光学镜片外观瑕疵视觉检测方法

介绍了一种基于计算机视觉检测光学镜片外观瑕疵的方法。该方法主要针对麻点、划痕、毛刺和破边等瑕疵,并根据瑕疵在侧面光源作用下发生漫反射,产生亮光斑或亮光带的原理,开发了基于反射检测法的瑕疵检测装置,检测装置的工作节拍不超过5 s/片。创新使用了黑体作为暗背景,提高了瑕疵的对比度。视觉检测中利用了总面积检测法来检测镜片表面的麻点和划痕,利用边缘毛刺检测法来检测镜片边缘的毛刺和破边。在试验中检测了53块直径10 mm的镜片,准确率达到100%。最后给出了基于31万像素CCD的检测结果,其中OK镜片总瑕疵量≤100 pixel,最高灰度值≤80,麻点和划痕镜片的总瑕疵量介于200 pixel～600 pixel之间,最高灰度值≤210,毛刺/破边镜片总瑕疵量≤100 pixel,最高灰度值介于200～255之间,可见麻点镜片和划痕镜片的总瑕疵量明显比毛刺/破边镜片和OK镜片高。     

基于改进Stoilov算法光学元件瑕疵检测

提出一种基于统计逼近的改进Stoilov算法,可以除去光学元件检测中展开相位时遇到的奇异点和超大误差,提高测量精度。通过重构瑕疵表面3维形貌,并对规则几何形状光学元件表面进行拟合,建立光学元件瑕疵检测理论模型,可以有效对光学元件表面瑕疵进行检测。把该算法和模型运用到光学平晶瑕疵检测中,测出光学平晶的微小划痕深度为40nm。     

基于改进Stoilov算法光学元件瑕疵检测

提出一种基于统计逼近的改进Stoilov算法,可以除去光学元件检测中展开相位时遇到的奇异点和超大误差,提高测量精度。通过重构瑕疵表面3维形貌,并对规则几何形状光学元件表面进行拟合,建立光学元件瑕疵检测理论模型,可以有效对光学元件表面瑕疵进行检测。把该算法和模型运用到光学平晶瑕疵检测中,测出光学平晶的微小划痕深度为40 nm。     

基于机器视觉的布匹瑕疵在线检测

为实现图案布匹瑕疵在编织过程中的实时检测,提出一种通过区域差影自动分割瑕疵区域的检测方法。通过求取水平和竖直两方向距离叠加函数极值,并对极值做权重分析,精确求取纹理基元周期;根据所求纹理基元周期确定区域差影的区域大小,并对区域差影图像求取梯度,再进行标记分水岭分割,能够快速准确地分割出纹理瑕疵区域。实验结果表明:该算法能够准确地检测出纹理布匹瑕疵的位置,检测一帧用时200 ms,准确率均达98%以上,实时性强,检测精度高,满足工业现场要求。     

基于电致发光影像的太阳能电池瑕疵检测

太阳能电池制造的复杂性决定其在制造过程中会有很多瑕疵产生,瑕疵的存在会大大影响太阳能电池的发电效率和使用寿命。本文运用电致发光影像技术来凸显瑕疵,针对影像中的瑕疵人工检测率低且缺乏客观性的问题,选用了基于统计的瑕疵检测算法。检测时,选取扩展Haar特征作为样本像素点的特征值,应用改进的模糊C均值聚类法对正常样本进行分群训练,通过判断测试样本是否在正常样本群组之中的方法实现了样本的瑕疵检测,并近似地给出了瑕疵位置。实验结果表明,该方法对太阳能芯片电致发光影像中瑕疵的总辨识率可以达到96%。     

强激光装置中玻璃疵病在线检测的光学系统设计

介绍了一种用于玻璃疵病在线检测的近摄工作距成像光学系统,其光组结构形式采用了光阑后置的准远心结构形式,主要光学参量为f′=14 mm;在物像距为250 mm约束条件下,物方视场达到90 mm(对角线);F/number=3.56;光谱适应范围为400～800 nm,对应的空间分辨率为100 lp/mm时,调制传递函数大于0.29.     

一种适用于飞行器航电综合的故障检测和重构方法

鉴于特殊的飞行任务需求,某型号航电综合单一的故障逻辑难以满足多元故障状态下自主重构需求,降低了系统容错性。为解决航电综合多元故障模式难以量化表征影响故障重构的工程难题,创新的提出了一种适用于航电综合的故障检测和重构方法,基于决策表数据挖掘技术的航电综合故障预测流程和多源信息故障检测技术确保常规故障检测率大于98%,航电系统重构状态的量化表征分类方式确保了系统快速重构设计,本文提出的故障检测和重构方法极大地提高航电综合系统的故障检测率与容错能力。     

基于卷积自编码网络的织物瑕疵检测方法研究

针对织物瑕疵数据集搜集和织物瑕疵检测困难的问题,提出了一种使用深度学习与传统算法相结合的织物瑕疵检测算法。首先提出特征金字塔结构的自编码网络,对正常样本进行学习。其次检测过程中提出同一尺度下进行多模型融合,在降低漏检率的同时移除纹理噪声的干扰。实验结果表明,所提出的学习方法对织物中线状瑕疵检测率高达98%以上,对织物中的面状瑕疵的检测率也达到了84%以上。对于实际生产过程中的瑕疵检测具有应用价值。     

一种平板玻璃缺陷在线检测系统的研究

根据光干涉的原理和视觉检测方法,研究开发了基于机器视觉的玻璃缺陷检测系统。针对实际的目标图像,通过对其进行图像获取、图像预处理、图像分割、特征提取和区域参数计算研究,从而获得玻璃表面锡点、气泡、玻筋等缺陷图像的识别信息。实验表明,该算法简单,速度快,系统抗干扰能力强。系统处理周期最大不超过400 m s,能检测出最小0.3 mm的缺陷。     

一种直线检测的尺蠖蠕行算法

从仿生学的角度提出了一种新的直线检测的尺蠖蠕行算法(cankerworm crawlalgorithm)。该算法首先根据梯度方向将边缘像素集合划分成为具有一定梯度范围的子集,然后采用蠕行策略在独立的边缘点的子集内进行直线提取。理论分析和实验结果证明:该方法大大减小了直线特征提取的复杂度,并且具有较好的直线检测效果。     

On‐line surface enhanced Raman spectroscopic detection in a recyclable Au@SiO2 modified glass capillary

A facile method was developed to fabricate a high sensitive, reproducible and recyclable surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) active glass capillary. The Au nanoparticles were synthesized through a seed‐mediated growth approach and then self‐assembled onto the inner wall of glass capillaries. The attached Au nanoparticles were homogeneously coated with thin silica shell by using the silane coupling agent to functionalize the Au surface. By using thiophenol (TP) as SERS probe molecules, the substrate exhibited robust SERS effects. The adsorbed SERS probe molecules could be rapidly and completely removed away by flowing sodium borohydride solution and thus to obtain a refresh Au@SiO₂ film‐coated substrate for the cyclic detection on different species. The on‐line detection of TP and malachite green (MG) with different concentrations was performed in the flowing system. The intensities of SERS signals were dependent on concentrations of the detected molecules. The results indicated that the SERS‐active substrate has potential applications on the on‐line qualitative and quasi‐quantitative analysis. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

An improved edge detection algorithm for depth map inpainting

Three-dimensional (3D) measurement technology has been widely used in many scientific and engineering areas. The emergence of Kinect sensor makes 3D measurement much easier. However the depth map captured by Kinect sensor has some invalid regions, especially at object boundaries. These missing regions should be filled firstly. This paper proposes a depth-assisted edge detection algorithm and improves existing depth map inpainting algorithm using extracted edges. In the proposed algorithm, both color image and raw depth data are used to extract initial edges. Then the edges are optimized and are utilized to assist depth map inpainting. Comparative experiments demonstrate that the proposed edge detection algorithm can extract object boundaries and inhibit non-boundary edges caused by textures on object surfaces. The proposed depth inpainting algorithm can predict missing depth values successfully and has better performance than existing algorithm around object boundaries.     

四象限光电检测系统的定位算法研究及改进

在相同硬件条件下,四象限光电检测系统的线性区间和响应灵敏度等会因算法不同而产生差异。首先分析光斑定位的常用算法,通过数值积分和曲线拟合得出具有高斯分布的激光光斑位移量在不同算法下的修正曲线,设计制作了一套精度较高的数字式四象限光电定位系统,并使用该系统验证了理论推导结果。     

一种基于单目视觉的移动机器人室内导航方法

针对室内导航的环境特点,提出了一种简单快速的、以踢脚线为参考目标的移动机器人室内导航方法。该方法从图像中提取踢脚线作为参考直线,通过两条直线在图像中的成像特征,提取角度和横向偏离距离作为移动机器人的状态控制输入,从而实现移动机器人的横向运动控制。该方法无需进行摄像机的外部参数标定,大大简化了计算过程,提高了视觉导航的实时性。     

光电阴极灵敏度在线检测仪的设计

介绍了利用一组干涉滤光片来实现在线检测光电阴极积分灵敏度和光谱灵敏度的一种方法。这种方法可具体描述为 :一组干涉滤光片由直流电机带动 ,按每周 40 ms的稳定转速在光路中高速旋转 ,产生的单色光按波长序列投射到光电阴极面上 ,从而产生一组光谱序列的单色光电流。这些光电流经放大、A/ D转换进入计算机 ,并经过计算在计算机屏幕上显示光电流、暗电流和光谱响应曲线。最后还讨论了排除 5 0 Hz干扰的途径和提高检测精度的方法     

水下目标光电探测技术及其进展

 随着电子技术、激光技术和信号处理技术的发展,光电探测技术应用于水下目标探测方面的研究重新成为热点。介绍了距离选通、激光线扫描、条纹管成像、载波调制、布里渊散射、偏振差分成像技术的原理、特点以及国内外发展现状,重点分析和比较了国内外已有水下目标光电探测系统的性能水平和应用前景,指出水下目标光电探测技术的最新进展以及发展趋势。     

An Efficient LD Pumped Nd:glass Laser

ＡｎＥｆｆｉｃｉｅｎｔＬＤＰｕｍｐｅｄＮｄ：ｇｌａｓｓＬａｓｅｒＬＵＪｉａｎｇ；ＷＡＮＧＹａｎｇｉｕｎ；ＨＵＡＮＧＺｈａｏｍｉｎｇ；ＪＩＮＺｈｅｎｈｏｎｇ（ＷａｖｅＳｃｉｅｎｃｅＬａｂ．，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８...     

一种红外搜索系统中弱小目标自适应检测算法

为解决红外搜索系统中场景起伏造成的背景预测不准确这一问题,提出了一种自适应调整的空间滤波方法。该算法在估计背景的同时,对背景残差进行计算,根据残差值调整滤波参数,使背景残差趋于最小,以适应背景的起伏。当背景包含较多复杂因素时,不利于目标提取,多尺度形态学算子通过不同尺度不同形态的结构体参与计算,可以全面地估计背景,进一步抑制背景残差,再通过计算图像全局阈值,自适应分割出潜在目标。采用并行运算,可将算法实现于现场可编程器件(FPGA)上。试验结果表明:即使当场景较复杂,场景信噪比较低时,依然可以使处理后的图像信噪比大于3,从而可显著提高红外搜索系统的检测概率,实现弱小目标的检测。