TOF相机优缺点分析及其应用领域

TOF相机优缺点分析及其应用领域

TOF相机优缺点分析及其应用领域

3D TOF 相机特性

利用TOF技术成像的设备被称为TOF相机(或TOF摄像头),TOF相机与普通机器视觉成像过程也有类似之处,都是由光源、光学部件、传感器(TOF芯片)、控制电路以及处理电路等几部单元组成。这种技术跟3D激光传感器原理基本类似,只不过3D激光传感器是逐点扫描,而TOF相机则是同时得到整幅图像的深度信息。

与同属于非侵入式三维探测、适用领域非常类似的双目测量系统相比,TOF相机具有根本不同3D成像机理。双目立体测量通过左右立体像对匹配后,再经过三角测量法来进行立体探测,而TOF相机是通过入、反射光探测来获取的目标距离获取。

TOF技术采用主动光探测方式,与一般光照需求不一样的是,TOF照射单元的目的不是照明,而是利用入射光信号与反射光信号的变化来进行距离测量,所以,TOF的照射单元都是对光进行高频调制之后再进行发射。

与普通相机类似,TOF相机芯片前端需要一个搜集光线的镜头。不过与普通光学镜头不同的是这里需要加一个带通滤光片来保证只有与照明光源波长相同的光才能进入。同时由于光学成像系统具有透视效果,不同距离的场景为各个不同直径的同心球面,而非平行平面,所以在实际使用时,需要后续处理单元对这个误差进行校正。

作为TOF的相机的核心,TOF芯片每一个像元对入射光往返相机与物体之间的相位分别进行纪录。该传感器结构与普通图像传感器类似,但比图像传感器更复杂,它包含2个或者更多快门,用来在不同时间采样反射光线。

因为这种原因,TOF芯片像素比一般图像传感器像素尺寸要大得多,一般100um左右。照射单元和TOF传感器都需要高速信号控制,这样才能达到高的深度测量精度。比如,照射光与TOF传感器之间同步信号发生10ps的偏移,就相当于1.5mm的位移。而当前的CPU 可到3GHz,相应得时钟周期是300ps,则相应得深度分辨率为45mm。运算单元主要是完成数据校正和计算工作,通过计算入射光与反射光相对相移关系,即可求取距离信息。

仪器分析试题库及答案解析

仪器分析试题库

1、在测定20%C 2H 5OH 粘度的实验中,下列说法不正确的是 A .该实验需在恒温槽内进行是因为液体的粘度与温度关系很大 B .液体的粘度是指液体的一部分对液体的另一部分流动时表现出来的阻力 C .测定时必须使用同一支粘度计 D .粘度计内待测液体的量可以随意加入 2、测定粘度时,粘度计在恒温槽内固定时要注意 A .保持垂直 B .保持水平 C .紧靠恒温槽内壁 D .可任意放置 3、在测定醋酸溶液的电导率时,使用的电极是 A .玻璃电极 B .甘汞电极 C .铂黑电极 D .光亮电极 4、在测定醋酸溶液的电导率时,测量频率需调到( ) A .低周档 B .高周档 C .×102档 D .×103 档 5、在电动势的测定中,检流计主要用来检测( ) A .电桥两端电压 B .流过电桥的电流大小 C .电流对消是否完全 D .电压对消是否完全 6、在电动势的测定中盐桥的主要作用是( ) A .减小液体的接界电势 B .增加液体的接界电势 C .减小液体的不对称电势 D .增加液体的不对称电势 7、在测量电池电动势的实验中,下列说法不正确的是( ) A .可逆电池的电动势不能直接用指针式伏特计来测量 B .在铜—锌电池中,铜为正极 C .在甘汞—锌电池中,锌为负极 D .在甘汞—铜电池中,甘汞为正极 8、在H 2O 2分解反应动力学方程式的建立实验中,如果以()t V V -∞lg 对t 作图得一直线则 ( ) A .无法验证是几级反应 B .可验证是一级反应 C .可验证是二级反应 D .可验证是三级反应 9、在摩尔气体常数的测定中,所用锌片( ) A .称量后必须用砂纸擦去表面氧化膜 B .称量前必须用砂纸擦去表面氧化膜 C .称量后必须用纸擦净表面 D .称量前必须用纸擦净表面 10、在摩尔气体常数的测定中,量气管液面下降的同时,下移水平管,保持水平管水面大致与量气管水面在同一水平位置,主要是为了 ( ) A .防止压力的增大造成漏气

SPSS软件聚类分析过程的图文解释及结果的全面分析

SPSS聚类分析过程 聚类的主要过程一般可分为如下四个步骤: 1.数据预处理(标准化) 2.构造关系矩阵(亲疏关系的描述) 3.聚类(根据不同方法进行分类) 4.确定最佳分类(类别数) SPSS软件聚类步骤 1. 数据预处理(标准化) →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择从Transform Values框中点击向下箭头,此为标准化方法,将出现如下可选项,从中选一即可: 标准化方法解释:None:不进行标准化,这是系统默认值;Z Scores:标准化变换;Range –1 to 1:极差标准化变换(作用:变换后的数据均值为0,极差为1,且|x ij*|<1,消去了量纲的影响;在以后的分析计算中可以减少误差的产生。);Range 0 to 1(极差正规化变换/ 规格化变换); 2. 构造关系矩阵 在SPSS中如何选择测度(相似性统计量): →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择常用测度(选项说明):Euclidean distance:欧氏距离(二阶Minkowski距离),用途:聚类分析中用得最广泛的距离;Squared Eucidean distance:平方欧氏距离;Cosine:夹角余弦(相似性测度;Pearson correlation:皮尔逊相关系数; 3. 选择聚类方法 SPSS中如何选择系统聚类法 常用系统聚类方法 a)Between-groups linkage 组间平均距离连接法 方法简述:合并两类的结果使所有的两两项对之间的平均距离最小。(项对的两成员分属不同类)特点:非最大距离,也非最小距离 b)Within-groups linkage 组内平均连接法 方法简述:两类合并为一类后,合并后的类中所有项之间的平均距离最小 C)Nearest neighbor 最近邻法(最短距离法) 方法简述:用两类之间最远点的距离代表两类之间的距离,也称之为完全连接法

机器视觉技术的在不同行业的应用-上海映初

机器视觉技术的在不同行业的应用 -上海映初智能科技有限公司工业4.0离不开智能制造,智能制造离不开机器视觉。如果说工业机器人是人类手的延伸、交通工具是人类腿的延伸,那么机器视觉就相当于人类视觉在机器上的延伸,是实现工业自动化和智能化的必要手段。机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境等优点,为我国工业自动化打开“新视界”。 传统工业制造企业在视觉图像技术方面需要构建四大能力: 第一、智能识别 海量信息快速收敛,从大量信息中找到关键特征,准确度和可靠度是关键。 第二、智能测量 测量是工业的基础,要求精准度。 第三、智能检测 在测量的基础上,综合分析判断多信息多指标,关键是基于复杂逻辑的智能化判断。第四、智能互联 图像的海量数据在多节点采集互联,同时将人员、设备、生产物资、环境、工艺等数据互联,衍生出深度学习、智能优化、智能预测等创新能力。 1、简介及分类 机器视觉是指利用相机、摄像机等传感器,配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能,从而进行物体的识别、检测、测量等功能。机器视觉可以分为工业视觉、计算机视觉两类。

表1:机器视觉分类 a)构成及原理 机器视觉系统一般由光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理单元和视觉处理软件构成。 图1:机器视觉系统构成及工作原理 b)优势及特点

机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境的优点。 机器视觉性能优势优势原因 非接触测量对于观测者和被观测者都不会产生任何损伤,从而提高系统的可靠性 光谱响应范围较大具有交款的光谱响应范围,例如使用人眼看不见的红外测量,扩展了人眼的视觉范围 超长待机能够长时间稳定工作,人类难以长时间对同一对象进行观察,而机器视觉则可以长时 间的测量、分析和识别任务 定位功能具备定位功能,能够自动判断物体的位置,并将位置信息通过一定的通信协议输出,此 功能多用于全自动装配和生产 测量功能测量功能,能够自动测量产品的外观尺寸,比如外协轮廓、孔径、高度、面积等尺寸的 测量 缺陷检测功能缺陷检测功能是机器视觉用的最多的一种功能,她可以检测产品表面的一些信息。基 本上需要用人眼来的产品品质,都可以用视觉技术来替代。 表2:机器视觉性能优势原理 是实现智能制造的必要手段 如果说工业机器人是人类手的延伸、交通工具是人类腿的延伸,那么机器视觉就相当于人类视觉在机器上的延伸。机器视觉实现了对工件尺寸、形状、颜色等特征的自动判断和识别,可以让机器代替人眼做测量和判断,是实现工业自动化和智能化的必要手段。 人类视觉机器视觉 精确性差,64灰度级,不能分辨微小的目标强,256灰度级,可观测微米级的目 标 速度性慢,无法看清较快运动的目标快,快门时间可达10微秒

单反相机入门教程 佳能 尼康 强烈推荐(一)

单反相机摄影教程(经典) 大家可以看到,这三个图很清晰的表明了成像的过程,如果各位还没有忘记中学物理知识,就更容易理解了。 简介 单反就是指单透镜反光,即SLR(single lens reflex),是当今最流行的取景系统。 在这种系统中,反光镜和棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像。单透镜反光照相机的构造图中可以看到,光线透过镜头到达反光镜后,折射到上面的对焦屏并结成影像,透过接目镜和五棱镜,我们可以在观景窗中看到外面的景物。拍摄时,当按下快门钮,反光镜便会往上弹起,软片前面的快门幕帘便同时打开,通过镜头的光线(影像)便投影到软片上使胶片感光,尔后反光镜便立即恢复原状,观景窗中再次可以看到

影像。单镜头反光相机的这种构造,确定了它是完全透过镜头对焦拍摄的,它能使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样,它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致,消除了旁轴平视取景照相机的视差现象,从学习摄影的角度来看,十分有利于直观地取景构图。 不存在视差 单反机由于整个成像系统(对焦与拍摄)为一个镜头所以不存在视差也就是说取景和成 像是一致的。(传统机子多为旁轴式取景) 其次由于采用一个成像系统为一个镜头所以协调反应比一般的机子反应快,所以单反机对高速运动的物体拍摄较好(不会因为相机反应迟钝错失佳景) 再次,单反机由于采用了换镜头组成不同的摄影系统比如说你可以换广角镜、可以加长镜头、也可以加色片、还可以选用微距离镜头等等来满足你的不同需求。你不会因为机子镜头受限错失美景。 优秀的镜头 最后一点,由于单反机多采用了纯天然的水晶或萤石打磨的镜头所以价格就比一般的玻璃以及塑料镜头贵多了。甚至有些采用了超声波马达调节镜头比机械式震动更小有些还有自己的防抖专利(如佳能的EF系列镜头中带有IS标志的)特别是佳能EF系列镜头中带红线的就是所谓的纯天然萤石镜头贵的一个镜头在3-5万之间。 优势及常见品牌 单反数码相机就是指单镜头反光数码相机,即Digital数码、Single单独、Lens镜头、 Reflex反光的英文缩写DSLR。市场中的代表机型常见于尼康、索尼、佳能、宾得、富士等。此类相机一般体积较大,比较重。 使用电子取景器EVF的机型,也归入单反类,但一般加注“类似”,或注明是EVF取景,如奥林巴斯C-2100UZ、富士Finepix 6900等。在单反数码相机的工作系统中,光线透过镜头到达反光镜后,折射到上面的对焦屏并结成影像,透过接目镜和五棱镜,我们可以在观景窗中看到外面的景物。与此相对的,一般数码相机只能通过LCD屏或者电子取景器(EVF)看到所拍摄的影像。显然直接看到的影像比通过处理看到的影像更利于拍摄。 单反数码相机的一个很大的特点就是可以交换不同规格的镜头,这是单反相机天生的优点,是普通数码相机不能比拟的。 另外,现在单反数码相机都定位于数码相机中的高端产品,因此在关系数码相机摄影质量的感光元件(CCD或者CMOS)的面积上,单反数码的面积远远大于普通数码相机,这使

仪器分析试题库及答案

《仪器分析》模拟考试试题(1) 一、填空题:(每空1分,共20分) 1.按被作用物质的本质可分为__分子___光谱和___原子__光谱。 2.色谱分析中有两相,其中一相称为__流动相__,另一相称为__固定相__,各组分就在两相之间进行分离。 3.在气相色谱分析中用热导池作检测器时,宜采用_ H2_作载气,氢火焰离子化检测器进行检测时,宜用_ N2__作载气。 4.在色谱分析中,用两峰间的距离来表示柱子的_选择性_,两峰间距离越__大__,则柱子的_选择性__越好,组分在固液两相上的_热力学_性质相差越大。 5.红外光谱图有两种表示方法,一种是_透过率谱图_,另一种是__吸光度谱图__。 6.红外光谱法主要研究振动中有__偶极矩___变化的化合物,因此,除了__单分子_和_同核分子___等外,几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。 7.原子发射光谱是由_电热能对气态原子外层电子的激发_跃迁产生的,线光谱的形成原因是__原子、离子外层电子产生的跃迁____。 8.影响有色络合物的摩尔吸收系数的因素是__入射光的波长___。 9.多组分分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量,这是基于__各组分在同一波长下吸光度有加合性_。 10.原子吸收光谱是由__气态物质中基态原子的外层电子___的跃迁而产生的。 二、选择题:(每小题2分,共40分) ( A )1. 分子中电子跃迁的能量相当于 A紫外/可见光B近红外光 C微波D无线电波 ( D )2. 在气相色谱法中,用于定量的参数是 A. 保留时间 B. 相对保留值 C. 半峰宽 D. 峰面积 ( B )3. 在气相色谱法中,调整保留值实际上反映了哪些部分分子间的相互作用 A. 组分与载气 B. 组分与固定相 C. 组分与组分 D. 载气与固定相 ( A )4. 在气相色谱中,直接表征组分在固定相中停留时间长短的保留参数是 A. 调整保留时间 B. 死时间

仪器分析试题及答案 ()

《仪器分析》期末考试试题 及答案 一、单项选择题(每小题1分,共15分) 1.在一定柱长条件下, 某一组分色谱峰的宽窄主要取决于组分在色谱柱中的( ) A: 保留值 B: 扩散速度 C: 分配系数 D: 容量因子 2. 衡量色谱柱选择性的指标是( ) A: 理论塔板数 B: 容量因子 C: 相对保留值 D: 分配系数 3. 不同类型的有机化合物, 在极性吸附剂上的保留顺序是( ) A: 饱和烃、烯烃、芳烃、醚 B: 醚、烯烃、芳烃、饱和烃 C: 烯烃、醚、饱和烃、芳烃 D: 醚、芳烃、烯烃、饱和烃 4.在正相色谱中,若适当增大流动相极性, 则:() A:样品的k降低,t R降低 B: 样品的k增加,t R增加 C: 相邻组分的α增加 D: 对α基本无影响 5.在发射光谱中进行谱线检查时,通常采取与标准光谱比较的方法来确定谱线位置,通常作为标准的是() A: 铁谱 B: 铜谱 C: 碳谱 D: 氢谱 6.不能采用原子发射光谱分析的物质是() A: 碱金属和碱土金属 B: 稀土金属 C: 有机物和大部分的非金属元素 D: 过渡金属 7. 严重影响经典极谱分析检测下限的因素是() A: 电解电流 B: 扩散电流 C: 极限电流 D: 充电电流 8. 氢化物原子化法和冷原子原子化法可分别测定() A: 碱金属元素和稀土元素 B: 碱金属和碱土金属元素 C: Hg和As D: As和 Hg 9. 铜离子选择性电极测定含Cu2+、Cu(NH3)22+、Cu(NH3)42+的溶液,测得的活度为() 的活度。 A: Cu2+ B: Cu(NH3)22+ C: Cu(NH3)42+ D: 三种离子之和 10. 若在溶液中含有下列浓度的离子,以Pt为电极进行电解,首先在阴极上析出的是()

机器视觉在自动化生产中的应用

机器视觉在自动化生产中的应用 如今,自动化技术在我国发展迅猛,人们对于机器视觉的认识更加深刻,对于它的看法也发生了很大的转变。机器视觉系统提高了生产的自动化程度,让不适合人工作业的危险工作环境变成了可能,让大批量、持续生产变成了现实,大大提高了生产效率和产品精度。快速获取信息并自动处理的性能,也同时为工业生产的信息集成提供了方便。随着机器视觉技术成熟与发展,我们不难发现其应用范围越加的广泛,根据这些领域,我们大致可以概括出机器视觉的五大典型应用,这五大典型应用也基本可以概括出机器视觉技术在工业生产中能够起到的作用。 一、图像识别应用 图像识别,是利用机器视觉对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象。图像识别在机器视觉工业领域中最典型的应用就是二维码的识别了,二维码就是我们平时常见的条形码中最为普遍的一种。将大量的数据信息存储在这小小的二维码中,通过条码对产品进行跟踪管理。通过机器视觉系统,可以方便的对各种材质表面的条码进行识别读取,大大提高了现代化生产的效率。 二、图像检测应用 检测是机器视觉工业领域最主要的应用之一,几乎所有产品都需要检测,而人工检测存在着较多的弊端,人工检测准确性低,长时间工作的话,准确性更是无法保证,而且检测速度慢,容易影响整个生产过程的效率。因此,机器视觉在图像检测的应用方面也非常的广泛,例如:硬币边缘字符的检测。2000年10月新发行的第五套人民币中,壹圆硬币的侧边增强了防伪功能,鉴于生产过程的严格控制要求,在造币的最后一道工序上安装了视觉检测系统。另外,其还可应用于印刷过程中的套色定位以及较色检查、包装过程中的饮料瓶盖的印刷质量检查,产品包装上的条码和字符识别,玻璃瓶的缺陷检测等。其中,机器视觉系统对玻璃瓶的缺陷检测,也包括了药用玻璃瓶范畴,也就是说机器视觉也涉及到了医药领域,其主要检测包括尺寸检测、瓶身外观缺陷检测、瓶肩部缺陷检测、瓶口检测等。 三、视觉定位应用 视觉定位要求机器视觉系统能够快速准确的找到被测零件并确认其位置。在半导体封装领域,设备需要根据机器视觉取得的芯片位置信息调整拾取头,准确拾取芯片并进行绑定,这就是视觉定位在机器视觉工业领域最基本的应用。 四、物体测量应用 机器视觉工业应用最大的特点就是其非接触测量技术,同样具有高精度和高速度的性能,但非接触无磨损,消除了接触测量可能造成的二次损伤隐患。常见的测量应用包括,齿轮,接插件,汽车零部件,IC元件管脚,麻花钻,罗定螺纹检测等。 五、物体分拣应用 实际上,物体分拣应用是建立在识别、检测之后一个环节,通过机器视觉系统将图像进行处理,实现分拣。在机器视觉工业应用中常用于食品分拣、零件表面瑕疵自动分拣、棉花纤维分拣等。

数码单反相机摄影入门教程

数码摄影快速入门技巧 1. 前言 数码单反有若干家(佳能,尼康,索尼,奥林帕斯,喷尼克斯),基本都是日货,国货基本都是属垃圾,深层原因复杂啊。差距这么大不是没脑子只会空喊抵制日货的傻子能解决的。各家同档次的相机其实差别不是很大。我觉得,如果本来有某家的非数码单反,攒了些镜头,那么就接着买这家的数码单反好了,这样不用重复镜头投资。否则就是看哪家便宜(赶上折扣),就买哪家。 各家的数码单反都基本分三档:入门级别,准专业级别,专业级别。要是买单反的目的就是给孩子拍照片,以前也不是摄影发烧友,那么专业级别的就不要考虑了。数码相机不像镜头,数码相机是贬值的,而镜头则很保值。所以可以先买一个入门级别的数码单反,慢慢配上镜头,然后如果将来觉得自己可以在摄影方面有所发展再升级相机。但是准专业级别的当然比入门级别的多若干好处,如果觉得这些好处可以justify多花的钱的话,那么买准专业级别的当然也不会后悔。佳能30D是准专业级别的。 小变焦头,我用的就是30D的套头,很多人都瞧不上。但我从傻瓜相机突然飞跃到数码单反,即使是这个套头,也让我异常惊喜。然后上的,就要是个标头(定焦小光圈)。在光线不好的室内给孩子拍照片必不可少——园心听了这话,立马把手里抹布们接二连三的往我身上扔,看看还剩一块抹布,顺手又扔小e身上了。接下来是长焦。我买的是小小白。 2. 摄影基本原理 有的人,一看数字/辅助线就头疼,一听专业名词就发晕,那么也不能不给孩子拍照片,但是可以略过本节(第二节)和第三节,直接看第四节。当然如果什么原理都不懂,那么赶上运气好孩子也配合,大概100张里能有一张值得放到网上供亲朋好友满怀喜悦的赞叹,大概2000张里能有一张值得打印出来,镶相框里挂墙上。但如果懂原理的话,加上锻炼,出片率可以大大提高。总而言之,这世上没有免费的午餐,要不花钱(请专业人员拍)要不花时间(自己努力学习),没有什么捷径。 摄影,说白了就是把光线的作用记录下来。那么关键就是两点,第一,记录什么部分的光线(构图),第二,记录什么样的光线(光圈+快门+焦距)。关于构图,请参见第四节。本节主要说这个第二部分。 2.1 光圈 先说光圈(Aperture)。这个是精华,也是最难的。理解好这个了,别的术语就都好说了。光圈是用来控制光线透过镜头进入机身内感光面的光量的装置,它通常是在镜头内。表达光圈大小用F值。 光圈F值=镜头的的焦距/镜头口径的直径。 -- 公式1 光圈F值愈小,在同一单位时间内的进光量便愈多,而且上一级的进光量刚是下一级的一倍,

仪器分析试题及答案

第一章、绪论 一、选择题 1、利用电流-电压特性进行分析的相应分析方法是(C) A、点位分析法 B、电导法 C、极谱分析法 D、库仑法 2、利用两相间分配的分析方法是(D) A、光学分析法 B、电化学分析法 C、热分析法 D、色谱分析法 3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的?(D) A、原子发射光谱 B、X荧光光谱法 C、原子吸收光谱 D、拉曼光谱法 4、下列分析方法中,哪一个不属于电化学分析法?(D) A、电导分析法 B、极谱法 C、色谱法 D、伏安法 5、仪器分析与化学分析比较,其灵敏度一般(A) A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 6、仪器分析与化学分析比较,其准确度一般(B) A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 7、仪器分析法与化学分析法比较,其优点是(ACDE) A、灵敏度高 B、准确度高 C、速度快 D、易自动化 E、选择性高 8、下列分析方法中,属于光学分析法的是(AB) A、发射光谱法 B、分光光度法 C、电位分析法 D、气相色谱法 E、极谱法 9、对某种物质进行分析,选择分析法时应考虑的因素有(ABCDE) A、分析结果要求的准确度 B、分析结果要求的精确度 C、具有的设备条件 D、成本核算 E、工作人员工作经验

10、仪器分析的发展趋势是(ABCDE) A、仪器结构的改善 B、计算机化 C、多机连用 D、新仪器分析法 E、自动化 二、填空题 1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。 2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏,易于实现自动操作等特点。 3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。 4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。 5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。 三、名词解释 1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。 2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。 四、简答题 1、定量分析方法的评定指标有哪些? 答:精密度、准确度、检出限、灵敏度、标准曲线的线性范围等指标。 2、检出限的定义及意义? 答:定义,某一方法在给定的置信水平上能够检出被测物质的最小浓

机器视觉的现状及其应用

河北工业大学 院系:河北工业大学机械工程学院 班级:机研155班 姓名:翟云飞 学号: 201531204037 题目:机器视觉技术及其应用

目录 1.机器视觉的发展现状 2.机器视觉系统组成 2.1机器视觉系统的工作原理 3.机器视觉的应用 3.1基于机器视觉的FPC嵌入式检测系统检测系统 3.2基于机器视觉的柔性制造岛在线零件识别系统 3.3基于机器视觉的PCB光板缺陷检测技术 3.4新兴行业 4.机器视觉发展趋势 5.中国机器视觉产业的发展现状 5.1、随着产业化的发展对机器视觉的需求将呈上升趋势 5.2、统一开放的标准是机器视觉发展的原动力 5.3、基于嵌入式的产品将取代板卡式产品 5.4、标准化、一体化解决方案也将是机器视觉的必经之路 6.参考文献

1.中国机器视觉的发展趋势 近年来,机器视觉已经发展成为光电子的一个应用分支,广泛应用于微电子、PCB生产、自动驾驶、印刷、科学研究和军事等领域。机器视觉在中国的蓬勃发展,使从事机器视觉的公司和人员大量涌现。首先概述了机器视觉技术的基本原理并分析了机器视觉系统的构建;接着论述了机器视觉技术的当前主要应用领域与情况;最后分析了现阶段机器视觉技术存在的问题。 2.机器视觉系统组成及其工作原理 简言之,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 从原理上机器视觉系统主要由三部分组成:图像的采集、图像的处理和分析、输出或显示。—个典型的机器视觉系统应该包括光源、光学系统、图像捕捉系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块,如图1所示。

仪器分析试题及答案20141

页眉 A 、紫外检测器 B 、荧光检测器 C 安培检测器 20. 高效液相色谱仪中高压输液系统不包括 A 、贮液器 B 、高压输液泵 C 过滤器 D 、蒸发光散射检测器 D 、梯度洗脱装置 E 、进样器 高效液相色谱习题及参考答案 一、单项选择题 10. 液相色谱中通用型检测器是( ) A 、紫外吸收检测器 B 、示差折光检测器 C 、热导池检测器 D 、氢焰检测器 11. 在环保分析中,常常要监测水中多环芳烃,如用高效液相色谱分析,应选用下述哪种检波器 16. 在高效液相色谱仪中保证流动相以稳定的速度流过色谱柱的部件是( ) A 、贮液器 B 、输液泵 C 、检测器 D 、温控装置 17. 高效液相色谱、原子吸收分析用标准溶液的配制一般使用( )水 A.国标规定的一级、二级去离子水 B ?国标规定的三级水 C.不含有机物的蒸馏水 D.无铅(无重金属)水 18. 高效液相色谱仪与普通紫外-可见分光光度计完全不同的部件是( ) A 、流通池 B 、光源 C 、分光系统 D 、检测系统 19. 下列哪种是高效液相色谱仪的通用检测器 1. A 、 在液相色谱法中,按分离原理分类,液固色谱法属于( 分配色谱法 B 、排阻色谱法 C 、 )。 离子交换色谱法 、吸附色谱法 2. A 、 在高效液相色谱流程中,试样混合物在( 检测器 中被分离。 3. A 、 4. A 、 C 、 5. A 、 6. A 、 7. 、记录器 C 色谱柱 、进样器 液相色谱流动相过滤必须使用何种粒径的过滤膜? 0.5 卩 m B 、0.45 卩 m C 在液相色谱中,为了改变色谱柱的选择性,可以进行如下哪些操作? 改变流动相的种类或柱子 B 、改变固定相的种类或柱长 改变固定相的种类和流动相的种类 0.6 卩 m 、0.55 D 、改变填料的粒度和柱长 一般评价烷基键合相色谱柱时所用的流动相为( 甲醇/水(83/17 ) B 、甲醇/水(57/43 ) C 、正庚烷/异丙醇(93/7 ) 下列用于高效液相色谱的检测器, ( ) 紫外检测器 B 、荧光检测器 检测器不能使用梯度洗脱。 D 、 乙腈 / 水( 1.5/98.5 ) 在高效液相色谱中,色谱柱的长度一般在( C 、蒸发光散射检测器 )范围内。 示差折光检测器 A 、 10~ 30cm 20 ?50m C 、 1~ 2m 2?5m 8. A 、 在液相色谱中 , 某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力( 组分与流动相 B 、组分与固定相 C 、组分与流动相和固定相 D 、 ) 组分与组分 9. A 、 在液相色谱中,为了改变柱子的选择性,可以进行( )的操作 改变柱长 B 、改变填料粒度 C 、改变流动相或固定相种类 D 改变流动相的流速 A 、荧光检测器 B 、示差折光检测器 C 12. 在液相色谱法中,提高柱效最有效的途径是( A 、提高柱温 B 、降低板高 C 13. 在液相色谱中,不会显著影响分离效果的是( A 、改变固定相种类 B 、改变流动相流速 C 14. 不是高液相色谱仪中的检测器是( ) A 、紫外吸收检测器 B 、红外检测器 C 15. 高效液相色谱仪与气相色谱仪比较增加了( A 、恒温箱 B 、进样装置 C 、电导检测器 ) 、降低流动相流速 ) 、改变流动相配比 D 、吸收检测器 D 、减小填料粒度 D 、改变流动相种类 、差示折光检测 ) 、程序升温 D 、电导检测器 D 、梯度淋洗装置

SPSS软件聚类分析过程的图文解释及结果的全面分析

SPSS软件聚类分析过程的图文解释及结果的全面分析

SPSS聚类分析过程 聚类的主要过程一般可分为如下四个步骤: 1.数据预处理(标准化) 2.构造关系矩阵(亲疏关系的描述) 3.聚类(根据不同方法进行分类) 4.确定最佳分类(类别数) SPSS软件聚类步骤 1. 数据预处理(标准化) →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择 从Transform Values框中点击向下箭头,此为标准化方法,将出现如下可选项,从中选一即可:

标准化方法解释:None:不进行标准化,这是系统默认值;Z Scores:标准化变换;Range –1 to 1:极差标准化变换(作用:变换后的数据均值为0,极差为1,且|x ij*|<1,消去了量纲的影响;在以后的分析计算中可以减少误差的产生。);Range 0 to 1(极差正规化变换 / 规格化变换); 2. 构造关系矩阵 在SPSS中如何选择测度(相似性统计量): →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择

常用测度(选项说明):Euclidean distance:欧氏距离(二阶Minkowski距离),用途:聚类分析中用得最广泛的距离;Squared Eucidean distance:平方欧氏距离;Cosine:夹角余弦(相似性测度;Pearson correlation:皮尔逊相关系数; 3. 选择聚类方法 SPSS中如何选择系统聚类法 常用系统聚类方法 a)Between-groups linkage 组间平均距离连接法 方法简述:合并两类的结果使所有的两两项对之

《机器视觉及其应用》习题

第一章机器视觉系统构成与关键技术 1、机器视觉系统一般由哪几部分组成?机器视觉系统应用的核心目标是什么?主要的分 成几部分实现? 用机器来延伸或代替人眼对事物做测量、定位和判断的装置。组成:光源、场景、摄像机、图像卡、计算机。用机器来延伸或代替人眼对事物做测量、定位和判断。三部分:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。 2、图像是什么?有那些方法可以得到图像? 图像是人对视觉感知的物质再现。光学设备获取或人为创作。 3、采样和量化是什么含义? 数字化坐标值称为取样,数字化幅度值称为量化。采样指空间上或时域上连续的图像(模拟图像)变换成离散采样点(像素)集合的操作;量化指把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换。采样和量化实现了图像的数字化。 4、图像的灰度变换是什么含义?请阐述图像反色算法原理? 灰度变换指根据某种目标条件按照一定变换关系逐点改变原图像中每一个像素灰度值,从而改善画质,使图像的显示效果更加清晰的方法。对于彩色图像的R、G、B各彩色分量取反。 第二章数字图像处理技术基础 1、对人类而言,颜色是什么?一幅彩色图像使用RGB色彩空间是如何定义的?24位真彩 色,有多少种颜色? 对人类而言,在人类的可见光范围内,人眼对不同波长或频率的光的主观感知称为颜色。 一幅图像的每个像素点由24位编码的RGB 值表示:使用三个8位无符号整数(0 到255)表示红色、绿色和蓝色的强度。256*256*256=16,777,216种颜色。 2、红、绿、蓝三种颜色为互补色,光照在物体上,物体只反射与本身颜色相同的色光而吸 收互补色的光。一束白光照到绿色物体上,人类看到绿色是因为? 该物体吸收了其他颜色的可见光,而主要反射绿光,所以看到绿色。 3、成像系统的动态范围是什么含义? 动态范围最早是信号系统的概念,一个信号系统的动态范围被定义成最大不失真电平和噪声电平的差。而在实际用途中,多用对数和比值来表示一个信号系统的动态范围,比如在音频工程中,一个放大器的动态范围可以表示为: D = lg(Power_max / Power_min)×20; 对于一个底片扫描仪,动态范围是扫描仪能记录原稿的灰度调范围。即原稿最暗点的密度(Dmax)和最亮处密度值(Dmin)的差值。 我们已经知道对于一个胶片的密度公式为D = lg(Io/I)。那么假设有一张胶片,扫描仪向其投射了1000单位的光,最后在共有96%的光通过胶片的明亮(银盐较薄)部分,而在胶片的较厚的部分只通过了大约4%的光。那么前者的密度为: Dmin=lg(1000/960)= 0.02; 后者的密度为: Dmax=lg(1000/40)= 1.40 那么我们说动态范围为:D=Dmax-Dmin=1.40-0.02=1.38。

数码单反相机基本知识

数码单反相机基本知识 1DSLR详解 1.组装完整的DSLR摄影系统 DSLR (Didital Single Lens Reflex)数码单反相机的组装操作包括相机背带、 相机电池、安装及拆卸镜头、插入及取出内存卡、拍摄姿势。 掌握手持相机背带绕法;相机电池电量耗尽时不要强行开机继续使用;安装镜头时要对准卡口;按正确方向插入内存卡槽;正确的拍摄姿势有助于拍摄稳定性,相机与两脚呈三角形的位置关系;并且身体的重心在两脚之间。 2.DSLR构造原理 相机成像原理为小孔成像原理及透镜原理,镜头用来汇聚光线避免形成光斑,光圈则相当于调整小孔的大小。 摄影时,DSLR的工作过程就是小孔成像原理加上镜头透镜组、光圈、快门、相机内部反光镜、五棱镜、感光元件、数字处理电路和内存卡等组合来完成的。具体流程为:拍摄对象发出的光线经过镜头透镜组进入相机,然后经过由多片金属片组成的光圈,进入到相机内部的反光板,经过五棱镜调整,将原本方向相反的图像变为与拍摄对象完全一样的成像效果,在通过相机快门调整光线的曝光时间,最后成像的光源进入到感光元件感光,产生的电子信号经过数字信号处理电路后最终形成我们看到的数码照片,并存储与存储卡上。 3.相机画幅 胶片相机时代,135画幅实际上指35mm画幅,1指一次性,底片尺寸为36(35)×24mm。而数码单反时代,感光元件CCD/CMOS尺寸大约等于135画 幅的DSLR,被称为全画幅相机。 APS-H画幅是满画幅,尺寸为30.3mm×16.6mm,长宽比为16:9;APS-C 画幅是在满画幅的左右两头各挡去一端,尺寸为24.9mm×16.6mm,长宽比为3:2;APS-P画幅是在满画幅的上下两头各挡去一条,尺寸为30.3mm×10.1mm,

仪器分析考试题及答案(整理).

气相色谱分析 一.选择题 1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是( ) A 保留值 B 峰面积 C 分离度 D 半峰宽 2. 在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是( ) A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积 3. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好?( ) A H2 B He C Ar D N2 4. 热导池检测器是一种( ) A 浓度型检测器 B 质量型检测器 C 只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 D 只对含硫、磷化合物有响应的检测器 5. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适?( ) A H2 B He C Ar D N2 6、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中()的差别。 A. 沸点差, B. 温度差, C. 吸光度, D. 分配系数。 7、选择固定液时,一般根据()原则。 A. 沸点高低, B. 熔点高低, C. 相似相溶, D. 化学稳定性。 8、相对保留值是指某组分2与某组分1的()。 A. 调整保留值之比, B. 死时间之比, C. 保留时间之比, D. 保留体积之比。 9、气相色谱定量分析时()要求进样量特别准确。 A.内标法; B.外标法; C.面积归一法。 10、理论塔板数反映了()。 A.分离度; B. 分配系数;C.保留值;D.柱的效能。 11、下列气相色谱仪的检测器中,属于质量型检测器的是() A.热导池和氢焰离子化检测器; B.火焰光度和氢焰离子化检测器; C.热导池和电子捕获检测器;D.火焰光度和电子捕获检测器。 12、在气-液色谱中,为了改变色谱柱的选择性,主要可进行如下哪种(些)操作?() A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. (A)、(B)和(C) 13、进行色谱分析时,进样时间过长会导致半峰宽()。 A. 没有变化, B. 变宽, C. 变窄, D. 不成线性 14、在气液色谱中,色谱柱的使用上限温度取决于() A.样品中沸点最高组分的沸点, B.样品中各组分沸点的平均值。 C.固定液的沸点。 D.固定液的最高使用温度 15、分配系数与下列哪些因素有关() A.与温度有关; B.与柱压有关; C.与气、液相体积有关; D.与组分、固定液的热力学性质有关。 二、填空题 1.在一定温度下, 采用非极性固定液,用气-液色谱分离同系物有机化合物, ____________先流出色谱柱,

聚类分析原理及步骤

聚类分析原理及步骤——将未知数据按相似程度分类到不同的类或簇的过程 1》传统的统计聚类分析方法包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚类法、有序样品聚类、有重叠聚类和模糊聚类等。采用k-均值、k-中心点等算法的聚类分析工具已被加入到许多著名的统计分析软件包中,如SPSS、SAS等。 典型使用 1》动植物分类和对基因进行分类 2》在网上进行文档归类来修复信息 3》帮助电子商务的用户了解自己的客户,向客户提供更合适的服务 主要步骤 1》数据预处理——选择数量,类型和特征的标度((依据特征选择和抽取)特征选择选择重要的特征,特征抽取把输入的特征转化 为一个新的显著特征,它们经常被用来获取一个合适的特征集来为避免“维数 灾”进行聚类)和将孤立点移出数据(孤立点是不依附于一般数 据行为或模型的数据) 2》为衡量数据点间的相似度定义一个距离函数——既然相类似性是定义一个类的基础,那么不同数据之间在同一个特 征空间相似度的衡量对于聚类步骤是很重要的,由于特征类型和特 征标度的多样性,距离度量必须谨慎,它经常依赖于使用,例如, 通常通过定义在特征空间的距离度量来评估不同对象的相异性,很 多距离度都使用在一些不同的领域一个简单的距离度量,如 Euclidean距离,经常被用作反映不同数据间的相异性,一些有关相

似性的度量,例如PMC和SMC,能够被用来特征化不同数据的概 念相似性,在图像聚类上,子图图像的误差更正能够被用来衡量两 个图形的相似性 3》聚类或分组——将数据对象分到不同的类中【划分方法 (划分方法一般从初始划分和最优化一个聚类标准开始,Cris p Clustering和Fuzzy Clusterin是划分方法的两个主要技术,Crisp Clustering,它的每一个数据都属于单独的类;Fuzzy Clustering,它的 每个数据可能在任何一个类中)和层次方法(基于某个标准产生一 个嵌套的划分系列,它可以度量不同类之间的相似性或一个类的可分 离性用来合并和分裂类)是聚类分析的两个主要方法,另外还有基于 密度的聚类,基于模型的聚类,基于网格的聚类】 4》评估输出——评估聚类结果的质量(它是通过一个类有效索引来 评价,,一般来说,几何性质,包括类间的分离和类内部的耦合,一般 都用来评价聚类结果的质量,类有效索引在决定类的数目时经常扮演 了一个重要角色,类有效索引的最佳值被期望从真实的类数目中获取, 一个通常的决定类数目的方法是选择一个特定的类有效索引的最佳 值,这个索引能否真实的得出类的数目是判断该索引是否有效的标准, 很多已经存在的标准对于相互分离的类数据集合都能得出很好的结 果,但是对于复杂的数据集,却通常行不通,例如,对于交叠类的集 合。) 聚类分析的主要计算方法原理及步骤划分法 1》将数据集分割成K个组(每个组至少包 含一个数据且每一个数据纪录属于且 仅属于一个分组),每个组成为一类2》通过反复迭代的方法改变分组,使得每 一次改进之后的分组方案都较前一次 好(标准就是:同一分组中的记录越近 越好,而不同分组中的纪录越远越好, 使用这个基本思想的算法有:

机器视觉技术的发展及其应用

机器视觉技术的发展及其应用 秦亚航1,苏建欢2,余荣川1 ( 1.广西科技大学电气与信息工程学院,广西柳州545006;2.河池学院,广西宜州643006) 【摘要】机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。随着信号处理理论和计算机技术的发展,该技术迅速发展。本文介绍了机器视觉的关键技术的发展现状,其中包括光源照明技术、光学镜头、摄像机及图像采集卡、图像信号处理、执行机构等,并论述了其主要的应用领域以及存在的一些问题。 【关键词】机器视觉;图像采集;图像处理 Development of Machine Vision and Applications QIN Ya-hang1,QIN Wei-nian,SU Jian-huan2,YU Rong-chuan1 (College of Electrical and Information Engineering ,Guangxi University of Science and Technology,Liuzhou 545006,China;He Chi Universiry,Yizhou643006,China) 【Abstract】The characteristics of the machine vision system is to improve the flexibility and automation of production. With the development of signal processing theory and computer technology, the technology is developing rapidly. This paper introduces the development status of the key technology of machine vision, including lighting technology, optical lens, camera and image acquisition card, image signal processing, actuators, etc,and discusses its main application field and some problems. 【Keywords】Machine vision; Image acquisition; The image processing 0前言 机器视觉可以理解为基于视觉技术的机器系统或学科。美国制造工程协会机器视觉分会 和美国机器人工业协会的自动化视觉分会对机器视觉下的定义为:“机器视觉是通过光学装 置和非接触的传感器自动地接受和处理一个真实物体的图像,通过分析图像获得所需信息或 用于控制机器运动的装置”[1]。机器视觉是计算机学科的一个重要分支,它综合了光学、机 械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、 信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展,也大大地推 动了机器视觉的发展。

单反相机基础知识

单反相机基础知识 单反相机基础知识 单反相机, 基础知识, 单反 DSLR者,英文全称为Digital Single Lens Reflex,数码单镜头反光照相机是也。很多人只知道DC(Digital Camera),却不知道DC的重要分支——DSLR。 在平时总会遇到抵触DSLR的人,这部分大概分为三种:一种是从来没听说过DSLR的人;一种是虽然听说过,而没有亲自体验过的人;一种是明知道DSLR的好处,却认为它是过于专业的“高端产品”的人。这些人中的一些人难免会以酸葡萄心理看待DSLR,摆出一大堆DSLR的弱点来说服自己和旁人,试图让自己和人们相信小型相机更好。 DSLR在过去确实是“专业”与“奢侈”的标志,用户群很小。然而,近年来随着各品牌DSLR的不断降价,入门级DSLR早已经走下神坛,并且日益向小型化、平民化发展,它的流行是必然趋势。

帮助大家认清DSLR的本来面目,改变以往人们对于DSLR“非我族类”的对立认识,扫清消费者对于此类相机担忧和顾虑,是本文的目的。 DSLR并非都是高端产品 2006年是DSLR战争全面爆发的一年。在这一年当中,索尼、三星、松下三大传统家电厂家集体进军DSLR市场,而像奥林巴斯、尼康、宾得这样的传统厂家也拿出了各自最新的低价产品加以应对,一方面加剧了产品竞争,另一方面也极大丰富了消费者的选择范围,并将入门级DSLR的价格进一步降至冰点。尽管高端DSLR产品有动辄数万元的,但目前6000元以下带镜头的入门级DSLR套机以及5000元以下的单机身比比皆是,这个价位已经算不上什么高端产品了。

这一价位已经直逼高端消费级数码相机的防线。可以说,由于DSLR与高端消费级相机的价格区隔已经很不明显,将直接动摇一部分原本打算购买消费级相机的消费者的选择。尽管DSLR比高端消费级相机的体形稍大些,但是DSLR的操控与成像质量都有了质的飞跃。加上可以根据需要更换不同镜头,这些优势构成了DSLR绝对的诱惑。而消费者选择最多的2000~3000元的消费级相机,尽管其成像品质也可圈可点,但与DSLR根本不可同日而语。 DSLR五大致命诱惑 1. 成像质量优秀是很多消费者青睐DSLR 的第一理由。 因为DSLR中感光器的面积远大于消费级相机中感光器的面积,所以像素密度相对大大降低,因此在宽容度、解像力和高感光度下的表现远远超越消费级相机。感光器的尺寸也是消费级相机在销售中最不愿意涉及的因素,厂商每每都会以高像素等其他指标

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