基于双远心光学系统的高精度外螺纹测量方法研究

针对井下爆炸装置主体密封螺纹的大径、中径、小径、螺距等参数的测量问题，为了提高螺纹测量自动化程度，在主体结构特点基础上研究了其外螺纹机器视觉测量方法。为了提高测量精度，设计了基于双远心光学系统的外螺纹机器视觉测量系统。研究了螺纹图像区域提取方法、快速特征点提取方法、参数计算方法等。在所搭建平台上，对所提出方法进行实验分析。实验结果表明，被测螺纹导程为3 980.8 m，大径为65 435.6 m，螺纹小径为60 669.4 m，测量牙型高为2 383.1 m，满足4级螺纹精度要求，证明了该方法的正确性和可行性。     

基于深度学习的简化多信道并行光性能监测

提出了一种基于信号光谱和多任务深度神经网络（MT-DNN）的多信道并行光性能监测（OPM）方案,采集多信道光谱图进行预处理来设计幅度直方图（Ahs）,可实现波分复用（WDM）系统多信道调制格式识别（MFI）和光信噪比（OSNR）监测。在建立的3信道WDM相干光通信系统中,对由PDM-4QAM/16QAM/64QAM组合的10种调制格式的3信道信号实现了MFI准确率为100%、OSNR监测的平均绝对误差（MAE）为0.16 dB的精准监测。为进一步研究所提OPM方案的性能以应对复杂的传输环境,提出了迁移学习辅助的多任务深度神经网络（TL-MT-DNN）用于多信道MFI和OSNR并行监测。结果表明,所提方案可移植性较好,还可节省大量样本和训练周期,其MFI准确率仍可达100%,3信道OSNR监测的MAE分别为0.24 dB、0.20 dB和0.19 dB。     

基于Zynq的不规则物体体积测量系统的设计与实现

为解决工业生产中原始物料体积的快速、准确测量与分级问题,设计了一种以Zynq-7000可扩展处理平台为核心的基于机器视觉的不规则物体体积测量系统。该系统通过摄像头采集物料图像,结合ARM与FPGA技术,并使用Vivado开发软件在ZyBo开发平台中进行了软硬件协同设计,最终实现了不规则物体体积测量算法的硬件加速。实验结果表明该系统可以准确的计算出不规则物体的体积,并能够达到工业生产的实时性要求,这将有效地提升原始物料分级的准确性,提高企业的经济效益和社会效益。     

基于改进梯度和自适应窗口的立体匹配算法

立体匹配技术是计算机视觉领域的研究热点,由于问题本身的病态性,一直没有得到很好地解决。针对现有局部立体匹配算法精度不高以及易受光照失真影响的问题,提出了一种基于改进梯度匹配代价和自适应窗口的匹配算法。在传统梯度向量仅包含幅度信息的基础上,引入相位信息,并对原始匹配代价进行变换,进一步消除异常值;利用图像结构和色彩信息构建自适应窗口进行代价聚合;提出了一种局部视差直方图的视差精化方法,获得了高精度的视差图。实验结果表明,所提算法在Middlebury测试平台上平均误匹配误差为6.1%,且对光照失真条件具有较高的稳健性。     

基于opencv的单目视觉测量系统的研究

_{介绍一种基于机器视觉的测量工件宽度的新方法,在开源计算机视觉库OpenCV的支持下,设计并实现一种对工件宽度进行动态实时测量的系统。为了降低其它光的影响,在CCD镜头下面固定一块红光滤光片,系统通过采集经红光线激光器投射的工件图像,对图像进行二值化、截取感兴趣区域、轮廓提取等处理,最后实现工件宽度的自动测量。对不同尺寸的工件进行了自动测量实验,实验结果表明,采用的测量方法在实际工件测量中是可用的,整个测量过程用时在100ms左右,最大相对误差不超过1.5%。}     

ITO导电薄膜透明图案对比度增强方法

铟锡氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)导电层是触控显示技术的绝对定位元件,为保障定位的灵敏性和准确性,需对导电层表面缺陷进行质量检测.本文针对导电层透明区域机器视觉自动检测存在的问题,提出了图案对比度增强的方法.该方法首先利用ITO材料的光谱属性及其表面光学特性,设计出用于ITO导电层检测的近红外同轴光照明,将图像对比度从零提高到4.5%.在通过光学方法实现了对比度从无到有的转变后,充分利用数字图像预处理的优势,结合基于小波变换的非线性增强方法,最终成功将对比度提高至16%,为后续ITO导电层缺陷的分析和识别提供了良好保障.     

一类随机完工时间二阶矩的表示方法

给出一种运用机器的工作时间、故障时间和工件的加工时间的分布特征表示在一台具有Birge所定义的序列随机故障的机器上加工一个中断-重复型工件的完工时间的二阶矩的方法, 并通过举例说明所建立的表示在风险分析与决策优化方面的应用.     

带机器准备时间的平行机排序问题

研究了带机器准备时间的m台平行机排序问题,设计出了一个多项式时间近似方案(PTAS),并给出了一个机器数m为固定常数的情形下的全多项式时间近似方案(FPTAS).     

基于矩形区域剖分的不等式机器证明方法-以Zirakzadeh的一个几何不等式为例

1988年,张景中,陶懋颀用细致的人工估计,用BASIC语言程序在PB700微型计算机上证明了Zirakzadeh于1964年证明的一个几何不等式,其方法是把不等式涉及的变量所在之区域剖分为一系列充分小的矩形,在每个小矩形上用数值方法验证若干三角函数不等式的正确性.这个工作后来没有发表.将Zirskzadeh不等式转化为一个有3个变元的根式不等式,形如(((√)m1)+((√)m2)+((√)m3)≥3((√)m4),其变量所在区域为一由6个线性不等式限制形成的多面体P(有14个顶点,21个棱和9个面),先用幂级数展开方法证明讨论的根式不等式在小长方体邻域[-0.1,0.1]3(∪)P成立,次将这个邻域以外的集合分割成有限多个边长不小于1/1280的小长方体或多面体,在每个小凸体上通过计算函数在顶点的取值和函数偏导数范围证明根式不等式的正确性.文章给出的验证数引理,可根据连续可微函数在长方体或一般凸多面体V的顶点的值,及函数偏导数的绝对值在集合V的上界,证明函数在V上的正定性.文章给出计算多项式在三维空间凸多面体上的最大值和最小值,以及估计根式函数的验证数的机械化方法.     

带机器故障的两台机带权误工数排序问题

讨论机器带故障中断的两台平行机排序问题,工件加工时间均为单位时间,目标是极小化带权误工工件数.当转移时间t=0时给出了最优的算法.当t≠0时,给出了一个多项式时间的近似算法,并证明算法解与最优解至多相差一个带权误工数.