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基于关键点检测的航空发动机螺栓安装缺陷自动化检测方法 被引量：4
1
作者 辛佳雯 王睿 +1 位作者 谢艳霞 孙军华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期98-106,共9页
针对航空发动机螺栓存在背景复杂、目标小、且精细特征不明显的问题,本文研究了一种基于关键点检测的航空发动机螺栓安装缺陷的自动化检测方法。首先设计了基于Faster RCNN和改进CPN(AD-CPN)的级联卷积神经网络,实现了图像中螺栓及二维... 针对航空发动机螺栓存在背景复杂、目标小、且精细特征不明显的问题,本文研究了一种基于关键点检测的航空发动机螺栓安装缺陷的自动化检测方法。首先设计了基于Faster RCNN和改进CPN(AD-CPN)的级联卷积神经网络,实现了图像中螺栓及二维关键点的检测,可判断该螺栓是否脱落、漏装。为进一步检测螺栓的三维安装缺陷,通过欧氏距离选择策略对已检测出的关键点进行双目匹配、筛选以获得检测点对,最后对检测点对三维重构,并计算出螺栓的实际长度,从而判断螺栓是否错装。实验结果表明,相较于CPN,AD-CPN的mAP、AP50、AP75分别提升了2.9%、3.3%、4%;螺栓测量长度的相对平均误差约为3.0%,可见该方法具有较高的缺陷检测准确率,有效保障了航空发动机的安全运行。 展开更多
关键词 缺陷检测 关键点检测 深度学习 双目立体视觉
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全天时星敏感器的建模分析与实验验证 被引量：5
2
作者 王文杰 张广军 魏新国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期131-137,共7页
全天时星敏感器技术可以将星敏感器的应用推广到临近空间飞行器如平流层飞艇和高空气球等平台,是星敏感器未来发展的一个重要方向。由于白天受到强烈的大气背景辐射的影响,可见光波段星敏感器的探测能力显著受限。大气背景辐射在短波红... 全天时星敏感器技术可以将星敏感器的应用推广到临近空间飞行器如平流层飞艇和高空气球等平台,是星敏感器未来发展的一个重要方向。由于白天受到强烈的大气背景辐射的影响,可见光波段星敏感器的探测能力显著受限。大气背景辐射在短波红外处的强度迅速降低,因此利用短波红外成像系统在0.9~1.7μm波段下进行恒星探测成为研究全天时星敏感器技术的一种有效可行的方案。为了系统地分析并验证短波红外全天时星敏感器的可行性,文中在分析全天时星敏感器探测模型的基础上,重点讨论了短波红外探测器噪声对星敏感器探测能力的影响并基于探测模型确定了20 km高度处全天时星敏感器的光学参数。基于短波红外探测器研制了全天时星敏感器原理样机,结合地面处的观星实验,测试了原理样机的探测性能并验证了全天时星敏感器探测模型的正确性。 展开更多
关键词 全天时星敏感器 建模仿真 短波红外探测器噪声 外场白天观星实验
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多传感器数据融合技术研究进展 被引量：135
3
作者 黄漫国 樊尚春 +1 位作者 郑德智 邢维巍 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第3期5-8,12,共5页
多传感器数据融合是信息领域一个前景广阔的研究方向。由于单一的数据融合算法具有一定的局限性,将2种或2种以上的数据融合算法进行优势集成已逐渐成为数据融合领域的研究热点。介绍了数据级、特征级和决策级融合3种数据融合方式的主要... 多传感器数据融合是信息领域一个前景广阔的研究方向。由于单一的数据融合算法具有一定的局限性,将2种或2种以上的数据融合算法进行优势集成已逐渐成为数据融合领域的研究热点。介绍了数据级、特征级和决策级融合3种数据融合方式的主要特点、方法及应用,归纳了常用的数据融合方法,并重点阐述了几种多传感器数据融合集成算法的研究进展,简单介绍了多传感器数据融合技术的应用。 展开更多
关键词 多传感器 数据融合 算法 集成
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视觉引导激光跟踪测量系统的Cayley变换校准方法 被引量：5
4
作者 王亚丽 魏振忠 +1 位作者 张广军 邵明伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期240-245,共6页
对于一台激光跟踪仪对多个测量点进行测量的问题,提出了一种视觉引导激光跟踪测量方法。摄像机固定于激光跟踪仪顶部,随之旋转对测量范围内激光跟踪仪反射器进行定位,引导激光跟踪仪激光投射到反射器上。标定摄像机与激光跟踪仪相对姿态... 对于一台激光跟踪仪对多个测量点进行测量的问题,提出了一种视觉引导激光跟踪测量方法。摄像机固定于激光跟踪仪顶部,随之旋转对测量范围内激光跟踪仪反射器进行定位,引导激光跟踪仪激光投射到反射器上。标定摄像机与激光跟踪仪相对姿态,用平面圆孔靶标。激光跟踪仪和摄像机同时测量圆孔靶标,将两个坐标系下对应三维点数组进行均值化处理,变为两个坐标系下对应的向量组,向量组之间的转换关系,即激光跟踪仪与摄像机之间的旋转矩阵。再根据两坐标系下对应的任一点的三维坐标,求解两坐标系的平移矢量。此标定算法把对两个坐标系之间的旋转矩阵的求解,通过Cayley变换,转换为对与转换矩阵相对应的三维向量的求解,求解过程简单稳定。实验结果表明,靶标摆放50次,测量误差小于1 mm。把校准结果应用到实际测量中,激光跟踪仪可快速准确地将激光束投射到反射球中。此方法操作简单,稳定性强,具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 视觉导引 激光跟踪仪 Cayley变换 校准
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二维面阵的电子稳像与评价方法 被引量：4
5
作者 杨光 王睿 崔玉柱 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1364-1369,共6页
基于灰度投影原理,采用D细分线性插值和具反馈机制的对数极坐标变换法,检测面阵空间内同时包含平移、旋转和缩放的图像序列当前帧和参考帧之间的运动矢量,采用图像补偿方法,实现了序列图像的稳定输出。文中方法的平移稳像精度可达到1/4... 基于灰度投影原理,采用D细分线性插值和具反馈机制的对数极坐标变换法,检测面阵空间内同时包含平移、旋转和缩放的图像序列当前帧和参考帧之间的运动矢量,采用图像补偿方法,实现了序列图像的稳定输出。文中方法的平移稳像精度可达到1/4像素、旋转稳像精度达0.2°。同时,结合人眼视觉系统及结构相似性原理,提出了一种基于灰度投影的结构相似性的稳像后视频质量评价方法,该评价方法有效地提高了视频质量评价的主客观一致性,比常用的峰值信噪比方法更为灵敏。 展开更多
关键词 电子稳像 灰度投影算法 反馈式对数极坐标变换 视频质量评价 结构相似法
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点结构光动态姿态角测量系统 被引量：4
6
作者 江洁 苗准 张广军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期532-536,共5页
设计出一个基于机器视觉中点结构光测量原理和以CMOS图像传感器局部感兴趣窗口(ROI)功能为基础的动态姿态角测量系统。介绍了系统测量原理、系统总体设计、以及软硬件算法的设计及实现。该系统硬件平台包括点结构光光源和姿态敏感器,实... 设计出一个基于机器视觉中点结构光测量原理和以CMOS图像传感器局部感兴趣窗口(ROI)功能为基础的动态姿态角测量系统。介绍了系统测量原理、系统总体设计、以及软硬件算法的设计及实现。该系统硬件平台包括点结构光光源和姿态敏感器,实现了CMOS图像传感器的ROI功能,大大减少了图像数据量,提高了帧频。同时,采用FPGA实现了并行流水的图像预处理。基于序贯四连通域算法和一阶矩计算的实时光斑质心定位,将硬件处理结果实时传输给软件算法进行数据再处理,减少了软硬件平台间交互的数据量,提高了系统测量速度。软件平台实现了系统的标定和测试,并给出了结果。实验结果表明:该测量系统测量范围大,测角速度快,较好地实现了非接触式的动态测量。 展开更多
关键词 姿态角 点结构光 动态 测量系统
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基于DSP的主动视觉运动目标跟踪策略及实现 被引量：4
7
作者 王睿 王林 姜志威 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期6-10,共5页
设计了一种基于TMS320DM642的单目主动视觉运动目标自动跟踪系统,该系统采用了一种期望极大化(Expectation Maximization,EM)自适应窗口的运动目标跟踪方法。本方法以考虑了像素空间位置信息的混合高斯模型建立目标的灰度特征模板,然后... 设计了一种基于TMS320DM642的单目主动视觉运动目标自动跟踪系统,该系统采用了一种期望极大化(Expectation Maximization,EM)自适应窗口的运动目标跟踪方法。本方法以考虑了像素空间位置信息的混合高斯模型建立目标的灰度特征模板,然后通过EM算法迭代估计出使每帧似然函数最大化的分布参数值,这些参数不但可确定出跟踪目标在图像序列中的位置和形状尺寸,而且为单目摄像机的自动变焦和基于分区逻辑的摇摆运动提供了控制信息。实验表明:系统可以自动而稳定地跟踪具有复杂运动状态的目标,对320 pixels×240 pixels的图像可实现平均约20 frame/s的跟踪速度。 展开更多
关键词 运动目标跟踪 主动视觉控制 期望极大化算法 高斯混合模型
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新型谐振式微机械陀螺设计与仿真 被引量：2
8
作者 樊尚春 王路达 郭占社 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期63-66,共4页
新型微机械陀螺采用了谐振敏感原理,其具有直接准数字式频率输出、高灵敏度、高线性、自解耦等优点。结构包括内外质量块、支撑梁、折叠梁、两级杠杆放大机构、双端固支音叉(DETF),质量块驱动梳齿、质量块反馈检测梳齿、DETF驱动和检测... 新型微机械陀螺采用了谐振敏感原理,其具有直接准数字式频率输出、高灵敏度、高线性、自解耦等优点。结构包括内外质量块、支撑梁、折叠梁、两级杠杆放大机构、双端固支音叉(DETF),质量块驱动梳齿、质量块反馈检测梳齿、DETF驱动和检测梳齿。采用了两级杠杆放大机构、质量块外置、框架结构等措施来提高陀螺的性能。从仿真结果可以看出,传感器灵敏度为0.309Hz/(deg·s-1)。测量范围为±300deg/s,在测量范围内,线性度为9.4×10-8。驱动方向上DETF的振幅减到外质量块振幅的2.96×10-6倍,说明陀螺具有很好的自解耦功能。 展开更多
关键词 微机械陀螺 谐振陀螺 高灵敏度 高线性度
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扫描电镜图像去噪的研究与实现 被引量：1
9
作者 雷燕燕 王睿 +1 位作者 姚净明 蔡剑虹 《光学与光电技术》 2014年第5期77-82,共6页
扫描电镜能直观观察样品的表面结构,但其高分辨形貌成像图固有的噪声不利于图像分析。针对集成电路器件扫描电镜成像图的去噪声问题,采用了通过滑动条方式自适应设置图像二值化阈值,将数学形态学处理方法与图像二值化相结合,实现了对图... 扫描电镜能直观观察样品的表面结构,但其高分辨形貌成像图固有的噪声不利于图像分析。针对集成电路器件扫描电镜成像图的去噪声问题,采用了通过滑动条方式自适应设置图像二值化阈值,将数学形态学处理方法与图像二值化相结合,实现了对图像噪声的自动去除处理;同时还设计了通过手动勾勒图像中的多边形区域实现去除噪声的功能;为使图像达到更好的效果,系统还可允许针对自动去噪后的图像自行选择是否进行手动去噪,并设计实现了风格直观简洁,易于操作的交互式用户界面。对多幅集成电路器件扫描电镜成像图进行去噪声处理的结果和对去噪前后的图像进行无参考图像质量评价的数据表明,该方法有效地改善了扫描电镜图的信噪比,获得了突出前景等有用信息。 展开更多
关键词 扫描电镜图 图像去噪 自适应阈值 质量评价
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