《光电信息技术其它》PPT课件.ppt

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1、上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录光电信息技术其它应用光电信息技术其它应用光电信息技术其它应用 激光打印机和复印机激光打印机和复印机光盘存储光盘存储摄像机和数码相机摄像机和数码相机摄像测量摄像测量1上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录激光打印机和复印机激光打印机和复印机激光打印机和复印机 一激光打印机的特点一激光打印机的特点一激光打印机的特点一激光打印机的特点 激激光光打打印印机机是是光光电电技技术术和和电电子子照照相相技技术术相相结结合合的的一一种种印印字字方方式式，它它综综合合利利用用了了激激光光器器，光光束束调调制制和和偏偏转转、精精密密光光学学

2、机机械械和和电电子子计计算算机机处处理理技技术术，是是一一种种非常有代表性的光电子仪器。它有以下特点：非常有代表性的光电子仪器。它有以下特点：1像素密度高像素密度高像素密度高像素密度高，印字清晰，分辨率比机械点阵式高，印字清晰，分辨率比机械点阵式高近百倍。近百倍。2打印速度快打印速度快打印速度快打印速度快，比普通打印机快，比普通打印机快630倍。倍。3工作无撞击工作无撞击工作无撞击工作无撞击，打印噪声小。，打印噪声小。2上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录二激光打印机原理二激光打印机原理激光打印机结构如下图激光打印机结构如下图所示。所示。激光打印机的打印原理如激光打印机的打

3、印原理如上图所示。上图所示。激光打印机和复印机3上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录1吸鼓带电吸鼓带电吸鼓带电吸鼓带电对对应应图图2的的1位位置置，在在感感光光鼓鼓也也称称吸吸鼓鼓上上用用电电极极对对感感光光体体表表面面高高压压电电晕晕放放电电，使使感感光光层层表表面面带带电电荷荷。感感光光鼓鼓是是在在导导电电基基体体表表面面上上涂涂有有硒硒或或其其它它光光电电导导材材料料层，光电导层在光照时的电阻率下降。层，光电导层在光照时的电阻率下降。2扫描曝光扫描曝光扫描曝光扫描曝光对对应应图图2的的2位位置置，用用受受被被打打印印内内容容调调制制的的激激光光束束对对感感光光层层扫扫

4、描描曝曝光光，受受光光照照区区域域的的电电阻阻率率下下降降，表表面面电电荷荷被被中中和和而而消消失失，在在感感光光层层上上形形成成由由静静电电荷荷分分布布构成的潜像（电荷图象）。构成的潜像（电荷图象）。激光打印机和复印机4上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录激光扫描写入系统主要包括激光光源、光调制器、激光扫描写入系统主要包括激光光源、光调制器、光偏转器、扫描透镜等光路元件及相应的控制电路。光偏转器、扫描透镜等光路元件及相应的控制电路。3静电成像静电成像静电成像静电成像对对应应图图2的的3位位置置，用用含含有有炭炭精精粉粉粒粒的的显显像像剂剂与与感感光光层层接接触触，在在静静

5、电电场场的的作作用用下下，炭炭精精粉粉粒粒附附在在感感光光层层的的曝曝光光区区域域上上，形形成成可可见见的的炭炭精精粉粉图图象象，这这过过程程也也称称显显像过程像过程。4着色转印着色转印着色转印着色转印对对应应图图2的的4位位置置，打打印印纸纸与与已已经经显显像像的的感感光光体体接接触触，同同时时采采用用电电晕晕带带电电体体从从纸纸的的反反面面加加电电场场，这这时时感感光光体体表面的显像剂转移到打印纸上完成转印。表面的显像剂转移到打印纸上完成转印。激光打印机和复印机5上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录5.热压定影热压定影热压定影热压定影对对应应图图2的的5位位置置，用用热

6、热压压器器加加热热加加压压使使着着色色剂剂牢牢固固粘结在打印纸上，完成了静电打印。粘结在打印纸上，完成了静电打印。6清洗吸鼓清洗吸鼓清洗吸鼓清洗吸鼓对对应应图图2的的6位位置置，将将感感光光体体用用清清洗洗器器清清除除残残留留的的色色粉，准备下一张打印。粉，准备下一张打印。三激光打印机的光电技术三激光打印机的光电技术三激光打印机的光电技术三激光打印机的光电技术1.激光器和调制器激光器和调制器激光器和调制器激光器和调制器实实用用的的激激光光打打印印机机般般采采用用HeNe激激光光器器或或半半导体激光器作激光光源。导体激光器作激光光源。激激光光打打印印机机中中使使用用的的光光调调制制器器早早期期多

7、多为为声声光光调调制制器器。随随着着半半导导体体激激光光器器的的发发展展，直直接接电电流流调调制制的的方方式式已逐步代替声光调制方式。已逐步代替声光调制方式。激光打印机和复印机6上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录2光偏转器光偏转器光偏转器光偏转器光光偏偏转转器器实实现现激激光光束束的的扫扫描描，大大多多采采用用旋旋转转多多面面镜镜的的方方式式，它它是是由由以以正正多多角角柱柱体体的的侧侧面面为为镜镜面面的的多多面面反反射射镜镜和和使其高速旋转的电动机组合而成。使其高速旋转的电动机组合而成。3激光打印机的主要技术指标激光打印机的主要技术指标激光打印机的主要技术指标激光打印机

8、的主要技术指标激激光光打打印印机机的的主主要要技技术术指指标标是是打打印印宽宽度度、打打印印速速度度和和清晰程度。清晰程度。四静电复印机四静电复印机四静电复印机四静电复印机同同激激光光打打印印机机相相同同，复复印印机机也也是是利利用用光光电电技技术术和和电电子子照照相相技技术术相相结结合合的的一一种种印印字字方方式式。复复印印机机与与激激光光打打印印机机的的主主要要区区别别是是图图象象信信息息产产生生的的方方式式不不同同。复复印印机机是是实实物物文文件件被被反反射射照照明明后后由由成成像像镜镜头头成成像像曝曝光光在在感感光光体体上上；而而激激光光打打印印机机则则是是由由主主计计算算机机产产生生

9、的的图图象象数数据据经经控控制制电电路路控控制制激激光光束的偏转和光强度扫描曝光完成打印的。束的偏转和光强度扫描曝光完成打印的。激光打印机和复印机7上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录光盘存储光盘存储光盘存储一光盘存储的类型一光盘存储的类型一光盘存储的类型一光盘存储的类型1、记录用光盘记录用光盘记录用光盘记录用光盘记记录录用用光光盘盘也也称称“写写后后直直读读型型”(draw)光光盘盘，它它兼兼有有写写入入和和读读出出两两种种功功能能，并并且且写写入入后后不不需需处处理理即即可可直直接接读读出出所所记记录录的的信信息息，因因此此可可用用作作信信息息的的追追加加记记录录。这这

10、类类系系统统根根据据记记录录介介质质和和记记录录方方式式的的不不同同又又可可分分为为作作一次写入和可擦重写两类。一次写入和可擦重写两类。2、专用再现光盘专用再现光盘专用再现光盘专用再现光盘专专用用再再现现光光盘盘也也称称“只只读读”型型(readnly)。它它只只能能用用来来再再现现由由专专业业工工厂厂事事先先复复制制的的光光盘盘信信息息，不不能能由由用用户自行追加记录户自行追加记录8上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录二、光盘存储的特点二、光盘存储的特点二、光盘存储的特点二、光盘存储的特点1)存储密度高、容量大存储密度高、容量大2)写入读出率高写入读出率高3)存储寿命长存

11、储寿命长4)每信息位的价格最低，易复制、寿命长。每信息位的价格最低，易复制、寿命长。5)有随机寻址能力，随机存取时间小于有随机寻址能力，随机存取时间小于60ms。6)光光盘盘存存储储是是非非接接触触写写入入读读出出，防防尘尘耐耐污污染染，操操作作方方便便，易与计算机联机使用。易与计算机联机使用。三、光盘存储的工作原理三、光盘存储的工作原理三、光盘存储的工作原理三、光盘存储的工作原理在光盘上写入信息的装置称作在光盘上写入信息的装置称作光盘记录系统光盘记录系统；光盘存储9上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录能能从从光光盘盘上上读读出出数数据据的的装装置置是是光光盘盘重重放放系系

12、统统。大大多多数光盘装置具有记录和重放的双重功能。数光盘装置具有记录和重放的双重功能。1、只读型只读型只读型只读型光盘存储10上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录下图给出了光盘的截面形状。下图给出了光盘的截面形状。将载有音频、视频将载有音频、视频或文件信息的调制激光或文件信息的调制激光束被聚焦透镜缩小成直束被聚焦透镜缩小成直径径1um左右的光点。高左右的光点。高能量密度的细束激光加能量密度的细束激光加热光盘的记录介质表面，热光盘的记录介质表面，使局部位置发生永久性使局部位置发生永久性变形，这造成介质表面变形，这造成介质表面光学特性的二值化改变。光学特性的二值化改变。由于光盘

13、是旋转的，而由于光盘是旋转的，而写入头是平移的，在写入头是平移的，在光盘存储11上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录光盘面上会形成轨迹为螺旋状的一系列微小凹坑或其光盘面上会形成轨迹为螺旋状的一系列微小凹坑或其它形式的信息记录点。这些信息点的不同编码方式就它形式的信息记录点。这些信息点的不同编码方式就代表了被存储的信息数据。代表了被存储的信息数据。在在读读出出状状态态时时，将将照照射射激激光光束束聚聚焦焦在在光光盘盘信信息息层层上上。当当激激光光束束落落在在光光盘盘信信息息层层的的平平坦坦区区域域时时，大大部部分分光光束束被被反反射射回回物物镜镜，落落在在凹凹坑坑边边缘缘的的

14、反反射射光光因因衍衍射射作作用用而而向向两两侧侧扩扩散散，只只有有少少量量反反射射光光能能折折回回物物镜镜。落落入入凹凹坑坑底底部部的的光光束束由由于于坑坑深深为为l4，故故反反射射光光相相位位与与坑坑上上反反射射光光相相位位差差为为12，由由干干涉涉理理论论可可知知，当当二二束束光光相相位位差差为为12 时时，由由于于干干涉涉而而形形成成暗暗条条纹纹。由由此此可可见见，当激光束全部照在光盘信息层的平坦区域时，当激光束全部照在光盘信息层的平坦区域时，光盘存储12上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录反反射射光光为为亮亮纹纹，而而当当部部分分激激光光束束落落到到凹凹坑坑底底部部

15、时时，反反射射光光为为暗暗纹纹，这这样样，当当光光盘盘按按一一定定的的速速度度旋旋转转时时，来来自自光光盘盘的的反反射射激激光光束束亮亮度度将将随随光光盘盘上上凹凹坑坑的的变变化化而而变变化化，只只要要用用光光电电检检测测器器接接收收反反射射回回来来的的被被信信息息点点调调制制的光强，就可得到：的光强，就可得到：“0”或或“1”的信号。的信号。读读出出数数据据时时，与与写写入入信信息息相相同同，光光盘盘转转动动，读读数数头头作平移运动，即合成螺旋运动。作平移运动，即合成螺旋运动。2可擦型可擦型可擦型可擦型同同只只读读型型类类似似，只只是是在在激激光光束束照照射射光光盘盘时时，使使光光盘盘表面的

16、磁性膜磁化或使介质表面结晶状态发生变化。表面的磁性膜磁化或使介质表面结晶状态发生变化。另一种光存方法采用基于光热磁效应的光磁盘装置。另一种光存方法采用基于光热磁效应的光磁盘装置。光盘存储13上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录它它的的基基本本设设备备也也和和光光盘盘装装置置相相类类似似，主主要要的的区区别别在在于于采采用用的的是是磁磁性性的的记记录录介介质质。在在细细束束激激光光的的调调制制作作用用下下，通通过过改改变变磁磁介介质质的的磁磁化化方方向向完完成成信信息息的的存存储储。在在信信息息读读出出时时不不是是检检测测光光的的反反射射率率，而而是是通通过过检检测测反反射射

17、光光的的偏振状态检测信息点处的磁化方向。偏振状态检测信息点处的磁化方向。四光盘存储系统的关键技术四光盘存储系统的关键技术四光盘存储系统的关键技术四光盘存储系统的关键技术光光盘盘存存储储系系统统的的核核心心装装置置是是光光盘盘驱驱动动器器，它它是是一一种种超超精精密密光光电电子子装装置置。主主要要包包括括：光光学学系系统统、机机械械系系统统、伺服跟踪系统和信号处理系统。伺服跟踪系统和信号处理系统。光盘存储14上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录光盘驱动器的组成框图如图光盘驱动器的组成框图如图3所示。所示。光盘存储15上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录1光

18、学系统光学系统光学系统光学系统(1)激光聚束光路激光聚束光路(2)写入光调制器写入光调制器(3)循迹跟踪反射镜循迹跟踪反射镜(4)光电检测系统光电检测系统2 机械系统机械系统机械系统机械系统(1)转台机构转台机构(2)滑板机构滑板机构(3)光电头机构光电头机构3控制系统控制系统控制系统控制系统(1)转台恒速控制系统转台恒速控制系统(2)滑板位移控制系统滑板位移控制系统(3)调焦控制系统调焦控制系统(4)循迹跟踪系统循迹跟踪系统4信号处理系统信号处理系统信号处理系统信号处理系统(1)写入信号处理器写入信号处理器(2)读出信号处理器读出信号处理器(3)控制器控制器光盘存储16上一张上一张章首章首下

19、一张下一张结束结束节首节首目录目录17上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录18上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录19上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录20上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录21上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录22上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录23上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录摄像测量 摄像测量摄像测量一摄像监视一摄像监视一摄像监视一摄像监视摄摄像像监监视视一一般般采采用用CCD摄摄像像头头对对被被监监视视的的区区域域成

20、成像像，最最后后通通过过监监视视电电视视显显示示出出来来，也也可可用用存存储储设设备备保保存以备后用。存以备后用。如如将将摄摄像像头头与与有有关关控控制制系系统统或或报报警警系系统统相相连连，则则可起到防盗报警、防火报警等功能。可起到防盗报警、防火报警等功能。二摄像检测二摄像检测二摄像检测二摄像检测摄摄像像检检测测主主要要用用于于工工业业和和医医疗疗系系统统，可可实实现现远远距距测量、非接触测量和在线测量。测量、非接触测量和在线测量。24上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录目目前前，摄摄像像检检测测主主要要应应用用摄摄像像技技术术和和计计算算机机数数字字图图象象处处理理技技

21、术术对对被被测测量量进进行行自自动动检检测测和和控控制制。下下面面举举例说明。例说明。三高压容器焊缝底片缺陷的摄像测量三高压容器焊缝底片缺陷的摄像测量三高压容器焊缝底片缺陷的摄像测量三高压容器焊缝底片缺陷的摄像测量随随着着摄摄像像测测量量技技术术和和模模式式识识别别技技术术的的发发展展，已已研研制制出出底底片片的的摄摄像像测测量量法法，利利用用计计算算机机对对摄摄像像的的焊焊缝缝底底片进行自动识别。其原理框图如图片进行自动识别。其原理框图如图1所示。所示。摄像测量 25上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录1 1、焊缝底片图象的摄像输入、焊缝底片图象的摄像输入、焊缝底片图象的

22、摄像输入、焊缝底片图象的摄像输入 2 2、图象预处理、图象预处理、图象预处理、图象预处理（1）灰度变换灰度变换灰度变换灰度变换运运用用全全域域线线形形变变换换，增增强强缺缺陷陷与与背背景景的的反反差差，使图象清晰，特征明显。使图象清晰，特征明显。设设p0(i,j)为原始图象的灰度，为原始图象的灰度，p1(i,j)为经过变换后的灰度。初为经过变换后的灰度。初始灰度级范围为始灰度级范围为(a,b)，变换后，变换后的灰度级范围为的灰度级范围为(a,b),则：则：p1(i,j)=a+(b-a)*p0(i,j)-a/(b-a)ap0(i,j)b即将原来的即将原来的(a,b)范围扩范围扩展为展为(a,b)

23、范围。经灰度变换范围。经灰度变换后，图象对比度增强了（见图后，图象对比度增强了（见图3）。）。摄像测量 26上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录（2）降噪处理降噪处理降噪处理通常称为降噪处理通常称为平滑平滑或或滤波滤波。其目的在于滤。其目的在于滤除干扰，突出目标特征。对滤波处理的要求有两条：除干扰，突出目标特征。对滤波处理的要求有两条：一是使图象清晰；二是不要破坏图象中的轮廓和边缘一是使图象清晰；二是不要破坏图象中的轮廓和边缘等有用信息。常用的方法分为空域法和频域法。空域等有用信息。常用的方法分为空域法和频域法。空域法包括噪声消除法、邻域平均法、中值滤波法、掩模法包括噪声消

24、除法、邻域平均法、中值滤波法、掩模匹配法等。频域法有低通滤波法等。匹配法等。频域法有低通滤波法等。模糊加权均值滤波器模糊加权均值滤波器(FWA)将滤波窗内的样本将滤波窗内的样本看作一个模糊集看作一个模糊集A中的元素，窗内样本中的元素，窗内样本xi根据其样本值根据其样本值有不同的隶属度有不同的隶属度ui，其隶属度由模糊集的隶属函数，其隶属度由模糊集的隶属函数u(di)映射而得，其中映射而得，其中di为样本为样本xi与滤波输出之间的差值。与滤波输出之间的差值。摄像测量 27上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录这里，隶属函数这里，隶属函数u(di)的定义域为（的定义域为（0,+，

25、值域为，值域为0,1的单调递减函数。当由估计器算出的估计值导出的单调递减函数。当由估计器算出的估计值导出的隶属度加权均值后所得的值等于原估计值时，达到的隶属度加权均值后所得的值等于原估计值时，达到最佳估计。最佳估计。具体算法描述如下具体算法描述如下具体算法描述如下具体算法描述如下：1、设设滤滤波波输输出出初初值值y0为为滤滤波波窗窗内内各各样样本本的的均均值值，由由这这个初值导出样本的隶属度个初值导出样本的隶属度u0i；2、对对导导出出的的模模糊糊隶隶属属度度u0i进进行行加加权权均均值值，得得到到新新的的输输出出y1；3、比比较较y0与与y1的的差差值值是是否否小小于于预预定定的的阈阈值值，

26、若若小小于于该该阈阈值值，则则迭迭代代结结束束，输输出出为为y，否否则则由由y1导导出出新新的的模模糊糊隶属度隶属度u1i；摄像测量 28上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录依次类推，直至前后两次估计值的差小于阈值依次类推，直至前后两次估计值的差小于阈值。本本算算法法中中取取模模糊糊隶隶属属函函数数u(xi)=exp(-(xi-y)2/)，其其中中，y为为滤滤波波输输出出，为为尺尺度度参参数数。决决定定着着模模糊糊集集的的形形状状，实实验验证证明明，当当 在在5000左左右右时时，能能够够比比较较好好的的满满足要求。降噪处理后的图象如图足要求。降噪处理后的图象如图4所示。所

27、示。3 3、图象分割、图象分割、图象分割、图象分割图象分割方法中的阈值化图象分割方法中的阈值化因易于实现、计算量小、因易于实现、计算量小、性能较稳定而被广泛使用。性能较稳定而被广泛使用。摄像测量 29上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录这这里里，采采用用单单一一阈阈值值。设设f(i,j)为为原原图图象象的的灰灰度度值值，g(i,j)为阈值图象的灰度值，为阈值图象的灰度值，T为阈值，则：为阈值，则：由此可见，由此可见，T的选择很重要。若阈值选的过低，会的选择很重要。若阈值选的过低，会将目标物体的像素误归为背景；若阈值选的过高，背景将目标物体的像素误归为背景；若阈值选的过高，背

28、景难以去除。难以去除。阈值选取方法很多，经过实验，采用一种基于二维阈值选取方法很多，经过实验，采用一种基于二维灰度直方图灰度直方图Fisher线形分割的图象分割方法。线形分割的图象分割方法。摄像测量 30上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录具体算法如下：平均灰度直方图平均灰度直方图平均灰度直方图平均灰度直方图。（2）对邻域平均灰度直方图对邻域平均灰度直方图对邻域平均灰度直方图对邻域平均灰度直方图，用改进的Otsu法，得到阈值T。Reddi利用梯度概念，改进了Otsu法。其算法如下：平均值，c为迭代次数，h(l)是各灰度级出现的频数；2）计算梯度ec=m(0,kc)+m(kc

29、,255)/2-kc；摄像测量 31上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录3）判判断断是是否否满满足足 ec，若若满满足足则则转转至至6），否否则则继续；继续；4）令）令kc+1=kc+ec;5）令）令c=c+1，转至，转至2）；）；6）输出）输出kc作为阈值。作为阈值。(3)(3)对图象进行阈值化对图象进行阈值化对图象进行阈值化对图象进行阈值化图象中，灰度值大于阈值的像素置为白，小于阈图象中，灰度值大于阈值的像素置为白，小于阈值的像素不变。阈值化之后目标物体与背景分离。图值的像素不变。阈值化之后目标物体与背景分离。图5是气孔缺陷经过图象分割后得到的阈值图象，该图是气孔缺陷经

30、过图象分割后得到的阈值图象，该图象分割的阈值取象分割的阈值取123。摄像测量 32上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录4缺陷识别缺陷识别焊缝缺陷主要有五类：圆形缺陷焊缝缺陷主要有五类：圆形缺陷(包括球状气孔、点渣包括球状气孔、点渣等等)，裂纹，未熔合，未焊透，条状夹渣。，裂纹，未熔合，未焊透，条状夹渣。利利用用标标记记法法对对阈阈值值化化的的图图象象进进行行标标记记目目标标物物体体，可可得得到到物物体体个个数数，即即缺缺陷陷个个数数。此此时时，须须对对缺缺陷陷先先进进行行人人工工判判别别，因因为为要要区区分分单单个个缺缺陷陷和和成成组组缺缺陷陷。然然后后再再对对每每个个缺缺

31、陷陷进行参数确定和特征提取。进行参数确定和特征提取。（一）（一）轮廓跟踪轮廓跟踪轮廓跟踪轮廓跟踪设设背背景景像像素素值值为为0，物物体体像像素素值值为为1。下下面面给给出出轮轮廓廓跟跟踪算法：踪算法：(1)利利用用水水平平扫扫描描法法得得到到轮轮廓廓跟跟踪踪的的初初始始点点，其其坐坐标标为为(start-x,start-y)，设它为，设它为x1；(2)搜索第搜索第2个轮廓点，设它为个轮廓点，设它为x2；摄像测量 33上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录先先判判断断起起始始点点的的4邻邻域域中中0像像素素的的位位置置。当当下下邻邻点点为为0，令令n=6；当当下下邻邻点点不不为

32、为0，左左邻邻点点为为0，令令n=4；当当下下、左左邻邻点点都都不不为为0，上上邻邻点点为为0，令令n=2；当当下下、左左、上上邻邻点点都都不不为为0，右邻点为，右邻点为0，令，令n=0；从从n位位置置出出发发，逆逆时时针针方方向向搜搜索索1像像素素，最最早早找找到到的的1像像素即是第素即是第2个点，计下该点的链码值，并算出其坐标。个点，计下该点的链码值，并算出其坐标。(3)搜索第搜索第3个点及以后的点；个点及以后的点；设设第第3个个点点为为x3，若若x2相相对对于于x1的的链链码码值值为为偶偶数数，则则搜搜索索x3的的起起始始位位置置n=(x2的的链链码码值值+7)%8;若若x2相相对对于于

33、x1的的链链码码值值为为奇奇数数，则则搜搜索索x3的的起起始始位位置置n=(x2的的链链码码值值+6)%8，其其中中%表表示示模模运运算算。由由起起始始位位置置逆逆时时针针搜搜索索1像像素素。以以后后点点的的搜索方法同第搜索方法同第3点。点。(4)当搜索到的点的坐标与当搜索到的点的坐标与(start-x,start-y)相同时，表示一相同时，表示一个轮廓跟踪已完成。个轮廓跟踪已完成。摄像测量 34上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录（二）（二）选取参数选取参数选取参数选取参数(1)面积面积S(2)周长周长L(3)等效面积等效面积S/L(4)长径长径A和短径和短径B(5)等等

34、效效链链码码方方向向像像素素分分布布N0 N3：NO为为链链码码值值为为0和和4的的像像素素个个数数之之和和与与总总像像素素之之比比，N1为为链链码码值值为为2和和6的的像像素素个个数数之之和和与与总总像像素素之之比比,N2为为链链码码值值为为1和和5的的像像素素个个数数之之和和与与总总像像素素之之比比，N3为为链链码码值值为为3和和7的像素个数之和与总像素之比。的像素个数之和与总像素之比。(6)圆形度圆形度M摄像测量 35上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录（三）（三）模式识别模式识别模式识别模式识别根根据据大大量量底底片片图图象象样样本本，由由上上述述参参数数进进行行数

35、数据据分分析，建立识别模式。析，建立识别模式。(1)长长宽宽比比 3的的是是圆圆形形缺缺陷陷，其其中中圆圆形形度度，判判为为点点渣渣；圆形度圆形度，是球状气孔，若不满足进行，是球状气孔，若不满足进行(2)；(2)等效面积等效面积 0.1，是裂缝，若不满足进行，是裂缝，若不满足进行(3)；(3)等等效效链链码码方方向向像像素素分分布布N0，判判为为未未焊焊透透，若若不不满满足进行足进行(4)；(4)再判断长宽比再判断长宽比 5，是未熔合，若不满足进行，是未熔合，若不满足进行(5)；(5)剩下的归为条状夹渣。图剩下的归为条状夹渣。图6为缺陷参和模式的识为缺陷参和模式的识别结果。别结果。摄像测量 3

36、6上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录图图6缺陷参数和模式的识别结果缺陷参数和模式的识别结果摄像测量 37上一张上一张章首章首下一张下一张结束结束节首节首目录目录（四）（四）缺陷定级缺陷定级缺陷定级缺陷定级根据根据JB4730-94，将缺陷分为四个等级。，将缺陷分为四个等级。由计算机自动定级由计算机自动定级(见图见图8)RT人员对条件进行判断人员对条件进行判断(见图见图7)5 5结论结论结论结论以上探讨了用数字图象技术进行数据图象预处理、缺陷以上探讨了用数字图象技术进行数据图象预处理、缺陷自动识别的有关算法。软件在自动识别的有关算法。软件在Windows98的中文平台下用的中文平台下用语言设计，使用方便，实用性强。但是，缺陷提取速度和语言设计，使用方便，实用性强。但是，缺陷提取速度和类型识别的准确率还有待提高。类型识别的准确率还有待提高。摄像测量 38