基于HALCON的单目视觉标定研究

在一种基于机器视觉的冲床改造中,需进行图像坐标系和冲床坐标系之间坐标变换,以实现布料位置转换到机床坐标系中,实现落料控制。与此同时,需要对采集图像进行畸变矫正,防止摄像机畸变导致落料件不完整,以提高落料精度。根据实际改造方法提出了基于HALCON的单目标定方法。首先在HALCON相机模型的基础上推导出摄像机参数公式;进而阐述了标定板的选取原则和自制标定板方法;最后模拟冲床落料实验场景,进行了标定实验,求得相机参数。实验证明采用自制标定板进行标定能够满足使用要求并降低了改造成本。     

服饰图案的机器视觉自动寻边切割技术

设计了光学系统、机器视觉系统,与激光裁剪机本体构成服饰图案的机器视觉自动寻边切割系统。主要研究了利用数字图像处理技术,采用滤波、边缘检测和边缘跟踪等数字图像处理算法,对摄取的图像进行处理,有效地提取前景与背景区分明显且轮廓连续的图案待切割目标的边缘信息,并对边缘信息进行矢量化处理,进而控制SPIN1006激光裁剪机,对被切割物体进行精确激光切割。该技术实现了对异形满版服饰图案的自动寻边切割。     

基于机器视觉的音叉式表晶谐振裸片分选方法研究

针对表面未被银的32768Hz手表用晶体谐振音叉裸片自动检测分选的要求,提出了一种基于机器视觉的晶片自动上料及分选方法并实现了相应的系统,介绍了分选系统的总体结构,着重阐述了视觉分选模块的工作原理,讨论了相应的机器视觉处理算法。实验结果表明该方法能有效地检测音叉片相应外观参数,达到自动分选的目的。     

快速Curvelet变换在实时机器视觉系统中的应用

机器视觉系统已成为现代工业生产生活中重要环节之一,为使机器视觉系统在螺钉自动分选机工作过程中能够达到稳定、实时地监测螺钉的头径、头杆等几何参数,该文应用Curvelet变换增强图像边缘以及检测稳定性,减少裂纹及划痕对边缘提取的影响,并使用MMX、SSE指令和IPP函数进行优化处理以提高图像处理速度。经实验验证,螺钉自动分选机机器视觉系统在工业应用中的图像处理速度可达25ms/帧、重复精度为8μm,达到了稳定、实时监测几何参数的要求。     

基于PLC的冲床机械手伺服控制系统

针对冲床采用人工上下料存在效率低及安全隐患等问题,设计了一种基于PLC的冲床机械手自动上下料伺服控制系统。以三菱Q系列PLC为控制核心,设计了系统的总体控制方案;采用真空吸盘实现工件的抓放,完成了吸盘气动系统的设计;确定了系统各硬件的型号;采用SSCNET通信总线代替脉冲实现对伺服驱动单元的控制,设计了伺服驱动器的电气回路和定位模块与极限开关的接线;分配了系统输入输出端口,通过GX Works2软件编写机械手自动运行程序。系统采用闭环控制,精度高,运行快速稳定,能明显提高工作效率,改善工作环境。     

一种指纹预处理提取新特征的方法

自动指纹识别系统处理过程主要包括:指纹图像采集、图像预处理、特征提取、特征匹配、指纹分类。本文提出指纹识别预处理过程中提取新特征——褶线的方法。实验证明,该算法能够一定程度上提高指纹识别效率。     

汽车接插件注塑生产在线质量检测系统设计

目前汽车接插件进行质量检测时,人工抽检存在效率低、检测准确度不稳定等缺点,课题组设计了汽车接插件注塑生产在线质量检测系统。基于嵌入式技术,设计了由监测、检测和反馈3大模块构成的检测系统结构及实现方式;采用机器视觉技术,设计了汽车接插件的自动化图像检测模块;采用PLC技术,实现了整个质量检测系统的自动闭环在线运行。测试结果表明该系统具有快速、精准可靠等特点,也可应用于其他注塑产品的在线质量检测与控制。该系统能提高汽车接插件质量检测的效率与稳定性。     

自动窗帘远程控制系统

针对目前自动窗帘需要通过按钮或遥控器且只能实现近程控制的现状,提出了一种以STM32F103芯片为核心, 结合Wi-Fi通信技术和互联网技术,能够简单有效地对自动窗帘进行远程控制的解决方案。方案采用模块化的设计思 路,重点分析了系统无线通信模块、继电器模块、按键模块、电源保护和电平转换模块的设计过程,介绍了系统的基本工 作原理和操作方法,设计了基于TCP通信协议的服务端和客户端软件以通过互联网或者个人移动设备实现窗帘的远程 控制。实际结果表明,该方案可以应用于家居或办公环境,具有稳定性高、操作简单等特点。     

移液器吸头自动送料机构设计与仿真

针对目前移液器装载机的欠缺，课题组设计了一种新型吸头自动装载系统。采用模块化的设计思想，设计了自动送料机构的3个模块：自动送料模块、输送模块以及装盒模块，实现了吸头的自动整理上料；采用解析法分析了凸轮的运动理论以及吸头的输送过程；采用ADAMS虚拟样机技术对自动送料和输送过程进行了仿真分析。仿真结果表明该吸头自动送料机构能够满足吸头自动装载的应用要求。该装置不但适用于移液器吸头的自动送料，对其他小零件送料也有一定的借鉴意义。     

数控转塔式冲床NC自动编程研究

提出了一种基于特征的动态滑动匹配算法，用于从零件ＣＡＤ产生的图形交换文件中识别基孔类型、提取基孔的形位参数。在此基础上，结合冲压工艺研制开发了数控转塔式冲床ＮＣ自动编程系统，可由零件ＣＡＤ产生的ＤＸＦ格式或ＩＧＥＳ格式的图形交换文件自动生成零件的ＮＣ加工程序。     

基于LabVIEW的二维码高效识别系统设计与实现

介绍了二维码的结构、标准、编解码过程,以及采集图像上传至上位机的过程。通过分析二维码特性,基于LabVIEW开发的二维码机器视觉检测系统提出图像导入、图像预处理、图像定位和特征提取等研究方法,最终实现二维码识别功能。该系统使用640×480像素的低分辨率图像进行测试,在恶劣条件下取得94%的成功率且处理时间在40 ms/板以下,优于大多数现有系统。     

基于视觉的印刷品缺陷检测技术

为满足印刷品缺陷检测的准确度需求,设计了一种基于计算机视觉的分布式检测系统。该系统主要包括图像采集模块、图像处理模块、输入输出模块。研究了图像预处理、特征提取、图像配准、图像匹配和缺陷检测的相关算法。实验数据表明:该系统和采用的图像算法能精确计算缺陷的各项特征参数并判断类型,达到了印刷品缺陷检测的要求。     

基于纹理映射的医学图像三维重建

提出了一种基于纹理映射的体绘制算法,提高了图像的重建效率,增强了图像的重建效果。算法实现了对二维医学图像序列的三维重建,在目前通用的个人计算机上可以以近似实时的速度重建出高质量的三维图像。针对算法中存在的问题提出了两种不同的改进方法,取得了较好的效果。结合纹理生成的过程和纹理重采样的过程,对重建后的三维图像实现了交互切割的算法。     

硅晶体生长直径检测的研究

论文是以半导体材料硅单晶生长为背景,把嵌入式机器视觉系统引入到视频图像采集、处理与显示的研究中。目的是研究一种小型化、智能化的嵌入式产品解决方案,服务于广阔的市场需求。论文将采集到的晶体生长图像并通过软件实现视频图像处理系统中的图像处理算法,对直拉法晶体硅棒生长速度的测量,使其产生模拟电平送至工控机,从而对晶体生长速度加以控制,使系统达到测量数据可读化。     

基于机器视觉的片式元件外观检测系统研究

提出了一种技术方案．该方案将机器视觉测试技术应用于片式元件外观检测的测试系统,能够大幅降低检验成本,提高产品质量和生产效率．     

高校计算机自动排课系统的研究与实现

本文介绍了高校计算机自动排课系统的设计与实现.应用图论中着色理论来设计自动排课算法,并利用可视化编程技术予以实现,有效地处理了排课过程中教师、教室和班级三者之间的冲突问题,使各项有限资源得到合理利用.     

疲劳裂纹扩展试验裂纹图像采集系统

针对目前金属疲劳裂纹扩展检测方法存在效率低、操作繁琐、精度不高，不能实现实时性等缺点，文章提出了基 于机器视觉的裂纹检测方法。根据金属疲劳裂纹扩展试验过程中裂纹图像的采集要求，设计了摄像头位置可自动调整 的疲劳裂纹图像采集系统，包括摄像头安装运动装置，裂纹图像采集装置以及摄像头运动控制系统。图像采集装置由高 分辨率黑白面阵CCD摄像头、光学镜头，光源照明装置和图像采集卡组成，前3者安装在摄像头支架上，与摄像头运动 装置相连。摄像头运动装置中的X，Y，，Z轴运动机构由步进电机带动滚珠导轨机构。在基于ARM技术的运动控制系统 的控制下摄像头可沿X，Y，，Z轴作高精度直线运动，实现和试件之间精确位置的调整。实验结果表明，所设计的系统可 采集到疲劳裂纹扩展试验过程中高清晰度、高分辨率的试件裂纹图像，满足下一步裂绞尺寸计算的要求；摄像头运动定 位精度可达到0. 02 mm，满足精确的系统聚焦、位置调整、跟踪采集的要求。     

基于加权模糊c均值聚类的快速图像自动分割算法

图像分割是指将一幅图像分解为若干互不交迭的区域的集合，是图像处理和计算机视觉的基本问题之一。为了提高图像分割的效率，提出了一种基于2维直方图加权的塔形模糊c均值（FCM）聚类图像快速分割算法。该方法先通过构造合理的2维直方图对噪声进行抑制；然后通过塔形分解来缩减聚类样本集；最后利用加权FCM聚类算法进行分类。仿真结果表明，该方法的效率明显优于标准的FCM算法。此外，为确定分割的最优类别数c，还引入了一种基于该快速算法的聚类有效性评价函数——修正划分模糊度，实现了最佳图像分割类别数c的自动确定。基于人造图像和实际图像的测试实验结果表明该方法是有效的。     

压力容器数字化液压试验系统

针对目前压力容器液压试验过程中,传统的人工操作存在试验效率低下,试验结果误差较大的情况,提出了基于 微型计算机控制技术的压力容器数字化液压试验系统。采用传感器技术实现了对试验过程中压力和温度数据的数字化 采集;运用微型计算机控制技术设计自动控制模块,实现对试验过程的自动控制和管理;使用串口通信技术实现上位机 与下位机之间的数据交换。仿真结果显示该系统性能稳定,使用方便,试验结果精确可靠。系统能够有效提高压力容器 液压试验的效率,确保试验结果的准确性。     

基于图像处理的人类染色体自动分类系统设计

介绍了1种染色体自动分类软件的设计方法.系统主要实现染色体的自动识别、排序和配对,同时检测出变异染色体,进而诊断疾病.系统的设计运用了邻域平均法、中值滤波法、局部统计滤波、状态统计滤波以及四邻接法等图像滤波方法,以及梯度法、门限法和边缘跟踪法等图像锐化方法,通过比较各种方法的程序运行结果找到最优算法.