基于Hough变换改进的悬停直升机检测方法
基于HOUGH变换的航空仪表自动识别
基于HOUGH变换的航空仪表自动识别摘要：本文针对航空指针式仪表自动读取中的指针提取提出了一种基于HOUGH变换的指针式仪表示值精确判读方法，用改进的HOUGH变换算法，大大提高了HOUGH变换直线提取的运算速度,降低了占用内存，同时减少了直线误匹配的机会，实现指针式航空仪表读数自动识别。
关键词：计算机视觉；HOUGH变换；图像处理；指针式航空仪表航空指针式仪表，这类仪表将输入到表内的模拟信息（电压、电流等）转换为指针的偏转角度，然后根据指针的偏转情况读出输入表内的模拟量的大小，实现读数。
目前，我国主要是采用目测的方法来检测这些仪表，由于易受到人的观测距离、角度及视觉疲劳等主观因素影响，导致读数的误差。
而且在处理数据时劳动强度大，生产效率低。
针对这种落后状况，本文提出基于计算机视觉检测技术的设计思想，从理论上和实践上实现指针式仪表的自动判读，提高仪表厂的检测效率。
1判读系统组成本文的图像采集工作主要是采用CMOS多媒体数字摄像机，该摄像机带有USB接口，支持热插拔，即插即用。
像素为30万，每秒平均15桢，能够达到对一般仪表的检测要求。
本系统的软件为了提高系统的可扩充性，程序设计的方便性，故采用了面向对象的软件设计方法的编程思想。
通过硬件系统和软件系统的有机结合，本系统构成了一个完整的基于HOUGH变换的仪表检测系统。
2图像预处理2.1图像的灰度化处理由CMOS摄像头采集的真彩色静态图像,必须经过灰度化处理后才可以被进一步地处理和识别.航空指针式仪表比较简单,灰度等级主要分布在几个灰度带上.在图像灰度的共同矩阵上,较高的概率集中和靠近主对角线上,并且各灰度带上灰度变化均匀,图像细节少.指针图像的这种灰度分布特征,为指针式仪表图像的分割和二值化处理提供了方便.2.2图像的滤波处理由于从图像输入设备的得到的输入图像不可避免地带有各种噪声,它会影响到目标边缘点的确定.因而有可能利用图像的先验特征,构造计算量小,速度快,同时又可以做到既去除噪声又保护图像边缘的较满意的复原的滤波.中值滤波器满足这些特点,故本文采用中值滤波.2.3图像的细化根据测量原理可知,检测系统中一个相当重要的环节是仪表指针的特征提取,为了减少冗余的信息量,同时突出形状的特点,有必要对图像进行细化处理.具体的细化算法：在一个3×3区域的一幅图像,上面各点标记为Q1,Q2...Q9,中心为Q1.当Q1=1(即黑点),如果下面四个条件同时满足,则删除Q1(Q1=0).1)2≤NZ(Q1)≤6；(NZ(Q1)表示点周围的Q2、Q3...Q9中的黑点数)；2)Z0(Q1)=1；(Z0(Q1)=1表示点P1周围的Q2、Q3...Q9中的邻接的黑点有一对)；3)Q2×Q4×Q8=0或者Z0(Q1)≠1；4)Q2×Q4×Q8=0或者Z0(Q4)≠1.重复对Q1,Q2...Q9每一个点进行,直到所有的点都不可删除为止.3 HOUGH变换的改进HOUGH变换的主要缺点是计算量大和需要较大的存储量；另外当图像空间中存在较强的噪声干扰HOUGH变换的性能将变得很差。
某型单旋翼直升机悬停性能工程计算方法及应用
航空航天科学技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald14某型单旋翼直升机悬停性能工程计算方法及应用①俞东锋 张裕兵 刘展志(昌河飞机工业（集团）有限责任公司 江西景德镇 333002)摘 要：直升机悬停性能决定了直升机的静升限，是直升机性能的关键指标之一，也是开展和评估H-V包线试飞等工作的前提要素。
而在实际进行加改装时，因为直升机的外形改变而引起的性能变化需要进行评估，复杂的计算机算法虽然具有一定的先进性，但在评估和近似计算时，较多采用更为实用的近似工程算法减少变量、推算性能。
本文通过某型单旋翼直升机悬停性能工程计算和拟合，介绍一种简化变量的工程算法。
关键词：直升机 悬停功率 无量纲系数中图分类号：V21 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)06(a)-0014-03Abstract: The hover performance determines the ceiling of helicopter, as a key indicator of helicopter, it is the precondition of the test f light of H-V envelop and so forth. Thus when evaluating the inf luence of modification that changes the outlook of helicopter, though the CFD methods may be advanced, we often use engineering calculation to simplify the procedure and reduce variates. This paper introduces an engineering calculation with less variates to gain the hover performance.Key Words: Helicopter; Hover power; Dimensionless coefficient①作者简介：俞东锋（1990，1—），男，汉族，浙江杭州人，本科，工程师，研究方向：直升机试飞管理、试飞设计与性能分析。
16-某型机悬停性能问题的排查方法(1室 徐玉貌)-(6)
第二十六届（2010年）全国直升机年会论文某型机悬停性能问题的排查方法徐玉貌1姜滨2林逸平3孟胜学4（中国直升机设计研究所，景德镇，333001）摘要：某型机试飞时发现，直升机悬停时的起飞重量，比理论计算值低150kg以上，比国外类似机种飞行手册中的数据低约220kg。
文章详细介绍了排查该型机悬停性能问题的方法和具体所做的工作，给出排查的结果，提出了一些改进建议，可以为国内其它机型解决类似问题提供参考。
关键词：悬停性能；需用功率；可用功率；发动机；扭矩；测试1 引言近年来，随着国内研制的直升机数量的增多，暴露的设计、制造、试验等问题也不断增加，而国内各专业由于经验的缺乏，解决这些问题通常要花费大量的精力和时间，有时事倍功半。
为此，本文针对某型机悬停性能不如国内外相似机型的问题，详细分析了问题产生的可能原因，介绍了采取的排查措施和排查结果，提出了今后工作的建议。
2 某型机悬停性能问题现象某型机科研试飞时发现，直升机悬停时的起飞重量，比理论计算值低150kg以上，比国外类似机种飞行手册中的数据低约220kg。
根据试飞数据分析，直升机悬停时的需用功率，比国外类似机种飞行手册中的需用功率数据高8%以上。
3 可能的原因初步分析直升机性能变差通常有以下几种可能原因：直升机需用功率增加，发动机可用功率减小和测试仪器问题。
直升机悬停需用功率主要与旋翼、尾桨消耗功率，传动系统传动损失，传动系统附件提取功率等因素有关。
发动机可用功率通常与发动机出厂性能及发动机使用时间有关。
测试仪器问题会影响直升机悬停性能的主要参数有发动机扭矩、发动机燃气发生器转速，涡轮间温度，压力高度、大气温度和飞行重量等。
考虑该型直升机的旋翼、尾桨和传动系统是引进国外专利生产的，因此性能应与国外件相当，而理论估算表明相比国外类似机型传动系统附件损耗的变化很小，可以忽略。
虽然国内的制造水平可能会使旋翼、尾桨和传动系统的效率降低，但通常不会变化这么大，而且以前其它类似型号的试飞结果表明，采用国内生产的旋翼、尾桨和传动系统不会带来如此明显的性能下降，因此初步排除制造的原因。
基于时频面霍夫变换的谐波族检测算法
基于时频面霍夫变换的谐波族检测算法唐玉志;刘瑜;郭艳;吴娜【摘要】由声学方法进行直升机等目标的探测时,以往算法大多没有充分利用其谐波性质.针对此问题,提出了基于时频面霍夫变换的谐波族检测方法.使用谐波小波变换方法求得含噪声谐波族信号的时频分布,并进行Hough变换;基于频率分集融合处理技术将各阶谱线在变换域的强度综合,作为对目标的检测量.仿真计算结果表明,该方法能准确检测出谐波族信号基频及其变化率,并在信噪比较低时依然提供幅度较高的检测量,具有较好的应用前景.【期刊名称】《探测与控制学报》【年(卷),期】2010(032)001【总页数】6页(P30-34,38)【关键词】谐波族信号;霍夫变换;频率分集;直升机;探测【作者】唐玉志;刘瑜;郭艳;吴娜【作者单位】西北工业大学,陕西,西安,710072;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024【正文语种】中文【中图分类】TP721.10 引言直升机和无人机在现代战争中发挥着重要作用,可用于战场的监视、运输、攻击等,反潜直升机等配备的声纳系统的性能逐渐升级,对潜艇的威胁也越来越大。
对直升机(包括螺旋桨驱动的反潜机)和无人机的探测和预警,是一项重要的战术任务。
低成本、可靠、探测距离远、布设方便的探测系统,部分国家已有设备正式列装,其性能也在持续提高中。
直升机和大部分的无人机等由螺旋桨驱动,其发出的噪声信号包含有一组或多组谐波信号,每一组谐波信号的谱线在频域上呈等间隔分布,强度处于同一量级。
将具有这种谐波关系的一组信号称为谐波族信号(harmonic signal set)。
在由声学方法进行直升机等目标的探测时,以往多据其能量最高的谱线或者频谱的整体形状提取特征,结合模式识别算法进行检测[1-5]。
这类算法往往没有有效利用其谐波性质,在强干扰或噪声背景下检测能力大幅降低。
基于Hough变换的椭圆检测改进算法
基于Hough变换的椭圆检测改进算法摘要图像的椭圆检测是图像处理领域中的一个重要问题。
传统的椭圆检测方法通常采用Hough变换，但是这种方法在应用过程中存在一些问题。
本文提出了一种基于Hough变换的椭圆检测改进算法，通过优化Hough变换的参数和增加椭圆检测的角度，实现了更加准确和高效的椭圆检测。
实验结果表明，本算法在准确率和效率上都有了很大的提升。
关键词：图像处理；椭圆检测；Hough变换；改进算法AbstractElliptical detection in images is an important issue in the field of image processing. Traditional elliptical detection methods usually use Hough transform, but this method has some problems in application process. In this paper, a Hough-transform-based elliptical detection algorithm is proposed, which achieves more accurate and efficient elliptical detection by optimizing the parameters of Hough transform and increasing the angles of elliptical detection. The experimental results show that this algorithm has greatly improved in accuracy and efficiency.Keywords: image processing; elliptical detection; Hough transform; improved algorithm1.引言椭圆是一种经常出现在图像中的几何形状。
基于Hough变换的飞机瞄准点选择
架 ，对骨架进行Ｈ ｕｈ ｏｇ变换得 到机轴。根据机体 的二值 图像得到边缘 图像 ， 根据尾焰和机体的形心位置判断出机轴正向 ，再根据机轴和边
缘图像得到瞄准点 。算法流程如图ｌ 示。 所
挺取 边 缘 ．
堕 《 三 塑ｊ・ － 坌 ！ 堡 竺｝ ｉ
图１ 瞄 准点 选 择 流 程 图
≈
一 一一 ■
图７Ｈｏ ｇ ｕ ｈ变换
参数 空间图像 图８ 飞机机 轴
图９ 机身轮 廓
图１ 标瞄 准点 ０目
（ １）机身 与尾焰 的分割 。飞机的红 外图像 如图２ 示 。飞机在 所 ３—５ ｍ波段的红外特性是尾 焰区域的红外辐射特性要 强于机身的其
他部分。因此 ，在图像 中就表现为飞机的灰度值高于背景 ，而尾焰部 分的灰度值高于机身其他部 分。其灰度直方 图分布如 图３ 所示 ，可以 看出直方图存在双峰 ，分别对应于尾焰和机身其他 部分 。因此 ，通过 两次分割 ，可以分割出机身和尾焰 。分割得 到的机 身二 值图像和尾焰 二值图像分别如图４ 和图５ 所示 。
（ ） ４ 确定瞄准 点。识 别出机轴所在 直线后 ，还 要确定机轴指 向 （ 机头所在 方 向 ）。文 献 ［提 出了确定 机轴指 向的两种 途径 ，一种 １ 】 途 径是对 沿机轴尾焰两端 的区域进行灰度分析 ，另外 一种途径是利用 尾焰 的形 心和灰度 重心 。同样 ，可 以利用尾焰 的形 心和机身 的形心来 确定机轴指 向。通过机身的二值图像可以得到机身的轮廓 ，机身轮廓 与机轴在 机轴指向方向 上的交点即为瞄准 点。机身轮 廓如图９ 所示 ， 确定 的目标瞄准点如图ｌ 所示 。 Ｏ
的形 成 。
３ 结语
念形 成和培养学生兴趣 ，发展终身体育打下良好的基础。
改进ORB和Hough变换的指针式仪表识读方法
改进ORB和Hough变换的指针式仪表识读方法高建龙;郭亮;吕耀宇;吴清文;母德强【摘要】为了实现指针式仪表的自动识读,提出一种基于改进ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)和Hough变换算法的指针式仪表识读算法.利用角点强化方法加强ORB算法检测的特征点,通过特征点匹配对计算模板图像与待检测图像之间的透视变换矩阵.利用数学形态学处理、阈值分割等图像预处理提取指针,并提出一种用于确定指针旋转圆心的基于ORB特征匹配对的相似特征三角形方法,结合投影法定位指针方向.利用指针细化算法和添加圆心约束的Hough变换算法检测指针角度.最后根据仪表的先验信息得到读数结果.实验结果表明该算法在识读速度和精度等方面都能够满足指针式仪表识读的要求,具有较高的可靠性和工程应用价值.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2018(054)023【总页数】7页(P252-258)【关键词】指针式仪表;ORB;Hough变换;指针提取;圆心提取【作者】高建龙;郭亮;吕耀宇;吴清文;母德强【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间机器人工程中心,长春 130033;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间机器人工程中心,长春 130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间机器人工程中心,长春 130033;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间机器人工程中心,长春 130033;长春工业大学机电工程学院,长春 130033【正文语种】中文【中图分类】TP3911 引言指针式仪表因其结构简单、安装维护方便、可靠性高等优点在电力系统、石油化工等行业大量使用。
以变电站系统为例，其中很多设备的工作状态需要通过仪表进行监测，如压力表，温度表等。
然而在变电站系统的日常维护中，传统的人工巡检由于受工作环境高压高温、工作人员主观因素等影响，使得其存在安全性低，工作效率低，工作可靠性差等弊端。
基于响应类型的直升机悬停状态显模型跟踪控制律设计
基于响应类型的直升机悬停状态显模型跟踪控制律设计井雅洁;梁昊【摘要】现代战场使用环境对直升机的飞行品质要求越来越高,使用电传飞控系统可大幅改善直升机的飞行品质,本文以电传飞控系统为研究对象,进行面向特定任务的具体指标要求的控制律设计.首先,根据ADS-33E飞行品质规范要求构造出满足悬停状态下俯仰轴ACAH响应等级1要求的指令模型;其次,以该指令模型构建显模型,通过反馈补偿算法进行跟踪偏差修正的模型跟踪控制律设计,最终得到整个闭环系统俯仰姿态满足飞行品质等级1要求的控制律构型和参数.通过MATLAB仿真验证了该设计方法的合理性和有效性.【期刊名称】《航空科学技术》【年(卷),期】2018(029)004【总页数】5页(P32-36)【关键词】电传飞控系统;ACAH响应;显模型;控制律【作者】井雅洁;梁昊【作者单位】中国直升机设计研究所,江西景德镇 333001;中国飞行试验研究院,陕西西安 710089【正文语种】中文【中图分类】V249.122+.2现代战场使用环境对直升机飞行品质及性能提出了越来越高的要求，依靠传统有限权限的机械式飞控系统已经无法满足更高的飞行品质及性能的使用要求。
电传飞控系统是先进直升机的主要技术特征之一，它使用电缆代替机械杆系，利用电气信号形式实现飞行员对直升机运动轨迹和姿态的控制。
该构型一方面提高了直升机上应用先进控制理论的灵活性，使得基于任务指标要求的控制理论设计成为可能；另一方面可大幅改善直升机的飞行品质[1]。
目前，美国的AH-64D“阿帕奇”、UH-60M、S-92“直升客车”及欧洲的NH-90等直升机都采用了电传飞控系统[2，3]。
2000年，美国颁布了ADS-33E军用直升机飞行品质规范，该规范不仅包含评定直升机稳定性、操纵性和机动性的客观评定指标，而且针对特定的飞行任务科目，还提供了驾驶品质主观评定方法，其内容涵盖了当代先进直升机的使用要求和技术特点，因此，已成为各国直升机研制的设计依据。
基于改进Hough变换的收获机器人行走目标直线检测
基于改进Hough变换的收获机器人行走目标直线检测
吴刚;谭彧;郑永军;王书茂
【期刊名称】《农业机械学报》
【年(卷),期】2010(041)002
【摘要】提出了基于改进随机Hough变换(RHT)的收获机器人行走目标直线检测算法.将摄像机安装在联合收获机的顶部,在收获过程中采集农田场景图像.根据已收获区域、未收获区域和非农田区域的不同颜色特征,利用统计分析和边缘检测,确定行走目标直线的终点位置以及直线方向上的候选点.以候选点为点集,采用改进RHT 完成直线检测.与传统的RHT相比,避免了无效采样和累积问题.经过对多幅图片的处理,证明算法能够有效检测出直线参数,且处理时间在200 ms左右.
【总页数】4页(P176-179)
【作者】吴刚;谭彧;郑永军;王书茂
【作者单位】中国农业大学工学院,北京,100083;中国农业大学工学院,北
京,100083;中国农业大学工学院,北京,100083;中国农业大学工学院,北京,100083【正文语种】中文
【中图分类】TP242.6~+2
【相关文献】
1.移动机器人视觉导航中基于Hough变换的直线检测与跟踪 [J], 周燕红;范红
2.基于机器视觉的谷物联合收获机行走目标直线检测 [J], 吴刚;谭彧;郑永军;王书茂
3.基于机器视觉的耕作机器人行走目标直线检测 [J], 赵颖;陈兵旗;王书茂;代峰燕
4.基于改进Hough变换的红外图像直线检测 [J], 喻小龙;肖永生;聂江华;毛聪
5.基于改进Hough变换的红外图像直线检测 [J], 喻小龙;肖永生;聂江华;毛聪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于Hough变换倾斜文档校正的改进方法
基于Hough变换倾斜文档校正的改进方法
高宇鹏; 李益明; 胡众义; 刘寿亮; 杨凯
【期刊名称】《《浙江工业大学学报》》
【年(卷),期】2013(041)001
【摘要】Hough变换虽被广泛用于倾斜文档校正,但其采用投票选举方式,计算量较大,校正效率较低.笔者对其效率进行探讨,对分辨率较高的图像采用多次降分辨率分步进行校正,从而实现高分辨率倾斜文本图像的快速校正.同时,考虑到普通文档边界有较强方向性的特点,直接对文档边界进行直线检测,计算倾斜角度,而不采用传统基于文本行的直线检测方法,从而缩短倾斜角检测时间.实验结果表明:该方法显著提高了校正效率、缩短了校正时间、提高了校正精度.
【总页数】4页(P106-109)
【作者】高宇鹏; 李益明; 胡众义; 刘寿亮; 杨凯
【作者单位】温州大学物理与电子信息工程学院浙江温州325035
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.基于傅里叶变换和Hough变换的商标图案倾斜校正 [J], 胡仁伟;张希仁;杨立峰;林道锋;成祎珊
2.一种基于Hough变换的文档图像倾斜纠正方法 [J], 李政;杨扬;颉斌;王宏
3.基于hough变换的倾斜文档图像快速校正 [J], 冯雷;耿英楠
4.基于Hough变换的倾斜图像校正技术 [J], 李彦会;黄中华;许欣;文义名;谢雅
5.一种新的基于Hough变换的文档图像倾斜矫正方法 [J], 尚新萍; 兰瑛
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基于改进Hough变换的信号灯视觉识别系统
基于改进Hough变换的信号灯视觉识别系统
周世恒;王哲;郭世明
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2008(21)6
【摘要】提出一种基于改进Hough变换的铁路调车信号灯识别算法.算法利用信号灯图案的几何性质简化了计算,可以应用快速变化的实时图像序列.对现场获取的图像序列的处理验证本算法的有效性.
【总页数】2页(P53-54)
【作者】周世恒;王哲;郭世明
【作者单位】西南交通大学工程科学研究院,四川,成都,610031;西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学电气工程学院,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于初级视觉模型的Hough变换的改进算法 [J], 梁毅军;贺朋令
2.基于PCA和随机Hough变换的调车信号灯检测 [J], 路正凤;王思明;吕国强;汪芳莉
3.改进Hough变换在调车信号灯识别中的应用 [J], 王小琦;王哲;刘东;郭世明
4.地方本科院校视觉识别系统的构建和优化--基于5所地方本科院校视觉识别系统比较的视角 [J], 杨丹;刘咏梅
5.基于改进Hough变换的纸塑复合袋视觉定位算法 [J], 严国平;吴世燃;朱晓凡;钟飞;周宏娣
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基于极坐标Hough变换的焊点检测标定方法
基于极坐标Hough变换的焊点检测标定方法摘要：针对探头在粗定位情况下对车身焊点检测效率和准确率方面存在的不足，提出了一种结合焊点形态结构特点，利用极坐标Hough变换算法和改进的边缘检测算子，以精确获取焊点坐标的方法。
此方法通过形态结构决策降低参数存储，用极坐标构造二维参数极大地提高了运算速度，再结合滤波、最小二乘法、双阈值法等算法，能在高噪声的背景下对焊点进行检测标定，以提高机械臂末端探头检测焊点质量的效率和准确率，对于工业上车身焊点检测具有重要的实际意义。
实验结果表明，该方法处理焊点图像的准确率达到99.2%，且快速性也有很大的提高。
关键词：焊点；形态结构；极坐标Hough变换；高斯梯度；最小二乘中图分类号：TP391 文献标识码：A在工业4.0智能工厂的加速推动下，企业的智能化、创新和生产效率将提到一个新的高度，汽车行业的加工将变得更加智能化、精确化、高效化等。
完成焊接但是未涂装之前的车身即白车身，其焊点质量关系到整车的基本性能，用CAE 工具选定的关键区域对整车的性能影响更大，所以其质量检测更是必不可少。
由于运用人工来检测焊点具有视觉疲劳等不可克服的缺点，同时白车身焊点检测技术正处在一个高速发展的时期，运用机器视觉技术识别焊点并进行精确定位，来提高超声波探头检测焊点的效率和准确率将成为一个必然的途径。
为此，文章对白车身焊点的检测标定方法进行研究。
点焊作为白车身主要的车身装配工艺形式，由于车身结构点焊的原因，所需检测的焊点大部分为圆或近似圆形。
当前对于圆检测理论的研究也比较多，常用的检测方法有环路积分微分法、颜色分类法和Hough变换检测法。
Hough变换是目前应用最为广泛的圆检测方法，也是国内外研究最多的方法。
该方法的优点是可靠性高，对于噪声、区域部分缺失的情况仍能检测比较准确，但缺点是运算量大，存储空间消耗大。
针对此问题国内外对此提出了多种改进方法，Xu F等在工业机器人装配减速器过程中提出了一种改进型Hough变换，但在模糊边缘时检测效果不理想；Illingworth等提出了自适应Hough变换，用一个累加器数组和灵活的迭代搜索Hough参数空间的峰值；Kultanen等提出了随机Hough变换（RHT）及改进算法，在图像空间随机选取不共线的三点映射到参数空间的一个点，实现多到一的映射；Ichikawa等提出了用一维累计数组的快速Hough变换，运用局部极值点这一维数组来决定圆的方程；林金龙等提出了用点Hough变换实现圆的检测，采用固定距离取点和中垂线必过圆心的方法来确定圆的参数空间；袁卫鹏等提出了模糊随机Hough变换算法，将模糊规则融合随机Hough变换能有效地避免检出错误曲线的情况。