检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2020年第3期28卷 736-744页

作者：冯维吴贵铭赵大兴刘红帝湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

为解决弱光图像增强过程中对比度增强和自然度保持问题,本文提出一种基于Retinex的多图像自适应加权最小二乘滤波算法。首先,在图像的每个像素的R,G,B三通道中找到最大亮度值作为该像素的初始照明估计,根据Retinex理论生成反射图像,并... 详细信息

为解决弱光图像增强过程中对比度增强和自然度保持问题,本文提出一种基于Retinex的多图像自适应加权最小二乘滤波算法。首先,在图像的每个像素的R,G,B三通道中找到最大亮度值作为该像素的初始照明估计,根据Retinex理论生成反射图像,并通过形态学闭合方式调整反射图;接着,在初始照明图基础上,通过Gamma变换和双对数变换方法分别生成全局对比度增强图和局部自然度保持照明图;随后,设计一种自适应加权最小二乘滤波融合策略将三幅照明图融合成最终照明估计图;最后合成上述的最终照明图和调整反射图以获得弱光增强后的图像。实验结果表明,本文所提出算法的亮度顺序差(LOE)及盲图像质量评价(NIQE)值更低,可同时降低到4.12和3.25,较其他方法表现出更好的增强效果。证明了本文算法能有效地增强弱光图像对比度,同时保持图像自然度。

关键词：弱光增强 Retinex 加权最小二乘滤波形态学闭合图像自然度

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扩展高斯图像聚类的缺失点云配准

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光学精密工程 2021年第5期29卷 1199-1206页

作者：吴庆华蔡琼捷思黎志昂刘嘉程湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430064 湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430064

针对局部缺失点云配准时精度不高和收敛过慢等问题,提出了一种基于扩展高斯图像聚类的快速点云配准算法。通过将点云映射到扩展高斯图像中进行聚类后逆映射实际点云获取待配准的子点云,进而规避局部缺失带来的干扰;此外,为提高计算效率... 详细信息

针对局部缺失点云配准时精度不高和收敛过慢等问题,提出了一种基于扩展高斯图像聚类的快速点云配准算法。通过将点云映射到扩展高斯图像中进行聚类后逆映射实际点云获取待配准的子点云,进而规避局部缺失带来的干扰;此外,为提高计算效率和配准精度,采用距离-曲率描述子查询对应点对进行奇异值分解进行粗配准,并结合迭代最近点精配准算法实现点云配准过程。实验结果表明,该算法对于局部缺失点云具有较高精度(均方误差相对于结合ICP的传统算子FPFH降低了近17.9%),且相比其它算法有一定的速度优势(耗时相对于结合ICP的SHOT算子加速了近32.5%)。该算法可以有效的运用在局部缺失点云的位姿识别中,从而可以被广泛地应用于工业现场中三维物体的快速识别定位。

关键词：机器视觉点云配准扩展高斯图像距离-曲率描述子缺失点云

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管道周向磁化漏磁检测有限元分析

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中国机械工程 2011年第22期22卷 2651-2653,2706页

作者：宋小春杨林许正望湖北工业大学武汉430068 现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068

为优化管道轴向缺陷漏磁检测磁化器设计,运用三维有限元方法,仿真研究了周向励磁作用下钢管管壁磁化场的分布特征,分析了管道直径、壁厚等结构参数变化对管壁磁化场的影响,研究了不同周向励磁场与管壁磁化场、缺陷漏磁场及背景磁场间的... 详细信息

为优化管道轴向缺陷漏磁检测磁化器设计,运用三维有限元方法,仿真研究了周向励磁作用下钢管管壁磁化场的分布特征,分析了管道直径、壁厚等结构参数变化对管壁磁化场的影响,研究了不同周向励磁场与管壁磁化场、缺陷漏磁场及背景磁场间的作用关系。仿真研究结果表明:管径越大,管壁周向有效检测区域越大;而壁厚增加,管壁周向有效检测区域也增大,但其磁化强度急剧降低;同时,增加外加励磁强度有利于管壁轴向缺陷检测,但必须研究相应的信号处理算法,以消除背景磁场对缺陷漏磁检测信号的影响。

关键词：钢管周向磁化漏磁检测有限元

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波长轮换与相移扫描相结合的表面形貌测量系统

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光学精密工程 2015年第9期23卷 2466-2472页

作者：杨练根何浪王选择刘文超何涛湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

用光学显微干涉法进行表面形貌测量时其深度测量范围的扩大和形貌测量精度的提高是一对矛盾。为此,本文设计出了一种基于波长轮换与相移扫描相结合的三波长表面形貌测量系统,并提出了一种基于椭圆拟合与相位差大小尺度相结合的相位提取... 详细信息

用光学显微干涉法进行表面形貌测量时其深度测量范围的扩大和形貌测量精度的提高是一对矛盾。为此,本文设计出了一种基于波长轮换与相移扫描相结合的三波长表面形貌测量系统,并提出了一种基于椭圆拟合与相位差大小尺度相结合的相位提取与识别算法。将这种算法运用于多波长干涉图像的数据处理,有效地提高了形貌的整体测量精度,并拓展了深度测量范围。实验结果表明:在深度测量范围扩大近15倍的条件下,采用粗糙度国家基准校准的方波多刻线样板得到的表面粗糙度数据与校准数据的相对误差仅为4.12%,表明该系统在一定的深度范围内能够实现表面形貌的高精度测量。另外,针对该系统设计的多波长相位识别算法对环境噪声要求不高,可以支持系统的高噪声或在线测量。

关键词：表面形貌测量相移干涉波长轮换相移扫描光学显微干涉法

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基于多传感器信息融合的自主跟随定位及避障方法

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传感技术学报 2019年第5期32卷 723-727,748页

作者：王正家夏正乔孙楚杰王幸李明湖北工业大学现代制造质量工程重点实验室武汉430068

针对自主跟随机器人在自由空间中对移动目标进行跟随时,由于信号源发射角度小,自主跟随机器人很容易进入信号盲区,并且难以对移动目标进行精确定位、移动姿态确定等问题,提出了一种基于多传感器信息融合的自主跟随定位及避障方法,该方... 详细信息

针对自主跟随机器人在自由空间中对移动目标进行跟随时,由于信号源发射角度小,自主跟随机器人很容易进入信号盲区,并且难以对移动目标进行精确定位、移动姿态确定等问题,提出了一种基于多传感器信息融合的自主跟随定位及避障方法,该方法通过在移动目标上增加多信号源,使自主跟随机器人与移动目标之间建立冗余信道,并通过多传感器信息融合方法,计算出移动目标中心位置及实时移动姿态;设置测距模块,使自主跟随机器人能避开障碍,保持跟随。根据此方法建立了多信号源定位模型和算法,并对该算法进行了实验验证。实验结果表明,该方法能够准确的对移动目标进行定位和移动姿态确定,并且信号盲区小,能有效的避开障碍,保持对移动目标的跟随,具有一定的工程应用价值。

关键词：自主跟随机器人定位多传感器信息融合多信号源避障

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纳秒激光加工微凹坑对YG3表面浸润性的影响

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中国表面工程 2018年第3期31卷 1-8页

作者：杨奇彪陈中培陈列娄德元刘顿班内特.彼得现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068 湖北工业大学机械工程学院武汉430068

研究硬质合金刀具表面浸润性对提高刀具寿命和工件加工表面质量有重要的意义。采用波长1064 nm纳秒脉冲激光在硬质合金YG3表面加工微凹坑阵列,运用光学显微镜、光学轮廓仪和接触角测量仪分别测量微凹坑形貌和表面接触角,研究不同激光功... 详细信息

研究硬质合金刀具表面浸润性对提高刀具寿命和工件加工表面质量有重要的意义。采用波长1064 nm纳秒脉冲激光在硬质合金YG3表面加工微凹坑阵列,运用光学显微镜、光学轮廓仪和接触角测量仪分别测量微凹坑形貌和表面接触角,研究不同激光功率、扫描次数和微凹坑间距对表面形貌和接触角的影响规律。建立微凹坑几何形貌模型,基于Wenzel理论分析微凹坑形貌变化对表面接触角的影响机理。结果表明:随着平均功率和扫描次数的提高,微凹坑的直径和深度均增大;随着间距的减小,微凹坑分布密度增大。3种条件下表面粗糙度率均增大,表面接触角余弦值随粗糙度率的变化趋势基本一致且成正相关,所以接触角随粗糙度率增加而降低。通过实际接触角与推导接触角的曲线拟合得到了接触角方程。

关键词：激光加工硬质合金YG3 浸润性微凹坑

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基于相差识别的半导体激光器温度精密测量与控制

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光电子．激光 2013年第2期24卷 239-245页

作者：王选择曾志祥钟毓宁翟中生刘文超湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北工业大学湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

作为干涉测量系统的光源,半导体激光器的工作状态受温度的影响比较大。当外界的温度发生改变时,激光器的输出波长会发生改变,出现了干涉条纹不清晰的现象,大大影响了干涉测量。因此温度的控制对干涉的测量显得尤为重要。对半导体激光器... 详细信息

作为干涉测量系统的光源,半导体激光器的工作状态受温度的影响比较大。当外界的温度发生改变时,激光器的输出波长会发生改变,出现了干涉条纹不清晰的现象,大大影响了干涉测量。因此温度的控制对干涉的测量显得尤为重要。对半导体激光器的温度进行精密控制,是半导体激光器在实际应用中首要考虑的问题。本文利用利用RC滤波电路和热敏电阻提出了一种不同于常规电桥处理的方法,即基于相差识别的温度传感原理,对半导体激光器的温度实时控制。利用二阶滤波电路产生了高稳定度的信号源,基于QuartusⅡ开发平台利用Verilog HDL设计了计数模块。负温度系数的热敏电阻器作为温度测量器件,并和激光器以及TEC组合在一起。半导体制冷器TEC作为控温执行元件,设计了对半导体激光器进行控制的温度装置,提高干涉条纹的质量。实验表明,不管是升温控制还是降温控制,系统控制的响应速度比较快,温度被控制在一定温度下,干涉条纹信号稳定。该系统的温度稳定精度达到0.01℃。

关键词：半导体激光器相差识别温度传感温度控制

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基于改进二次相关算法的声源定位仿真研究

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压电与声光 2021年第2期43卷 244-247,293页

作者：简泽明彭阳高泽平刘梦然湖北工业大学现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

基于广义相关时延算法的被动声源定位技术,其定位精度随着声源信号信噪比的降低而大幅下降,且易受噪声和混响等因素影响。针对此问题,该文提出了一种改进的二次相关时延算法,该算法引入了最小均方差(LMS)自适应滤波器作为前端处理以获... 详细信息

基于广义相关时延算法的被动声源定位技术,其定位精度随着声源信号信噪比的降低而大幅下降,且易受噪声和混响等因素影响。针对此问题,该文提出了一种改进的二次相关时延算法,该算法引入了最小均方差(LMS)自适应滤波器作为前端处理以获得高质量的信号,并将信噪比作为控制参数对二次相关函数进行高次方运算,使二次相关函数峰值锐化,以提高当前广义二次相关算法的精度和鲁棒性。通过MATLAB进行不同信噪比环境下实验仿真,结果表明,该改进算法在低信噪比环境下能获得更精确的时延估计,进而有效提高了声源定位精度。

关键词：声源定位时延估计自适应滤波信噪比二次相关

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基于梯度方差聚焦评价的三维显微测量方法

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激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 114-120页

作者：董正琼杨清锋黄贤文王婧怡谢怡君祝仁龙周向东聂磊湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

为实现高精度聚焦显微三维测量,在传统Brenner评价函数的基础上考虑垂直和对角方向的图像灰度梯度变化信息,提出一种基于梯度方差聚焦评价的三维显微测量方法,通过获取更为丰富的图像边缘信息可改善聚焦评价函数的灵敏度,进而提高聚焦... 详细信息

为实现高精度聚焦显微三维测量,在传统Brenner评价函数的基础上考虑垂直和对角方向的图像灰度梯度变化信息,提出一种基于梯度方差聚焦评价的三维显微测量方法,通过获取更为丰富的图像边缘信息可改善聚焦评价函数的灵敏度,进而提高聚焦显微三维测量精度。对高度标称值为1 mm的台阶样件开展了测量实验研究,所提方法得到的测量相对误差为0.49%(以标称值为基准),优于传统聚焦评价测量方法对应的1.22%;评价函数的清晰度比率和灵敏度分别为2.4412和318.45。

关键词：聚焦评价三维测量梯度方差高斯拟合

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多光谱硫化锌光学窗口离子束抛光工艺研究及参数优化

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光学精密工程 2024年第14期32卷 2247-2255页

作者：蔡根朱蓓蓓秦琳张楚鹏陈肖现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北工业大学湖北武汉430068 上海航天控制技术研究所上海201109

多光谱硫化锌因其在近、中、远红外等多个光谱波段具有较高的光学透率,广泛应用于红外光学制导导引头、光电探测雷达、机载光电吊舱。为了获得超高面形精度的多光谱硫化锌光学元件,并提高离子束抛光效率,采用正交实验方法对硫化锌进行... 详细信息

多光谱硫化锌因其在近、中、远红外等多个光谱波段具有较高的光学透率,广泛应用于红外光学制导导引头、光电探测雷达、机载光电吊舱。为了获得超高面形精度的多光谱硫化锌光学元件,并提高离子束抛光效率,采用正交实验方法对硫化锌进行离子束单点刻蚀实验,获取各工艺参数下的去除函数特征量及体积去除率。通过对正交实验数据进行直观法分析和极差法分析,以体积去除率最大为目标进行工艺参数优化,获得的优化工艺参数组合为:离子束流电压1100 V、射频功率110 W、加速电压200 V、氩气流量7 sccm、加工距离30 mm。通过调控工艺参数获得不同的离子束束斑直径对口径为80mm硫化锌进行组合抛光,加工后的硫化锌面形精度PV值由467 nm下降到了71.506 nm、RMS值由112 nm下降到10.758 nm。以上实验结果表明,采用大、小束径离子束组合能够有效提升多光谱硫化锌光学元件的加工效率和面型精度。

关键词：硫化锌离子束抛光去除函数工艺优化极差分析

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