基于图像处理齿轮表面缺陷测量技术

通过数字图像处理技术可实现齿轮在线快速、准确的测量．介绍了齿轮图像采集系统,通过图像预处理、几何特征提取等图像处理技术实现了齿轮表面缺陷几何特征参数的测量,且在此基础上基于MATLAB开发了齿轮表面缺陷几何参数检测软件,为基于图像处理技术齿轮在线快速检测提供了技术基础．     

图像增强在机械工件表面处理中的应用

为了滤除噪声影响,增强工件表面图像的细节特征,提出了运用MATLAB对工件表面缺陷进行图像处理的方法.首先运用中值滤波方法对工件表面图像中高斯和椒盐噪声干扰处理,然后对工件表面图像灰度变换增强处理,最后对机械工件图像进行锐化增强处理.结果表明：通过MATLAB图像处理技术使工件表面图像在主观视觉和客观标准评价上均取得良好效果,为后续工件质量检测提供了基础.     

基于SOPC的钢轨断面高速测量系统

随着我国高速铁路的快速发展,对钢轨断面高速检测技术的需求变得越来越迫切．本文以三角形摄影测量原理和片上可编程（SOPC）技术为基础,利用亚像素图像处理算法、NIOSII处理器和以太网接口等IP软核技术,实时采集和并行处理钢轨图像,实现了多路钢轨断面的高速高精度在线测量．文中论述了基于SOPC与PC协同的高速高精度图像处理系统设计,并给出了系统原型机的试验验证．     

图像增强在机械工件表面处理中的应用

为了滤除噪声影响,增强工件表面图像的细节特征,提出了运用MATLAB对工件表面缺陷进行图像处理的方法.首先运用中值滤波方法对工件表面图像中高斯和椒盐噪声干扰处理,然后对工件表面图像灰度变换增强处理,最后对机械工件图像进行锐化增强处理.结果表明:通过MATLAB图像处理技术使工件表面图像在主观视觉和客观标准评价上均取得良...     

基于图像分析的滚动轴承表面缺陷识别技术研究

系统介绍了滚动轴承表面缺陷视觉检测系统的检测原理及流程,着重分析了表面缺陷二值图像的几何特征和形状矩特征、BP神经网络的各参数选择以及实验结果．实验证明本系统用于滚动轴承表面缺陷检测具有可行性,采用神经网络识别可使表面缺陷分类正确率达到88％．     

混凝土表面构造特征图像测量法研究

为了更加方便准确地测量水泥混凝土表面构造特征,依托广东省汕头-湛江高速公路(简称汕湛高速),借助数字图像处理技术实现了现场快速取样、后期计算分析,研究了在测量过程中光照强度、拍摄角度和距离、图像处理计算法则及混凝土表面整洁度等因素对测量结果的影响。结果表明:对拍摄的初始图像进行混凝土表面构造特征识别之前应先进行滤波去噪处理;当拍摄角度为正面拍摄时,拍摄距离对灰度值测量结果影响较小;随着光照强度的增大灰度值整体呈现先增加后减小趋势;混凝土表面杂物会反映在所拍摄图像上,从而对混凝土表面构造特征的判断造成干扰,因此在测量过程中应通过试验选择合适的光照强度,并在整个测量过程中保持稳定,同时要保证被测混凝土表面整洁。     

铁路运营隧道检测技术综述

为了解铁路运营隧道检测技术研究与应用情况, 梳理了隧道病害特点与检测方法, 从表观状态、内部状态、几何形态、高精度地面移动检测机器人和数据信息化5个方面, 分析了国内外检测技术现状, 探讨了检测技术体系与发展方向。分析结果表明: 表观状态检测主要有相机摄像和激光扫描技术, 相机摄像系统适用于车载平台, 检测速度达80 km·h-1, 激光扫描系统结构精巧, 检测速度约为5 km·h-1; 图像处理、计算机视觉是表观病害识别的2种技术, 拓展设计病害特征、提高识别效率、降低非病害因素干扰是图像处理技术进一步发展方向, 计算机视觉推广关键在于构建行业级病害样本库; 地质雷达是开展内部状态检测的关键技术, 地耦型雷达速度约为10 km·h-1, 空耦型雷达速度达80 km·h-1, 空耦型雷达检测系统关键在于优化天线结构、信号增强、抑制电气化设施和机械系统振动干扰, 地质雷达、红外热成像、超声层析成像、激光缺陷检测法等检测技术在探测范围、精度、效率等方面具有互补性, 可构成多技术综合运用策略; 几何形态检测主要有激光扫描、激光摄像、惯性测量技术, 激光扫描测量精度高, 速度约为10 km·h-1, 激光摄像速度达60 km·h-1, 提高激光摄像测量精度关键在于系统标定与振动补偿, 可基于惯性测量深化研究开展仰拱上拱变形检测; 发展和推广高精度地面移动检测机器人、检测数据信息化是与隧道规模相适应、状态精准管理相匹配的保障措施; 检测技术体系建议由“车载式快速综合检测+原位与地面移动精确检测+数据信息化平台”3部分组成, 未来发展方向应集中在空耦型雷达快速检测、复合变形快速精确测量、高精度地面移动检测、病害智能识别及多源数据融合分析等方面。      

基于激光和图像分析的锚碇结构位移监测系统

针对三峡库区蓄水后水蚀环境下悬索桥隧道锚的受力与损伤情况,在激光投射式位移传感技术和图像处理技术的基础上,提出了一种锚碇结构位移监测新系统。该系统通过图像像素标定,确定了图像平面与空间物理表面的映射关系,并利用一种基于动态梯度光斑中心定位算法的实用性改进方法,计算出了锚碇的位移。实验结果表明:系统测量精度高、稳定性好,能够达到锚碇结构位移在线监测的性能要求。最后,为了使系统能够尽快在更多的大型建筑物安全监测中得到应用,对实验进行了误差分析,并给出了误差应对策略。     

磨粒的三维测量与重构

在铁谱分析中引入计算机三维测量与重构技术,通过使用改进拉普拉斯算子对在普通光学显微镜下拍摄到的磨粒连续图像序列进行清晰度分析来测量磨粒表面高度,重构磨粒三维图像.在普通光学显微镜下快速、方便地获取磨粒表面三维图,使铁谱分析技术不再仅限于对磨粒图像的二维分析.     

基于数字图像处理的桥梁裂缝检测技术

针对含有裂纹缺陷的立交桥墩台和混凝土试件,采用数字图像分析技术,综合应用各种图像算法,在分析桥梁裂纹图像特点的基础上,开发出了一套适用于桥梁缺陷较远距离图像检测分析软件。在户外条件下对含裂纹混凝土试件的对比试验结果表明,采用图像处理技术进行桥梁小损伤的无损检测是切实可行的。     

精密光学元件表面洁净度成像检测系统

为解决精密光学元件表面洁净度检测面临疵病干扰及测量精度不理想的问题,提出了基于机器视觉方法的图像检测系统,没计了适用于多种尺寸待检测元件的活动夹具和三维电控平台.利用Canny边缘检测算子分割出被检对象边缘,用凸壳的方法得到被检对象的封闭区域,采用关联向量机法,对待检测对象封闭区域的几何空间、灰度空间和变换域空间参数构成的待检测向量进行分析,识别出固体颗粒残蹦物和非同体颗粒残留物,最终得到精密光学元件表面的洁净度等级.     

注射器针头缺陷在线检测技术与虚拟仪器实现

针对国内绝大部分企业采用人工目视进行一次性注射器针头缺陷检测的现状,开发了一种基于虚拟仪器的针头缺陷在线检测系统。系统通过NI公司的[c]FP-PWM-520模块控制步进电机,利用LabVIEW的IMAQ VISION软件包进行数字图像处理,包括滤波、图像增强、自动阈值化、形态学处理、定位和模板匹配等。试验表明,该系统可以满足目前企业中各种规格的针头缺陷在线检测需求。     

路面雷达检测技术初步研究

路用探地雷达的基本原理是向地下发送脉冲形式的高频电磁波。电磁波在地下介质传播过程中．当遇到存在电性差异的地下目标体,如空洞、路面结构层分接口等时,电磁波便发生反射,返回到地面时由天线接收。在对接收到的雷达波进行处理和分析的基础上,根据接收到的雷达波形、强度和双程走时等参数可推断地下目标体的空间位置、几何形态。采用地质雷达对路面脱空缺陷雷达检测进行初步研究,得到了路面脱空缺陷识别方法。     

基于机器视觉的路面破损检测系统研究

分析了系统的基本组成和总体结构,介绍了软件设计流程以及网络设计与训练过程.同时考虑到传统图像分割算法的局限性,设计了一种检测图像内任意区域实时检测算法.可以适应路面龟裂、横裂、纵裂、块裂等多种缺陷以及缺陷并存的复杂道路样本图像.     

气缸套内表面磨损的图像处理检测方法研究

对柴油机内表面磨损的特征和机理进行了研究，对图像边缘提取的经典算法（梯度算子和拉普拉斯算子等）和小波变换算法进行了分析与比较，提出了用图像处理的方法实现气缸套内表面磨损检测的途径．     

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针对现有交通路口车辆排队长度检测系统处理速度低、无法适用于实际复杂路口环境的缺陷,设计了一种基于FPGA的实时车辆排队长度图像检测系统.通过形态学边缘处理检测车辆的存在,对检测出的车队轮廓进行水平投影并采用一种基于信息量的车辆度量方法从投影结果中提取了排队的队尾,同时在确定排队长度时通过对算法参数的自适应调整有效消除图像逆透视效果的干扰;整个图像处理过程完全利用FPGA硬件逻辑实现,采用五级并行流水设计保证图像采集、高斯滤波、Sobel边缘检测、阈值分割和形态学腐蚀处理同步执行且同时完成,实现了对分辨率为720×576的图像25帧/s的处理速度.实验结果表明,系统性能良好,工作稳定,算法简单实用,具有较好的应用前景.     

Research of the image processing in dynamic flatness detection based on improved laser triangular method

As a commonly used non-contact flatness detection method, laser triangular detection method is designed with low cost, but it cannot avoid measurement errors caused by strip steel vibration effectively. This paper puts forward a dynamic flatness image processing method based on improved laser triangular detection method. According to the practical application of strip steel straightening, it completes the image pre-processing, image feature curve extraction and calculation of flatness elongation using digital image processing technology. Finally it eliminates elongation measurement errors caused by the vibration.     

基于瞬变电磁雷达的检测技术及其在隧道衬砌中的应用

基于自主研发的瞬变电磁雷达技术对铁路隧道衬砌质量进行检测,结合双极性叠加法与小波去噪法对采集信号作去噪处理,利用欠阻尼探测天线,得到隧道衬砌各部位缺陷特征;结合地质雷达（GPR）检测和现场钻孔数据,通过典型图像分析,对比瞬变电磁雷达在探测深度、图像分辨率方面与地质雷达的差异,总结其相对于普通衬砌检测雷达所具有的优势。综合分析表明,瞬变电磁雷达应用于衬砌检测具有如下特性：（1）探测深度较大,穿透性较强;（2）图像分辨率较高,电磁波反射具有体积效应,成像直观清晰;（3）操作更便捷,雷达主机与采集终端为无线数据传输且设备轻便,可单人操作,数据可现场处理,从而可快速实时查看隧道衬砌缺陷,并标定衬砌缺陷部位便于后续处理。