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关键词： 泡沫浮选   数字图像处理   软测量   pH预测  

摘要： 浮选是按矿物表面物理化学性质的差异来分离各种细粒矿物的一种有效方法。粗选是浮选流程的起始环节,其矿浆的pH值直接反映磨机中碳酸钠的添加量,对后面各个流程的药剂添加量、精矿及尾矿品位都有重要影响。现有的pH值测定仪昂贵、耗时、费力,且具有滞后性,结果易受环境影响,无法长期、连续、稳定、准确地进行测量。 粗选矿浆pH值的影响因素很多,且其变化过程具有非线性特征,很难从化学反应机理上建立矿浆pH值的软测量模型。泡沫图像包含了大量与生产指标相关的信息,图像特征能够实时反映矿浆pH值的变化,为实现矿浆pH值的实时在线检测提供了可能。 论文提取了粗选槽泡沫的颜色、尺寸、纹理等静态特征和速度、稳定度等动态特征,并结合BP神经网络逼近能力较强及RBF神经网络快速跟踪性较好的优点,提出一种基于BP和RBF的混合神经网络软测量模型。由于泡沫图像的特征变量较多且相关性强,直接用于软测量模型将导致计算量大、训练时间久等问题,故采用主元分析对其降维处理来确定软测量模型的辅助变量。同时,由于神经网络隐层节点数及软测量模型的混合系数具有不确定性,本文采用遗传算法对其寻优,并针对传统的遗传算法具有的早熟,最优解附近振荡及收敛较慢等缺点,分别从适应度值标定、维持种群多样性及交叉、变异算子三个方面对其加以改进,提出一种自适应遗传算法。此外,由于浮选现场工况具有时变性,当检测误差超过设定值时,采用阻尼最小二乘法对软测量模型中神经网络的权值和阈值进行在线修正,以提高模型的鲁棒性。 现场运行结果表明,建立的软测量模型具有精度高、动态响应快且鲁棒性强的特点,可以取代离线的化学分析,从而降低劳动强度,同时对磨机中碳酸钠的加药量具有很重要的指导作用,并可推广应用到其它类似工业过程。

关键词： 杨氏模量   客观散斑场   三点弯   数字图像处理   快速傅里叶变换  

摘要： 散斑最初是作为一种无用的噪声而被人们所认识的,直到20世纪70年代,散斑才作为一种新的有用的方法被人们用于测量中。目前的散斑测量方法有传统的散斑照相技术、散斑干涉技术、散斑相关测量技术。随着计算机和CCD的发展,数字散斑技术被广泛的应用于无损检测、变形测量、位移测量、表面粗糙度测量,振动分析等领域中。本论文在综合分析各种散斑测量法的优缺点的基础上,提出了一种基于数字图像处理技术,并结合三点弯测量方法,利用客观散斑场测量固体材料的杨氏模量的新方法。 根据散斑场的性质,即散射物体平移前后,如果平移量很小,则平移前后的散斑场是两套间距等于平移距离、分布完全相同的散斑场,这些等距、成对的散斑对,又称为“杨氏双孔”。用CCD记录不同载荷下加载杆表面的客观散斑图像,并存入计算机中,进一步利用数字图像处理技术将记录下的客观散斑图像两两相加,再进行快速傅里叶变换,就可以获得明暗相间的等距的平行条纹频谱图,也就是“杨氏双孔”的夫琅和费衍射图像,类似于双缝的夫琅和费衍射图像,根据条纹数目和像素尺寸,可以测量散斑场的位移大小即散射物的位移量,这是本论文的一个创新点之一;三点弯法测杨氏模量的关键是测量出试件在一定载荷条件下,试件中点位置向下的弯曲量即挠度值。经仔细分析,由于试件在载荷作用下发生了弯曲变形,即试件侧面各点的位移并不相等,因此不能用试件侧面的散斑场来测量挠度值,而加载杆的位移量恰好等于试件的挠度值,且加载杆整体向下做平移运动,因此可以应用加载杆的表面的客观散斑场来测量试件的挠度,这是本论文的另一个创新点。 本课题在掌握了散斑场的特性和数字图像处理技术的基础上,首先通过程序模拟验证了客观散斑图产生的位移量和频谱图上条纹数目的关系。接着进行了模拟实验,验证了用客观散斑法测量微小位移的可行性,通过实验测算出CCD上一个像素的大小,最后将该方法与三点弯测量方法相结合,测量了固体材料的杨氏模量,结果表明该方法具有较高的可靠性和测量精度,具有一定的实际应用价值。

关键词： 数字图像处理   识别   制衣行业   边缘提取   直线拟合   曲线插值  

摘要： 目前制衣行业广泛使用数字化缝纫设备,在制衣打版过程中使用打版软件手工绘制版式图案。这种打版方式自动化、智能化程度不高,图案绘制效率和精度较低。本文设计的自动提取和识别照片中版式图形的软件,实现了打版工作的自动化。 本文的主要研究内容是通过数字图像处理和识别技术,对一定光照条件下拍摄的照片处理,自动提取照片中物体的外边缘,并识别出外边缘中的基本图形。 首先导入拍摄好的照片,并对照片灰度化。对灰度图像滤波使用不损害边缘的滤波方法,主要包括中值滤波、灰度形态学滤波。使用灰度拉伸恢复中值滤波后图像的灰度值范围。 然后提取滤波结果图像中目标物体的外边缘。本文用改进的Canny算法提取照片中的边缘。改进的Canny算法用大津法计算高梯度阈值,可以自适应地区分目标物体边缘与噪声边缘。对边缘提取结果进行连接、区域标记、细化、去除分枝等操作,去除噪声边缘得到目标物体的边缘线。 最后识别照片中目标物体边缘线上的基本图形,将边缘线识别和拟合为线段和曲线。本文采用最小二乘线性回归识别线段,引入了拟合度作为线段识别的判断根据。角点包含了图像形状的主要信息,先找到边缘上的角点,作为对边缘线进行线性回归的起点和终点。曲线拟合采用抛物样条插值方法,用角点作为插值节点。 本文对使用的算法进行了比较验证,实验结果证明软件达到了设计目标。

关键词： 《数字图像处理》和谐课堂   构建措施  

摘要： 文章从数字图像处理课程的问题与弊端入手,提出了构建数字图像处理和谐课堂的原则与措施,以使教学成为师生平等交流、共同体验与创造的过程,培养学生的创新意识。

关键词： 盘山公路   预视系统   实景交换   侦测技术  

摘要： 本系统旨在降低盘山公路转角处频发的交通事故,结合工程领域中的数字图像处理技术,具体为运用实景交换原理和自动侦测技术,由监视取景系统,显示警示系统,能供系统三个分模块组成,系统能在盘山公路转角处形成一个预视区域,扫除转角处的视觉盲区,降低转角处的交通事故发生率。

关键词： 人脸识别   主动形状模型   图像美化   数字图像处理  

摘要： 随着社会的不断进步,科学技术的飞速发展,计算机应用领域也在不断拓展,于是数字图像处理技术作为一种全新的图像处理方法应运而生,而且应用范围越来越广。数字图像处理技术是利用计算机设备将图像转变成数字信息来进行保存、处理、传输和重现,通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。人脸识别技术是计算机模式识别技术在数字图像领域中的具体应用,广泛应用于安全验证系统、档案管理、视频会议、人机交互等方面,因而越来越成为当前模式识别和数字图像处理领域的一个非常热门的研究课题。 目前,数字图像处理与人脸识别技术相结合的应用范围越来越广,已经深入到人们的生活之中。但就目前计算机的应用水平而言,由于计算机对外部的感知能力还比较弱,自动化的处理能力还有待提高,仍然需要投入大量人力、物力来从事数字图像处理与人脸识别相结合的理论和应用的研究。 本课题论述了人脸识别技术在图像处理中的一个应用,采用几何特征的方法,包括人脸图像的预处理、人脸轮廓的检测、人脸图像中眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴各部位的自动定位以及人脸图像的识别等几大功能。其中人脸检测部分,采用了基于haar-like特征的人脸检测算法,该算法在具有较高的检测率的同时也满足了实时检测的要求。算法利用OpenCV提供的库结合层叠式分类器并使用一系列haar-like特征来描述人脸。在人脸面部特征定位的研究中,采用了基于主动形状模型(ASM)的方法,能够很快的定位到人脸面部的各个特征部位。 本系统的出现为人脸识别技术在数字图像处理方面的应用寻找到了一个新的结合点,也使数字图像处理技术的应用范围更加广泛。

关键词： 预处理   数学建模   傅里叶描述子   颜色模型  

摘要： 本系统主要从摄像头中采集手势数据,进行特征提取,让机器理解手势含义。 识别工作主要分三个阶段:预处理、特征提取、欧式距离判定。预处理阶段应当从手势图片中去除噪声信号,利用肤色和背景在HIS颜色模型空间中的不同数值范围将手势从背景中提取出来,利用边缘检测算子提取手势的轮廓曲线。利用傅里叶描述子对轮廓曲线进行数学建模进而进行特征提取。通过欧氏距离的比较,对手势进行识别。通过对视频流采样,完成对几种动态手势的识别。 利用若干人对手势一到手势十十种静态手势在该手势库上做统计实验。在背景光线均匀的情况下,手势基本能够正确识别。 利用若干人进行动态手势识别,在背景光线均匀的情况下,手势动作基本能够正确识别。 本系统具有旋转不变,比例伸缩性,平移不变性,利用实验者在手势一到手势十十种静态手势库上做旋转不变性,比例伸缩性,平移不变性统计实验,效果良好。 本系统最大特色是符合人的操作习惯进行数据采集,和传统的佩戴颜色手套,在手上做标记等数据采集方式比较更加贴近人的操作习惯。操作者在手势动作时更加自然。不足之处客观上容易受外界环境干扰例如光线、温度、背景颜色等等。主观上和操作者的操作习惯也有关系。

关键词： 铁谱技术   故障诊断   数字图像处理   支持向量机  

摘要： 铁谱技术通过对磨粒形态、数量、尺寸分布和成分等特征的分析,能够查明机器润滑与磨损故障的模式、程度及机器所处的状态,确定故障发生的原因,从而为进一步地设备维修决策提供依据。铁谱图像识别技术把计算机图形图像处理技术与铁谱分析相结合,具有较大的客观性,对磨粒的识别能实现快速、有效、定量分析,是目前磨损诊断和铁谱分析领域的热门研究方向。 本文选取彩色的柴油机磨粒图像,综合运用数字图像处理技术、模式识别理论、摩擦学知识以及磨粒特征参数的数字化提取和优化,并将支持向量机应用到铁谱磨粒图像识别中,验证了支持向量机用于柴油机铁谱磨粒故障识别的可行性,提供了一种新的高效的柴油机铁谱磨粒图像识别方法。 本文首先对原始彩色柴油机磨粒图像进行预处理(包括图像的几何变换、灰度化、增强滤波处理、图像锐化清晰、图像分割、图像边缘轮廓提取等处理),铁谱磨粒的标识则采用直接在预处理后的铁谱图像上选取磨粒的方法,选择目标磨粒。针对三类磨粒类型(滑动磨粒、切削磨粒和疲劳磨粒),首先将特征参数进行分类(尺寸特征参数、轮廓形状特征参数、结构特征参数、颜色特征参数),再通过样本磨粒的训练学习得到各特征参数值的大小;鉴于铁谱磨粒特征参数众多的特点,本文通过特征优化,以确定适合本文研究的磨粒类型识别所需的8类特征参数,通过试验,证明了支持向量机在磨粒特征参数识别方面的正确性。

关键词： 图像处理   Photoshop plug-in   高斯模糊   USM   Canny算法  

摘要： 近年来，随着图像应用领域的扩展，图像处理技术得到了迅猛的发展，已经成为图像理解和计算机视觉领域中一项重要而有用的技术。图像处理不仅可以使处理后的图像更适合人的视觉观察，而且可以为进一步的图像应用提供更有效的信息。数字图像处理的应用越来越广泛，它已经渗透到许多领域。 在具体应用的基础上，本文基于Photoshop插件体系对几种数字图像处理算法进行了研究。首先，介绍图像处理和Photoshop图像处理软件的相关基础知识。然后，选择制作Photoshop滤镜，明确了滤镜的主体功能框架和函数调用。最后，介绍了高斯模糊、USM锐化、自适应阈值的Canny边缘检测算法。主要内容如下： 1．介绍了高斯模糊的算法。分析了其算法原理，并介绍了改进的算法。 2．介绍了USM锐化算法，介绍了算法的设计流程和三个关键的参数。 3．阐述了传统的Canny算法原理及其特点，指出其需要人为设定高低阈值的不足，并介绍了自适应阈值的Canny算法。

关键词： 图像处理   综合设计实验   数字水印   创新  

摘要： 分析了"数字图像处理"教学中实施MATLAB综合设计性实验的必要性,对仿真实训进行了探索和实践,举例详细描述了数字水印算法研究,并给出了实验结果。仿真实训加强了学生学习的主动性,帮助学生更好地理解图像处理的基本原理,大大提升了学生的创新能力和独立从事科研工作的能力。