1月15日報告:
2.試設計一用於雷射光束自動量測系統,能自動計算擴束角、FWHM、亮度分佈曲線之程式。(吳韋潤)
4. 電腦視覺系統與機械手臂配合:看見工件1,就將其拿起置於A處。看見工件2,就將其拿起置於B處。看見工件3,就將其拿起置於C處。(林琮凱)
題1﹕
在一房間中﹐有一個黑色的物體﹐當此物體移動位置時﹐電腦視覺系統能夠偵測出此物體新的位置﹐並可以圖形顯示出來。
說明﹕
此黑色物體其灰度值遠低於房間中的其他景物﹐因此可以很簡單的將其分辨出來。
利用此物體在所有抓取的影像中所佔的影像面積大小﹐來判斷此物體的遠近距離﹐再根據此物體中心點所在位置來判定其所偏移的角度大小﹐最後使用及座標系統﹐將此物體在房間中位置予以標定。
題2﹕
光電式微細測量系統係使用雷射光作光源﹐經過細線繞射之後﹐而形成繞射光點﹐再使用CCD攝影機將繞射的光點圖形擷取入電腦後加以分析而得,並以語音說出﹐試設計此一系統之影像分析軟體。
說明﹕
雷射光具有很高的同調性﹐因此當雷射光線經過細線﹐狹縫或光柵時﹐便會產生很明顯的繞射現象﹐這點是使用其他光源所比不上的地方﹐不過由於雷射光源太容易產生干涉的現象了﹐所以也造成光場有雜訊叢生的斑點(speckle)存在﹐用一般非同調光來當光源較為經濟實在。
當雷射光經過等間隔的光柵﹐會繞射成一排等間隔的光點﹐這些光點的間距x與光柵條紋間隔d成反比﹐因此我們可使用已知間隔的光柵來當校正器。當使用光柵來造成繞射圖譜時﹐直接穿透的光點與左或右邊繞射的光點的中心位置之距離即為基準校正值x﹐再使用細線得到繞射圖譜時﹐取直接穿透光附近的兩個繞射光點的中心點位置之距離為x'﹐則細線之直徑為d x/x'。
題3﹕
試利用FFT將影像中一個64*64的區域轉換到頻域﹐並將頻譜之強度以影像灰度值表現出來。
說明﹕
先寫出一個能夠將2^N 個數值作快速傅利葉轉換的程式﹐並且再寫一個直接套入DFT公式的程式﹐觀察兩種作法在計算機上所花費的時間。
最後再將程式擴展成二維的快速傅利葉轉換﹐並且與影像輸入及輸出的裝置相連結。
題4﹕
有一草履蟲等微生物的影像如下圖﹐由於這些微生物呈半透明狀﹐因此我們必須憑藉著生物本身的紋理來判斷該生物的位置﹐而不能單純的利用灰度值的大小來區分微生物與背景。
試寫出一個程式﹐能確實判斷出何處是此生物,而何處又是背景。最後
並計算出該生物在畫面上佔了多少面積,以百分比值來表
示,同時並將該生物的輪廓邊緣,以很高的灰度值來標明
出來。
題5.
有一鋸片加工系統採用機械視覺輔助量測,其鋸片之
形狀如下圖。試利用影像處理程式自動計算出正在君工的
鋸片其鋸齒之間鋸,鋸切角度,鋸齒深度,及鋸齒根部之
寬度。
說明:
下圖為一鋸片加工後之靜態影像,在程式設計時,如
能考量及實際加工時之切屑及油污等問題,則可使本問題
更獲圓了滿之解決。
題6.
有一電路板之影像如下圖所示,試利用邊緣偵測的技
巧判斷此IC之各個接腳銲錫是否有相連的情況?亦即電路
銲接時是否有短路的情形?
說明:
由於此情況無法利用電氣式的偵測方式來進行,因此
必須倚賴影像處理,這種非接觸式方法才能達到要求。
題7.
有一陰極射線管式之七段顯示器,試判斷畫面中所顯
示之數字為何?並估算出各畫面中的燈管亮度值大小與最
亮時之比例為何?正常為最亮值之1/4倍與1/16倍。
說明:
此顯示器用之於汽車上,當夜間使用時,亮度值將設
定成較低,以避免強光影嚮駕駛視線。
其他
2.試設計一用於紅外線頭盔式追瞳系統,能自動計算眼球瞳孔變化之程式。(詹永舟)
3.試設計一用於焦散術系統,能自動計算裂縫位置之程式。(柯文卿)
4.麥克森干涉條紋細線化之研究。(范成二)
5.試設計能自動計算微影系統中BGA幾何形狀之程式。(鄭宗信)
6.試設計一用於紅外線頭盔式追瞳系統,能自動計算眼球軌跡變化之程式。(陳俊達)
7.試設計能自動計算微影系統中晶片鋸切之幾何形狀之程式。(沈聖智)
8.機器人視覺系統之研究:機器手臂配合電腦視覺系統, 自動偵測出一黑色物體的位置並夾取出來。 其具體工作執行步驟為﹕此黑色物體可使用一墨水瓶來作, 當此黑色的物體移動位置時﹐電腦視覺系統能夠偵測出此物體新的位置﹐ 並可以機器手臂將之取出。本系統之精度要求在 0.1 mm左右。(劉素卿)
9.以單晶片為基底的影像處理程式。 其具體工作執行步驟為﹕ 使用組合語言的瞳位追蹤之影像處理程式移植到以單晶片為基底的微處理機上面。 所使用之 DSP 單晶片模板為 TEXAS INSTRUMENTS TMS320C50 DSP。(馬彰吾)
10.分辨草履蟲等微生物影像的程式。 利用型樣識別來作,計算出該生物在畫面上佔了多少面積,以百分比值來表示, 同時並將該生物的輪廓邊緣,以很高的灰度值來標明出來, 本系統之精度要求在0.1 mm左右。(蔡佳澄)
11.分辨草履蟲等微生物影像的程式。 利用影像之自相關函數檢驗影像中微生物體紋理的效果,計算出該生物在畫面上佔 了多少面積,以百分比值來表示,同時並將該生物的輪廓邊緣,以很高的灰度值來 標明出來,本系統之精度要求在0.1 mm左右。(賴香月)
12.分辨草履蟲等微生物影像的程式。 利用影像之灰度伴隨矩陣 ( co-occurrence matrix) 來作紋理檢驗,計算出該生物 在畫面上佔了多少面積,以百分比值來表示,同時並將該生物的輪廓邊緣,以很高的 灰度值來標明出來,本系統之精度要求在0.1 mm左右。(呂忠佑)