线结构激光3D成像技术已广泛用于焊接检测。飞溅干扰下快速、准确、实时地提取光条中心图像是实现焊缝在线检测的关键问题。针对传统方法难以有效解决强弧光和焊渣飞溅干扰的问题，提出一种新的抗飞溅光条中心快速提取方法。首先，根据激光光条宽度约束条件提取条纹几何中心，采用快速连通域提取算法筛选出有效轮廓，利用改进的局部边缘连接算法连接飞溅导致的断点；然后，搜索相邻轮廓，将其构成有序对，并生成有向图，查找光条中心投影长度最大的路径作为真实的光条中心轮廓；最后，在粗提取的中心轮廓局部，沿法向计算亚像素中心。实验结果表明，所提方法能有效抵抗焊接时的飞溅干扰，即使拆除线结构光传感器的挡板，仍能实时准确地提取光条中心线，与多种算法相比，具有更高的运行速度和提取精度。

线结构光三维测量系统被广泛应用在物体测量、目标检测和焊接等众多领域,而激光光条中心的提取是该系统的关键技术之一。鉴于此,提出一种新的自适应阈值光条中心提取算法,即内部推进算法。所提算法不仅提取速度快,而且具有较好的精度和鲁棒性。所提算法根据激光光条在图像中的分布特点,通过所提的内部推进方法在光条内部沿光条中心向前或向后推进,避免对图像内不含光条区域的访问,从而提高算法速度。所提算法通过改进的Otsu自适阈值算法在内部推进中不断地更新阈值以计算中心。实验结果表明,所提算法具有提取速度快、算法复杂度低、鲁棒性好、精度高和抗噪性良好等优点。

针对激光散斑干涉图像在局部高密度噪声和拉线区域中,最小二乘解包裹算法存在过度平滑、迭代次数多和运行时间长等问题,提出一种新的算法。该算法基于散斑干涉图像近似服从周期性的抛物线分布的规律,首先采用两次矩阵变换,对噪声所在的坐标点进行锁定;继而利用掩模技术并结合二维离散余弦变换和Picard迭代方法,对噪声的传播进行抑制,从而获得平滑的图像。实验结果表明:激光散斑干涉测量对局部高密度噪声很敏感,经过平滑优化后,所提算法较传统最小二乘迭代算法具有更少的迭代次数和更短的计算时间,对单根拉线、单个噪声和变形干扰下的干涉测量的识别率高达96%,精度优于传统算法,具有很高的工程应用价值。

提出一种新的快速激光条纹中心提取算法,该算法具有较好的抗噪声或冗余点能力。该算法在传统重心算法的基础上结合轮廓跟踪算法,根据激光条纹在图像中的分布特点,通过阈值轮廓跟踪算法避免了对图像中不包含激光条纹区域的扫描,以此提高了提取速度,不用对整幅图像完成一次扫描即可计算出激光光条中心。所提算法具有复杂度低、计算简单、程序运行时间少等优点。实验结果表明:该算法能够实现对光条中心的快速提取,比Steger算法提速将近70.37倍,比传统重心算法提速将近4.48倍;对光条图像增加噪声(冗余)点后发现,所提算法具有优良的抗噪效果。

为了克服传统二值图像边界跟踪速度慢和边界漏跟踪等问题,基于Freeman 链码提出一种通用性强的多起点分段二值图像边界跟踪与边界链码获取算法。在借鉴前人对传统Freeman 链码搜索算法的改进,将平均搜索方向减少为2.5就可以找到新边界点的基础上,进一步将复杂的边界分段处理,令前一边界链的起点作为待跟踪边界链搜索的起点,同时把跟踪后的边界点填充,这样自上而下自左而右的对图像扫描,只需一次即可跟踪完所有的边界,并通过设定阈值消除了单像素冗余点。实验论证结果表明,本文算法能够对复杂网状边界、内部孔洞进行有效地跟踪,同时具有抗噪去除冗余点的能力和较快的速度。

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析技术, 对螺旋藻标准品、 螺旋藻粉样品和糊精标准品的红外光谱进行分析。 螺旋藻中的蛋白质(1 657, 1 537 cm-1)和糖类(1 069, 1 054 cm-1)具有明显的红外指纹特征。 螺旋藻粉中的主要成分为蛋白质和糖类, 主要辅料为糊精。 比较28个不同厂家螺旋藻粉的红外指纹图谱, 计算图谱相关系数确定出辅料添加比例的高低。 建立吸收峰强度比和蛋白质含量的关联标准曲线, 形成依据红外光谱测定样品蛋白含量的方法, 与凯氏定氮法测定结果相对偏差小于5%, 为螺旋藻粉品质鉴定提供了一种简便、 快速、 无损的新方法。