关键词： 工业CT   图像处理   损伤行为   裂纹表征  

摘要： 材料服役过程中产生的损伤是导致产品安全可靠性和服役寿命降低的关键因素。随着我国航空航天、国防军工、轨道交通等重大工程的实施,关键零部件服役条件日益苛刻,安全可靠性要求越来越高,开展材料损伤研究显得尤为重要。全面、准确获取损伤信息是研究损伤的前提,传统物理解剖法和数值模拟法因其盲目性、破坏性、不准确性导致无法全面获得材料内部损伤信息。工业CT因具有直观、无损、高分辨率等优势为材料工作者研究损伤提供了新的思路。然而,目前基于工业CT技术开展材料损伤研究的对象多为实验室条件下单一拉伸、压缩或弯曲加载环境产生的损伤,同时,在CT图像处理方法的探索及损伤行为的有效表征方面不够完善。本文以实际服役条件下产生的典型裂纹损伤为研究对象,通过工业CT系统对其进行360°扫描,获得了含有损伤信息的Top、Front、Right视图方向灰度切片图像。采用Matlab、ImageJ等软件,对各视图方向图像进行了详细、深入的分析,提出了具有针对性的图像处理方法,实现了基于图像处理的损伤行为全方位信息有效表征,并对结果进行了验证。结果表明:Top视图方向灰度切片图像最佳处理方法为:中值滤波(9×9滤波器)+log算子边缘检测;Front视图方向灰度切片图像最佳处理方法为:预处理(对比度增强(0.8)+中值滤波(7×7滤波器))+迭代法图像分割+log算子边缘检测。针对Right视图方向典型灰度切片图像,提出了基于图像各行Gaussian拟合统计分布特征的局部阈值算法,该算法的核心在于:以行为单位,基于Gaussian函数拟合曲线3?准则确定各行代表分割阈值,最后通过对图像每行进行分割而得到整体图像,同时对失真和噪声问题给出了解决方案,处理结果较为理想。将典型图像处理结果与实际情况进行对比,发现处理误差均控制在2%以内。其中,代表性图像Top522中裂纹区面积为9.62 mm2;连续而封闭的裂纹边缘周长为61.30 mm,裂纹区等效直径为29.68 mm;试样区等效直径为30.95mm,试样区边缘圆度为0.9。Right286图像中裂纹末端距试样上表面高度为30.24 mm,距凹槽底端的距离为23.13 mm。裂纹末端尾部距试样左边界为16.24mm;距右边界为14.45 mm。试样总体高度为39.60 mm。本文研究结果实现了工业CT图像的有效处理以及材料内部损伤全方位信息的定量表征,不仅可以弥补物理解剖法的盲目,又可为数值模拟结果的验证提供依据,对重大工程领域实际服役工况下的材料损伤分析具有重要指导意义。

关键词： 传统   地图制图   卫星数字   发展前景  

摘要： 重视卫星图像处理方式和地图制图中的应用不仅仅能够有效提升卫星影像技术,对于提升国际地位也是有着不可小觑的作用,因此,相关部门应重视卫星图像的处理,从而保证地图的制图能够更加精准,可以时时刻刻为我国国民展现出实时地理变化。

关键词： 柴油   天然气   双燃料发动机   高压喷射   高速纹影法   射流特性   MATLAB图像处理  

摘要： 近年来,随着工业消耗和生活消费的扩张,能源环境危机日益严峻。为此,世界各国不断推出更加严格的排放法规,清洁高效的车用替代燃料逐渐成为发动机行业所关注的焦点,而天然气资源就是目前最具潜力的替代能源之一。研究结果表明,传统的天然气发动机,由于采用进气道低压喷射进气方式,具有动力性能不足,节气门损失等缺陷;而采用天然气缸内高压直喷技术,则可以有效避免传统技术的不足。其动力性能更是能与柴油机相媲美,经济性能和排放性能也得到大幅度提升。对于应用该技术的双燃料发动机而言,两种燃料与空气在缸内的喷射及其相互作用过程对发动机内部燃料燃烧做功具有重要的影响作用。本文设计了一套组合式双燃料喷射器,实现天然气和柴油两种燃料的射流喷射及其相互作用,并以此为基础设计并搭建了可视化的实验系统,即高速纹影系统。采用高速纹影法在定容弹中开展了双燃料射流过程实验研究。具体研究了环境压力、天然气喷射压力、引燃柴油对双燃料射流喷射及其相互作用的影响。基于matlab软件实现对实验拍摄的大量图像进行处理,首次精确提取出了双燃料射流结构的相关特征参数,包括喷雾射流贯穿距、射流锥角和射流面积。研究结果表明,提高环境压力和天然气喷射压力,能够增大天然气和柴油射流相互作用时间和范围,进而促进双燃料的相互作用程度。随着环境压力的提高,两种燃料的射流贯穿距均逐渐变小,射流锥角逐渐增大,且射流面积逐渐减小;天然气喷射压力越高,贯穿距、射流锥角和射流面积也越大。通过对比双燃料中的气体射流和单燃料射流特征参数,发现柴油射流对天然气射流的作用主要表现为两个方面:一是动量传递作用,促进其向前发展;二是侧面卷吸作用,促进其沿径向扩散。引燃柴油温度对双燃料射流的影响也十分显著,主要表现在燃油温度对柴油射流过程中的蒸发影响,进而决定了柴油射流的贯穿距和锥角大小,间接地影响到双燃料射流的发展,随着燃油温度升高,双燃料射流中的气体射流贯穿距不断增大,射流锥角逐渐减小。本文开展的工作主要针对双燃料射流喷射及其相互作用的基础研究,这对进一步开展缸内直喷柴油/天然气发动机的设计研发具有重要的参考意义。

关键词： 数字图像处理   集料   粒径  

摘要： 国内的高速公路绝大部分采用沥青混凝土路面。而集料是沥青混合料工程特性的重要影响因素。传统的集料粒径测试方法繁琐,工作量大,不易得到客观及时的结果。近年来,随着计算机图像处理技术越来越多地应用到工程材料领域,采用图像处理技术采集并分析集料粒径的研究越来越受到重视。本文在归纳国内外研究的基础上利用数字图像技术来分析粗集料的粒径。

关键词： 钨合金   塑性变形   金相组织   数字图像处理  

摘要： 分析了钨合金在不同温度下拉伸断裂后的显微组织。基于数字图像处理的方法分析了钨合金塑性变形与显微组织的关系。结果表明:运用数字图像处理法可准确得出钨合金显微组织的塑性变形量,其变形量和钨合金宏观塑性变形曲线基本保持一致。

关键词： 主成分分析   空间干涉仪   图像处理   上海光源  

摘要： 在干涉仪图像数据处理过程中,目前采用的多行平均图像处理算法会引入较大随机误差,且当CCD相机与狭缝之间存在小转角时,会引入较大系统误差。本文主要探究利用主成分分析(PCA)算法处理空间干涉仪图像的可行性与优势。利用MATLAB模拟空间干涉仪图像,并加入随机噪声和图像旋转,利用PCA方法和多行平均算法处理数据,比较两种算法的得到的结果误差大小。并设计CCD相机小转角实验和干涉图像弱信号实验,评估PCA算法在数据处理过程中纠正CCD相机小转角和重建弱信号图像中的效果。理论和实验均证明,PCA算法较目前多行平均算法,能更有效地降低噪声,分析弱信号图像及纠正CCD相机小转角,消除其带来的系统误差。

关键词： 高职   计算机图形图像   教学效果  

摘要： 本文提出高职计算机图形图像类课程的开设,需要制定与专业特色和学生特点相符的教学计划和方案,培养学生的形式美感和创新意识,从而提高教学效果。

关键词： 数值分析   教学案例   图像处理  

摘要： 数值分析是一门理论性和实践性较强的数学类课程,对提高学生数值算法设计与分析能力、培养计算思维有十分重要的意义。文章针对信息类专业数值分析课程教学中存在的问题,结合智能媒体团队教师研究方向,以激发学生学习兴趣和培养数值算法应用能力为目标,提出面向图像处理应用的案例研讨式教学观点,并介绍4个数值分析在图像处理中的典型应用案例。

关键词： Matlab   吊钩缺陷   小波去噪   Canny算子  

摘要： 针对起重机重要零部件通常采用人工抽样检测的弊端,以图像处理技术为基础,进行基于Matlab的吊钩表面缺陷图像处理及缺陷识别算法的开发。缺陷识别算法采用了小波阈值去噪处理方法去除噪声、Canny算子进行边缘检测,最后进行图像特征分割实现最终的识别。该方法可以较好地检测起重机重要零部件表面缺陷,检测速度快,且准确率较高。