针对产品表面正确性的快速自动无损检测问题，提出了利用垂直投影法确定旋转步长来获取序列图像的方法，并将一种针对尺度旋转不变性（ SIFT）改进的 SURF算法应用到此方面，该算法通过计算积分图像和 Hessian矩阵大大提高了特征点检测的速度，节省了图像匹配时所用的时间，并提高了算法的实时性。首先通过确定旋转步长来获取标准序列图库，其次通过 SURF算法寻找最优匹配位置，最后通过相关度的计算来判别各区域是否有缺陷。实验表明，在对待检测图像和标准序列图像库中的 5幅图像匹配时 SURF算法比 SIFT算法大约节省了 2.6 s，显然，把 SURF算法应用于序列图像中匹配可以大大节省缺陷检测时所用的时间。

为了提高机器视觉方法测量螺纹的精度，采用理论分析和实验验证的方法，研究了用垂直投影测量和切向投影测量方法进行螺纹测量时发生的延伸螺旋面投影遮挡问题。在介绍垂直投影测量和切向投影测量方法的基础上，解释了垂直投影测量和切向投影测量方法产生原理误差的原因。通过对遮挡误差和不同螺旋升角误差对螺纹牙形角测量影响情况的理论分析和推导，给出了垂直投影测量时延伸螺旋面遮挡和不同螺旋升角影响的误差计算式，并进行了实例验证和分析。结果表明，对导程较大的螺纹按垂直投影法测量时,由延伸螺旋面遮挡造成的牙形角测量误差可达到1°以上。这一结果对牙形角测量而言是不容忽视的。

高精度光学玻璃折射率是保证光学设计和成像质量的重要条件，主要由V 棱镜折射仪进行检测。在图像对准式V 棱镜折射仪中，用于对准的平行光管所成狭缝中的单线图像质量，直接影响折射率测量中的对准精度，尤其当单线与背景对比度不高时，会大大影响仪器的测量精度。提出一种自适应灰度拉伸和垂直投影相结合的图像增强算法,该方法能快速提取低对比度的单线图像。通过对比实验证明了本算法的有效性，将测角精度提高到了±1"，算法稳定测量重复性优于1×10-6，对提高测量光学玻璃折射率的精度有实际意义。

对车牌中的字符进行精确提取并识别是车牌识别系统面临的重要问题。在字符提取阶段, 利用车牌图像特有的信息特征, 提出以红色分量作为目标图像, 依次进行水平和垂直投影完成字符分割, 既可精确提取字符, 又可矫正字符形态。将基于结构相似度SSIM(structure similarity)的算法应用于车牌识别, 避免了前期对字符结构信息做大量的对比统计工作, 省略了特征提取的步骤, 降低了算法复杂度; 利用角点检测方法对相似字符进行细化和区分, 进一步完善了整体的识别性能。实验证明, 该算法有较好的识别率。

为了实现外螺纹的高效测量, 采用理论分析与实验验证对垂直投影测量方法进行了研究。解释了垂直投影测量法在外螺纹牙形测量过程中出现的牙形失真现象, 分析了牙形失真现象的产生原因和发生条件, 分别给出了普通三角螺纹和梯形螺纹牙形失真发生条件, 证明了采用垂直测量法进行普通三角螺纹测量不会发生牙形失真现象, 而梯形螺纹会发生牙形失真。通过用工具显微镜和影像测量仪对普通三角螺纹与梯形螺纹测量数据进行了对比。结果表明, 普通三角螺纹和管螺纹可适用垂直投影测量方法测量, 而梯形螺纹采用该方法测量会有较大的测量误差。这一结果对利用垂直投影测量方法实现外螺纹高效测量是有帮助的。

雷达是通过接收一定时间间隔内电磁回波成像,它与可见光成像不同.地面高程起伏不仅导致地面景物在不同成像条件下几何分布的畸变,而且引起成像灰度特性分布上的不一致,影响雷达景象匹配定位性能.在分析地面高程起伏和雷达成像模型之间关系的基础上,提出了一种基于垂直投影的雷达实时图像校正方法.试验表明了该方法的有效性.