图像处理技术的船舶航向控制测试平台设计

传统船舶航向控制测试平台采用的判定机制为量化数据对比判定机制,在机制中通过两组判定参数的比较,根据误差值大小判定控制精准度。虽然能够快速得到控制结果,但是得到的结果稳定性较差,极易出现加大误差。为了解决此类问题,设计平台引入图像处理技术,将量化数据转换为图像数据,总结出一套图像处理技术的船舶航向控制测试平台。首先,创建航向控制测试图像采集硬件,然后在硬件数据处理层分别采用航向控制图像判定策略定义,测试信号回波补偿算法以及误差阈值闭环增益优化,通过图像化数据参量优化,实现提升航向控制测试参量更新,提升控制准确率的效果。通过对比测试证明,提出设计平台能够满足上述设计预期标准。     

基于计算机图像处理技术的断级配沥青混合料三维空隙率计算

为了揭示断级配SAC-16沥青混合料中的空隙分布形态,采用CT设备对标准马歇尔击实与静压两种方法成型的SAC-16沥青混合料试件进行断层扫描。应用计算机图像处理系统Mimics对SAC-16的空隙CT值进行分析,确定其阈值上限为578HU,采用该阈值上限对空隙进行分离及三维重构,利用三维重构图像对空隙率进行计算,并将三维计算空隙率与表干法实测空隙率进行比较分析。结果表明,SAC-16试件边缘存在相互连通的大空隙,试件内部多为不连通且分布均匀的小空隙,马歇尔击实与静压成型试件的空隙率分别为4.5%和7.3%,三维图像计算值较表干法实测值更接近于真实空隙率,为断级配沥青混合料空隙率计算提供了有益参考。     

基于HALCON的风机叶轮尺寸检测系统设计

风机广泛应用于工业生产生活中,风机叶轮作为风机工作的重要组件,其生产质量是风机正常使用的重要基础。生产过程中企业会对生产出来的风机叶轮进行检测,其中就包括对其尺寸的检测。本文针对风机叶轮的尺寸检测进行了研究和分析,设计了一种基于机器视觉技术检测风机叶轮尺寸的方法,实现了对风机叶轮尺寸检测过程高效化、高精化、智能化的改变,为风机叶轮生产制造企业提供了现代化检测的思路和值得参考的应对策略。     

考虑界面初始黏结缺陷的CRTS Ⅱ型板式无砟轨道温度变形

针对中国高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道界面初始黏结缺陷导致轨道结构温度变形进一步增大的现象, 基于电荷耦合器件(CCD)工业相机与计算机图片处理技术, 建立了板式无砟轨道界面空隙率试验检测系统, 测试了3块CRTSⅡ型板式无砟轨道板与水泥沥青(CA)砂浆界面的初始空隙率; 在有限元模型中以界面空隙率定量表征了界面的黏结状态, 即根据界面空隙率检测结果, 考虑界面存在一定量值的初始空隙率, 并假设这些空隙均匀分布在整个界面上, 系统分析了界面初始黏结缺陷对板式无砟轨道温度变形的影响。研究结果表明: 3块轨道板样本界面的初始平均空隙率为22.3%, 界面四周的初始黏结状态明显差于轨道板界面中心; 在正、负竖向温度梯度作用下, CRTSⅡ型板式无砟轨道分别呈现中心上拱和四周翘曲的温度变形模式; 正温度梯度作用下轨道板最大温度变形与不考虑界面初始黏结缺陷相比增大了7.8%~10.1%, 且随着界面初始空隙率的进一步增大, 轨道板最大上拱温度变形呈线性增大趋势; 负温度梯度作用下, 界面空隙率的增大对轨道板温度变形的影响不大; 在分析CRTSⅡ型板式无砟轨道温度变形时应适当考虑轨道板与CA砂浆的界面初始黏结缺陷, 研究结果可为分析CRTSⅡ型轨道板上拱温度变形机理提供参考。      

火焰图像的数字化探讨

探讨了火焰图像的数字化处理,通过运用数字图像处理技术和光学辐射理论,实现了火焰图像的轮廓、结构和图像参数的提取,同时分析了火焰温度场的三维结构问题,并对轴对称火争提出了一种简化算法。     

基于数字图像处理的航道电子地图设计

针对内河航运的特点,提出应用数字图像处理技术,进行内河航道矢量化电子地图设计和制作的方法。该方法采用领域平均滤波和航道曲线插值拟合等算法,按照＂点线面＂三个图层采集航道地理信息数据,自动形成矢量化的航道地理信息数据库。在此基础上,建立了珠江三角洲内河航道电子地图开发系统,并完成了珠三角航道电子地图的矢量化和地理信息的数据采集。试验结果表明,所开发的珠三角航道电子地图,精度良好,界面友好,运算效率高,数据库的更新和维护简便,满足内河船舶监控的实际应用要求。     

一种基于直方图的车辆检测方法

获得车辆图像的准确定位是视频交通检测的关键,在分析传统车辆检测方法不足的基础上,提出的基于直方图的检测方法,能够提高图像分割的准确性,确保对车辆目标的顺利提取,具有一定的实际应用价值。     

基于声呐图像处理的船用水下目标识别技术研究

水下目标自动识别技术不论在军事领域还是商业领域都具有广泛的应用,具体包括水下军事目标的监测、渔业资源勘测、海底地形勘探等。声呐信号处理是船舶水下目标探测的关键环节,可以分为声呐系统回声信号处理和声呐图像处理2种,本文主要研究的是声呐图像处理类型。本文充分利用基于小波变换的图像滤波技术、图像分割技术、特征提取技术等,改善了船用水下目标识别技术的工作效率和工作精度。     

基于机器视觉的吊弦动态抬升量测量方法

为研究吊弦的疲劳寿命问题须先对吊弦的动态抬升量进行定点实时测量,因此提出一种基于机器视觉的测量方法。首先,通过鼠标交互的方式,在输入视频流的第1帧图像上框选吊弦在接触线侧线夹处的图像作为初始模板图像,并将其中心点定义为初始测量点,以此确定测量的定位。在此基础上,基于二维离散余弦变换将模板图像的信息从图像域转换到频率域,选取其中低频信号代表的系数矩阵,通过哈希算法将该矩阵转换为哈希值,并对输入的每帧图像均采用模板匹配方法,实现对测量点的跟踪,提取测量点的像素坐标。然后,根据相机成像原理,建立吊弦抬升量测量模型,通过摄像机内参标定和坐标系逆变换推导出像素坐标与实际位移之间的转换公式,完成对吊弦动态抬升量的计算。为验证测量方法的有效性,选取京广高速铁路武汉至乌龙泉东区间段进行现场测试。结果表明：采用该方法处理单帧图像的时间仅需0.1 s,吊弦动态抬升量测量误差最大为4.6%,具有较高的测量精度,能够实时、有效地获得吊弦动态抬升量。     

基于视频的交通流参数检测

随着经济的发展,如何保障交通的畅通与安全已成为当今世界的热点研究课题之一。基于视频的交通流参数检测系统具有直观、安装简便、费用低等优点,它代表了车辆检测器的发展方向。简要介绍了视频车辆检测在智能交通系统中的应用,给出了基于视频的交通流参数检测的常用方法,以及检测系统提取的主要交通流参数,分析了影响检测精度的因素和提高精度的相应对策。