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关键词： 数字图像处理   紫色土结构   纹理特征   逐步回归  

摘要： 土壤结构是维持土壤功能的基础。目前，在土壤结构定量化研究领域中，主要利用筛分法、切片法和计算机断层扫描等方式来研究土壤结构的孔隙、团聚体数量和粒径等特征。筛分法需对土壤人工筛分，切片法和计算机断层扫描需要较多的材料和设备，具有效率低、耗时长、费用高的缺点，需要开发出一种成本低、效率高的方式对土壤结构进行研究。紫色土是川渝地区的一种重要的岩性土，研究紫色土结构对提高水肥利用效率有重要意义。\n 本文对紫色土图像进行了特征提取，通过提取颜色特征和纹理特征参数，并对特征参数进行筛选、优化，利用优化参数对团聚体质量百分数进行拟合和结构识别。其主要研究内容和结果分述如下：\n (1)研究了不同结构紫色土图像的预处理方法。通过灰度拉伸对紫色土图像进行了亮度变换，将亮度拉伸到同一范围。在图像处理过程中，使用顺序统计滤波、自适应滤波和平滑线性滤波算法对紫色土图像进行降噪处理，仿真实验发现中值滤波算法对紫色土图像降噪效果较好。\n (2)对不同结构紫色土图像的颜色特征和纹理特征进行了提取，并对特征参数进行了优化和筛选。提取了图像的颜色特征和纹理特征共23个特征参数，运用相关性分析和回归分析对图像特征进行了优化筛选，通过多重筛选逐步回归法，筛选出12个紫色土图像的特征因子，并建立回归方程。\n (3)根据回归方程对紫色土团聚体质量百分数进行拟合，将实测值与拟合值进行配对t检验发现，多重筛选逐步回归建立的回归模型对紫色土团聚体百分数的拟合较好。\n (4)对不同结构紫色土图像进行了识别。先利用所有提取出来的因子对训练集进行训练，并对测试集进行了验证，其中有52幅图像被正确识别，10幅被误分，用所有因子进行识别的正确率为83.87%。利用优选出的特征因子对训练集进行训练，并对测试集进行验证，其中有56幅图像被正确识别，6幅被误分，用优化因子进行识别的正确率为90.32%。\n 实验结果显示：运用数字图像处理的方法对紫色土团聚体质量百分数进行拟合以及对结构进行识别是可行的，利用优化参数能提高识别正确率。

关键词： 数字图像处理技术   腐蚀科学   腐蚀控制   金相组织   发展趋势  

摘要： 随着计算机多媒体技术的迅速发展和普及,图像处理已经在众多领域中得到广泛应用,如医药、军事、气象、科研等。其中,数字图像处理技术在腐蚀科学和工程领域的应用中取得了良好成效。本文主要就数字图像处理技术在腐蚀科学中的应用进行了研究,并得出了相关结论。

关键词： 图像去噪   分数阶微积分   三维块匹配   联合去噪   数字图像处理  

摘要： 提出了一种分数阶三维块匹配去噪算法,以克服分数阶积分去噪中低频轮廓保留不精确的缺点和三维块匹配算法中高频纹理细节成分保留较差的缺点。描述了分数阶积分去噪方法应用在数字图像处理中的数学理论原理;构造了分数阶积分去噪模板,并具体分析了分数阶阶次选择对去噪结果的影响;从主观视觉评价和客观峰值信噪比(PSNR)度量两个标准对提出的去噪算法性能进行了分析。从去噪实验的结果来看,提出的分数阶三维块匹配算法在去噪图像高频细节纹理的保留上与诸如小波去噪、非局部均值等算法相比取得了更佳的结果。通过对本算法的数值实现,以及与多数流行去噪算法结果进行数值分析,证明了分数阶积分三维块匹配理论的正确性和合理性,得出了本算法效果更佳的结论。

关键词： 遥感影像   Hough变换   道路提取   连通域   数字图像处理  

摘要： 高分辨率的城市遥感影像能够体现出城市空间的各个细节。道路作为城市的骨架，它的识别与提取、信息更新对城市动态变化的研究、城市建设、地形分析有着重要作用。从高分辨遥感影像中的提取道路是城市规划、数字城市、城市建设等工作的重要环节。如何高效地提取高分辨率遥感影像中道路信息成为了许多学者研究的热点方向。目前基于高分辨率遥感影像进行道路提取的成果大部分属于半自动道路提取，该道路提取方法的局限性比较大，应用范围较小。随着遥感影像分辨率的提升，并且我国综合国力提升促进了现代城市的快速发展，高分辨率遥感影像在测绘领域的影响力逐步提升，进一步研究高分辨率影像的道路信息提取具有更重要的实际意义。\n Ho ugh变换方法是数字图像处理中提取规则直线和曲线的一种鲁棒性较好的方法，在高分辨遥感影像中进行直线道路提取仍然有效，但是目前运用Ho ugh变换进行道路提取一般运用在直线道路提取上，曲线道路提取研究较少，并且Ho ugh变换中参数空间大，运算速率慢，对高分辨率遥感影像中道路提取研究产生制约。论文探讨了基于Ho ugh变换的高分辨率遥感影像道路提取。论述了影像滤波以及边缘检测的基础理论，归纳描述了几种方法的优缺点，阐述了Ho ugh变换算法的原理以及道路提取的整个过程。针对 Hough变换的特点和不足，对传统的基于 Ho ugh变换提取道路的方法进行了改进，采用基于连通域的图像分割技术优化Ho ugh算法，并对直线道路和规则的圆形道路进行了提取实验。实验结果表明采用基于连通域的图像分割技术优化Ho ugh算法，能提高运算速率，改善道路提取效果。

关键词： 腐蚀控制   多媒体   金相组织   发展趋势  

摘要： 随着计算机多媒体技术的迅速发展和普及,图像处理已经在众多领域中得到广泛应用。在腐蚀科学与工程领域,较为熟知的图像有实验室内拍摄的金属直接外观形貌照片等。利用数字图像技术进行一些形貌的自然特征提取,利用不变矩图像识别因其特殊物理性质,已经成为多个技术领域中的发展方向。

关键词： 图像增强   教学研究   小波变换   计算机图像处理   数字图像处理   实验   图像处理技术   工程学院  

摘要： 0概述数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程,被广泛应用于科研、医疗、卫生、工业、军事和其他领域。随着图像处理技术的迅速发展,其逐渐形成了一个相对独立和完善的学科体系[1]。为了适应人才培养的需要,笔者所在的信息科学与工程学院开设了数字图像处理必选课程,授课对象为该学院四年级本科生。

关键词： 行动导向   职业能力   数字图像处理   教学改革  

摘要： "行动导向"教学模式以提高学生的职业能力水平为目标,改革传统的课程教学模式。将"行动导向"教学模式应用到数字图像处理课程的教学改革中,通过三年的教学实践,学生的实践能力及职业能力得到显著的提高。

关键词： 数字图像处理   教学改革   实践   创新  

摘要： 《数字图像处理》是一门发展迅速且应用广泛的新兴学科,在课程教学中应用创新的教学理念,注重基础理论和科技前沿相结合,在理论中渗透实践,在实践中融入理论;从教学内容整合、教学资源建设、教学方法改进、教学评价等多方面进行教学改革与探索,提出一系列可行的教改方案,提高教学质量,增强学生的实践创新能力,收到良好的教学效果。

关键词： 问题驱动教学法   数字图像处理   Matlab  

摘要： 为了吸引光电信息工程专业学生对＂数字图像处理＂这门学科的学习兴趣,该文根据应用技术大学高年级本科生学习特点和数字图像处理学科本身的特点,提出了一种基于问题驱动和Matlab相结合的教学方法,在具体教学实践中取得了较好的教学效果。

关键词： 数字图像处理   破损检测   数字形态学   特征提取   机器视觉   透明薄膜包装  

摘要： 目前我国工业绳团透明薄膜包装破损检测绝大多数由人工目视进行，人工目视检测效率低、劳动强度大、成本高，检测准确性低，容易导致包装产品的市场竞争力降低，从而影响产品的销售。针对这一问题，本文根据工业透明薄膜包装的特征，研究图像处理的检测算法，开发了基于数字图像处理系统的薄膜包装破损检测系统，完成了工业透明薄膜表面破损的检测和识别。和传统的人工检测方法相比，该系统可以最大程度地减少人为因素对检测结果的影响，实现对包装破损检测的客观评价，对提高工业包装破损的自动化检测具有重要的实践意义。\n 工业透明薄膜包装破损的检测，其缺陷特征除了孔洞破损，还存在着划伤，裂纹等缺陷，本文分析了工业透明薄膜包装检测的基本构成及其工作原理，阐述了系统中的关键技术及总体设计，针对该系统破损检测具体要达到的基本技术要求，做了大量的实验，验证算法的可行性。\n 为了对工业透明薄膜包装破损图像进行有效的识别，首先需要进行图像的采集，然后将图像信息输入计算机系统进行预处理，利用中值滤波进行图像的去噪，运用Hough变换提取图像的感兴趣区域。通过相应预处理技术得到的图像质量明显提高，需要处理的数据量明显减少，为后续的图像处理打下了良好的基础。\n 其次考虑到预处理后的图像在对比度上仍存在不足，为了增大其破损区域和未破损区域之间的对比，便于之后更进一步地进行分割图像，本文采用改进后的Retinex算法进行图像增强，取得了令人满意的处理效果。\n 分析了各种传统的图像分割方法，如阈值分割、边缘检测等进行图像的二值化处理等方法，本文结合透明薄膜包装自身的结构特点，采用了一种特殊的分割方法，即在图像的饱和度空间进行阈值分割，同时结合数学形态学方法去除小像素点的干扰，保证了破损区域的闭合性和边缘检测的连续性，能够将破损区域的目标图像完整地分割出来。\n 最后提取破损区域图像的形态学特征参数，利用破损区域图像的特征参数分析图像，借助模式识别技术对提取出图像的形态学特征进行了分类，实现了透明薄膜包装孔洞破损和划伤破损的检测。通过运用MATLAB,VISUAL STUDIO2010等软件对包装薄膜破损的图像进行识别测试，验证了该方法的可行性和准确性。