以提高二维视觉测量精度。 展开更多

关键词 光轴垂直度 计算机视觉 亚象素精度 图像处理

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基于反正切函数拟合的亚像素边缘检测方法 被引量：8

7

作者 孙秋成 孙维健 +1 位作者 徐中宇 宁闯 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期905-908,共4页

由于传统基于拟合的亚像素边缘算法的模型较复杂且求解时间较长,文章提出了一种基于反正切函数拟合的亚像素边缘检测算法。首先,利用根据提出的一维反正切边缘模型,通过最小二乘拟合给出一维边缘检测方法;随后,利用矩的旋转不变性理论... 由于传统基于拟合的亚像素边缘算法的模型较复杂且求解时间较长,文章提出了一种基于反正切函数拟合的亚像素边缘检测算法。首先,利用根据提出的一维反正切边缘模型,通过最小二乘拟合给出一维边缘检测方法;随后,利用矩的旋转不变性理论计算边缘投影方向,可以将二维边缘曲面投影为一维边缘曲线,从而将二维边缘检测问题转化为一维边缘检测。实验结果表明,在不影响精度的前提下,文章提出的方法的运算时间要低于传统基于拟合方法,如基于高斯模型的检测算法。因此,基于反正切函数拟合的亚像素边缘检测算法基本满足图像测量的稳定可靠、高精度、强实时性要求,具有较好的实用性。 展开更多

关键词 亚像素边缘检测 反正切函数 图像处理 空间矩

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椭圆目标的亚像素边缘定位方法研究 被引量：6

8

作者 张虎 达飞鹏 +1 位作者 李勤 邢德奎 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期66-74,共9页

分析和比较了三种常见的基于矩的亚像素边缘定位方法,得出三种方法获取的边缘角度以及OFMM法与ZOM法获取的亚像素边缘相同的结论。提出了一种针对椭圆目标的亚像素边缘定位方法。在ROI提取和SOBEL算子初步检测边缘的基础上,利用初步获... 分析和比较了三种常见的基于矩的亚像素边缘定位方法,得出三种方法获取的边缘角度以及OFMM法与ZOM法获取的亚像素边缘相同的结论。提出了一种针对椭圆目标的亚像素边缘定位方法。在ROI提取和SOBEL算子初步检测边缘的基础上,利用初步获取的椭圆目标的几何信息,将参与计算的模板个数减少至一个,从而大大减少了运算时间,提高了算法的运算速度。同时实验结果表明,与其他基于矩的亚像素边缘定位方法相比,新方法不仅有更高的运算速度,而且精度和抗噪性能都有很大地提高。 展开更多

关键词 光学测量 矩 边缘定位 亚像素 图像处理

原文传递

一种无衍射激光图像亚像素边缘检测方法 被引量：6

9

作者 常治学 王培昌 逄凌滨 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期14-19,共6页

为进一步提高无衍射激光图像的定中精度,提出了一种亮环亚像素级边缘点检测方法。首先,采用局域亮度最大方法,提取亮环像素级屋脊边缘点;然后,利用线性插值算法对每一像素级边缘点进行亚像素处理进而获得亚像素边缘点;最后,用最小二乘方... 为进一步提高无衍射激光图像的定中精度,提出了一种亮环亚像素级边缘点检测方法。首先,采用局域亮度最大方法,提取亮环像素级屋脊边缘点;然后,利用线性插值算法对每一像素级边缘点进行亚像素处理进而获得亚像素边缘点;最后,用最小二乘方法,将亚像素边缘点拟合定中。分别对距离光源40m、50m、60m处,各连续拍摄的50幅图像(图像分辨率为640×480,光靶分辨率为0.0572mm/pixel)进行了处理,各位置处的亚像素级边缘点x方向定中标准差分别为0.0214mm、0.0372mm和0.0423mm,y方向定中标准差分别为0.0228mm、0.0351mm和0.0437mm,明显优于像素级边缘点。实验结果表明,该方法切实可行。 展开更多

关键词 边缘检测 亚像素处理 图像处理 最小二乘法

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基于局部区域灰度亚像素法电缆护套厚度精确测量 被引量：6

10

作者 沈舷 周锋 赵力 《电测与仪表》 北大核心 2016年第8期62-68,共7页

图像测量技术作为一种新兴的高性能测量技术,近年来在测量领域中占据越来越重要的地位。它具有非接触,精度高,速度快等优点,如今已广泛被用在几何尺寸测量领域。文中提出了一种基于局部区域灰度的亚像素边缘检测算法,并将其应用到电缆... 图像测量技术作为一种新兴的高性能测量技术,近年来在测量领域中占据越来越重要的地位。它具有非接触,精度高,速度快等优点,如今已广泛被用在几何尺寸测量领域。文中提出了一种基于局部区域灰度的亚像素边缘检测算法,并将其应用到电缆护套材料的厚度图像测量系统中,实现了精确快速的测量。 展开更多

关键词 亚像素重定位 局部区域灰度 电缆护套厚度

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一种改进的凝视焦平面探测器亚像元成像处理算法 被引量：5

11

作者 徐超 金伟其 +1 位作者 李雅琼 王霞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1608-1611,共4页

利用光学微扫描和亚像元成像处理技术,实现亚像元成像系统是当前提高光电成像系统空间分辨率的重要技术途径.本文在分析二维凝视焦平面探测器的亚像元成像和重构原理的基础上,提出了一种改进的基于二维2×2微扫描的亚像元成像处理方... 利用光学微扫描和亚像元成像处理技术,实现亚像元成像系统是当前提高光电成像系统空间分辨率的重要技术途径.本文在分析二维凝视焦平面探测器的亚像元成像和重构原理的基础上,提出了一种改进的基于二维2×2微扫描的亚像元成像处理方法,解决了边界精确标定法的标定以及边界值近似法的误差问题.模拟分析表明:算法可有效实现亚像元成像,且处理工作量小,易于实现实时处理,可望在可见光和红外亚像元成像领域获得应用,算法对于发展高性能热成像系统具有重要的理论指导意义和实用价值. 展开更多

关键词 热成像 光学微扫描 亚像元成像 图像处理 边界处理

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基于亚像素的乒乓球机器人本体位姿视觉测量 被引量：5

12

作者 陈国栋 徐德 +1 位作者 任艳青 杨平 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期1571-1574,共4页

提出一种基于亚像素精度的特征点提取算法,结合PnP方法和正交迭代(OI)算法计算乒乓球机器人本体的位姿.根据摄像机成像时弥散斑的近似高斯分布,以亚像素精度精确求取色标块的边缘,利用边缘直线交点得到高精度的角点作为特征点.基于PnP... 提出一种基于亚像素精度的特征点提取算法,结合PnP方法和正交迭代(OI)算法计算乒乓球机器人本体的位姿.根据摄像机成像时弥散斑的近似高斯分布,以亚像素精度精确求取色标块的边缘,利用边缘直线交点得到高精度的角点作为特征点.基于PnP算法利用上述特征点求取机器人位姿的初值,再通过OI算法进行优化,以保证其姿态矩阵的正交性.实验结果表明,该方法能快速准确地实现机器人本体的位姿测量. 展开更多

关键词 视觉测量 PnP算法 正交迭代算法 位姿估计 亚像素精度 图像处理 乒乓球机器人

原文传递

工业物体表面三维视觉量测的关键技术研究 被引量：3

13

作者 李建松 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期337-342,共6页

在总结国内外有关研究的基础上 ,提出了自己的研究思路 ,并对缺乏纹理目标的人工纹理产生和影像获取方式进行了研究。对圆目标影像的分割、探测、定位等算法以及利用自检校光束法平差方法解求物方空间坐标、带权观测值的权值给定等作了... 在总结国内外有关研究的基础上 ,提出了自己的研究思路 ,并对缺乏纹理目标的人工纹理产生和影像获取方式进行了研究。对圆目标影像的分割、探测、定位等算法以及利用自检校光束法平差方法解求物方空间坐标、带权观测值的权值给定等作了试验研究。给出了一个解算孔群孔心坐标的应用实例 ,物方控制点的检查点坐标中误差小于± 0 .2mm。 展开更多

关键词 三维量测 相机检校 目标探测 识别 子像素量测 影像匹配 数字近景摄影测量 图像处理 工业物体

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基于亚象素图象处理游标刻度读取算法 被引量：4

14

作者 张健 唐臻宇 耿海翔 《微计算机信息》 北大核心 2007年第28期108-109,126,共3页

本文提出一种基于亚象素图象处理方法的游标刻度计算机读取算法,该算法使用二次曲线拟合的图像亚像素边缘定位算法,在不影响精度的情况下大大降低了对图象采集装置的要求,可使使游标自动检定设备的成本大幅度降低。

关键词 游标 刻度 亚像素 图像处理

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基于图像亚像素处理的电缆护套厚度精确测量 被引量：4

15

作者 周锋 卞金洪 赵力 《电测与仪表》 北大核心 2011年第10期14-18,共5页

基于图像亚像素定位的精密测量系统是一个很有应用前景的研究方向。文中着重分析了影响测量系统精度的几大因素:彩色图像亮度信息的完整采集、图像梯度值计算精度、多类型边缘亚像素重定位精度。然后提出了综合应用主轴分析、多尺度梯... 基于图像亚像素定位的精密测量系统是一个很有应用前景的研究方向。文中着重分析了影响测量系统精度的几大因素:彩色图像亮度信息的完整采集、图像梯度值计算精度、多类型边缘亚像素重定位精度。然后提出了综合应用主轴分析、多尺度梯度、通用亚像素重定位等方法,设计出适合做电缆护套厚度检测的简单有效算法流程。 展开更多

关键词 亚像素重定位 主轴变换 多尺度梯度 电缆护套厚度

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基于机器视觉的亚像素边缘检测算法研究

16

作者 丁雷 杜鹏 孙志杰 《自动化应用》 2024年第14期180-182,共3页

详细综述了基于机器视觉的亚像素边缘检测算法,旨在全面总结该领域的研究现状和进展。首先,介绍了亚像素边缘检测的重要性及其在图像处理和计算机视觉领域中的广泛应用;其次,归纳了不同亚像素边缘检测方法,包括基于梯度信息、基于模型... 详细综述了基于机器视觉的亚像素边缘检测算法,旨在全面总结该领域的研究现状和进展。首先,介绍了亚像素边缘检测的重要性及其在图像处理和计算机视觉领域中的广泛应用;其次,归纳了不同亚像素边缘检测方法,包括基于梯度信息、基于模型拟合和基于最小二乘法等;然后,分析了各种方法的优缺点,并对其比较和评价;再次,提出了当前亚像素边缘检测算法面临的挑战和研究方向,如提高算法的鲁棒性、适应性和效率等;最后,强调了该算法的研究意义和价值,提出了未来研究的发展方向。 展开更多

关键词 机器视觉 亚像素边缘检测 图像处理 计算机视觉

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基于高斯分布的星点图像亚像元定位算法研究 被引量：4

17

作者 李光蕊 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期57-61,共5页

应用高斯点分布函数为数学模型,提出了一种新的获取高精度恒星质心位置的方法。由于入射到星像点邻域内像元中的光子能量呈近高斯分布,因此利用成像邻域内像元强度的比值,将高斯点分布函数展开成为关于质心位置的多项式,可将质心位置在x... 应用高斯点分布函数为数学模型,提出了一种新的获取高精度恒星质心位置的方法。由于入射到星像点邻域内像元中的光子能量呈近高斯分布,因此利用成像邻域内像元强度的比值,将高斯点分布函数展开成为关于质心位置的多项式,可将质心位置在x、y轴方向分别计算出来,并利用从星图中提取出的多星对角距误差的统计值来间接验证提出的算法。试验结果表明,该算法的定位精度达到1/33个像元,相比一阶矩法提高了大约两倍,表明该算法能够在不增加算法复杂度的前提下有效地提高质心的定位精度。对质心位置观测相机姿态精度的影响做了分析。结果表明,提出的质心算法能够有效地提高观测相机的姿态定位精度。 展开更多

关键词 亚像元质心算法 高斯点分布函数 星图处理 CCD相机 姿态确定

原文传递

基于焦平面技术的红外地球姿态敏感方法研究 被引量：3

18

作者 邓雷 刘学明 崔伟新 《科学技术与工程》 2006年第17期2647-2652,2656,共7页

红外地平仪是很多空间飞行器平台姿态控制系统的关键姿态敏感设备,红外地球姿态敏感方法是其核心工作原理。针对传统红外地平仪基于光机扫描技术的红外地球姿态敏感方法,存在检测数据量小、姿态测量精度低的缺点,提出基于焦平面技术地... 红外地平仪是很多空间飞行器平台姿态控制系统的关键姿态敏感设备,红外地球姿态敏感方法是其核心工作原理。针对传统红外地平仪基于光机扫描技术的红外地球姿态敏感方法,存在检测数据量小、姿态测量精度低的缺点,提出基于焦平面技术地球姿态敏感方法,阐述其算法原理和工作波段选择。由于大视场光学系统的引入,分析了光学系统的成像方式引起的姿态测量误差。实验表明提出的基于焦平面技术地球姿态敏感方法具备较高精度的姿态测量功能。 展开更多

关键词 红外地平仪 姿态敏感方法 大视场光学系统 图像处理

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基于亚像素的快速响应矩阵码的图像定位算法 被引量：2

19

作者 曹琨 张姗姗 《电视技术》 北大核心 2015年第15期11-14,18,共5页

QR码定位是二维码图像应用中的关键技术之一,在光照不均、旋转、扭曲和噪声等条件下,传统定位算法存在定位正确率低的难题,难以满足实际应用要求,为了获得更加理想的QR定位效果,提出一种基于亚像素的快速响应矩阵码图像定位算法。首先... QR码定位是二维码图像应用中的关键技术之一,在光照不均、旋转、扭曲和噪声等条件下,传统定位算法存在定位正确率低的难题,难以满足实际应用要求,为了获得更加理想的QR定位效果,提出一种基于亚像素的快速响应矩阵码图像定位算法。首先对QR码图像进行灰度化、去噪等预处理,消除光照不均、噪声的不利影响;然后采用粗定位和精定位两阶段机制实现QR码的定位,并对旋转、扭曲的QR码进行校正;最后采用仿真实验测试其性能。实验结果表明,相较于当前经典的QR码定位算法,基于亚像素的QR码定位算法不仅提高了QR码的定位精度,而且加快了QR码的定位速度,具有更高的实际应用价值。 展开更多

关键词 快速响应码 定位方法 亚像素 图像处理

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基于相关因子的无衍射光斑图像定中算法 被引量：2

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作者 肖兴维 马国鹭 曾国英 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期500-504,共5页

为实现无衍射光斑作为直线基准在复杂噪声背景下精确定中,提出了一种基于相关因子的无衍射光斑图像定中算法。该算法先根据光强重心理论计算光斑中心的大致位置,再将光斑图像转换成极坐标系下的灰度图,并生成角频率与光斑图像空间频率... 为实现无衍射光斑作为直线基准在复杂噪声背景下精确定中,提出了一种基于相关因子的无衍射光斑图像定中算法。该算法先根据光强重心理论计算光斑中心的大致位置,再将光斑图像转换成极坐标系下的灰度图,并生成角频率与光斑图像空间频率相同的离散周期正弦信号,求解其相位角并对各径向上的相位信息作均方差评价,计算出极坐标系下理想光斑中心与实际光斑中心的相关因子,从而达到定中无衍射光斑中心的目的。在模拟噪声环境下,对比该算法与其他常规算法,其结果表明:该算法抗背景噪声干扰能力强、计算耗时短,具有稳定的亚像素定中精度。 展开更多

关键词 光斑定中 圆环滤波 无衍射光斑 亚像素 图像处理

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