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关键词： 数字图像处理   计算机视觉   OpenCV   PyQt   综合实验平台  

摘要： 为了帮助学生更好地理解和掌握数字图像处理的基本理论和方法,文章基于OpenCV和PyQt设计开发了一个数字图像处理综合实验平台,包含图像基本操作、图像增强、图像复原、图像分割、形态学等模块,各个模块涵盖了数字图像处理的经典算法,并且提供了可视化界面显示图像处理的结果以及可交互的参数选择界面调整算法的性能。该实验平台不仅能有效提升教学效果,而且能帮助学生充分理解图像处理知识,激发学生学习兴趣。

关键词： 水下射流   流型识别   气液两相流   数字图像处理   神经网络   深度学习  

摘要： 针对水下气体射流流型识别比较困难的问题,提出一种基于直接数字图像处理和卷积神经网络相结合的流型识别方法.通过水下气体射流试验系统来直接获取原始图像数据集,使用流量控制和采集系统获得不同工况下的水下射流形态.然后对图像进行预处理,首先通过图像裁剪去除图像中不需要的信息,采用二维中值滤波算法对图像的噪声进行抑制.然后采用最大类间方差算法进行二值化,为卷积神经网络的流型识别提供直接气泡图像数据集.最后利用3种不同的经典卷积神经网络(LeNet、AlexNet、ResNet)对处理后不同流型的图像进行训练,通过不断调节参数使分类模型达到最优,并以精确率、灵敏度、特异度和准确率作为水下射流流型分类的评价指标.结果表明:ResNet在过渡区和射流区分别取得了最高的精确率、灵敏度和特异度;ResNet在泡流区的精确率和特异度上取得最优;ResNet对流型识别效率最好,且识别准确率达到96.2%.

关键词： 织物疵点检测   数字图像处理   孤立森林  

摘要： 纺织业是我国传统行业的支柱性产业之一,在我国的经济构成与发展中起着重要作用。然而,织物瑕疵点的存在影响产品品控,是纺织业面临的主要难题之一。文章结合数字图像处理技术,围绕破损型织物瑕疵,通过图像预处理、特征提取和孤立森林异常检测实现了织物瑕疵点的有效检测,为织物瑕疵点的快速与稳定检测提供了完整的处理流程,有助于提升企业产品品控,降低成本,提升生产质量。

关键词： 数字图像处理   MATLAB   医学图像  

摘要： 以DICOM格式数字图像为处理对象,利用MATLAB App Designer设计一个数字图像处理系统,实现图像增强、图像加噪与滤波、图像分割、边缘检测等功能。该系统用于数字图像处理课程的辅助教学,以直观、可视的方式帮助学生加强对图像处理理论的理解。

关键词： 计算机   数字图像处理   算法优化   图像分析   信号处理  

摘要： 数字图像处理是计算机视觉和计算机图形学的重要分支,已经成为当下广泛应用的研究领域。研究旨在探索数字图像处理技术及其在计算机视觉领域中的应用,将深入研究数字图像的增强、分割、识别与分类等处理方法,为实现图像自动化分析提供技术支撑。研究表明,在数字图像增强处理中,采用直方图均衡化、灰度化等方法可以明显提高图片质量,在分割处理中,采用聚类算法和分水岭算法可以较好地实现图像的分割,识别与分类方面,采用尺度不变特征转换(scale-invariant feature transform,SIFT)、方向性FAST特征点检测和旋转BRIEF描述子(oriented FAST and rotated BRIEF,ORB)算法等可以更好地对图片进行识别和分类。

关键词： 数字图像处理   线结构光   异型构件   参数标定   测量试验  

摘要： 异型微小构件是一种通过轧制、挤压、拉拔等工艺制成的形状复杂、加工边界不规则的结构件,被广泛应用于高端钟表、电子五金、医疗器材等行业。在目前的生产过程中,多通过人工利用显微镜实现异型微小构件的几何尺寸测量,存在劳动强度大、生产效率低、测量精度不稳定等问题。鉴于此,提出一种利用线结构光的异型微小构件几何尺寸测量方法。首先,利用张正友标定法获取工业相机内外参数和畸变系数,结合Steger细化法和最小二乘法对线结构光平面进行标定;其次,基于Microsoft Foundation Classes和OpenCV编制异型微小构件几何尺寸测量程序;最后,利用标准量块对该方法的测量精度和可重复性进行评价,开展3种规格的异型微小构件几何尺寸测量试验。结果表明,无论是在宽度方向还是高度方向,该方法的整体测量误差均小于0.1 mm。该方法达到了较高的测量精度,能满足实际生产需求。

关键词： 桥梁   预制箱梁   裂缝识别   数字图像处理  

摘要： 提出一种基于数字图像处理技术的整孔预制混凝土箱梁裂缝识别方法,将采集到的图像数据进行灰度处理和图像增强,然后利用Otsu算法进行图像分割,提取图像的裂缝信息。结果表明,基于数字图像技术的裂缝识别方法对表面光滑预制箱梁裂缝宽度的识别误差为7.32%,对存在蜂窝麻面的预制箱梁裂缝宽度的识别误差为11.18%,可应用于整孔预制混凝土箱梁结构裂缝损伤检测。

关键词： 图像处理   课程思政   教学融入   价值观  

摘要： 数字图像处理是一门集理论难和实践性强为一体的综合性专业课程,学生通过掌握本课程相关的基本概念、基础原理知识、基本理论方法的基础上,能够通过编程语言实现相关图像处理案例及应用并解决具体问题。数字图像处理作为一门应用性极强的专业课,思政元素的教学融入可以很好地帮助培养学生的爱国情怀、大局观念、工匠精神和职业责任感等。本课程思政教学方案设计通过对课程内容进行梳理,把知识点分类归纳整理成理论基础环节、综合设计环节和实践应用环节为教学主线融入思政元素,引导学生建立科学创新意识,将个人职业规划与国家发展相联系,在创新和实践中践行社会主义核心价值观。

关键词： 级配分析   颗粒边缘预测   堆叠颗粒   颗粒形态补全   数字图像处理  

摘要： 颗粒级配是影响堆石坝等工程质量的重要因素,采用数字图像处理技术分析级配时,因目标颗粒常处于堆叠状态,颗粒之间存在遮挡,以致影响级配计算精度。从像素级角度分析边缘方向一致性、最小预测角度与预测点位选择之间的关系,提出了多阶段颗粒边缘形态统计学快速预测方法,统计9003组颗粒边缘信息,对面积缺失程度10%、20%、30%、40%的不完整颗粒边缘进行形态预测和补全。结果显示,边缘预测高效,预测图像符合颗粒基本形状,补全后的级配准确率大于95%,说明预测结果与颗粒真实状态具有较高的匹配度。

关键词： 数字图像处理技术   划分区域   均匀性等级  

摘要： 为了客观、高效和经济地对沥青路面集料进行均匀性评价,文章采用数码相机采集沥青混合料图像结合Matlab软件对图像进行数字化处理。为了更客观评价路面均匀性,提出4×4划分(法1)和距离质心远近划分(法2)两种方法对数字图像分区域划分,根据两种划分区域方法及相关研究推荐了一种评价均匀性等级的新标准。运用该标准对5种不同级配车辙板试件表面集料进行均匀性评定,结果为OGFC-13Ⅰ>OGFC-13Ⅱ>SMA-13>AC-13Ⅰ>AC-13Ⅱ,符合统计学客观规律。