数字图像处理实验((四四))北京交通大学研究性实验四课题1:工业生产检测一家工厂生产半透明的微型聚合物方形的线。生产过程要求进行100%视觉检测来严格控制质量,工厂管理者认识到用人工检测的成本越来越昂贵,产品检测原来是一种半自动的检测装置,以降低生产成本。原来的设备工作过程是:在每个检测位置,机械装置把方形的聚合物产品放在一盏灯的上方,灯位于光学系统的下方,该光学系统产生方形产品的放大图像,图像完全落在80mm×80mm的观察屏上。缺陷以较暗的小圆点形式出现,检测者的工作是观察屏幕。如果一个样品在屏幕的测量尺度上有多个直径大于或等于0.8mm的这种小圆点,则要将该样品剔除。管理者相信,如果能找到一个全自动的处理方法,工厂的利润将提高50%。她还相信如果该研究项目成功,这也将是帮助她升迁为法人的阶梯。经过大量调研之后,管理者决定了解决这个问题的方法,即:用CCDTV摄像机去观察每个检测屏幕,并把摄像机的输出送入能够检测小圆点的图像处理系统,测量它们的直径,并触发以前由检测员操作的接收和剔除按钮。并且,可以找到一个系统,只要在数字图像中2×2像素区域最小缺陷发生,就可以完成该工作。管理者聘任你帮助她拟定摄像机和镜头系统的技术条件,但是要求尽量使用现有的元件。对于镜头来说,意味着任何25mm,35mm直至200mm的整数倍的焦距都可以。对于摄像机来说,其意思是分辨率为512×512,1024×1024或2048×2048像素。这些摄像机单个成像元素的方形尺寸为8μm×8μm,成像元素间的距离是2μm。对于这些条件,摄像机远比镜头要贵,因此,应该以镜头的选择为基础,用分辨率尽可能低的摄像机去解决这个问题。你可以对这个项目提出一些建议,详细叙述你的分析并得出结论。结合成像理论,设计您的方案,并设法实现它。研究性实验四课题2:实时监测系统的设计和画面改善一个CCD电视摄像机用于每天24小时、每月30天对同一区域进行长期观测研究。每5分钟拍取一次数字图像并传送到中心场所。场景的照明,白天为自然光,晚上为人造光,没有无照明的时间,因此,总可以获得一幅图像。由于照明的范围总是在摄像机的线性工作区,因此摄像机本身并不需要使用任何补偿装置。另外,使用数字技术对图像进行后处理并归一化,这样就使图像与恒定照明是等效的。对此,设计一种方法,可以自由地使用您所希望的任何方法,但要在设计中明确列出所做的所有假设。用C语言实现该系统。研究性实验四课题3:改善图像质量一种成熟的...