图像测量

摘要： 针对现有照相机图像标定方法存在的依赖外部图像特征、要求照相机特殊位姿、需要标定物、操作复杂等不足之处,提出了一种基于平行激光测距的实时自标定方法.该方法在图像拍摄过程中,利用高精度激光测距仪连续测量以获得被测物表面的实时位置信息.在此基础上,对物面方程进行求解,选取物面和像面上至少4组对应点的二维坐标,求解得到表示两个平面之间变换关系的单应性矩阵,从而简便快速地完成标定.采用自主研制的标定装置,开展了不同场景下的图像自标定精度测试.结果表明,图像中各线段长度的测量误差介于-0.49%~0.15%,平均误差仅为-0.14%,验证了所提平行激光测距自标定方法具有很高的准确性和稳定性.对标定误差来源进行进一步分析,得到了激光测距误差、激光倾角误差、偏置误差等因素的定量影响规律,并给出了相应的误差规避方法,为该自标定方法在图像测量领域中的应用提供参考.

摘要： 提出一种基于双目CCD的便携式高精度六自由度运动光学测量系统,该系统使用过程中无需标定,且保证足够的测量精度。给出了该系统的空间点坐标及六自由度测量的原理,对该系统的测量结果进行了对比验证,并通过实际应用给出了技术应用的范例。实测证明,该系统结构简单,操作便利,采集分析速度快,可满足实际测量的要求。

摘要： 为了提高金属针布齿条产质量和制造效率,分析现有冲淬金属针布齿条联合生产线流程及冲齿、淬火工序要求及其存在的弊端;结合激光淬火工艺和图像测量技术,提出新型激光冲淬金属针布齿条联合生产线的工艺和设备功能要求;介绍新联合生产线放料机、校直牵料机、冲齿设备、激光淬火处理机、图像测量系统和卷绕包装机的结构及功能,详细分析其设计方案、工艺过程与各单元功能.指出:新型激光冲淬金属针布齿条联合生产线具备主动放料牵料、高速旋转冲切、激光淬火热处理、图像测量与报警、自动卷绕与排料、自动垫防护纸及在线称量等功能,能提高冲齿设备驱动电机速度和增加冲模数量,提高整条线的生产效率;新型生产线操作环境得到极大改善、污染小,制造的金属针布齿条质量高、性能佳.

摘要： 粮堆孔隙率是粮堆基本物理参数之一,对粮堆温度场、湿度场和生物场的分布和变化具有重要的影响.以小麦粮堆为研究对象,采集不同压力下粮堆表层图像,用OTSU大津闽值分割法处理图像,分割粮食籽粒与孔隙,根据分割后的图像计算不同压力下的粮堆孔隙率,提出了一种基于图像测量技术的粮堆孔隙率测量方法.通过与理论计算结果对比可知:图像测量法测得小麦粮堆孔隙率随着压力增大成幂函数关系减小,与理论法测得变化规律一致;图像法测得的小麦粮堆孔隙率大于理论法测量结果.图像法能快速测量粮堆在动态压力场、温度场、湿度场下的边界孔隙率变化,无须取样,对试验粮堆没有扰动,为小麦粮堆数值模拟研究提供参考.

摘要： 毛竹笋的高生长信息被视为反映毛竹长势和产量的重要指标,是毛竹生长发育研究中的重要内容.针对现有人工观测方法费时费力,难以实现大范围内实时监测的问题,提出了一种基于图像的毛竹笋高生长监测系统.首先通过架设林间监控摄像头实时获取毛竹笋图像,然后利用几何角度原理,计算图像中毛竹笋的像素数与摄像机旋转角度对应的线性映射关系,进而获取毛竹笋实时高生长数据.对于林间毛竹笋目标分割提取的难题,提出一种结合正弦余弦优化的人工蜂群和模糊局部C均值聚类的图像分割算法.首先在模糊聚类的基础上引入局部空间信息,然后利用正弦余弦优化的人工蜂群算法对聚类算法的初始聚类中心进行寻优,最后再对图像进行二次分割.该方法相比于PSO、ABC、MFO等算法,具有更加优异的寻优性能;相比于FCM和ABC?FCM,也具有更强的抗噪性能和更高的分割精度.将毛竹笋实际高生长测量结果与人工测量值相比,平均误差率仅为4.17％.实验结果表明,此方法能够有效实现毛竹笋高生长的准确实时监测.

摘要： 毛竹笋的高生长信息被视为反映毛竹长势和产量的重要指标,是毛竹生长发育研究中的重要内容。针对现有人工观测方法费时费力,难以实现大范围内实时监测的问题,提出了一种基于图像的毛竹笋高生长监测系统。首先通过架设林间监控摄像头实时获取毛竹笋图像,然后利用几何角度原理,计算图像中毛竹笋的像素数与摄像机旋转角度对应的线性映射关系,进而获取毛竹笋实时高生长数据。对于林间毛竹笋目标分割提取的难题,提出一种结合正弦余弦优化的人工蜂群和模糊局部C均值聚类的图像分割算法。首先在模糊聚类的基础上引入局部空间信息,然后利用正弦余弦优化的人工蜂群算法对聚类算法的初始聚类中心进行寻优,最后再对图像进行二次分割。该方法相比于PSO、ABC、MFO等算法,具有更加优异的寻优性能;相比于FCM和ABC-FCM,也具有更强的抗噪性能和更高的分割精度。将毛竹笋实际高生长测量结果与人工测量值相比,平均误差率仅为4.17%。实验结果表明,此方法能够有效实现毛竹笋高生长的准确实时监测。

摘要： 400多年前,伽利略从望远镜中仰望浩渺苍穹,说出了流传至今的名言,宣示了一位科学家的远大抱负:"有必要测量一切可测的,并努力使那些尚不可测的成为可测。"10余年前,于起峰把这句名言写入自己专著的前言。这句名言又被镌刻在国防科技大学空天图像测量与视觉导航研究中心大厅的形象墙上。利用已知,求索创新,"努力使那些尚不可测的成为可测",于起峰和他的团队正在光测科学的高峰上不懈地攀登,践行着科学家的名言。

摘要： cqvip:转辙机是铁路上改变轨道方向,反映道岔位置的重要器械,转辙机腔内接点组中动接点与静接点的打入深度是判断转辙机是否正常工作的重要指标。由于转辙机内部结构非常复杂,传统工业物件的图像测量方法并不适用,为了提高转辙机检修的准确性、减小人力开销,本文设计了基于图像处理技术,针对广泛使用的ZD(J)9型转辙机的内部打入深度的测量算法。首先该算法通过模板匹配的方式准确定位整个接点组区域,排除其他区域结构的干扰。同时针对拍摄图像可能存在的倾斜问题,提出了基于图像仿射变换的预处理算法将倾斜的接点组图像校正。从图像距离到实际距离需要一个比例尺进行换算,算法在校正后的图像中选取长度明确、畸变较小的物体长度作为比例尺计算的参照物。为进一步精确定位动接点和静接点的位置,设计了基于meanshift的滤波算法,HSV色彩空间中的颜色阈值分割算法,以及按照数字图像连通域的去噪算法。最后,在精确定位的基础上加以一定误差补偿,进行参数计算。本文算法在不同拍摄高度下得到的图像中进行实验,对比了不同拍摄高度下的参数提取效果,对误差原因进行详细分析。

摘要： 虽然商用图像全站仪历史并不长,但以其同轴摄像机较小的视场和望远镜放大率的优点,具有优异的角分辨率和目标图像分辨率,使其普遍应用于精确测量.图像全站仪图像测量用于测量角度,而不是三维坐标.采用球面投影的方式推导像点坐标与全站仪角度之间的严密计算公式,对目前现有的简化公式以及使用简化公式带来的角度误差进行分析.经过分析表明,简化公式计算量小,但带来的角度误差与视准轴方向竖直角以及目标像点到像主点的距离有关;在实际测量中为了减少简化公式带来的测角误差,在减小视准轴方向竖直角的同时,使目标点尽可能位于视场中央;对于精密测量,需采用严密公式.

摘要： 在火控系统的调试、检测过程中,炮控性能参数的测试是一个关键环节.而在传统的炮控系统参数检测中,主观因素过多,精确性没有保证.为解决该问题,设计并实现了一种自动化的炮控系统性能参数检测平台.该平台基于工业相机、图像采集卡等硬件,通过图像采集以及预处理等软件模块对目标进行成像,图像分析处理模块对各种影响因素进行修正.基于该平台的最终测试结果表明,平台检测效果良好,可满足装备需求.

摘要： 硬度是材料力学特性的重要检测指标.传统的人工检测方式效率低、示值重复性差、操作复杂.研制基于图像测量方式的多功能硬度计对于提升硬度检测的标准化、自动化具有重要现实意义.从设计角度介绍了2.5kN万能硬度计图像测量装置的设计研制.该装置采用同轴光源对硬度压痕进行成像.上位机根据拍摄到的压痕图像进行维氏、布氏的自动识别测量,确定压痕的边缘轮廓和对角顶点后换算出对应的硬度值.做为检测仪器智能化水平的一种象征,图像测量装置还具有自动对焦功能,系统通过建立评价函数进行正焦位置的搜索,使成像效果达到最佳.一系列实验效果表明,这种借助图像方式的测量装置对不同材料表面的硬度压痕具有较好的识别有效性和极佳的示值重复性.不仅大大简化了操作的复杂性,而且减少了人为对测量不确定度的影响,填补了国产同类仪器设备的一项空白.

摘要： 在复合材料如风力发电叶片等的力学实验中,变形点的位移参数是一项重要指标,摄像测量在获取位移参数方面具有突出优势.本文针对现有仿射最小二乘匹配方法在精度和效率上的不足,提出了一种改进的序列图像测量中的最小二乘跟踪匹配方法.首先采用高次函数形变模型,有效地描述变形点区域在相邻帧上的变化;然后提出了梯度模板不变的迭代方法,并引入了LM加速下降机制.实验验证了本文方法的正确性.本文方法能有效增加匹配的相关系数、提高匹配精度和运算效率、增强跟踪的稳定性,从而实现自动、高精度、可靠、快速的跟踪匹配,具有重要的工程应用价值.

摘要： 针对新型CCD双轴自准直仪研制需求,提出一种图像测量系统的设计方法.该方法采用面阵CCD相机采集分划板十字像,使用VisualC++2005编制上位机软件,对采集到的十字丝图像进行边缘检测和亚像素级中心位置定位.其中,通过平滑滤波和梯度处理实现像素级边缘检测,利用改进质心算法和最小二乘法直线拟合实现亚像素级中心位置定位,最终实现了十字丝中心位置的精确测量及双轴偏转角度的计算和显示.实验结果表明,系统量程±600",精度达到0.1",且处理速度快、实时性好、适用性强.

摘要： 建筑物裂缝测量是建筑工程中的重要力学参数,直接关系到建筑物的承载力和耐久性.针对当前大型工程检测(如烟囱等),本文提出了一种远距离的非接触裂缝测量设备,该检测系统是基于可见光范畴的图像测量来实现的，通过实际应用可知，该裂缝检测系统在110m距离范围内，天气晴好的观测条件下，对于宽度在0.10mm以上的建筑物裂缝，检测精度良好，能基本保证误差在10%以内（宽度越大，误差越小），满足本项目关于裂缝检测的精度要求，所以判定该远距离非接触裂缝测量系统满足工程要求。

摘要： 推移质输沙率是泥沙运动力学中研究的一个重要物理量.本文集成图像测量技术与槽尾电子天平接沙两种输沙率测量方法,开展了低强度水流条件下的平衡输沙试验,对比了两种方式得到的输沙率数据,分析了两种方法差异的原因.

摘要： 随着技术的飞速发展,对遥测提出许多新的需求,除以往的常规数据测试以外,对图像数据的获取也提上议事日程.图像的数据量大,在现有的遥测体制下,存在大数据量与低传输能力间的矛盾,本文针对这一问题,提出解决办法,实现一个可同时进行常规数据和图像数据测量的新的无线遥测遥视系统，该系统由图像测量、无线传输、弹上供配电、传感器、变换器、地面分系统等组成。

摘要： 该文采用机器视觉方式实现齿轮尺寸参数的非接触式测量.算法首先采用摄像机标定算法,对采集的图像进行畸变矫正.并对该图像进行一系列图像处理,提取齿轮的轴心圆所对应的前景象素点作为样本点,并利用二维灰度矩边缘定位法,对样本点进行亚象素定位.利用最小二乘法拟合出齿轮的轴心圆、齿根圆及齿顶圆.最后,求出齿轮的尺寸参数.该文在TI公司推出的Davinci系列DSP处理器TMS320DM6446上实现提出的齿轮的尺寸参数测量算法.

摘要： 螺旋桨背片空泡分布形态、变化趋势、面积、厚度、体积变化率对研究桨叶剥蚀、螺旋桨噪声及激振力具有重要的意义.通过双目立体视觉的计算机技术,利用两台不同角度的摄像机采集同一时刻的桨叶背片空泡,计算空间点在两幅图像中的视差,获得该点的三维坐标值,得到螺旋桨空泡面积和体积信息.通过连续采集空泡图像信息并实时处理可进一步得到螺旋桨背片空泡发展趋势和体积变化率信息,为解决降低螺旋桨激振力和噪声、桨叶剥蚀等问题提供了重要的技术检测手段,有助于螺旋桨设计者提供更优秀的螺旋桨方案.

摘要： 螺旋桨背片空泡分布形态、变化趋势、面积、厚度、体积变化率对研究桨叶剥蚀、螺旋桨噪声及激振力具有重要的意义.通过双目立体视觉的计算机技术,利用两台不同角度的摄像机采集同一时刻的桨叶背片空泡,计算空间点在两幅图像中的视差,获得该点的三维坐标值,得到螺旋桨空泡面积和体积信息.通过连续采集空泡图像信息并实时处理可进一步得到螺旋桨背片空泡发展趋势和体积变化率信息,为解决降低螺旋桨激振力和噪声、桨叶剥蚀等问题提供了重要的技术检测手段,有助于螺旋桨设计者提供更优秀的螺旋桨方案.

摘要： 螺旋桨背片空泡分布形态、变化趋势、面积、厚度、体积变化率对研究桨叶剥蚀、螺旋桨噪声及激振力具有重要的意义.通过双目立体视觉的计算机技术,利用两台不同角度的摄像机采集同一时刻的桨叶背片空泡,计算空间点在两幅图像中的视差,获得该点的三维坐标值,得到螺旋桨空泡面积和体积信息.通过连续采集空泡图像信息并实时处理可进一步得到螺旋桨背片空泡发展趋势和体积变化率信息,为解决降低螺旋桨激振力和噪声、桨叶剥蚀等问题提供了重要的技术检测手段,有助于螺旋桨设计者提供更优秀的螺旋桨方案.

摘要： 本发明涉及图像测量设备、图像测量方法和图像测量程序。即使在工件的测量平面与具有校准的外部参数的平面之间出现差异的情况下，也允许以小的误差实现二维测量。当工件（2）被保持装置（3）夹紧时，图像测量设备（1）计算校准了外部参数的校准平面（17）与工件（2）的测量平面（20）之间的差值。图像测量设备（1）校正外部参数，以使得校准平面（17）与测量平面（20）一致，并且通过使用经校正的外部参数二维地测量工件（2）。

摘要： 本发明的非静止物体的三维图像测量装置包括对测量对象物体A投影图形光的图形投影机(1)、对投影了图形光的测量对象物体A进行摄像而摄像图像的照相机(2)、对由照相机(2)摄像的图像的数据进行处理的数据处理装置(3)，由图形投影机(1)和照相机(2)对测量对象物体A投影全面投影用的图形光以及强度调制图形光并摄影图像，根据摄影的全局照明反射图像以及反射图形图像推定测量对象物体A的运动状态，在调节全局照明反射图像以及反射图形图像之后，校正反射图形图像的强度值，根据校正后的反射图形图像的强度值算出形成有投影图形光的个别图形光的投影方位角，算出进深距离，所以能够非接触地得到高精度的三维信息。

摘要： 本发明提供可减轻在采用医用图像进行测量处理时的操作负担的医用图像诊断装置。超声波诊断装置(100)取得被检体的图像数据即输入图像信息保存到存储部(3)。图像选择部(8)在输入图像信息和图像测量数据库(7)的过去的图像信息之间进行图像识别计算。图像识别成功时，测量位置设定部(9)参照具有与输入图像信息最相似的过去的图像信息的图像测量信息的记录来取出该记录的测量位置信息并设定测量位置。测量位置设定处理部(6)将该测量位置与输入图像信息(21)重叠显示到显示部(12)。测量计算部(11)对测量位置设定部(9)设定的测量位置做测量计算，将测量结果显示到显示部(12)。测量位置设定处理部6根据输入图像信息和测量位置设定部(9)设定的测量位置等来更新图像测量数据库(7)。

摘要： 一种图像测量系统、图像测量方法、图像测量程序以及图像测量存储介质，用于解决显微镜所拍摄的照片景深范围窄的问题，利用若干枚显微照片，生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分都被清晰聚焦的全视野图像。图像测量系统包括摄影单元、测量用图像生成单元、全视野图像生成单元等。摄影单元使用含有图像传感器和可以使用电气信号改变焦距的变焦镜头的相机设备，对于被测物体，调节镜头的焦距，将镜头焦点分别聚焦在被测物体的不同地方，在各个焦距拍摄一枚或多枚景深范围很窄的被测物体的照片。测量用图像生成单元使用所述摄影单元在各个焦距所拍摄的一枚或多枚照片，生成各个焦距的测量用图像。全视野图像生成单元基于所述测量用图像生成单元所生成的各个焦距的测量用图像，生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分都被清晰聚焦的全视野图像。

摘要： 本发明提供一种图像测量系统、一种图像测量方法、一种图像测量程序以及图像测量存储介质。本发明主要包括以下几个部分：向被测物体投射测量用图形光的图形光投影单元；使用第1焦点距离拍摄被测物体的第1图像、使用和第1焦点距离不同的第2焦点距离拍摄被测物体的第2图像的摄影单元；使用第1图像或第2图像中的一枚或两枚，对被测物体表面的色彩强度变化进行解析，进而检测出被测物体表面存在的没有立体形状变化的二维缺陷的二维缺陷检出单元；使用第1图像或第2图像中的一枚或两枚，对被被测物体表面所反射的测量用图形光的强度变化进行解析，进而检测出被测物体表面存在的伴随着立体形状变化的三维缺陷的三维缺陷检出单元。

摘要： 本发明涉及图像测量设备、图像测量方法和图像测量程序。即使在工件的测量平面与具有校准的外部参数的平面之间出现差异的情况下，也允许以小的误差实现二维测量。当工件（2）被保持装置（3）夹紧时，图像测量设备（1）计算校准了外部参数的校准平面（17）与工件（2）的测量平面（20）之间的差值。图像测量设备（1）校正外部参数，以使得校准平面（17）与测量平面（20）一致，并且通过使用经校正的外部参数二维地测量工件（2）。

摘要： 本发明的非静止物体的三维图像测量装置包括对测量对象物体A投影图形光的图形投影机(1)、对投影了图形光的测量对象物体A进行摄像而摄像图像的照相机(2)、对由照相机(2)摄像的图像的数据进行处理的数据处理装置(3)，由图形投影机(1)和照相机(2)对测量对象物体A投影全面投影用的图形光以及强度调制图形光并摄影图像，根据摄影的全局照明反射图像以及反射图形图像推定测量对象物体A的运动状态，在调节全局照明反射图像以及反射图形图像之后，校正反射图形图像的强度值，根据校正后的反射图形图像的强度值算出形成有投影图形光的个别图形光的投影方位角，算出进深距离，所以能够非接触地得到高精度的三维信息。

摘要： 本发明提供了一种图像测量系统、图像测量方法和图像测量程序。在所述图像测量系统中，初始路径导出器至少基于按测量次序将次序确定测量点中的最后两个测量点连接到下一候选测量点的两条线段之间指定的转角而计算第一估值。其还基于使用次序未确定测量点作为多个下一候选测量点而计算的第一估值而确定下一测量点。其还导出经过从第一测量点开始、顺序经由每个测量点的全部测量点的初始路径。当在初始路径中存在路径交叉位置上的、特定交叉形式的交叉的位置时，交叉分解判定器基于第二估值和第三估值，判定分解还是保留该交叉。转换路径导出器通过根据判定器的判定结果而转换初始路径中的路径，以导出转换路径。

摘要： 本发明提供可减轻在采用医用图像进行测量处理时的操作负担的医用图像诊断装置。超声波诊断装置(100)取得被检体的图像数据即输入图像信息保存到存储部(3)。图像选择部(8)在输入图像信息和图像测量数据库(7)的过去的图像信息之间进行图像识别计算。图像识别成功时，测量位置设定部(9)参照具有与输入图像信息最相似的过去的图像信息的图像测量信息的记录来取出该记录的测量位置信息并设定测量位置。测量位置设定处理部(6)将该测量位置与输入图像信息(21)重叠显示到显示部(12)。测量计算部(11)对测量位置设定部(9)设定的测量位置做测量计算，将测量结果显示到显示部(12)。测量位置设定处理部(6)根据输入图像信息和测量位置设定部(9)设定的测量位置等来更新图像测量数据库(7)。

摘要： 本发明提供一种技术，在不参照需要技能的图像处理的参数调整或难以获得的情况的设计图的情况下就能够执行测量处理。本公开的测量系统参照基于根据半导体的样品图像生成的监督数据和样品图像而生成的学习模型，根据具有预定结构的半导体的输入图像(测量目标)生成区域分割图像，并使用区域分割图像执行图像测量。在此，监督数据是对图像的各像素分配了包含样品图像中的半导体的结构的标签而得的图像，学习模型包含用于根据样品图像推定监督数据的参数(参照图1)。