基于图像识别的润滑油磨粒监测技术

对润滑油磨粒进行检测,国内外已形成诸多技术,但都存在一定缺陷,对此提出了针对柴油发动机润滑油磨粒基于图像识别的在线监测技术,设计了实现磨粒识别监测的硬件系统,阐述了其实现的关键技术。该技术能实现实时在线和离线的检测。     

鲜杏外部缺陷在线检测系统

为了有效实施对鲜杏表面缺陷的快速检测,基于LabVIEW软件平台和IMAQ Vision视觉工具包,开发了可同时检测鲜杏表面磨伤、日灼、霉变及碰伤缺陷的在线视觉检测系统。该系统包含图像在线采集和处理识别模块。最后,通过对搭建的系统在水平输送速度为0.063m/s条件下,对190个各类鲜杏样本进行RGB彩色图像采集,然后提取G单分量图像并依次采用中值滤波、图像灰度变换、阈值分割及形态学处理等算法对缺陷鲜杏图像进行处理和分析,得到正常果、磨伤果、日灼果、霉变果、碰伤果检测的准确率分别为88.00%、73.33%、80.00%、8 2.5 0%、8 7.5 0%,整体在线识别率达到8 3.1 5%。     

基于残差网络和图像处理的干制哈密大枣外部品质检测

针对目前红枣分级装置检测指标单一,难以实现外部品质综合判别的问题,设计了一款基于残差网络结合图像处理的干制哈密大枣外部品质检测系统。首先,通过深度学习图像分类实现裂纹、鸟啄和霉变缺陷检测,为克服当前残差网络计算量大、复杂度高以及信息丢失的问题,提出了一种改进深度残差网络图像分类方法;其次,根据尺寸与纹理数量的等级差异性,提出了一种阈值检测方法,通过提取干制哈密大枣图像面积、周长、拟合圆半径及纹理数量特征,实现尺寸及褶皱检测。试验结果表明缺陷识别模型和尺寸、褶皱检测模型测试准确率分别达到97.25%、93.75%和93.75%。综合缺陷、尺寸和褶皱3种外部品质指标,通过在线采集图像验证系统测试,外部品质综合检测准确率为93.13%,可初步满足干制哈密大枣品质在线检测装备的生产需求。     

基于计算机视觉的胡萝卜外观品质分级系统与装备

为了实现胡萝卜的自动化分级分选,在前期胡萝卜青头、须根、开裂检测算法研究的基础上,参照国家标准需求,进一步提出了胡萝卜外观等级规格,如弯曲、断折等缺陷,以及衡量异品种的锥形度参数的检测方法,并以此为基础设计了基于计算机视觉的胡萝卜外观品质实时分选生产线。该生产线由下位机控制系统、上位机软件系统和机械分级装置组成。通过对软硬件环境和机械系统性能的测试表明:该分选生产线每秒钟可检测20个胡萝卜的等级;对520个胡萝卜含有不同种类缺陷和异品种的胡萝卜进行分级检测,分级正确率达到了93.5%,能够满足胡萝卜外观品质分选实时检测的要求。该分选线能够同步实现胡萝卜等级规格、质量、各种缺陷的实时检测与在线分选。     

活立木内部缺陷雷达波检测研究

针对活立木内部结构复杂,个体化差异较大,导致雷达波图像难以解析的问题,提出了一种基于振幅比在线估计相对介电常数以及利用希尔伯特积进行层位追踪实现缺陷界面的相对定位,并结合活立木外轮廓点云数据确定其内部缺陷绝对位置和分布表征的方法,以此开发了基于雷达波的活立木内部结构缺陷分析软件。采用基于时域有限差分法的正演模拟、实验室原木试件检测分析、颐和园现场活立木检测等实验验证方法的可行性。结果表明可对检测目标点准确定位,复现树干内部横截面图像,雷达波成像结果与古树复壮时内部实际结构相符。     

基于机器视觉的胡萝卜表面缺陷识别方法研究

胡萝卜在生长与收获运输过程中,不可避免会出现一些外观缺陷,缺陷胡萝卜的剔除是胡萝卜上市销售前的重要环节。目前缺陷胡萝卜主要依靠人工分选,具有分选标准不稳定、劳动强度大、成本高等缺点。为了快速、准确、无损地检测缺陷胡萝卜,将机器视觉技术引入到胡萝卜分选过程中,以提高分选准确率和效率。胡萝卜表面缺陷包括青头、弯曲、断裂、分叉和开裂等,缺陷特征互不相同,所以不同缺陷需要不同的检测算法。青头检测利用胡萝卜正常区域与青头区域的颜色差异实现,胡萝卜图像在HSV颜色空间下,利用统计方法确定青头区域H、S和V的判别阈值;弯曲、断裂和分叉识别是根据正常胡萝卜与缺陷胡萝卜之间的形状差异实现,凸壳算法、Hu不变矩和Harris角点检测算法分别用来检测胡萝卜弯曲、断裂和分叉缺陷;开裂检测则是利用胡萝卜正常与开裂区域的纹理差异实现,Sobel水平边缘检测算子、Canny边缘检测算子结合形态学操作实现胡萝卜开裂区域提取。结果表明青头、弯曲、断裂、分叉和开裂的识别准确率分别为100%、91.14%、90.57%、94.57%和95.45%,总体识别准确率达94.91%,满足胡萝卜在线分选精度要求。     

基于亮度校正和AdaBoost的苹果缺陷在线识别

提出了一种基于亮度校正和AdaBoost的苹果缺陷与果梗-花萼在线识别方法。以富士苹果为研究对象,首先在线采集苹果的RGB图像和NIR图像,并分割NIR图像获得苹果二值掩模;其次利用亮度校正算法对R分量图像进行亮度校正,并分割校正图像获得缺陷候选区(果梗、花萼和缺陷);然后以每个候选区域为掩模,随机提取其内部7个像素的信息分别代表所在候选区的特征,将7组特征送入AdaBoost分类器进行分类、投票,并以最终投票结果确定候选区的类别。实验结果表明,该算法检测速度为3个/s,满足分选设备的实时性要求,且总体正确识别率达95.7%。     

生鲜猪肉主要品质参数无损在线检测系统

基于可见近红外光谱技术,设计了生鲜猪肉品质无损在线检测装置.介绍了该系统的工作原理、工作过程、硬件组成及软件系统功能.系统硬件包括光谱信息采集装置、样品传送单元、位置检测单元、控制单元和计算机等.基于Delphi和Matlab语言开发了与PC硬件和Windows XP软件环境兼容的光谱信息自动采集和实时处理的无损在线检测软件系统.该系统可实现生鲜猪肉样品光谱数据的自动采集、光谱数据的在线处理、样品品质参数的在线预测与检测结果的在线显示.将该系统用于生鲜猪肉水分含量的在线检测.结果表明,该在线检测装置检测精度高、可靠性好,可用于肉品主要品质参数的无损在线检测.     

鸡蛋质量与长短轴在线检测方法

开发了一套基于动态称量和图像处理的鸡蛋在线检测系统。通过应变片式传感器动态检测质量,用图像处理检测鸡蛋长短轴。对117个鸡蛋进行在线验证,建立了鸡蛋长短轴检测模型,实现了鸡蛋质量和长短轴的在线检测,并对通过不同方法所得到的鸡蛋长短轴及鸡蛋质量进行了对比。结果表明,在线系统检测鸡蛋质量误差小于±1 g,短轴误差范围-0.5~0.7 mm,长轴误差范围±0.6 mm,鸡蛋检测速率为4枚/s,满足在线检测的要求,证明在线系统具有较强的合理性及鲁棒性。     

变电站避雷器泄漏电流异常的事故分析

正1事件描述2016年11月26日,110 kV某变电站#2主变35 kV侧A相避雷器在线监测仪泄漏电流超正常值1.2倍,但小于1.4倍,属于重要缺陷,后加强跟踪,未发现有恶化趋势。2016年12月3日,公司检修人员到现场检查处理此缺陷。处理过程中,发现该避雷器在线监测仪的泄漏电流显示值和钳形电流表测试值均超过正常值1.4倍。该缺陷被定性为紧急缺陷,余杭区供电公司     

红外成像技术在变电所的应用

随着现代电力工业向着高电压等级 ,超大容量的发展 ,电力系统对安全可靠运行提出了越来越高的要求。因此电气设备运行状态的在线检测和故障诊断 ,对提高设备可靠性、经济性运行 ,降低维修成本 ,都有很重要的意义。红外成像技术是不接触电气设备 ,在不停电的情况下进行电气设备绝缘故障检测和诊断的现代化手段。1　红外成像技术在变电所中的应用自 1999年以来 ,我局 13座变电所利用红外成像技术进行绝缘检测 ,发现了大量的电气设备缺陷 ,主要的电气设备缺陷类型有 :隔离开关接头和顶帽发热 ,多油断路器油箱内部发热 ,耦合电容器整体和末屏发…     

在线近红外光谱检测超微粉碎机粉碎粒度初探

论述在线近红外光谱仪检测粉碎粒度的意义,通过试验初步探索在线近红外光谱检测超微粉碎机粉碎粒度的可行性。     

基于声学特性的禽蛋裂纹实时在线检测系统

设计了一套基于数字信号处理器DSP(TMS320F2812)的禽蛋裂纹在线检测系统,系统以禽蛋声学特性为基础,通过采集并分析敲击禽蛋产生的响应信号,可实现禽蛋裂纹的在线、实时检测.根据大量完好和裂纹禽蛋敲击响应信号特征的差异,提取了5个特征参数,建立相应判别模型,快速检测裂纹禽蛋.系统对75个完好和95个裂纹鸡蛋进行了在线检测试验,判对率分别为92.0％和90.5％,检测速率为5个/s,满足在线检测的要求.     

肥箱电容式料位传感器设计与试验

为提高农业机械信息化程度,实现施肥作业机械肥箱料位在线检测,根据颗粒化肥与空气介电常数的差异性,设计了基于电容法的施肥作业机械肥箱化肥料位在线检测传感器。建立了颗粒化肥(尿素)与电容输出值之间的关系模型,并对模型进行了验证。结果表明:施肥作业机械肥箱料位在线检测传感器对于肥箱料位的检测最大误差率为1.4%,能够精准地对肥箱料位情况进行在线检测,为施肥作业机械肥箱料位在线检测提供了有效途径,对提高农机信息化水平有具重要意义。     

基于机器视觉的紧固套缺陷检测方法估计

针对紧固套缺陷检测中人工检测效率低等问题,设计了基于机器视觉的紧固套缺陷检测方法.首先根据紧固套的特点搭建了图像采集平台,突出缺陷特征;然后基于Halcon设计了相应的缺陷检测方法:先通过模板匹配的方法对检测区域定位;再使用基于频域图像差分的方法抑制干扰,突显缺陷特征;然后使用改进的动态阈值法得到缺陷备选图;最后使用面...     

深圳水环境在线检测初步研究

水质在线检测是水务管理信息化的基础，采用台式和便携式两种类型的在线检测仪器分析对深圳市自来水、西沥水库和沙河水进行了在线检测。结果表明，在线检测仪器能够快速地测定水质，平均相对误差在10％以内，在线检测数据能够及时反映水质的动态变化过程，对于改进水环境管理以及进行技术开发等具有重要的意义。     

重组材板柸铺装均匀性检测装置的开发研究

针对棉秆重组材板柸铺装密度不均匀、传统检测手段设备昂贵和经济性差等不足,开发了一种在线无损伤棉秆重组材板柸铺装均匀性检测装置.该装置采用空气流作为检测介质,风速传感器作为主要检测装置,用喷胶装置标记板柸缺陷部位,人工在标记位置补充原料,以达到铺装均匀的目的。实验证明,当板柸铺装密度为0.07g/cm3,板柸铺装厚度在6~14cm,板柸运动速度为5cm/s,轴流风机出风速度为18.0~22.0m/s时,测量效果最佳。     

基于灰色关联分析和区域生长的微小缺陷提取

提出了一种基于灰色关联分析的区域生长算法。首先通过计算二维灰色绝对关联度,将原始图像转换为仅包含高频信息的灰色关联图像,并在此基础上进行阈值处理和区域标记,获得缺陷区域的形心。然后将该形心作为种子像素在灰色关联图像内进行区域生长,实现微小缺陷的在线提取。实验结果表明,新的区域生长算法能够有效地抑制背景噪声、简化计算过程,满足在线提取和实时性要求。     

基于多光谱图像的库尔勒香梨表面缺陷检测

表面缺陷会导致水果腐烂,降低商业经济价值,引发食品质量和安全问题.为此,利用机器视觉技术检测果皮表面缺陷是水果采后加工的主要任务之一.然而,由于香梨果皮颜色及缺陷多样性,用图像处理方法检测库尔勒香梨表面缺陷较为困难.为实现快而准确的香梨缺陷检测,提出一种基于多光谱图像的库尔勒香梨表面缺陷检测方法,并研究了疤痕、病害、虫...     

基于介电特性的联合收获机小麦含水率检测装置研究

谷物水分的快速测量对谷物准确测产、粮食快速收储、精准农业实施具有重要意义。针对联合收获机动态作业条件下小麦水分检测稳定性差、测量精度低等问题,基于小麦介电特性原理,设计一种联合收获机水分在线检测装置,提出一种动态连续取样、静态间歇测量的新方法,实现了联合收获机作业条件下,在线快速稳定检测小麦含水率。在线检测装置由机械动态取样部分、电机控制模块、传感器模块、数据采集模块、卫星定位模块和显示终端组成。其中传感器模块包括水分传感器、温度传感器和料位传感器。开展了静态验证试验和田间动态验证试验。试验结果表明,静态条件下,含水率在线检测误差在3%以内;在田间动态变化条件下,建立了基于介电常数和温度因子的水分检测模型,实测值和检测值相关系数达到0.92,在线检测误差小于5%。采用动态连续采样、静态间歇测量的方法显著提高了含水率在线检测的精度,为实现小麦精准生产提供了一种快速测量手段。