1 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室, 武汉 430070
2 武汉理工大学材料科学与工程学院, 武汉 430070
3 保利长大工程有限公司, 广州 545000
为研究机制砂粒形表征方法及特点, 采用集料图像测量系统(AIMS)和数字图像处理(DIP)技术测试了5种机制砂的颗粒形态。基于现有研究存在的不足提出了一种改进的粒形测试方法, 并研究了不同粒形表征参数之间的关系。结果表明: 随着粒径范围从大到小, 机制砂的棱角性呈先增大后减小的趋势, 而二维形状值无明显变化规律; 0.3~0.6 mm的机制砂可以反映整体粒径范围的棱角性; 通过单次投影进行图像处理获取的粒形参数有较大的波动范围, 无法准确判断机制砂的颗粒形状; 纵横比与凹凸度有较强的相关性, 粗糙度与纵横比、圆度、凹凸度的相关性较强, 而分形维数与其他几种参数都不具有相关性; 通过改进的DIP技术得出的粒形评价结论与AIMS得出的评价结论一致, 具有一定的可行性和推广价值。
机制砂 粒形 形状参数 集料图像测量系统 数字图像处理技术 相关性 manufactured sand particle shape shape parameter aggregate image measurement system digital image processing technology correlation
红外与激光工程
2022, 51(9): 20210824
烟雾检测技术在预防早期火灾蔓延方面具有重要的作用,准确快速的烟雾检测算法具有非常重要的实际应用价值。近年来,随着机器视觉与图像处理技术的快速发展,面向视频图像的烟雾检测算法以其非接触性、强鲁棒性等特点受到广泛的关注。面向视频图像的烟雾检测算法有效克服了传统烟雾探测器靠近火源才能工作的不足,但是由于场景的复杂性和环境因素的不确定性,面向视频图像的烟雾检测算法仍然面临着巨大的挑战。首先简单介绍了烟雾检测技术的基本流程,包括预处理、特征提取以及分类识别等步骤;其次介绍了基于颜色和运动分割的预处理方法,进一步分析了烟雾的视觉特性和运动特性,并介绍了相关烟雾特征提取算法;然后,对当前烟雾检测常用的分类器以及深度学习网络模型进行了探讨和总结;最后,重点介绍了烟雾检测算法存在的不足,并对烟雾检测算法的发展进行了展望。
机器视觉 图像处理技术 烟雾检测 特征提取 分类识别 激光与光电子学进展
2021, 58(4): 0400003
上海交通大学电子信息与电气工程学院, 上海 200240
数字全息测量具有准确度高、非接触和全场测量等优点。单波长数字全息测量主要适用于高度变化在微米级的连续性形貌物体,而基于双波长干涉技术的多波长数字全息技术可测量形貌更复杂、高度方向变化更陡峭的物体,大大扩展了数字全息计量技术的应用范围。近年来,多波长数字全息的研究发展有两个主要方向:一是与实际需求相适应的新的测量方式和/或光路;二是图像处理方面包括降噪、数值重建和相位畸变修正等的新技术新方法,使计算效率和测量准确度得到明显改善。
数字全息术 双波长技术 形貌测量 数字图像处理技术 激光与光电子学进展
2020, 57(10): 100002
1 解放军第九八九医院, 河南 平顶山 467000
2 北京理工大学 光电学院, 北京 100081
心血管疾病已成为了人类的第一大杀手, 心率作为表征心血管状况重要指标, 其临床及日常监测对预防心血管疾病引起的猝死具有重要意义。设计了一个基于视频的非接触式运动状态下多人心率实时检测系统, 通过人脸检测与人脸跟踪技术实现多人实时准确检测跟踪, 并采用感兴趣区域自适应提取与ASF滤波算法, 抑制了IPPG信号中的运动伪差, 实现了高信噪比脉搏波信号提取。采用医用指夹式血氧仪进行对比实验, 二者的均方根误差为4.1280BPM、相关系数为0.812。Bland-Altman分析结果显示, 大多数点分布在95%的置信区间内, 表明设计的心率监测系统与标准指夹式测量结果具有较好的一致性。
生物光学 心率 非接触式 实时 图像处理技术 信号处理技术 biological optics heart rate contactless real-time image processing technology signal processing technology
1 南京林业大学 材料科学与工程学院, 南京 210037
2 南京林业大学 南方学院, 南京 210037
在已有的激光三角测厚技术的基础上提出了激光三角宽度测量的数学模型。模型认为宽度测量分辨率与被测试件宽度无关, 与被测试件厚度存在线性关系, 当激光和相机光轴的夹角满足一定条件时, 宽度分辨率是个常数, 此时模型精度最高。利用这个模型结合数字图像处理技术对九种常见规格的锯材试件进行504个样本宽度检测, 结果显示毛边锯材外材面宽度识别相对误差率不到0.12%, 误差均值在0.13mm以内,所提模型是一种高精度新型非接触性检测外材面宽度的方法。
激光测量 锯材外材面识别 非接触测量 数字图像处理 laser triangulation identification for external face non-contact detection digital image processing technology
华中科技大学 光学与电子信息学院, 武汉 430074
为了快速高效地设计出输出表面照度均匀的导光板, 采用了基于灰度图像处理技术的导光板网点设计方法, 并利用TracePro光学模拟软件对2个LED单边入射的模型进行了理论分析和模拟验证, 取得了模拟导光板表面照度值。结果表明, 此方法设计的导光板输出照度均匀度可达86.7%, 符合国际照明委员会(CIE)标准, 经局部修改后均匀度可进一步提高到91.9%。该方法能够有效地设计出表面照度均匀的导光板。
激光技术 导光板 图像处理技术 散射网点 laser technique light guide plate image processing technology scattering netted dots
海军航空工程学院 青岛分院， 山东 青岛 266041
提出基于图像处理技术的航空相机镜头焦面定位的方法，利用光电自准直原理进行焦面定位，并选用两种图像清晰度评价函数实时提取图像清晰度特征，采用优化的爬山算法进行快速检焦。仿真实验结果表明：利用本系统对焦距为750 mm,F数为6.3，CCD像元尺寸为6.8 μm×6.8 μm，成像光谱为500 nm~800 nm的航空相机进行焦面定位精度测定，得到相机的半焦深为0.040 mm，可用于航空CCD相机的焦面检定及航空CCD相机的自动调焦系统。
航空相机 自准直 图像处理 爬山算法 aerial camera autocollimation image processing technology hill-climbing algorithm
