機器視覺技術(shù)及應用實例詳解

第1章機器視覺技術(shù)基礎(chǔ)知識
1?1機器視覺技術(shù)的發(fā)展歷史與展望
1?1?120世紀50年代以前的圖像處理
1?1?220世紀60年代是數(shù)字圖像處理的
起點
1?1?320世紀70年代是數(shù)字圖像處理的
發(fā)展期
1?1?420世紀80～90年代是圖像處理技
術(shù)的普及和高度發(fā)展期
1?1?521世紀是機器視覺技術(shù)大展
宏圖的世紀
1?2機器視覺技術(shù)的應用領(lǐng)域
1?3機器視覺的構(gòu)成
1?3?1硬件構(gòu)成
1?3?2軟件構(gòu)成
1?4數(shù)字圖像基礎(chǔ)
1?4?1像素數(shù)與像素級
1?4?2彩色圖像與灰度圖像
1?4?3圖像文件格式與視頻文件格式

第2章水稻種子精選
2?1研究意義、目標與技術(shù)要點
2?2相關(guān)基礎(chǔ)知識
2?2?1攝像機與光源
2?2?2二值化處理
2?2?3膨脹與腐蝕處理
2?2?4參數(shù)測量
2?2?5數(shù)據(jù)庫
2?3系統(tǒng)方案與硬件構(gòu)成
2?3?1系統(tǒng)方案
2?3?2硬件設(shè)備、材料及樣機
2?4圖像采集與工位標定
2?5種子提取及幾何參數(shù)的測量
2?6種子所處工位的判斷
2?7種子特征信息數(shù)據(jù)庫的建立
2?8種子精選
2?8?1種子類型的判斷
2?8?2檢測種子的幾何參數(shù)是否合格
2?8?3發(fā)霉種子的判斷
2?8?4破損種子的判斷
2?9精選結(jié)果分析
2?10總結(jié)

第3章排種器試驗臺排種參數(shù)檢測
3?1研究意義、目標與技術(shù)要點
3?2系統(tǒng)硬件構(gòu)成
3?2?1機械結(jié)構(gòu)及圖像采集裝置
3?2?2圖像采集系統(tǒng)
3?3圖像標定
3?4圖像采集與拼接
3?5籽粒的二值化提取
3?6籽粒計數(shù)
3?7種子分布區(qū)間檢測
3?7?1縱向分布檢測
3?7?2橫向分布檢測
3?8條播參數(shù)計算
3?9穴播與精播參數(shù)計算

第4章棉花種子高速圖像精選
4?1研究意義、目標與技術(shù)要點
4?2圖像處理基礎(chǔ)知識
4?2?1彩色處理
4?2?2微分處理
4?3系統(tǒng)方案及構(gòu)成
4?4圖像采集及工位設(shè)定
4?5種子提取與判斷
4?6紅種子判斷
4?7破損棉種判定
4?8總結(jié)

第5章玉米粒在穗計數(shù)
5?1研究意義、目標與技術(shù)要點
5?2設(shè)備及軟件環(huán)境
5?3粒數(shù)測量
5?3?1確定玉米穗?yún)^(qū)域
5?3?2提取玉米穗行
5?3?3測量穗行粒數(shù)
5?3?4穗行的連續(xù)提取
5?3?5穗行提取結(jié)束的判斷及整穗粒數(shù)
統(tǒng)計
5?3?6籽粒測量結(jié)果分析

第6章插秧機器人視覺系統(tǒng)
6?1研究意義、目標與技術(shù)要點
6?2圖像處理基礎(chǔ)知識
6?2?1傳統(tǒng)哈夫變換的直線檢測
6?2?2過已知點哈夫變換的直線檢測
6?3水田圖像采集
6?4目標苗列線檢測
6?4?1水田苗的提取
6?4?2目標苗列確定
6?4?3目標苗列線檢測
6?5目標田埂線檢測
6?5?1目標田埂的二值化處理
6?5?2水泥目標田埂線檢測
6?5?3土質(zhì)目標田埂線檢測
6?6田端田埂線檢測
6?6?1陰影線檢測
6?6?2田埂線檢測
6?7側(cè)面田埂線檢測
6?8系統(tǒng)整合與試驗
6?8?1苗列端點的檢測
6?8?2目標田埂檢測的優(yōu)化
6?8?3處理窗口的設(shè)定
6?8?4試驗驗證

第7章水田管理機器人導航路線檢測
7?1研究意義、目標與技術(shù)要點
7?2研究圖像采集
7?3目標苗列間定位
7?4水平掃描線上方向候補點檢測
7?5田端檢測
7?5?1計算亮度線剖面
7?5?2通過亮度?直線輪廓線判斷稻田末端
7?6已知點的確定及方向線檢測
7?7目標線檢測結(jié)果與分析
7?7?1目標空間位置檢測
7?7?2方向候補點檢測
7?7?3田端檢測
7?7?4已知點及方向線檢測

第8章水田微型除草機器人導航路線檢測
8?1研究意義、目標與技術(shù)要點
8?2研究圖像采集
8?2?1試驗設(shè)備
8?2?2圖像采集
8?3檢測算法
8?3?1目標圖像的確定
8?3?2方向線的檢測
8?4檢測結(jié)果與分析
8?4?1目標圖像的確定
8?4?2方向線的檢測
8?5結(jié)論

第9章旱田作業(yè)機器人導航路線檢測
9?1研究意義、目標與技術(shù)要點
9?2圖像平滑基礎(chǔ)知識
9?2?1移動平均
9?2?2中值濾波
9?2?3小波變換
9?3小麥播種行走路線檢測
9?3?1試驗設(shè)備
9?3?2目標直線檢測
9?3?3田端檢測
9?3?4試驗驗證
9?4其他農(nóng)田作業(yè)的導航線及田端檢測
9?5麥田多列目標線圖像檢測
9?5?1試驗設(shè)備及圖像采集
9?5?2麥苗的強調(diào)和提取
9?5?3目標點的確定
9?5?4已知點的確定
9?5?5多列目標中心線的檢測
9?5?6適應性分析

第10章車牌及號碼檢測
10?1研究意義、目標與技術(shù)要點
10?2幾何變換基礎(chǔ)知識
10?2?1放大縮小
10?2?2平移
10?2?3旋轉(zhuǎn)
10?2?4仿射變換
10?2?5透視變換
10?2?6齊次坐標表示
10?3車牌定位
10?3?1邊緣提取
10?3?2二值化及去噪處理
10?3?3車牌粗定位
10?3?4車牌精確定位
10?3?5車牌傾斜校正
10?4字符分割
10?4?1字符垂直傾斜校正
10?4?2車牌間隔符的去除
10?4?3車牌中數(shù)字“1”的判定
10?5字符識別
10?6車牌及號碼識別系統(tǒng)介紹
10?6?1出入口車牌照識別系統(tǒng)
10?6?2氧氣瓶號碼識別系統(tǒng)

第11章小麥病害圖像檢測
11?1研究意義、目標與技術(shù)要點
11?2圖像紋理分析基礎(chǔ)知識
11?2?1灰度直方圖紋理特征
11?2?2共生矩陣紋理特征
11?2?3差分統(tǒng)計量紋理特征
11?2?4拉格朗日矩陣紋理特征
11?2?5冪光譜紋理特征
11?3病害圖像收集與數(shù)據(jù)庫建立
11?4病害圖像紋理特征增強
11?5病害部位分割
11?6病害特征數(shù)據(jù)計算
11?7病害診斷

第12章果樹上桃子檢測
12?1研究意義、目標與技術(shù)要點
12?2試驗設(shè)備與材料
12?3桃子提取
12?4邊界追蹤處理
12?5匹配膨脹處理
12?6可能圓心點群計算
12?7可能圓心點群分組
12?8圓心與半徑計算

第13章交通事故現(xiàn)場標識快速檢測
13?1研究意義、目標與技術(shù)要點
13?2標尺標簽設(shè)計及試驗材料
13?3標尺標簽檢測
13?4檢測結(jié)果分析

第14章變電柜保護壓板投退狀態(tài)檢測
14?1研究意義、目標與技術(shù)要點
14?2試驗設(shè)備及材料
14?3行列檢測及壓板定位
14?3?1行檢測
14?3?2列檢測
14?3?3壓板定位
14?3?4結(jié)果分析
14?4壓板的類型檢測
14?4?1壓板類型檢測算法
14?4?2檢測結(jié)果與分析
14?5壓板投退狀態(tài)檢測
14?5?1一般類型壓板
14?5?2淺黃色壓板
14?5?3白色壓板
14?5?4三孔壓板
14?6系統(tǒng)檢測結(jié)果與分析

第15章三維作物生長量檢測與建模及農(nóng)田障礙物檢測
15?1研究意義、目標與技術(shù)要點
15?2雙目視覺測量基礎(chǔ)知識
15?2?1攝像機模型
15?2?2攝像機標定
15?2?3三維重建
15?3系統(tǒng)構(gòu)成
15?4覆蓋面積測量
15?5株高測量
15?6玉米植株的三維建模
15?7農(nóng)田障礙物的三維檢測
15?7?1試驗設(shè)備及圖像采集
15?7?2相機標定
15?7?3目標提取
15?7?4障礙物識別
15?7?5試驗結(jié)果與分析

第16章交通流量圖像監(jiān)測
16?1研究意義、目標與技術(shù)要點
16?2試驗設(shè)備及圖像采集
16?3背景計算與更新
16?3?1初始背景計算
16?3?2更新背景計算
16?3?3背景計算結(jié)果
16?4車輛區(qū)域提取
16?5車影去除
16?6車輛區(qū)域提取及車影去除的結(jié)果
分析
16?7車輛區(qū)分和計數(shù)

第17章羽毛球競技戰(zhàn)術(shù)實時測量統(tǒng)計及車輛軌跡的實時跟蹤
17?1研究意義、目標與技術(shù)要點
17?2Windows線程的基礎(chǔ)知識
17?2?1進程和線程
17?2?2多線程的同步
17?2?3線程時間配額
17?3視頻圖像采集
17?4場地標定
17?5運動目標提取
17?6軌跡歸類與連接
17?6?1方向數(shù)的概念
17?6?2目標重心的計算
17?6?3運動軌跡提取
17?7羽毛球軌跡提取
17?8羽毛球類型判斷
17?9車輛運行軌跡的實時跟蹤測量
17?9?1圖像采集
17?9?2信號采集
17?9?3圖像分析
17?9?4試驗結(jié)果

第18章蜜蜂舞蹈實時跟蹤檢測
18?1研究意義、目標與技術(shù)要點
18?2模板匹配基礎(chǔ)知識
18?3試驗裝置及視頻圖像采集
18?4蜜蜂運行軌跡跟蹤
18?4?1目標蜜蜂的選定
18?4?2目標點跟蹤
18?5蜜蜂舞蹈判斷
18?6總結(jié)

第19章車輛參數(shù)實時檢測
19?1研究意義、目標與技術(shù)要點
19?2系統(tǒng)構(gòu)成方案
19?3系統(tǒng)檢測方案
19?3?1車輛長度測量
19?3?2車輛寬度測量
19?3?3車輛高度測量
19?4車輛進出判斷
19?4?1確定圖像處理區(qū)域
19?4?2圖像差分
19?4?3特征提取和分析
19?5車輛邊沿檢測
19?5?1地面檢測
19?5?2其他邊沿檢測
19?6車輛顏色檢測
19?7檢測流程
19?8系統(tǒng)影響因素分析

第20章通用圖像處理系統(tǒng)ImageSys
20?1系統(tǒng)簡介
20?2狀態(tài)窗口
20?3圖像采集
20?3?1DirectX直接采集
20?3?2VFW PC相機采集
20?3?3A/D圖像卡采集
20?3?4A60X工業(yè)采集
20?4直方圖處理
20?4?1直方圖
20?4?2線剖面
20?4?33D剖面
20?4?4累計分布圖
20?5顏色測量
20?6顏色變換
20?6?1顏色亮度變換
20?6?2HSI表示變換
20?6?3自由變換
20?6?4RGB顏色變換
20?7幾何變換
20?7?1仿射變換
20?7?2透視變換
20?8頻率域變換
20?8?1小波變換
20?8?2傅里葉變換
20?9圖像間變換
20?9?1圖像間演算
20?9?2運動圖像校正
20?10濾波增強
20?10?1單模板濾波增強
20?10?2多模板濾波增強
20?11圖像分割
20?12二值運算
20?12?1基本運算
20?12?2特殊提取
20?13二值圖像測量
20?13?1幾何參數(shù)測量
20?13?2直線參數(shù)測量
20?13?3圓形分離
20?13?4輪廓測量
20?14幀編輯
20?15畫圖
20?16查看
20?17系統(tǒng)開發(fā)平臺Sample

第21章二維運動圖像測量分析系統(tǒng)MIAS
21?1系統(tǒng)簡介
21?2功能介紹
21?2?1文件
21?2?2運動圖像及2D比例標定
21?2?3運動測量
21?2?4結(jié)果瀏覽
21?2?5結(jié)果修正
21?2?6其他功能
21?3實時測量
21?3?1實時測量
21?3?2實時標識測量
21?4系統(tǒng)開發(fā)平臺MSSample

第22章三維運動測量分析系統(tǒng)MIAS 3D
22?1MIAS 3D系統(tǒng)簡介
22?2MIAS 3D功能介紹
22?2?1系統(tǒng)初始設(shè)定
22?2?2文件
22?2?3測量設(shè)置
22?2?4運動測量
22?2?5顯示結(jié)果
22?2?6結(jié)果修正
22?2?7其他功能

參考文獻