关键词： 铁谱技术   磨粒分析   图像处理   LabVIEW  

摘要： 为了提高铁谱图像的分析效率并提取磨粒的特征参数,提出了一种基于图像处理的磨粒特征定量分析方法,并在LabVIEW平台上进行了设计与实现。首先,对铁谱图像联合背景纠正法进行局部阈值分割以降低不均匀光照的影响;其次,通过形态学运算断开磨粒间的黏连,填充内部孔洞;最后,在LabVIEW平台上开发了磨粒特征定量分析系统,实现了磨粒几何参数的测量并与相关文献及软件的结果进行了对比分析。实验结果表明,该系统能够在不均匀光照的条件下实现磨粒图像的阈值分割,定量输出磨粒覆盖率及每个磨粒的面积、最大直径、圆度等特征参数并可保存至数据库文件中,达到了设计要求。

关键词： 非接触测量   变形梯度   极分解   大变形  

摘要： 连续介质力学理论中,发生变形时需要同时考虑变形体的平动变形和旋转变形,平动变形的测量已不是问题,然而现有的方法并不能很好的描述变形中的转动。为此开发了一套基于非接触测量方法的超弹性材料大变形测量设备,文章对装置进行了初步验证,以便进行后续试验。该方法通过测量得到的变形梯度基础上,进行极分解计算变形的应变等参数。

关键词： 地面工程目标   毁伤特征分析   三维快速重构   图像处理算法  

摘要： 基于影像的三维重建是非接触式提取地面工程目标毁伤物理信息,进而开展毁伤分析的重要手段。精确、真实化的模型构建耗费计算时间过长,无法满足实战化条件下对毁伤评估快速性、准确性需求。建立三维快速重建方法,提高建模响应的时间和精度,是地面工程目标毁伤快速分析的保证。探讨了基于多角度序列图像的被动式三维快速重建方法,对图像处理核心算法进行了研究,并开发了面向工程目标毁伤分析的三维模型重建系统。实际应用结果表明,在保证精度的前提下,重建效率得到了有效提高。系统可为毁伤判定提供高效、精细化的三维数字模型和目标毁伤区域的物理参数,并实现了自主可控和数据开源。

关键词： 渗碳齿轮   内氧化   图像分割   亚像素边缘   K均值算法  

摘要： 为了实现渗碳齿轮内氧化自动测量评级,课题组提出了一种基于图像处理的内氧化最大深度测量方法,并设计了一种内氧化定量分析软件。首先,对采集的金相图进行预处理,降低金相图的噪声并去除点状形态的内氧化组织;其次,针对光学显微镜成像过程中边缘模糊问题,提出了一种基于灰度变化率的K均值算法,改进后的算法能够有效地分割内氧化组织与背景区域;最后,利用亚像素对内氧化组织边缘进行计算,提高了最大深度测量的精确度。对15组齿轮内氧化金相图进行了测量实验,结果表明误差均在2%以内,验证了测量算法的有效性和可靠性。该系统实现了内氧化自动评级功能。

关键词： 在线学习   公选课   学习参与度  

摘要： 基于对公选课“数字图像处理PHOTOSHOP”课程在线学习的参与度及相关影响因素的调查分析表明,在线学习过程中网络环境、自律性和在线互动是影响学生参与度的重要因素。从学生、教师和学校三方面提升学生的在线学习参与度,营造无干扰的学习环境,设置合理多元的教学、互动和评价方式,并加强政策和资源建设方面支持力度有利于大学生在线学习的学习效果。

关键词： 奉先寺   红外成像   MATLAB图像处理   实时监测  

摘要： 龙门石窟奉先寺的安全长期受到风化及渗水等病害影响。针对奉先寺石造像阿难头部区域及卢舍那大佛南侧渗水区域,利用红外成像设备对该区域进行为期一年的实时监测,并借助MATLAB语言的图像处理技术对大量红外图像进行数据分析。结果发现佛像头部裂隙处存在温差引起的循环热应力,该温差主要由灌浆加固区域和岩体本体之间热传导性能差异导致,且晴天上午前后的温差应力变化最显著;归纳了监测期间降雨和渗水发生的时间规律,统计得出了不同区域渗水程度的差异。将红外成像和大数据分析结合应用于石窟预防性保护中,实现了对病害同时进行图像监测和统计评估,为其他石窟寺的监测与数据分析工作提供参考。

关键词： 农作物种子   图像处理技术   云储存   实验误差   可重复性   人工筛选   生产大国   发展与完善  

摘要： 我国是农业生产大国,农业的发展关系着国计民生,人们在农业方面的研究从未停止。相比较而言,对于农作物种子的研究就比较匮乏,种子的精准检测相对滞后。由于种子的数量庞大,体积又非常小,很多特征特性无法通过肉眼观察来完成,进行人工筛选时,工作强度大,难度高,耗时耗力,实验误差大。随着计算机时代的来临,云储存图像处理技术不断发展与完善,许多研究人员尝试将云储存图像处理技术应用到农作物种子研究领域,主要体现在种子活力测定方面,其实验结果可以反复获得,具有客观性与可重复性,并且十分高效。

关键词： 冻融循环   CT图像   图像处理   分形维数   损伤演化  

摘要： 针对寒区煤矿巷道工程出现的冻融灾害问题,以冻融煤矿砂岩CT图像为研究对象,采用中值滤波和直方图均衡化等技术对图像进行处理。结合分形理论,研究分形维数随冻融次数的变化规律,分析冻融作用下煤矿砂岩的细观损伤演化规律。结果表明:通过对CT图像进行中值滤波和均衡化等预处理,可以有效降低图像噪声,提高图像分辨率;随着冻融次数的增加,不同截面的CT图像分形维数均呈现降低趋势,且不同冻融次数下的分形维数曲线具有相同的波动形式;冻融损伤可分为孔隙率增加导致的有效面积损伤和孔隙空间分布变化引起的结构性损伤,两者的耦合作用共同导致岩石性能的劣化。从细观角度出发,研究冻融作用下煤矿砂岩的损伤演化规律,为分形理论在岩石损伤方面的应用提供思路。

关键词： 初级纤毛   数字图像处理   滤波   连通域   特征提取  

摘要： 初级纤毛是一种由微管构成并突起于细胞表面的细胞器。初级纤毛的结构在某些疾病中会发生改变,特别对肿瘤的发生发展具有重要的影响。基于显微影响,分析初级纤毛的形态结构,有助于相关疾病的研究和诊断。传统分析方法主要采用Photoshop软件画线量取其长度指标,因此存在准确度低、重复性差、分析效率低等问题。本研究结合数字图像处理技术,应用色彩分离技术,将细胞与初级纤毛有效分离;并对比分析中值滤波、均值滤波、Sobel、Roberts、Prewitt、Log算子多种算法对初级纤毛形态边缘的保持效果,选取Prewitt、Log算子,改进并提升边界提取效果;再利用最大类间方差法去除杂质;最后通过连通域标记获得每个初级纤毛的周长与面积参数。与传统方法对比,本研究方法测量初级纤毛结构参数的时间由50~80 min减少为2 s,相对误差ω提高了19.08%以上,达到了快速精确测量的目的。

关键词： 数字图像处理   演示系统   算法可视栏   MATLAB   图形用户接口  

摘要： 数字图像处理课程涉及面广,需要掌握的知识多,但是目前现有的数字图像处理实验系统内容繁多,结构比较复杂,传统的直接在命令行进行编程的方法在教学直观性方面表现较差,学生很难深入研究并理解其中的原理,不适合学生进行初级阶段的学习。因此为了提高学生对“数字图像处理”课程的学习兴趣,提高老师的教学质量,在MATLAB环境下,利用图形用户接口(graphic user interface,GUI)设计并开发了这一图像处理演示系统。系统涵盖了数字图像处理课程的主要内容,分别为图像变换、图像增强、图像滤波、边缘检测和图像分割等五大部分,实现了图像处理的可视化操作,另外该系统创建了算法可视栏,将抽象的代码进行集成对比,让学生可以更直观地看到代码对图像处理的过程。该实验平台界面友好,可交互性强,学生可根据需求进行代码的修改。设计结果表明,该系统对图像的处理效果良好,化抽象为直观,可以起到更好地辅助教师授课、帮助学生学习的作用。