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液压伺服系统设计
液压伺服系统设计
在液压伺服系统中采用液压伺服阀作为输入信号的转换与放大元件。液压伺服系统能以小功率的电信号输入,控制大功率的液压能(流量与压力)输出,并能获得很高的控制精度和很快的响应速度。位置控制、速度控制、力控制三类液压伺服系统一般的设计步骤如下:
1)明确设计要求:充分了解设计任务提出的工艺、结构及时系统各项性能的要求,并应详细分析负载条件。
2)拟定控制方案,画出系统原理图。
3)静态计算:确定动力元件参数,选择反馈元件及其它电气元件。
4)动态计算:确定系统的传递函数,绘制开环波德图,分析稳定性,计算动态性能指标。
5)校核精度和性能指标,选择校正方式和设计校正元件。
6)选择液压能源及相应的附属元件。
7)完成执行元件及液压能源施工设计。
本章的内容主要是依照上述设计步骤,进一步说明液压伺服系统的设计原则和介绍具体设计计算方法。由于位置控制系统是最基本和应用最广的系统,所以介绍将以阀控液压缸位置系统为主。
4.1 全面理解设计要求
4.1.1 全面了解被控对象
液压伺服控制系统是被控对象—主机的一个组成部分,它必须满足主机在工艺上和结构上对其提出的要求。例如轧钢机液压压下位置控制系统,除了应能够承受最大轧制负载,满足轧钢机轧辊辊缝调节最大行程,调节速度和控制精度等要求外,执行机构—压下液压缸在外形尺寸上还受轧钢机牌坊窗口尺寸的约束,结构上还必须保证满足更换轧辊方便等要求。要设计一个好的控制系统,必须充分重视这些问题的解决。所以设计师应全面了解被控对象的工况,并综合运用电气、机械、液压、工艺等方面的理论知识,使设计的控制系统满足被控对象的各项要求。
4.1.2 明角设计系统的性能要求
1)被控对象的物理量:位置、速度或是力。
2)静态极限:最大行程、最大速度、最大力或力矩、最大功率。
3)要求的控制精度:由给定信号、负载力、干扰信号、伺服阀及电控系统零飘、非线性环节(如摩擦力、死区等)以及传感器引起的系统误差,定位精度,分辨率以及允许的飘移量等。
4)动态特性:相对稳定性可用相位裕量和增益裕量、谐振峰值和超调量等来规定,响应的快速性可用载止频率或阶跃响应的上升时间和调整时间来规定;
5)工作环境:主机的工作温度、工作介质的冷却、振动与冲击、电气的噪声干扰以及相应的耐高温、防水防腐蚀、防振等要求;
6)特殊要求;设备重量、安全保护、工作的可靠性以及其它工艺要求。
4.1.3 负载特性分析
正确确定系统的外负载是设计控制系统的一个基本问题。它直接影响系统的组成和动力元件参数的选择,所以分析负载特性应尽量反映客观实际。液压伺服系统的负载类型有惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载(如静摩擦、动摩擦等)以及重力和其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。
4.2 拟定控制方案、绘制系统原理图
在全面了解设计要求之后,可根据不同的控制对象,按表6所列的基本类型选定控制方案并拟定控制系统的方块图。如对直线位置控制系统一般采用阀控液压缸的方案,方块图如图36所示。图36
阀控液压缸位置控制系统方块图表6
液压伺服系统控制方式的基本类型伺服系统 控制信号 控制参数 运动类型 元件组成机液电液气液电气液 模拟量数字量位移量 位置、速度、加速度、力、力矩、压力 直线运动摆动运动旋转运动 1.阀控制:阀-液压缸,阀-液压马达2.容积控制:变量泵-液压缸;变量泵-液压马达;阀-液压缸-变量泵-液压马达3.其它:步近式力矩马达
4.3 动力元件参数选择
动力元件是伺服系统的关键元件。它的一个主要作用是在整个工作循环中使负载按要求的速度运动。其次,它的主要性能参数能满足整个系统所要求的动态特性。此外,动力元件参数的选择还必须考虑与负载参数的最佳匹配,以保证系统的功耗最小,效率高。
动力元件的主要参数包括系统的供油压力、液压缸的有效面积(或液压马达排量)、伺服阀的流量。当选定液压马达作执行元件时,还应包括齿轮的传动比。
4.3.1 供油压力的选择
选用较高的供油压力,在相同输出功率条件下,可减小执行元件——液压缸的活塞面积(或液压马达的排量),因而泵和动力元件尺寸小重量轻,设备结构紧凑,同时油腔的容积减小,容积弹性模数增大,有利于提高系统的响应速度。但是随供油压力增加,由于受材料强度的限制,液压元件的尺寸和重量也有增加的趋势,元件的加工精度也要求提高,系统的造价也随之提高。同时,高压时,泄漏大,发热高,系统功率损失增加,噪声加大,元件寿命降低,维护也较困难。所以条件允许时,通常还是选用较低的供油压力。
常用的供油压力等级为7MPa到28MPa,可根据系统的要求和结构限制条件选择适当的供油压力。
4.3.2 伺服阀流量与执行元件尺寸的确定
如上所述,动力元件参数选择除应满足拖动负载和系统性能两方面的要求外,还应考虑与负载的最佳匹配。下面着重介绍与负载最佳匹配问题。
(1)动力元件的输出特性 将伺服阀的流量——压力曲线经坐标变换绘于υ-FL平面上,所得的抛物线即为动力元件稳态时的输出特性,见图37。
参数变化对动力机构输出特性的影响a)供油压力变化;b)伺服阀容量变化;c)液压缸面积变化
图中 FL——负载力,FL=pLA;
pL——伺服阀工作压力;
A——液压缸有效面积;
υ——液压缸活塞速度,
qL——伺服阀的流量;
q0——伺服阀的空载流量;
ps——供油压力。
由图37可见,当伺服阀规格和液压缸面积不变,提高供油压力,曲线向外扩展,最大功率提高,最大功率点右移,如图37a。
当供油压力和液压缸面积不变,加大伺服阀规格,曲线变高,曲线的顶点A ps不变,最大功率提高,最大功率点不变,如图37b。
当供油压力和伺服阀规格不变,加大液压缸面积A,曲线变低,顶点右移,最大功率不变,最大功率点右移,如图37c。
(2)负载最佳匹配图解法
在负载轨迹曲线υ-FL平面上,画出动力元件输出特性曲线,调整参数,使动力元件输出特性曲线从外侧完全包围负载轨迹曲线,即可保证动力元件能够拖动负载。在图38中,曲线1、2、3代表三条动力元件的输出特性曲线。曲线2与负载轨迹最大功率点c相切,符合负载最佳匹配条件,而曲线1、3上的工作点α和b,虽能拖动负载,但效率都较低。
(3)负载最佳匹配的解析法
参见液压动力元件的负载匹配。
(4)近似计算法在工程设计中,设计动力元件时常采用近似计算法,即按最大负载力FLmax选择动力元件。在动力元件输出特性曲线上,限定
FLmax≤pLA=
,并认为负载力、最大速度和最大加速度是同时出现的,这样液压缸的有效面积可按下式计算:
动力元件与负载匹配图形
按式37求得A值后,可计算负载流量qL,即可根据阀的压降从伺服阀样本上选择合适的伺服阀。近似计算法应用简便,然而是偏于保守的计算方法。采用这种方法可以保证系统的性能,但传递效率稍低。
(5)按液压固有频率选择动力元件
对功率和负载很小的液压伺服系统来说,功率损耗不是主要问题,可以根据系统要求的液压固有频率来确定动力元件。
四边滑阀控制的液压缸,其活塞的有效面积为 (38)
二边滑阀控制的液压缸,其活塞的有效面积为 (39)
液压固有频率ωh可以按系统要求频宽的(5~10)倍来确定。对一些干扰力大,负载轨迹形状比较复杂的系统,不能按上述的几种方法计算动力元件,只能通过作图法来确定动力元件。
计算阀控液压马达组合的动力元件时,只要将上述计算方法中液压缸的有效面积A换成液压马达的排量D,负载力FL换成负载力矩TL,负载速度换成液压马达的角速度 ,就可以得到相应的计算公式。当系统采用了减速机构时,应注意把负载惯量、负载力、负载的位移、速度、加速度等参数都转换到液压马达的轴上才能作为计算的参数。减速机构传动比选择的原则是:在满足液压固有频率的要求下,传动比最小,这就是最佳传动比。
4.3.3 伺服阀的选择
根据所确定的供油压力ps和由负载流量qL(即要求伺服阀输出的流量)计算得到的伺服阀空载流量q0,即可由伺服阀样本确定伺服阀的规格。因为伺服阀输出流量是限制系统频宽的一个重要因素,所以伺服阀流量应留有余量。通常可取15%左右的负载流量作为伺服阀的流量储备。
除了流量参数外,在选择伺服阀时,还应考虑以下因素:
1)伺服阀的流量增益线性好。在位置控制系统中,一般选用零开口的流量阀,因为这类阀具有较高的压力增益,可使动力元件有较大的刚度,并可提高系统的快速性与控制精度。
2)伺服阀的频宽应满足系统频宽的要求。一般伺服阀的频宽应大于系统频宽的5倍,以减小伺服阀对系统响应特性的影响。
3)伺服阀的零点漂移、温度漂移和不灵敏区应尽量小,保证由此引起的系统误差不超出设计要求。
4)其它要求,如对零位泄漏、抗污染能力、电功率、寿命和价格等,都有一定要求。
4.3.4 执行元件的选择
液压伺服系统的执行元件是整个控制系统的关键部件,直接影响系统性能的好坏。执行元件的选择与设计,除了按本节所述的方法确定液压缸有效面积A(或液压马达排量D)的最佳值外,还涉及密封、强度、摩擦阻力、安装结构等问题。
4.4 反馈传感器的选择
根据所检测的物理量,反馈传感器可分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器和力(或压力)传感器。它们分别用于不同类型的液压伺服系统,作为系统的反馈元件。闭环控制系统的控制精度主要决定于系统的给定元件和反馈元件的精度,因此合理选择反馈传感器十分重要。
传感器的频宽一般应选择为控制系统频宽的5~10倍,这是为了给系统提供被测量的瞬时真值,减少相位滞后。传感器的频宽对一般系统都能满足要求,因此传感器的传递函数可近似按比例环节来考虑。
4.5 确定系统方块图
根据系统原理图及系统各环节的传递函数,即可构成系统的方块图。根据系统的方块图可直接写出系统开环传递函数。阀控液压缸和阀控液压马达控制系统二者的传递函数具有相同的结构形式,只要把相应的符号变换一下即可。
4.6 绘制系统开环波德图并确定开环增益
系统的动态计算与分析在这里是采用频率法。首先根据系统的传递函数,求出波德图。在绘制波德图时,需要确定系统的开环增益K。
改变系统的开环增益K时,开环波德图上幅频曲线只升高或降低一个常数,曲线的形状不变,其相频曲线也不变。波德图上幅频曲线的低频段、穿越频率以及幅值增益裕量分别反映了闭环系统的稳态精度、截止频率及系统的稳定性。所以可根据闭环系统所要求的稳态精度、频宽以及相对稳定性,在开环波德图上调整幅频曲线位置的高低,来获得与闭环系统要求相适应的K值。
4.6.1 由系统的稳态精度要求确定K
由控制原理可知,不同类型控制系统的稳态精度决定于系统的开环增益。因此,可以由系统对稳态精度的要求和系统的类型计算得到系统应具有的开环增益K。
4.6.2由系统的频宽要求确定K
分析二阶或三阶系统特性与波德图的关系知道,当ζh和K/ωh都很小时,可近似认为系统的频宽等于开环对数幅值曲线的穿越频率,即ω-3dB≈ωc,所以可绘制对数幅频曲线,使ωc在数值上等于系统要求的ω-3dB值,如图39所示。由此图可得K值。 图39
由ω-3dB绘制开环对数幅频特性a)0型系统;b)I型系统
4.6.3 由系统相对稳定性确定K
系统相对稳定性可用幅值裕量和相位裕量来表示。根据系统要求的幅值裕量和相位裕量来绘制开环波德图,同样也可以得到K。见图40。
实际上通过作图来确定系统的开环增益K,往往要综合考虑,尽可能同时满足系统的几项主要性能指标。
4.7 系统静动态品质分析及确定校正特性
在确定了系统传递函数的各项参数后,可通过闭环波德图或时域响应过渡过程曲线或参数计算对系统的各项静动态指标和误差进行校核。如设计的系统性能不满足要求,则应调整参数,重复上述计算或采用校正环节对系统进行补偿,改变系统的开环频率特性,直到满足系统的要求。
4.8 仿真分析
在系统的传递函数初步确定后,可以通过计算机对该系统进行数字仿真,以求得最佳设计。目前有关于数字仿真的商用软件,如Matlab软件,很适合仿真分析。
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有没有人会做毕业设计的?我通信工程的
有没有人会做毕业设计的?我通信工程的费用可以私聊商量
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我是通信工程毕业的。你的题目是什么?
对不住,最近忙着考事忘记看了。题目是1基于STM32F407-DISCO的低通滤波器的设计(限通信专业)STM32F407自带DSP硬核和FPU处理单元,对外部输入的低频信号&10Khz,进行采样,并利用DSP核进行FIR运算(利用MATLAB计算获得FIR系数),FIR运算后的结果通过芯片内部DA转换获得。得到滤波后的波形。
通信工程,具体的题目要求方便了与我说说
题目什么呢
从业五年,做毕设不在话下。
通信工程题目可以很多,不知道你研究哪一方面的毕业设计呢
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【毕业论文】基于OpenCV的轮廓检测
来源:DOCIN &责任编辑:李志 &
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Contour detection commonlyused method contour tracking contour extraction edgedetection severaltreatment methods. Methods specific details presentedbelow. Through understanding principleswe revenueOpenCV library. use its powerful function imagedetection. Key Words: OpenCV ,Contour Detection ContourExtraction ,Contour Trackind 基于opencv 的轮廓检测 III 第一章前言 1.1课题背景...................................................................................................................................... 1.2图像处理...................................................................................................................................... 1.2.1数字图像处理概述.......................................................1 1.2.2 图像处理的现状和前景...................................................1 1.2.3 图像处理基础知识.......................................................2 1.3 本文主要研究内容...................................................................................................................... 第二章轮廓检测技术 2.1图像分割....................................................................................................................................... 2.1.2概述...................................................................4 2.1.3 分割方法...............................................................6 2.2 边缘检测...................................................................................................................................... 2.2.1边缘检测概述 2.2.2边缘检测基础算法 2.3轮廓检测方法.............................................................................................................................. 2.3.1轮廓跟踪法 ..........................................................10 边缘检测技术对轮廓处理..............................................12 第三章 用OPENCV 实现轮廓检测 .....................................16 3.1 OPENCV 初始化............................................................................................................................. 16 3.2 OPENCV 库函数简介.................................................................................................................... 18 3.3 用OPENCV 实现轮廓检测............................................................................................................. 19 第四章 总结 ......................................................22 参考文献 ..........................................................23 ..........................................................25基于opencv 的轮廓检测 第一章前言 1.1 课题背景 随着图像处理技术的逐步发展和成熟,人们在日程生活和工作中,对图像 处理的要求逐渐提高,随着数字化和多媒体化时代的来临,数字图像处理技术已 经成为必备的基础知识! 在日常生活中,图像处理已经得到广泛应用。钢琴毕业论文范例钢琴踏板的运用--我的毕业论文"踏板被人称为钢琴的灵魂。"从鲁宾斯坦的这一名言我...三.踏板的运用对于如何选用踏板我们应当基于以下几点考虑1和声的变化乐曲...防抓取,学路网提供内容。例如, 电脑人像艺术, 视中的特殊效果,自动售货机钞票的识别,邮政编码的自动识别和利用指纹、 面部等特征的身份识别等。谁有数字电压表毕业设计论文,要完整版的电压测量;自动校零1积分式直流数字电压表的硬件设计本文介绍了一种基于单片机的...量资料后发现是由于积分电容的温度稳定性差,造成了误差分布不均,而且OP07运放的防抓取,学路网提供内容。轮廓检测技术更是广泛的应用与各个专业领域中。哪有通信工程专业的毕业论文网站www.-=.com.gdrycftgfdxzthbyxdrhc/ygfnhgj/jtfuywstg4tcfg4uq`````````````````防抓取,学路网提供内容。在图像拍摄模糊或者照片 不清晰,但又需要其中内容的时候,轮廓检测无疑是重要的手段之一.学习过轮 廓检测后,他会帮助你对其他的图像处理技术中的检测方法理解起来更加简单。毕业论文--参考文献progressinopticalcurrentsensingtechnique.RevSciInstrum,):KobayashiA,Hig防抓取,学路网提供内容。1.2 图像处理 1.2.1 数字图像处理概述 数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号 并利用计算机对其进行处理的过程。谁能给我篇太阳能电池板的毕业论文粒径大小及电池光电性能的影响。2实验主要药品和仪器钛酸四正丁酯、异丙醇、聚乙二醇20,000、碘、碘化锂、4-叔丁基吡啶(TBP)、OP乳化剂(TritonX-100)防抓取,学路网提供内容。用计算机进行图像处理的前提是图像必须以数字格式存储, 我们把以数字 格式存放的图像称之为数字图像。肖邦夜曲op9no2的曲式结构是什么?降e大调夜曲(作品9之2)本曲作于1830年,是肖邦夜曲中最脍炙人口的一首,也是最明朗的一首,作品的风格明显地流露出传统夜曲的痕迹。这首夜曲具有典型的肖邦早期作品防抓取,学路网提供内容。常见的各种照片、 图片、海报、广告画等均 属模拟图像,要将模拟图像数字化后生成数字图像,需要利用数字化设备。防抓取,学路网提供内容。目前, 将模拟图像数字化的主要设备是扫描仪,将视频画面数字化的设备有图像采集 卡。在中国,“变性人”应该是十分新鲜的话题,能够实施变形手术的少之又少。娱乐明星金星女士无疑是中国最为著名的变性人了。其实,抛去性别不说,小编一直非常喜欢金星的主持风格。她主持的《金星秀》立场鲜明观点独到防抓取,学路网提供内容。当然,也可以利用数码照相机直接拍摄以数字格式存放的数字图像。现在人手一部甚至几部手机的时代,人对手机的要求越来越多,许多人动辄花上几千元去换一部高端机。那么,花几千元买一部高端机真的有必要吗?其实在现在数码市场竞争相当过剩的情况来说,几千元的高端机所具有的功能防抓取,学路网提供内容。模拟图 像经扫描仪进行数字化或由数码照相机拍摄的自然景物图像,在计算机中均是以 数字格式存储的。小心眼的男人自私。也就是占有欲太强,对于自己的东西不能与别人分享。做事太计较,与人交往吃不得半点亏。小心眼的男人敏感。这样的人我们身边或多或少有两个,别人无心的一句话,无意的一句事,或是一个小小举动,防抓取,学路网提供内容。既然是数字, 计算机当然可以方便地进行各种处理,以达到 视觉效果和特殊效果。#健康美食#很多人现在都是谈肉色变。要么就成天嚷嚷“我要美美美,瘦瘦瘦”。“少吃肉肉,多吃菜”!要么就是说,肉太多热量和脂肪了。为了降低胆固醇,减少高血压,,少吃肉,多吃素。一切为了健康。反正在这个物防抓取,学路网提供内容。1.2.2 图像处理的现状和前景 数字图像处理最早出现于20 世纪50 年代,人们开始利用计算机来处理图 形和图像信息。老板56b0和58b5燃气灶都是目前销售得比较好的产品这两款老板燃气灶都有热电偶熄火保护,都是黑色钢化玻璃材质,进风方式都是全进风方式,可以保证充分燃烧,气灶结构均是台嵌两用的,可以嵌入式安装和台式安防抓取,学路网提供内容。数字图像处理作为一门学科大约形成于20 世纪60 年代初期。  从市场买来的活皮皮虾,蒸完后连皮带肉呈现绿色,这样的皮皮虾还能吃吗?5月21日,大连王先生就遇到了这样的情况,他担心皮皮虾“有毒”,没敢食用。王先生拿着皮皮虾找到摊贩,但对方却表示皮皮虾没有问题。防抓取,学路网提供内容。早期的图像 处理的目的是改善图像的质量。二次元是个特殊的圈子,首先呢,有年龄限制,就是基本都是青少年到少年这一段时间,28岁基本也是看一些热血内涵或者搞笑动漫吧,后宫校园有的也能看。为什么说二次元是个特殊的圈子内,就是你和圈子外面的人怎么说防抓取,学路网提供内容。输入的是质量低的图像,输出的是改善质量后的 基于opencv 的轮廓检测 图像。现在的玉石市场很火爆,往往会混入一些加工很精致的人工玉石,但是鉴别玉本身是一个长期工作,需要经常上手对比去积累实际经验。你的图片是翡翠镯子,那么掌柜给大家介绍三个不借助外力鉴别玉石的原始方法。1、有一防抓取,学路网提供内容。首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室。面对刚刚创业的伙伴,前期缺少资金,无法找到满意的办公场地,该怎么办?对于刚刚创业,商业模式未得到验证,且初创期资金紧张的创客,最佳的办公场地就是孵化园以及众创空间。为什么这么说呢?从资金成本考虑。一般防抓取,学路网提供内容。他们对航天探测器在1964 年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术,为人类登月创举奠定了坚 实的基础,也推动了数字图像处理这门学科的诞生。翻看各种网络资料,我们会发现,很多人会把孙杨取得的成就和刘翔、李娜、姚明等人相提并论,事实上,在笔者看来,他们并没有比较的必要。孙杨是历史上第一位囊括世锦赛400、800、1500米自由泳、奥运会40防抓取,学路网提供内容。数字图像处理取得的另一个巨大成就是在医学上获得的成果。涂磊排不上号的。经典语录:他(刘翔)当日退跑,是不是吃屎了?经典语录:大骂金星是太监。经典语录:比较差的女人是男人的对面,比较棒的女人是男人的上面。经典语录:你够投入,但是我看得很费劲。经典语录:杨紫防抓取,学路网提供内容。1972 年英国 工程师Housfield 发明了用于头颅诊断的X 射线计算机断层摄影装置,也就是我 们通常所说的CT。聊到高品质绿松石,大部分玩友会首先想到高蓝高瓷,其实,还有一种玉化料也是极品之一。玉化料的瓷度高,料质莹润透亮,易盘玩,且产量稀有,下面无矩就给大家细讲一番玉化料。玉化松石瓷度高于普通瓷松,颜色沉稳清防抓取,学路网提供内容。CT 的基本方法是根据人的头部截面的投影,经计算机处理来 重建截面图像。斯科拉里什么时候下课了?还水平不如高洪波?别搞笑了好吗?斯科拉里国家队生涯,带巴西拿过世界杯冠军,联合会杯冠军,带葡萄牙拿过欧洲杯亚军、世界杯4强。俱乐部先后带格雷米奥和帕尔梅拉斯拿了南美解放者杯冠军防抓取,学路网提供内容。1979 年,这项无损伤诊断技术获得了诺贝尔奖,说明它对人类 作出了划时代的贡献。新生儿刚从漆黑的世界来到明亮的世界,早期对视焦距调节能力较差,事物距离太远、太近、太小,或者移动速度过快,都不能被宝宝很好的捕捉到。有研究显示,刚出生的宝宝视野只用45度左右,只能追视向前18-38公防抓取,学路网提供内容。从 70 年代中期开始,随着计算机技术和人工智能、思维 科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展。都说喵星人高冷不亲人,但为什么老有朋友跟我显摆他家的喵星人很亲人呢。难道自己养的是假猫?话说,你家的猫咪会怎么跟你撒娇呢?呼噜噜还是踩奶呢?咱们下面用几张图来说一个超会撒娇的喵星人,某天主人在煮饭,它防抓取,学路网提供内容。人们已开始研究图像理解或计算机视觉。这个是当然的。我们发文,最关心的是阅读量和点评,因为阅读量高,我们的受益就越多。其实不止这样,很多明星是平台邀请过来的,明星一进来,平台赋予他们的权重肯定很高,不像我们要一步一步为平台挣下很多流量,才防抓取,学路网提供内容。很多发达国家投入更多的人力、 物力到这项研究,取得了不少重要的研究成果。作为备受球迷喜爱的篮球解说员,张卫平指导曾经给无数球迷带来欢乐。最近几年,张卫平指导虽然逐渐淡出央视,但仍奋战在美国第一线,担任腾讯的特约记者。自身是篮球运动员,同时拥有丰富的篮球解说经验,加之不乏蹦防抓取,学路网提供内容。其中代表性的成果是 70 年代末 MIT 的Marr 提出的视觉计算理论,这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的 主导思想。近年来,在农村规模化种植的温室大棚越来越多,从而使得许多反季节蔬菜水果,丰富着我们的餐桌和生活。然而在追求健康饮食方面,人们还是热衷于时令水果蔬菜,认为那样更有利于营养健康。如果这样说来,在农村有块自防抓取,学路网提供内容。图像理解虽然在理论方法研究上已取得不小的进展,但它本身是一个比较 难的研究领域,存在不少困难,因人类本身对自己的视觉过程还了解甚少,因此 计算机视觉是一个有待人们进一步探索的新领域。马东许知远对话,高下不论。许是个陈腐的知识份子,在自己的角落里保持对时代的距离、固执己见,是好的思想者,但不是好的采访者和对话者;如果他逃避技术,认为技术毁灭人类,为什么做这个新媒体视频节目呢?马东的防抓取,学路网提供内容。1.2.3 图像处理基础知识 图像处理的方法有模拟式和数字式两种。和怀孕时候的营养心情没关系,和遗传有一点点关系,但和你育儿的方法关系最密切。首先要讨论一个概念――什么是宝宝“乖”?不哭不闹是乖吗?大人说什么听什么是乖吗?像小大人一样很懂事是乖吗?我认为都不是。真正防抓取,学路网提供内容。由于数字计算技术的迅猛发展,数字 图像处理技术得到了广泛的应用。到远方去,熟悉的地方没有风景。这是诗人汪国真的一行诗。不过,陌生的地方会挨宰,也会偶尔发生的。铁路、机场、景区,甚至包括一些旅游城市,物价比其他的地方高些,好像是一种约定俗成。造成这种大众感受的原因,防抓取,学路网提供内容。我们日常生活中见到的图像一般是连续形式的 模拟图像,所以数字图像处理的一个先决条件就是将连续图像离散化,转换为数 字图像。新手收藏白酒要选择一些年份久,产量少,品质佳的白酒,这样才具有收藏价值。现在的白酒企业很多都有封藏酒,专门为收藏而定制的,例如洋河每年都会举办封藏大典,每年推出一款封藏酒,销量很好,具有很高的收藏价值防抓取,学路网提供内容。图像的数字化包括采样和量化两个过程。看来题主是一个手动挡车主,握手握手。不过我并不是一个手动挡车主(题主瞬间抽回了自己的手:瞎凑啥热闹?!)。不过作为一个赛车迷,我还是驾驭过不少手动车型的。但今天这个问题,是日常手动挡用车的一个问题:先防抓取,学路网提供内容。基于opencv 的轮廓检测 1.3本文主要研究内容 本文主要研究数字图像处理中边缘检测和轮廓检测的原理和算法,通过对 原理和算法学习,使读者尽快可以对需要的图片进行边缘/轮廓检测。事实是,老美很多都是家庭主妇,尤其是中产家庭,大多数是单职工,只有老公出去赚钱,老婆专职养孩子,但是老婆也具有劳动能力,一旦遭遇经济危机老公一人支撑不了的时候也有能力出去工作,中国家庭嘛,我就呵呵了,防抓取,学路网提供内容。通过产生图像对比原来图像,找出轮廓检测几种方法在使用上的区别。在人的一生中影响其重大抉择的因素是多方面的,毫无疑问,父母的规劝是很重要的。我说说父亲的作用吧!常言道:妈妈的素质有多高,孩子就能飞多高。但在众多的影响因素中,母亲的影响是不可替代的,是极其深远的。母防抓取,学路网提供内容。并 且能够根据自己的需要使用适当的方法进行轮廓检测或者边缘检测处理。有个网友家的猫离家出走了,网友非常不理解,明明自己好吃好喝的伺候它,为什么喵星人却离开了再也没有回来?作为家养的猫来说,如果猫咪是出于自己的意愿而离家出走的话,那么不外乎以下几个原因:(外面的世界很精防抓取,学路网提供内容。学习和使用OpenCV 对其常见的几种函数有初步了解。这个问题对我来说没有疑问,因为我家从来便后的卫生纸都随马桶冲掉,放在纸篓是非常不卫生的!在广东好像一般家庭都是如此,没见谁家卫生间放有便后污纸篓,如厕后卫生纸都丢马桶冲掉,卫生巾也是撕开丢马桶冲掉。卫防抓取,学路网提供内容。使用OpenCV 提供的各种函数进行轮廓检测或者边缘检测。都有,具体得看发动机匹配的是什么变速箱,如果是自动变速箱那自然就是自动挡了,如果是手动变速箱,那肯定就是手动挡了。还是用图来说吧,下图是美军M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克的驾驶室,换挡装置集成在方向盘防抓取,学路网提供内容。基于opencv 的轮廓检测 第二章轮廓检测技术 2.1 图像分割 2.1.2 概述 进行轮廓检测或者边缘检测首先必须了解图像分割。如果非要在红色和白色两者选其一的话,我个人觉得,还是白色作为装修主色调更容易搭配些。毕竟白色属于百搭的颜色,搭配许多不同风格的装修设计,不但和谐,更是都能彰显出不同的美感。而红色虽然热烈鲜艳,但毕竟在防抓取,学路网提供内容。图像分割是将图像划 分成若干个互不相交的小区域的过程,是进行边缘轮廓检测的重要步骤。小区 域是某种意义下具有共同属性的像素的连通集合。如不同目标物体所占的图像 区域、 前景所占的图像区域等。连通是指集合中任意两个点之间都存在着完 全属于该集合的连通路径。对于离散图像而言,连通有4 连通和8 连通之分, 如图2.1 所示。图2.1 连通和8连通 连通方法指的是从区域上一点出发,可通过左、 右、上、下、左上、右上、左下、右下 个方向的移动组合来到达区域内的任意像素。图像分割有三种不同的途径: 1)是将各像素划归到相应物体或区域的像素聚类方法, 即区域法。2)是通过直接确定区域间的边界来实现分割的边界方法。是首先检测边缘像素,再将边缘像素连接起来构成边界形成分割。在图像分割技术中, 最常用的是利用阈值化处理进行的图像分割。在图像的阈值化处理过程中, 选用不同的阈值其处理结果差异很大。如图 2.2(a)所示, 阈值过大, 会提取多余的部分; 而阈值过小,又会丢失所需的 部分(注意: 当前背景为黑色, 对象为白色时刚好相反)。因此,阈值的选 取非常重要。图2.2(a)原始图像的直方图如图2.3 所示。分析该直方图可知, 该直方图具 有双峰特性,图像中的目标(细胞)分布在较暗的灰度级上形成一个波峰,图 像中的背景分布在较亮的灰度级上形成另一个波峰。此时,用其双峰之间的谷 低处灰度值作为阈值T 进行图像的阈值化处理,便可将目标和背景分割开来 基于opencv的轮廓检测 图2.2图像分割演示 图2.3 直方图 基于opencv的轮廓检测 2.1.3分割方法 常用的图像分割方法是把图像灰度分成不同的等级, 然后用设置灰度门 限(阈值)的方法确定有意义的区域或分割物体的边界。常用的阈值化处理就 是图像的二值化处理, 即选择一阈值,将图像转换为黑白二值图像, 用于图 像分割及边缘跟踪等预处理。1970 年布莱斯和芬尼玛提出一种分割方法,如图 2.4 所示。图 2.4(a) 是具有灰度级的33 阵列,图2.4(b)是对G的分割结果。其中,图像 格子为G,它是大格子S 的子格子。G 是(2n+1)(2m+1)的大格子。在大格子中,G(i, j)点位于S 的(2i+1, 2j+1)点上。G 中的点相对应,其中每一下标都是奇数,其余的点用来代表区域的边 界。以这种形式表现的区域,产生一种寻找最大连接区域的方法。G 它上边和右边的点相比较,灰度级相同就合并,灰度级不同就插入边界线。把图像中的每个点都处理过之后,整个图像就被分割成区域。在这个例子中,由 于采用了4 连通等价关系,因此,由图可见,在对角线方向上的等灰度级产生 了隔开的区域。图2.4 布莱斯和芬尼玛提出分割方法 基于opencv的轮廓检测 分割的目的是把一幅图像划分成一些区域,最直接的方法就是把一幅图像 分成满足某种判据的区域,也就是说, 把点组成区域。为了实现分组, 首先 要确定区域的数目, 其次要确定一个区域与其他区域相区别的特征, 最后还 要产生有意义分割的相似性判据。分割区域的一种方法叫区域生长或区域生成。假定区域的数目以及在每个 区域中单个点的位置已知,则从一个已知点开始, 加上与已知点相似的邻近 点形成一个区域。相似性准则可以是灰度级、 彩色、 组织、 梯度或其他特 相似性的测度可以由所确定的阈值来判定。方法是从满足检测准则的点开始, 在各个方向上生长区域,当其邻近点满足检测准则就并入小块区域中。当新的点被合并后再用新的区域重复这一过程, 直到没有可接受的邻近点时 生成过程终止。2.5给出一个简单的例子。此例的相似性准则是邻近点的灰度级与物体 的平均灰度级的差小于2。图中被接受的点和起始点均用下划线标出, 其中(a) 图是输入图像;(b)图是第一步接受的邻近点;(c)图是第二步接受的邻近点; 开始生成的结果。图2.5 区域生长示例 当生成任意物体时,接收准则可以结构为基础, 而不是以灰度级或对比度 为基础。为了把候选的小群点包含在物体中, 可以检测这些小群点,而不是 检测单个点, 如果它们的结构与物体的结构足够相似时就接受它们。基于opencv 的轮廓检测 2.2边缘检测 2.2.1 边缘检测概述 进行轮廓处理之前,首先要了边缘检测的原理以及基础算法,因为轮廓检 测是建立在边缘检测的基础之上。Marr的视觉计算理论框架中,抽取二维图像上的边缘、 角点、纹理等 基本特征,是整个系统框架中的第一步。这些特征所组成的图称为基元图。不同“尺度”意义下的边缘点,在一定条件下包含了原图像的全部信息。图2.6 画出了一幅图像中的边缘点,仅仅根据这些边缘点,就能识别出三维物体, 见边缘点确实包含了图像中的大量信息。图2.6 边缘检测原理图 (1)空间曲面上的不连续点。如标为 的或平面的交线,该点处物体表面的法线方向不连续,在A类边缘线的两边, 图像的灰度值有明显的不同。类边缘线。B类边缘线是由不同材料或相同材料不同颜色产生的。图中 桌面由两种不同材料组成,由于它们对光的反射系数不同, 边缘线的两灰度有明显不同。类边缘线。C类边缘线是物体与背景的分界线。如图中圆柱上有两条C 边缘线,这类边缘线一般称为外轮廓线。在C类边缘点上,三维物体表面的 法线方向是连续的,出现边缘点是由于从一定视角看物体时,C 类边界点是物体 与背景的交界处。由于物体与背景在光照条件与材料反射系数等方面差异很大, 因此在 类边缘两侧,图像的灰度也有很大差异。图中标以 C′的边缘,即是 物体与背景的交界处, 也是物体上表面法线的不连续处,但引起它两侧灰度跃 变的原因是前者。边缘。D是阴影引起的边缘。由于物体表面某一部分被另一物体遮挡, 使它得不到光源的照射,从而引起边缘点两侧灰度值有较大的差异。基于opencv的轮廓检测 2.2.2边缘检测基础算法 综上所述,边缘检测在实现的过程中,图像中一定有剧烈的变化。边缘点是信号“变化剧烈”的地方,但这么说并不准确,需要定义一个准确 的边缘数学模型。以一维信号为例,图 2.7(a)是一种阶跃信号,我们当然认 点处为边缘点。在实际情况中,物理信号不可能有理想的突变,而是如图 2.7(b)所示的逐渐增大的信号,对图2.6(b)中所示A、B、C 三点, 一般称 点为边缘点。在图2.7(c)和图2.7(d)中,如果台阶比较窄,即可以认为B点为边缘点,也可以认为该信号有两个边缘点A 图2.7边缘检测原理图 2.3 轮廓检测方法 图象轮廓检测算法是图像处理中的经典技术难题之一,它的解决对于高层次 的特征描述、识别和理解等有着重大的影响。复杂背景下的轮廓检测研究从背景 复杂的图 像中提取边缘。由于大多数有实际意义的边缘提取问题,本质上都是 处在复杂背景之中,因此,研究复杂背景下的轮廓检测算法有着非常重要的实用 价值。以下将介绍轮廓检测的集中常用方法 基于opencv的轮廓检测 10 2.3.1 轮廓跟踪法 在识别图像中的目标时,往往需要对目标边缘作跟踪处理, 也叫轮廓跟踪。顾名思义,轮廓跟踪就是通过顺序找出边缘点来跟踪边界的。若图像是二值图像 或图像中不同区域具有不同的像素值,但每个区域内的像素值是相同的,则如下 算法可完成基于4 连通或8 连通区域的轮廓跟踪 步骤 首先按从上到下,从左到右的顺序扫描图像, 寻找没有标记 跟踪结束记号的第一个边界起始点 是具有最小行和列值的边界点。定义一个扫描方向变量dir, 该变量用于记录上一步中沿着前一个边界点到当前边界 点的移动方向, 其初始化取值为 如图2.8(b)所示。图2.8 轮廓跟踪法原理示意图 基于opencv的轮廓检测 11 步骤2: 按逆时针方向搜索当前像素的33 邻域, 其起始搜索方向设下: dir为奇数取(dir+7)mod 如图2.9 (b)所示; dir为偶数取(dir+6)mod8 如图2.9(c)所示。图2.9 轮廓跟踪法像素处理示意图 时更新变量dir为新的方向值。步骤3:如果An 等于第二个边界点A1 且前一个边界点An-1 等于第一个边界 点A0 则停止搜索,结束跟踪,否则重复步骤2 继续搜索。步骤4:由边界点A0、A1、A2、…、An-2 构成的边界便为要跟踪的边界。算 法中步骤1 中所采用的准则称为“探测准则”,其作用是找出第一个边界点;步 图2.10为轮廓跟踪示例 图2.10 基于opencv的轮廓检测 12 轮廓提取二值图像轮廓提取的算法非常简单, 就是掏空内部点: 如果原图像中有一点 个邻点都是黑色时,说明该点是内部点,将该点删除(置为白 色像素值255)。对图像中所有像素点执行该操作便可完成图像轮廓的提取。图2.11 即位轮廓提取后的结果 图2.11 轮廓提取结果 轮廓提取法中又包含了二值图象闭合边界的轮廓跟踪算法。二值图象闭合边界的轮廓跟踪算法很简单:首先按从上到下,从左到右的顺序 搜,找到的第一个黑点一定是最左上方的边界点,记为A。它的右,右下,下, 左下四个邻点中至少有一个是边界点,记为B。从开始B 找起,按右,右下,下, 左下,左,左上,上,右上的顺序找相邻点中的边界点 C。如果 为止。判断是不是边界点很容易:如果它的上下左右四个邻居都是黑点则不是边界点,否则 是边界点。边缘检测技术对轮廓处理以下为边缘检测中对轮廓处理的介绍: 基于opencv 的轮廓检测 13 图2.12(a) 原图 图2.12(b) 普通Sobel 算子处理后的结果图 图2.12(c)用LOG 滤波器处理后的结果图 基于opencv 的轮廓检测 14 我们给出一个模板 不难发现原图(图2.12)中左边暗,右边亮,中间存在着一条明显的边界。进行模板操作后的结果如下: 可以看出,第3、4列比其他列的灰度值高很多,人眼观察时,就能发现一 条很明显的亮边,其它区域都很暗,这样就起到了边沿检测的作用。为什么会这样呢?仔细看看那个模板就明白了,它的意思是将右邻点的灰度 值减左邻点的灰度值作为该点的灰度值。在灰度相近的区域内,这么做的结果使 得该点的灰度值接近于0;而在边界附近,灰度值有明显的跳变,这么做的结果 使得该点的灰度值很大,这样就出现了上面的结果。这种模板就是一种边沿检测器,它在数学上的涵义是一种基于梯度的滤波 器,又称边沿算子,你没有必要知道梯度的确切涵义,只要有这个概念就可以了。梯度是有方向的,和边沿的方向总是正交(垂直)的,例如,对于上面那幅图象的 转置图象,边是水平方向的,我们可以用梯度是垂直方向的模板 检测它的 边沿。例如,一个梯度为45 度方向模板 ,可以检测出135 度方向的边沿。Sobel 算子:在边沿检测中,常用的一种模板是Sobel 算子。Sobel 算子有 两个,一个是检测水平边沿的 ;另一个是检测垂直平边沿的 基于opencv 的轮廓检测 15 相比,Sobel算子对于象素的位置 的影响做了加权,因此效果更好。Sobel 算子另一种形式是各向同性Sobel(Isotropic Sobel)算子,也有两个,一 个是检测水平边沿的 ,另一个是检测垂直平边沿的 。各向同性Sobel 算子和普通Sobel 算子相比,它的位置加权系 数更为准确,在检测不同方向的边沿时梯度的幅度一致。图2-12(a)为原图;图2-12(b)为普通Sobel 算子处理后的结果图. 图2-12(c)为LOG 算法处理后的结果,LOG 的算法和普通模板操作的算法没什么不 同,只不过把33 改成了55, 基于opencv 的轮廓检测 16 第三章 用OpenCV 实现轮廓检测 3.1 OpenCv 初始化 OpenCv 的初始化基本可分为4 (1)下载和安装(2)配置环境变量 (3)配置VC++6.0 全局设置 (4)配置VC++6.0 项目设置 步骤1 请参照OpenCv 中国网站上的步骤进行下载和安装。步骤2 中,有关变量的设置网站介绍有些不详细。可能导致出现一些小错误。具体环境变量设置方法如下: 鼠标右键我的电脑属性(出现如下对话框)高级选中环境变量 注意在图2 中可更改的环境变量有2 1)用户环境变量。2)系统环境变量。如果在用户环境变量中进行设置填加OpenCv 路径,则在使用权限上OpenCV 则只针对登陆为当前修改的用户有效。如来宾或者其他管理员登陆,则环境变量 无效。所以请在系统变量中更改环境变量选项。步骤3 请按照OpenCv 中国网站上的步骤进行设置。为方便以后程序运行顺利请将以下库文件全部写入lib。C:\Program Files\OpenCV\cxcore\include C:\Program Files\OpenCV\cv\include C:\Program Files\OpenCV\cvaux\include C:\Program Files\OpenCV\ml\include C:\Program Files\OpenCV\otherlibs\highgui C:\Program Files\OpenCV\otherlibs\cvcam\include 步骤4 请按照OpenCv 中国网站上的各个步骤进行设置。基于opencv 的轮廓检测 17 图3.1 变量选择界面 基于opencv 的轮廓检测 18 图3.2 变量配置界面 3.2 OpenCv 库函数简介 这里只介绍有关轮廓检测的函数。如有需要其他函数 请到 OpenCV 中国网站进行查询。1)DrawContours:在图像中绘制外部和内部的轮廓。2)img :用以绘制轮廓的图像。和其他绘图函数一样,边界图像被感兴趣区 域(ROI)所剪切。3)contour :指针指向第一个轮廓。4)external_color :外层轮廓的颜色。5)hole_color :内层轮廓的颜色。6)max_level 制轮廓及在其后的相同的级别下轮廓。如果值为2,所有的 轮廓。如果等级为 所有同级轮廓及所有低一级轮廓,诸此种种。如果值为负数,函数不绘制同级轮廓,但会升序绘制直 到级别为abs(max_level)-1 的子轮廓。7)thickness :绘制轮廓时所使用的线条的粗细度。如果值为负(e.g. =CV_FILLED),绘制内层轮廓。基于opencv 的轮廓检测 19 8)line_type :线条的类型。参考cvLine。9)offset :按照给出的偏移量移动每一个轮廓点坐标.当轮廓是从某些感兴趣 区域(ROI)中提取的然后需要在运算中考虑ROI 偏移量时,将会用 到这个参数。3.3 用OpenCv 实现轮廓检测 以下为OpenCV 中国网站给出图片,给出代码,进行轮廓检测。步骤如下: 图3.3 原图 图3-3 为要进行处理的原图,使用OpenCV 进行轮廓检测,具体方法如下: 按照上面的步骤对OpenCV进行初始化。键入代码运行(代码请参考OpenCV中国上的轮廓检测代码) 基于opencv 的轮廓检测 20 图3.4 图象处理后 运行结果表明,使用 OpenCV 中的各个函数对图象进行处理,使结果很容易摆 在读者面前。图象的外部轮廓可以通过 Colour 函数进行从新赋值。所使用处理 图象的方法依旧是上章提到的轮廓提取和跟踪。显示效果如图3.4。当熟悉上述操作后,请自己做轮廓处理检测。首先请找一张图片。在这里提供一张较好的图片(轮廓处理结果比较清晰)。请在制作过程中将轮廓处理结果考虑进去,要是处理结果清晰。一目了然。基于opencv 的轮廓检测 21 图3.5 原图 图3.5 轮廓检测结果 基于opencv 的轮廓检测 22 第四章 总结 在这几个月的学习当中,使我对轮廓检测技术有了初步的了解。对轮廓 检测技术的几种重要算法有了一定的认识。需要注意的是:在OpenCV 中国上学 习代码的时候,一定要了解到代码代表的算法。OpenCV进行轮廓检测,边缘检测.使我感觉到的开源这种方法带来的便利 性和规范性.要用 OpenCV 中的函数进行各种各样的处理,首先还是要掌握数字图 象处理的基本原理和OpenCV 各个函数的使用方法。下面将总结这1 个月来学习OpenCV 的各种优点,只对比于C++提供的各种数 字图象处理函数进行讨论。用OpenCV 进行轮廓检测好处有5 1)处理时间短(对比于C++提供的各种函数)。2)处理效果规范.(对比于C++各种程序不统一的运算结果) 3)OpenCV 提供专门的论坛进行对各种函数的讨论.(C++虽然有,但是在规模上比 较OpenCV 要小很多,参与的人数上也小很多)。4)OpenCV 要远远比c++进行图象处理时的工作量小很多。5)OpenCV 函数完全公开.C++中的各种图象处理函数源代码并没用做到完全开。基于opencv 的轮廓检测 23 参考文献 OpenCV教程――基础篇[C].北京:航空航天大学出版社,200706 张立新.Visual c++数字图象处理典型算法及原理.人民邮电出版社. 2006 VC++数字图象处理设计。清化大学出版社/北京交通大学出版 社.2005 实现.重庆:重庆大学出版社,2003 应用图像处理.西安:西安电子科技大社,2002.5 智能图像处理技术.北京:电子工业出版社,2004.7 数字图像处理基础.北京:科学出版社,2005.4 [10] (美)卡斯尔曼. 数字图像处理. 朱志刚译.北京:电子工业出版社,2005.7 [11] 6.x图象处理. 北京:清华大学出版社,2002给推荐几个毕业论文范例比较好的网站答:1、应届生求职网http://mynews.goodjob.cn/biyelunwenfw/2、毕业论文范文大全http://mydown.yesky.com/zhuanti/423/419923.shtml3、毕业论文范文-百度文库http://wenku.baidu.com/view/b8a6a5612609a.html记得采纳啊【毕业论文】如何有效降低重复率答:把别人的文章读懂了,用自己的文字描述出来毕业论文的目录用Word怎么做?问:详细答:只要你设置好格式..标题一.二.三设好之后.直接点格式--索引--目录就可以自动生成.前提是你的格式要正确不妨试试:利用“插入/引用/索引和目录”命令可以达到目的。注意:使用上述功能前,首先要把用成目录的小标题设置样式。样式设置方法:依...
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