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关键词： 数字图像处理   模式识别   人工神经网络   纹理   特征提取  

摘要： 煤炭的发热量是评价煤炭质量好坏的重要指标,是火电厂计算标准煤耗的主要参数,也是锅炉运行的一个重要参考参数,若能及时提供入炉煤炭发热量的数值,对保证锅炉安全稳定地运行具有非常重要的意义。 传统的测量煤炭发热量的方法操作起来,步骤烦琐,过程持续时间长,无法很好地满足实时性要求,而且污染环境,不利于工作人员的身体健康。为了克服以上缺点,本论文提出一种新的方法来测量煤炭的发热量。 该方法是根据数字图像处理技术和人工神经网络模式识别技术原理来实现煤炭发热量的测量。该方法产生的依据是不同种类的煤炭,其纹理特征值是不同的,所产生的发热量也是不同的。首先建立一个样本库,其中包括各类煤炭和其相对应的发热量。要想测试煤炭的发热量只需将待测煤炭的纹理图像经过图像预处理,提取出纹理特征值,然后将纹理特征值作为一个输入向量代入到训练好的神经网络中自动识别出待测煤炭的种类,最后到样本库中查找其对应的发热量即可。 在实现煤炭纹理图像的分类与识别时,本论文采用了人工神经网络中的BP网络,最终识别的正确率达到了100%,效果很满意。最后,通过VB语言建立了一个小型样本库,通过仿真实现了煤炭发热量的检测。 通过最后的结果表明,本论文首次尝试提出的新方法具有一定的可行性,为后续的研究煤炭发热量奠定了理论基础。

关键词： 数字图像处理   DMP图像   DXF图形   交互变换  

摘要： 目前数字图像处理理论广泛应用于各大领域,其中基于数字图像处理技术的光栅图像的矢量化技术已经发展到一定规模,相应的算法业已成熟,目前市面上已经有相当多的图像矢量化软件,并且这些矢量化软件业已广泛应用于工程图纸、工程控制等领域。但这些矢量图形不能被Photoshop等图像处理软件所识别,因此对资源造成很大浪费。本课题将利用图像处理技术结合VC6.0编程实现BMP图像代表的光栅图像和DXF图形代表的矢量图形交互变换软件。这种软件不仅可以将BMP格式的图像变成DXF格式以便AUTOCAD等矢量图形处理软件的修改和完善,还可以将DXF格式的矢量图形变为BMP图像,从而利于Photoshop等图像处理软件的再创作。 BMP图像是目前最流行的图像格式之一,它因其易获取和图像资源丰富、图像格式清晰,在Windows系统中得到广泛应用。本课题详细分析了BMP格式和DXF格式文件的的各组成部分及其编码标准,这为我们接下来要进行的图像与图形变换奠定了基础。然后我们利用一系列的数字图像处理操作,实现了BMP图像与DXF图形这一互换。这里面所包含的图像处理操作有:图像的灰度化、二值化、图像的滤波、轮廓提取和矢量化等。最后我们依据BMP和DXF各自的文件格式,实现了BMP图像代表的光栅图像和DXF图形代表的矢量图形交互变换。 本课题依据数字图像处理理论的基础与前沿知识,实现了BMP图像代表的光栅图像和DXF图形代表的矢量图形交互变换。这种方法帮助Photoshop等图像处理软件实现了对以前不可操作的DXF文件的再编辑与再创作。

关键词： 数字图像处理   课程内容优化   教学改革  

摘要： 从工科专业角度出发阐述了"数字图像处理"课程的特点和进行研究生课程体系优化研究的必要性。结合专业培养方向及学科特色,探讨了课程体系优化的有效途径,并进行了深入思考。提出了一套针对工科专业的数字图像处理课程体系的优化设计方案。该方案以基于数字图像处理检测需求的一般流程为主线,通过建立基础课程提纲,以专题形式将授课内容依据学科特色、学时要求形成分层次、循序渐进的教学体系,突出授课内容的连贯性和完整性、授课方法的适用性。

关键词： Spray Painting Robot Teaching   Digital Image Processing   unfinished pottery   Image Matching   Surface Coordinate  

摘要： achieve the effect of automatic identification and directly extract previously surface coordinate information to transmit to the robot; Second, this method excludes the interference of the human factor on the path planning and makes the path planning more reasonable, it requires the experiences level of the operators very low.

关键词： 高清摄像机   视屏监控   湖州市   数字图像处理   公安卡口  

摘要： 随着我国综合实力和国民收入水平的提高,每年机动车辆数量增长较快,道路建设步伐不断的加快,全国城市化水平也在不断的提高,交通管理现状和需求矛盾逐步凸现,特别像肇事或作案后驾车沿公路逃逸、盗抢机动车辆、车辆违章行驶等与交通相关的刑事和治安案件也随之逐年上升。针对上述问题,公安部相继开展了创建平安大道活动和实施畅通工程,其目的是提高交通管理水平,适应我国现代化建设的需要。多年来,以机动车图片抓拍、车牌号码识别、布控比对报警为目的的治安卡口系统为公安部门追查盗抢车辆、事故车辆、套牌车辆和抓捕嫌疑人员起到重大作用。而传统的公安卡口视屏监控系统在监控目标的清晰度,监控试场范围,高效性等功能上不是很好的能解决当代凸现的交通矛盾需要,而各大相关研究机构相应的提出了公安高清卡口视屏监控系统。实际表明,该系统的提出能有效的解决以上凸现的交通矛盾。 湖州市公安卡口视频监控系统的建设主要包括治安监控点的接入建设、监控平台整合建设和公安传输网络建设三大部分。而目前湖州市传输网络基本能够满足卡口视频监控系统的需要,因此,本项目方案主要考虑治安监控点的接入设计和监控平台功能整合设计两个方面。接入治安监控点的设计包括前端摄像机的安置,前端卡口视频监控点采集数据后通过编码器就近接入公安监控网络,部分视频监控数据在监控点的存储。监控平台功能整合的设计包括图像信号的存储分发,模拟图像和数字图像互传,监控数据的分析处理,监控中心平台整合,图像信号的存储发送。 本文通过简要介绍当前国家社会治安形势,分析了现有公安各类卡口系统建设现状,指出了现有卡口系统的不足之处。在此基础上,本论文主要负责公安卡口系统的设计,架构与部分功能的设计实现（本论文第三部分）,如:系统设计的原则,系统的整体架构（前端抓拍系统,存储设计,网络系统设计等）,部分功能的设计实现（机动车辆行驶记录查询,非机动车辆行驶记录查询,车辆布控,实时报警等）。通过本论文的设计与部分功能,为以后高清公安视频监控系统功能的扩展提供了一定的理论和现实依据。

关键词： 数字图像处理技术   精度高   再现性   智能化  

摘要： 在计算机出现之前，模拟图像处理占主导地位。随着计算机的发展，数字图像处理发展速度越来越快。本文对数字图像处理主要研究内容、数字图像处理技术特点及其应用领域进行相关探讨。

关键词： 数字散斑照相术   空间带宽积   频域散斑相关   数字图像处理  

摘要： 光学测量技术是近年来迅速发展的一门较新的测试技术。数字散斑照相术是光学测量技术的一个重要分支,它是在激光技术、全息技术、视频技术、电子技术、信息与图像处理技术、计算机技术与精密测试技术基础上发展起来的。其基本思想是利用物体粗糙表面反射或者透射的光束在空间形成的散斑作为信息载体来实现对物体表面位移或者变形的检测。此方法具有非接触、全场测量、高精度等优点,尤其在面内位移和面内变形的测量中具有广泛的应用。 本论文主要研究了数字散斑照相术与频域数字散斑相关技术的基本理论、工作原理、测量方法以及技术特点等。分别研究了基于电荷耦合器件CCD和电寻址液晶EALCD的数字散斑照相术、基于计算机图像处理技术的计算机模拟数字散斑照相术以及频域数字散斑相关技术,并对基于CCD和EALCD的数字散斑照相术进行了实验研究,设计了主、客观散斑记录光路,以及全场分析和逐点分析的条纹再现光路。 实验中,利用MATLAB软件对获取的散斑干涉条纹进行了滤波增强、平滑去噪、条纹细化等数字处理。并对基于CCD和EALCD的数字散斑照相术和计算机模拟数字散斑照相术所获取的散斑干涉条纹进行了对比分析研究,对二者和频域数字散斑相关技术测量面内位移的测量精度进行了对比研究。实验研究结果表明,三者均有较高的应用价值。

关键词： 胶囊检测   数字图像处理   DSP   FPGA   图像不匹配  

摘要： 在科学与经济飞速发展,人们生活水平有了普遍提高的同时。对和人类自身健康息息相关的药品质量的检测提出了越来越高的要求。当我们在购买胶囊药品时,通常可以通过肉眼来判断胶囊药品的外形是否有残损、药品填充是否充满胶囊。但在制药厂药品的大批量生产过程中单单靠员工的肉眼来逐个判断药品的外形轮廓与剂量,肯定不能满足现代工业生产的要求。基于此背景,本论文结合近年来发展迅速的数字图像处理技术,对胶囊分拣系统的核心部分—硬件设计、残损胶囊检测算法、系统软件设计进行了相关研究,并进行了相关算法的仿真验证。 在硬件方面,为了满足胶囊检测实时性的要求,提出用DSP+FPGA组成胶囊图像处理的核心部分,着重研究了TI公司的TMS320DM642数字信号处理芯片。并对系统用到的CCD摄像头、视频解码芯片TVP5150PBS、视频编码芯片SAA7121H、DSP的外围电路及与外扩器件的连接做了详细的研究。 在胶囊检测算法方面,首先介绍了常见的颜色模型。随后研究了此硬件系统中常见的两类噪声。针对此噪声提出了几种去噪算法,通过MATLAB仿真后,在综合考虑时间和处理效果的前提下,选择中值滤波和维纳滤波做为胶囊图像的预处理。在图像处理的中期阶段比较了几种边沿提取的算法后采用Soble算法来提取胶囊的边沿。在阈值分割阶段,经多次试验,得出当阈值设为208时区域分割效果较好。在检测的最后阶段,由图像匹配的理论,延伸出“图像不匹配”概念,通过多次试验,发现将不匹配率设为5%时可以较准确的检测出残损胶囊,达到了检测残损胶囊的目的。 在软件设计方面,深入分析了DSP的开发环境CCS3.3,并对系统的调试工具、COFF文件及编程步骤做了详细的阐述。对C6000系列DSP程序的基本结构、DSP底层驱动程序的编写做了详细的分析研究。

关键词： 火箭弹摆差   CCD   数字图像处理  

摘要： 本文设计了一套新型的大口径火箭弹摆差测量系统。提出了通过CCD采集图像,利用数字图像处理的方法计算火箭弹摆差的新型测量方法。 本文主要介绍了整个测量系统的工作原理和结构组成,并详细的介绍了测量系统主要部件的具体设计和选型,精密的结构设计和部件合理的选型为数据的采集和处理提供了良好的基础。本测量系统是基于数字图像处理技术的基础上,对火箭弹进行图像分析从而得到火箭弹摆差。通过模拟数据处理和对影响系统精度的各个因素进行分析,最终得出本测量系统设计合理并具有可行性的结论。

关键词： 数字图像处理   图像识别   数显式仪表   指针式仪表  

摘要： 目前,数字式仪表和指针式仪表是工业生产、检测过程中最普遍的参数输出设备,被广泛地应用于各个行业测量系统中。仪表的自动识别技术可以持续监视参数的变化,特别在某些像电力监控等系统中,为了实现无人值守、自动报警的功能,仪表数字和刻度读数识别技术就显得及其重要。 论文在简单的介绍当前国内外数显和指针仪表的示值识别背景和发展状况之后,论述了数显与指针式两种仪表的示值识别技术。根据应用需求和应用特点提出来了基于数字图像处理技术的仪表示值识别的解决方案,围绕这两种形式仪表读数判别进行了系统性的工作。 首先,在仪表图像预处理方面,采取了基于Otsu和Bernsen的二值化方法、基于面积和重心准则的图像去噪方法、采用数学形态学中的击中击不中变换来细化图像等,得到目标和背景分离明显的二值图像。用大量仪表图像在不同条件下做实验,证明以上预处理方法是有效的。 其次,采用图形化界面完成表盘图像的定位与分割。对于数字显示仪表,得到细化后的单幅数字图像。对于指针式仪表,定位出刻度区域,得到表盘图像,然后用剪影法检出指针。此外还设计了一个图像预处理用户界面平台来完成图像预处理、定位与参数定制等操作。 之后,论文在研究分析现有数显仪表数字识别现状的基础上,针对数显仪表提出一种基于结构特征和模板匹配的方法,能够对七段码和印刷体显示两种形式数字进行识别。首先利用结构特征对数字进行初步分类,由于某些字符对于一些特征量具有一定程度的相似性,因此在初步分类过程中对容易误识的数字再进行进一步的模板匹配,利用字符的整体特征来提高系统的识别正确率。这样也缩小了模板匹配的字符对象范围,提高匹配速度,达到识别实时性要求。 接下来,对指针式仪表的读数判别,采用改进后的Hough变换检测指针位置,输出所在直线角度等参数信息并根据指针的偏转角度来判断指针的读数。本文的数显和指针式仪表示值识别处理过程算法简单、识别速度和精度高,对各种类型的仪表处理均满足应用需求。 最后,对全文工作进行了总结,针对存在的问题提出进一步改进方向。