河南科技大学 机电工程学院, 河南 洛阳 471000
针对传统机器人视觉系统手眼标定方法存在人工定位特征点误差大和标定过程耗时长的问题, 提出了一种机器人视觉系统非接触式手眼标定方法。采用圆锥体作为标定块, 通过3D视觉传感器采集标定块图像, 基于Halcon编写上位机程序对图像进行处理计算, 自动获取3D视觉传感器坐标系下标定块特征点坐标, 同时导入机器人基坐标系下的坐标, 计算手眼关系变换矩阵, 完成机器人视觉系统手眼关系标定。实验表明: 此方法平均标定操作时间为6.47min, 平面定位误差最大值为0.39mm, 空间定位误差最大值为0.478mm, 缩短了标定操作时间并提高了标定精度。
机器人视觉系统 手眼标定 非接触式 3D视觉传感器 robot vision system hand-eye calibration Halcon Halcon non-contact 3D vision sensor
1 北京师范大学 核科学与技术学院，北京 100875
2 北京市辐射中心，北京 100875
为了正确表征X射线光源参数，本文利用单次全反射椭球单玻璃管X射线聚焦镜，设计了一种测量X射线光源焦斑尺寸和焦深的方法。该方法利用椭球单玻璃管X射线聚焦镜具有单次全反射成像能力的特点，对多个已知焦斑尺寸的多毛细管X光透镜模拟光源的焦斑成像尺寸和椭球聚焦镜的面形误差进行表征，从而确定光源焦斑尺寸和经过椭球聚焦镜后的焦斑成像尺寸以及椭球聚焦镜的面型误差之间的通用数学关系。然后，通过分析待测光源焦斑经过椭球聚焦镜所成像的尺寸来得到被测量光源的焦斑尺寸。利用该法也同样可以得到光源焦深的大小。为了验证设计方法的可行性，测量了实验室微焦斑X射线光源的焦斑和焦深参数。测试显示: 对于焦斑直径约为50 μm、焦深约为20 mm的光源，文中方法得到的算术平均值标准偏差分别为1.5 μm和0.7 mm。结果表明: 本文设计的光源参数表征方法可以实现对微焦斑源焦斑尺寸和焦深的同时测量，在X射线源的研制和应用领域具有潜在应用。
单次全反射椭球单玻璃管 X射线聚焦镜 X射线光源 焦斑尺寸 焦深 single-bounce ellipsoidal monocapillary X-ray cond X-ray sources focal spot size and focal depth of X-ray source 光学 精密工程
2017, 25(11): 2872
1 河南科技大学 机电工程学院, 洛阳 471003
2 河南科技大学 医学技术与工程学院, 洛阳 471003
传统的图像分割算法在处理高噪声显微图像时, 由于背景复杂, 很难得到目标完整的区域轮廓。通过对不同图像分割算法的性能进行对比, 提出了一种改进的二维最大熵阈值遗传算法结合数学形态学除噪分割的方法。首先用改进的二维最大熵阈值算法结合遗传算法对高噪声显微图像进行粗分割, 除去图像中大量的背景噪声, 然后运用数学形态学进行细分割, 滤除剩余少量杂质和孔洞, 提取出目标轮廓。实验结果表明改进的方法较传统分割方法具有更强的抗噪声能力及更快的处理速度, 有效地实现了高噪声显微图像的除噪分割。
图像分割 二维最大熵阈值 遗传算法 数学形态学 image segmentation 2D maximum entropy threshold method genetic algorithm mathematical morphology
1 河南科技大学 机电工程学院, 河南 洛阳 471003
2 河南科技大学 医学技术与工程学院, 河南 洛阳 471003
传统的自动对焦梯度函数评价算法在对细胞显微图像进行对焦时, 由于对焦精度不佳, 图像受噪声的影响较大。针对此问题, 通过对不同对焦评价函数性能进行对比, 提出了一种基于Sobel梯度函数改进的自动对焦评价算法--Sobel4direction_Brenner梯度函数算法。对对焦评价技术设计指标和算法的通用性进行了验证, 结果表明: 在调焦时该算法较传统对焦梯度函数能更好的抑制噪声, 并且使电机在爬山算法的搜索对焦中具有更小的对焦搜索区间范围, 获得的细胞显微图像的清晰度评价值也更高。
应用光学 自动对焦 对焦精度 显微图像 Sobel梯度函数 爬山算法 Sobel4direction_Brenner梯度函数 auto-focusing focusing accurac microscopic image Sobel gradient function hill- climbing algorithm Sobel4direction_Brenner gradient function
1 滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室, 山东 滨州256603
2 国家海洋环境监测中心, 辽宁 大连116023
获取红树林的反射光谱属性, 探测其反射光谱特征波段, 可为红树林各种指标的遥感反演模拟和估算提供技术依据。 以广西山口红树林保护区典型红树林为研究对象, 对美国ASD FieldSpec 2光谱仪实测的反射光谱曲线进行去噪平滑处理, 获得木榄、 红海榄、 秋茄、 白骨壤、 桐花树、 大米草和泥滩的标准反射光谱曲线并分析其反射光谱特征。 结果表明: 典型红树林反射光谱与大米草和泥滩的反射光谱区分明显, 红树林类内反射光谱曲线走向大致相同, 峰谷值出现波段基本一致, 差异主要表现在特征波段反射峰值和谷值。 采用空间距离法、 相关系数法和光谱角度制图法来定量描述红树林类内反射光谱差异性和相关性, 通过样本验证区分方法精度, 相关系数法>光谱角度制图法>空间距离法, 发现红树林类内和大米草的反射光谱相关系数均>0.995, 反射光谱夹角余弦值均>0.95, 相似性强, 差异小。
红树林 反射光谱特征 特征波段 高光谱 Mangrove Spectrum characteristics Characteristic bands Hyper-spectral
河南科技大学机电工程学院, 河南 洛阳 471003
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400ms，能检测出最小0.3mm的缺陷。
机器视觉 玻璃缺陷 图像处理 machine vision glass defect image processing
1 中国科学院近代物理研究所,兰州,730000
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 北京师范大学低能核物理所,北京,100875
运用距离相关紧密结合的分子动力学模型,对金属原子团簇Na8的两种不同的异构体进行了数值模拟.根据零温下基态结构中不同原子到质心的不同距离,把Na8的两种异构体分为多个子系统.分别提取各个子系统在不同温度下的围绕质心的径向分布、无单位键长涨落、平均位移、扩散系数,发现尽管两个异构体的基态能量很接近,但他们的稳定性、熔化过程的热力学性质等有着很大的差别,这也反映了它们在几何结构上的差别.
紧密结合分子动力学 熔化 几何结构 Na8 原子与分子物理学报
2006, 23(2): 353
1 中国科学院近代物理研究所,兰州,730000
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 北京师范大学低能核物理所,北京,100875
运用距离相关紧密结合的分子动力学模型,对金属原子团簇Na8的两种不同的异构体进行了数值模拟.根据零温下基态结构中不同原子到质心的不同距离,把Na8的两种异构体分为多个子系统.分别提取各个子系统在不同温度下的围绕质心的径向分布、无单位键长涨落、平均位移、扩散系数,发现尽管两个异构体的基态能量很接近,但他们的稳定性、熔化过程的热力学性质等有着很大的差别,这也反映了它们在几何结构上的差别.
紧密结合分子动力学 熔化 几何结构 Na8 原子与分子物理学报
2006, 23(z1): 143
