pH测量与控制技术新进展

分析了ｐＨ值测量与控制技术的新进展，介绍了几种新型的ｐＨ测控技术的基本原理及应用。     

嵌入式机器视觉实用彩色图像二值化方法

在HSI颜色模型基础上提出了一种融合颜色和空间信息的彩色图像二值化算法.该算法对H,S,I通道依次进行动态阈值法、高低阈值法和直方图固定阈值法分割,并应用阈值结果到全局信息来获取二值化结果;针对阈值处理带来的纹理和光影的过分割,使用彩色形态学开运算进行区域合并.测试证明,此算法提取率高达98%,运行速度满足实时性要求.     

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Flash存储器的嵌入式文件系统设计

针对Flash存储器的特点,设计了一种适合开源实时操作的嵌入式文件系统.该系统设计依据日志文件系统原理,实现了Flash存储器和内存中的数据结构及特殊处理机制,并基于μC/OS-II和三星S4510B完成了该文件系统的测试.该嵌入式文件系统可进行断电恢复,其代码精简,占用系统资源少,执行效率高,有较高的安全性.     

基于角点匹配的几何形状定位

针对常见的几何形状匹配算法对目标遮挡较为敏感,提出了一种基于角点匹配的几何形状定位.该方法首先根据边缘曲率提取图像的角点,然后采用基于改进的投票策略的角点匹配算法对检测图与模板图进行匹配,最后通过Ransac算法去除错匹配.实验表明,该算法定位效果良好,有效地解决了目标部分遮挡问题.     

结构现场可调的点激光精密测量系统

为了实现激光传感器测头可以根据现场条件来实时改变入射角度,建立了结构可调的点激光测量系统。建立了相机的针孔模型,利用张正友标定算法得到该相机模型的内部参数,定义点激光测量系统中的光心角,推导出利用像点坐标和相机内部参数实时求取光心角公式。建立了点激光测量系统的数学模型,引入点激光测量系统的结构参数:基线距和基准角,利用零平面和两个基准面标定系统结构参数。利用标定得到的系统结构参数进行实时的逆向工程在线测量。实验结果表明:测量系统量程为75mm时,该标定算法最大标定误差≤0.02mm,点激光测量系统的测量误差≤0.06mm,达到精密测量的要求。     

一种实用的X型靶标亚像素角点提取方法

为了提取亚像素角点和实现高精度的标定,提出了一种基于Harris算子和空间矩的亚像素角点提取方法。利用Harris算子,在优化后的范围内提取像素级角点;运用改进后的梯度模板提取像素级角点周围部分边界点,并利用空间矩的方法得到边界点的亚像素级坐标;将亚像素边界点进行直线拟合,并将交点的平均值作为该角点的亚像素坐标。实际测试证明:利用该方法提取到的角点精度可以达到0.1pixel,可满足实际的公差要求,为X型靶标的角点提取提供了一种新的思路,目前已经将该方法应用到了嵌入式机器视觉工业现场。     

Data Matrix条码实用定位技术

为满足工业现场对条码实用性的要求,提出了一种Data Matrix条码实用定位技术。将条码2-D的"L"形边界用1-D的距离为角度的函数来表达,根据Data Matrix条码边界特性在边界函数中求取出边界的直线方程以及旋转的角度;用圆搜索的方法减弱断裂直线对条码边界定位的影响;联立虚线边直线方程来确定虚线边的交点,达到对条码区域准确定位的目的。将此定位方法用于条码识别技术中,对像素大小为640×480的580幅图片进行测试,单个条码识别平均时间为21.93 ms,识别率为99.31%,达到实用性和可靠性的要求。     

基于正三角形平面模板的摄像机标定与重建

提出一种采用正三角形平面模板标定摄像机内参数并进行重建的方法。模板包含一个正三角形和其重心至3个顶点的连线。用摄像机拍摄3幅以上不同位姿的模板图像,并提取每幅图像上角点的亚像素级坐标,然后计算消失点并拟合消失线,再由两组正交直线的消失点求得圆环点的图像坐标,最后线性求解出摄像机内参数。给出了两种弱化条件的模板,并介绍了恢复欧氏尺寸和摄像机部分外参数的方法。该方法降低了对标定模板的要求,模拟实验和真实实验的结果证明了其具有较高的标定精度。     

基于机器视觉的整经机断纱检测系统

针对目前纺织行业整经机断纱检测可靠性低、灵敏度差等问题,开发了一款智能相机,实现了基于机器视觉的断纱自动检测系统.系统硬件结构以智能相机为核心,结合可编程逻辑控制器和触摸屏等设备实现机电一体化检测,提高了系统检测的灵敏度.视觉算法将复杂的二维信号转换为一维信号,从一维信号中自适应提取信号的极值,根据极值信号统计纱线根数,得到检测结果.针对现场图片存在噪声干扰的问题,提出基于局部信号相关性判断和极值点修正等信号极值选择方法,提高了系统检测的可靠性.实际应用表明,该断纱检测系统具有较好的检测灵敏度和可靠性,能够有效提高整经机的整经效率.