教学课程资源库 更多>>

关键词： 果树病虫害   智能化检测   数字图像处理   BP神经网络  

摘要： 伴随着国家经济和社会的快速发展，中国的果树种植业有了很大的增长，水果产品的消费呈迅速增长趋势。自1993年开始，中国成为世界第一水果生产大国。2009年中国果园播种面积为1113.95万公顷，水果总产量2亿吨，居世界第一位。2009年中国人均果园面积为83.5平方米，人均水果产量为15.28吨，略高于世界平均水平。　　随着果树种植面积的增大，果园的害虫防治工作变得重要，已经成为影响果园生产的头等任务。当果树受到害虫危害，果实的质量和产量都将受到威胁，甚至造成果树绝收。果实一旦被害虫侵害，其经济价值就降低了。果树害虫对果园的经济造成了重大损失。所以，果树害虫检测是果园生产活动中的一项重要工作。为了保证果树的产量和果实的质量，必须加强果园中果树害虫的检测工作。　　为实现对果树害虫的智能化检测，本文利用数字图像处理、模式识别等技术对果树害虫图像进行处理。首先对获取的害虫图像采用中值滤波法使图像平滑，然后采用高频加强滤波器对图像进行锐化处理，最后进行图像分割，形成果树害虫的二值化图像。其次，形成所得果实害虫图像的几何形状、灰度统计量和纹理特征，提取若干作为原始特征。再次，为了降低特征数目以提高效率，在进行分类识别之前，分别利用遗传算法和类内散布矩阵对原始特征进行特征选择和提取。最后，采用BP神经网络分类器，对果树害虫进行识别分类。　　为了证明采用基于遗传算法的特征选择对最优特征子集的选择更有效率，分别在未采用遗传算法和采用遗传算法的情况下进行特征选择，然后对果树害虫进行分类识别，并对实验结果进行对比分析。实验结果表明，在果树害虫识别中利用遗传算法进行特征选择，使识别分类在识别率上有所改善，在识别的效率得到了提高，同时也有效地克服了BP神经网络在学习训练中收敛速度慢和容易陷入局部最小的不足。

关键词： 图像处理   地质图像   分析测试  

摘要： 本文以大庆油田公司地质分析数字图像处理系统软件工程项目为背景，从油田工作需求出发，以软件工程思想为指导，详细介绍了油田地质分析系统的设计和实现的全部过程。 本文通过对油田地质分析系统的需求分析，利用软件工程的方法，对油田地质分析系统的总体方案设计、功能设计进行了详细讨论，并对系统进行了总体设计，数字图像处理地质分析系统软件利用Visual C++.NET技术开发，着重讨论利用.NET技术对油田地质图像处理及分析的设计与实现过程。通过对系统的总体结构的分析，最后利用该技术对数字图像系统进行设计开发，提出了各个模块的设计方案。 本文应用图像处理技术，先后进行了储层分析，乳化油方面和地层生物的研究及地质分析工作，计划目标已经完成。针对“储层岩矿系列检测与评价技术”，“松辽盆地杏山储层微观研究”，“大庆油田三元复合驱乳化作用对提高采收率影响探索研究”，“松辽盆地扶余油层微裂缝发育状况及流体研究”，“海拉尔断陷盆地油气分布研究”等专题项目进行分析研究，已完成了单项技术的改进和完善，并开发了乳化油扩散片分析、生物地层的评价技术，引述的图像压缩技术、数字摄影技术、数字图像处理技术已解决了这个问题，从而使整个分析和微观的完整画卷得到直观地展示。乳化油的开发和应用，扩散片分析技术提供了配额目标，定义乳液的风格，乳液的粒度分布，乳液稳定等。原油乳化的发展和应用，可以达到提高原油采收率的重要意义。图像处理系统为储层和生物地层等领域多参数测量实现微机化，自动化和定量分析提供了先决条件，也为实验室储层评价等综合研究奠定了基础。进一步提高了不同地质条件下储层评价与生物地层研究的准确性，图像分析技术适合的现在的或将来的油田勘探开发工程要求，它的广泛应用前景，有良好的经济效益和社会效益。

关键词： 羊绒   羊毛   数字图像处理   贝叶斯决策理论   支持向量机   OMAP3530  

摘要： 羊绒作为珍贵的纺织材料，无论是从维护消费者利益还是从保持混纺加工的性能互补性上考虑，快速、客观、准确的鉴别羊毛和羊绒是十分必要的。利用计算机数字图像处理的方法，无疑具有较强的优势。 本课题中数字图像处理的对象是光学显微镜下得到的羊绒羊毛纤维图像。为了获取有效的特征向量，需要对图像进行必要的预处理，主要的处理方法有：图像二值化、图像填充、图像空域滤波、图像频域滤波、图像形态学处理等。 根据羊绒羊毛区别，用纤维直径、鳞片密度、鳞片厚度、径轴参数和粗糙程度共8个特征来表征，其中粗糙程度是用灰度直方图的均值、标准差、三阶矩和熵共四个特征来表示的。在进行羊绒羊毛纤维识别前，首先为了降维，对提取的特征量进行了主成分分析。然后利用贝叶斯决策理论和支持向量机的模式识别方法对羊绒羊毛特征向量进行交叉验证，结果显示支持向量机方法要优于贝叶斯决策理论方法。交叉验证的过程是随机将200幅的样本图像（各100幅）的90%为训练样本，剩余10%作为待识别样本，这样循环100次，平均识别率为92.45%，无偏估计方差为0.287%。 按照从理论研究到实际应用的过程，算法实现的编程语言是从MATLAB到C/C++语言；识别结果表现形式是从MATLAB界面到WINDOWS界面再到WINCE界面；实验平台选择由计算机系统到嵌入式OMAP3530系统。

关键词： 施釉机器人   示教   摄像机   数字图像处理   匹配   面坐标  

摘要： 在卫生陶瓷生产中，施釉机器人在对产品施釉时需要进行示教。传统的示教系统是由人通过操作示教盒引导机器人按照生产工艺进行工作。示教结果的好坏取决于工人的操作水平，而且我国的卫生陶瓷的生产品种、样式繁多，变化很大，这就对示教操作带来较大的困难，影响了生产效益，使整个生产线的自动化程度受到影响。 本论文做了基于图像处理的施釉机器人示教系统设计方法的研究。该系统的理论思想是：通过摄像系统获得目标物体的图像;运用图像处理技术获取目标物体的不同施釉面的空间坐标信息和面的形状信息，结合生产工艺形成施釉机器人操作运动轨迹、运动姿态和速度等有关信息，将这些信息传送给作业机器人，以达到示教的目的。在本论文中是以卫浴器具中的座便器的陶坯体图像为例来进行处理的。在图像处理时，根据卫生陶瓷的特点，采用了适合其的处理方法，如连通域去噪等，通过这些技术的运用使得处理效果有了明显提高。 本论文将图像处理技术运用到卫生陶瓷施釉机器人示教上来，提高了机器人示教技术和灵活性。设计了系统的人机交互界面，使操作更轻松便捷，更降低了对操作人员专业技能的要求。

关键词： 数字图像   处理技术   电子信息  

摘要： 近年来,多媒体和通信技术发展迅速,具有大量数据内容的数字图像处理技术也随着这些技术的发展有了更新的进步,所以必须对之进行及时的了解.文章从数字图像处理的概述、发展现状及发展趋势几个方面对之进行了基本论述.

关键词： X射线检测   图像增强   边缘检测   数学形态学   数据库管理系统  

摘要： 随着计算机高性能处理器和大容量存储器的快速发展，以及数字图像处理技术的不断完善，射线成像检测技术以其高效率、低成本，特别是数字图像的可交换性和存储方便等特点，成为了目前射线检测的主要研究方向。本课题以X射线检测图像为研究对象，结合X射线检测原理、数字图像处理技术和数据库管理系统的相关理论，研究探讨了用于对射线数字图像进行图像处理及管理的相关技术，并开发了系统的软件部分。 对于图像预处理部分，首先分析了X射线检测系统中常见的噪声类型及其特点，然后分别对多帧平均法和中值滤波法去除噪声的算法进行了研究，并对传统的中值滤波方法进行改进，通过这三种算法的仿真实验，得到了预期的效果；针对采集回来的低对比度的射线数字图像，分别采用灰度变换方法、直方图均衡方法和同态滤波的方法，对图像进行增强，通过实验达到较好的效果。 为了增强射线图像中的缺陷边缘特征，本文还研究了边缘检测技术。在讨论了传统的边缘检测算法的基础上，还研究了基于多尺度数学形态学的边缘检测算法，并通过比较实验效果发现，后者取得效果更加理想。在数据库管理部分，运用数据库的相关技术知识，研究了数据库设计方法、VC++访问数据库的方法、图像检索技术、图像存取方法等内容，并结合数字图像处理和数据库管理系统的相关知识，以药柱射线检测图像为研究对象，用Visual C++ 6.0软件和Microsoft SQL Server2000数据库设计了射线数字图像处理与数据库管理系统，实现了对射线图像的预处理、录入、删除以及分类查询等功能。

关键词： 牙种植术   图像数字化   数字图像处理   轮廓提取   并行处理  

摘要： 国外不少公司研制的牙科图像数字化系统,已经在临床医学中取得了较好的效果,但是由于进口设备价格昂贵,限制了在牙种植应用中的普及。本文所研究的牙科数字化全景机不需要繁琐的施工,就可以对传统的胶片机进行升级,不仅填补了国内的市场,而且其采集到的数字图像更容易进行处理、储存,方便医牛进行诊断和治疗。　　 首先,本文分析了相关的图像处理知识,包括图像增强,图像复原以及图像分割。对各种技术的原理进行分析比较,以选用最好的方法来对牙科图像进行处理,以提高图像清晰度和对比度。　　 其次,对牙科数字化全景机图像获取及处理的软件框架进行划分,主要分成三个部分的处理:暗电流数据处理,钢珠数据处理以及真人数据处理。其中,暗电流数据处理和钢珠数据处理都是为了得到校正数据,这两部分也属于设备出厂前的处理操作,主要是便于后续的真人数据处理,使得医生在使用该设备的时候,不需要过多的人为参与,就可极为方便的获取已自动处理完毕的牙科图像。　　 最后,本文研究分析了图像轮廓的快速提取,主要是通过并行的方式进行加速,所选用的基于形态水平集的轮廓提取算法适合于并行实现,并且能用于3D模型的轮廓提取。本文对所选用的算法在多核,CUDA以及FPGA平台上进行并行研究分析,并比较了不同平台轮廓提取的加速比情况。说明了该算法采用并行处理对于数据量大的计算具有速度优越性,从而为未来的牙种植应用中所需要的3D模型轮廓提取奠定了技术基础。

关键词： 数字图像处理   开关检测   形态学   灰度直方图   Hough变换  

摘要： 随着电力系统的发展，电力设备复杂程度越来越高，各个子系统的相关性越发密切，对各个子系统的检测监督的重要性也越发重要，从而对设备自动化的要求也是越来越高。数字图像识别用于电器控制柜开关状态检测正是基于这样一种需求而产生和发展的。 数字图像识别技术是现代IT技术中的一类重要技术领域，它是信息系统学科中的一个研究热点。本文主要研究了在电气开关柜中，对已经取得开关图片进行开关状态判别和对比，并且验证了使用数字图像处理的可行性，通过应用数字图像识别的方法，如图像预处理（灰度直方图、平滑空间滤波、锐化空间滤波）、形态学检测定位及边缘检测，将电气开关柜的开关自动检测出来，并运用Hough变换，判断开关的角度，从而识别出开关的状态是打开还是闭合，并且将其状态与预设状态进行对比，并判断开关状态是否与预设状态一致，从而判断出是否故障并将故障信息输出。 本文分析了一些数字图像基础理论和目前常用的图形处理算法，根据对控制柜开关状态识别的智能化发展趋势，通过对开关特征、定位技术和状态特征的探索，提出了开关识别系统。系统对图像预处理采用阴影去除、颜色模型二值化，又进行开关定位、开关状态识别对比。由实验结果可知，系统能准确实现开关的定位、校正、分割和识别，具有良好的性能。

关键词： 数字图像处理-计算机辅助计算-MATLAB软件  

摘要： 本书紧扣读者需求，采用循序渐近的叙述方式，深入浅出地论述了现代数字图像处理的热点问题、关键技术、应用实例、解决方案、发展前沿。本书分为提高篇和应用篇两大部分，共四章，内容包括：精通“图像特征提取”、细说“数字图像理解”、品读“典型应用实例”、活用“数字图像处理”。与其他同类书籍相比，本书具有例程丰富、解释翔实、传承经典、突出前沿、图文并茂、语言生动等特点。

关键词： 泡状流   数字图像处理   椭球模型重构   气泡体积   上升轨迹   上升速度  

摘要： 在化工、能源、环保、石油和轻工业等领域中往往涉及多相流问题的研究。其中，气水两相流是最常见的多相流流动形式，而气水两相泡状流对气水两相流的流动机理研究有着重要意义。对气泡的特征参数进行研究，能够实现泡状流的气泡体积预测，轨迹跟踪和上升速度研究。本课题针对气液两相流中气泡上升过程中的结构与运动特性问题，采用三维椭球模型对气水两相泡状流的运动特性进行了研究。主要研究内容包括： （1）建立了气泡上升图像采集装置。设计了两相流垂直实验管道和双摄像机图像采集系统，在静态流场条件下，在同一平面从两个相互垂直的方向同步获取了离散气泡上升序列的高频连续图像。 （2）提出了气泡图像预处理方法和二维参数的提取算法。对气泡图像进行预处理，经过图像类型转换、图像滤波、二值化、气泡空洞填充、边缘检测得到气泡边缘图像，为后续二维参数的提取奠定了基础;利用Hough变换方法和椭圆特征方程法对气泡边缘图像处理并提取了气泡投影椭圆参数，提出了基于椭圆边缘点方向导数信息的重叠气泡分割算法，讨论了两种方法的优缺点，并对真实气泡图像进行了分析处理。 （3）提出了基于椭球特征方程的气泡三维椭球模型重构算法。利用双摄像机两个图像平面上的气泡二维参数，提取椭圆特征点，将两组特征点进行合理匹配，利用三维椭球特征方程和特征矩阵，由二维椭圆参数推导得出三维椭球参数，实现了气泡三维椭球模型的重构。 （4）基于气泡三维模型重构理论，研究了气泡上升时的体积变化规律。总结了前人对气泡体积的研究成果，并基于气泡椭球模型对不同生成条件下的气泡的体积进行了计算并分析了气孔直径和气泡脱离频率对气泡稳态体积的影响。 （5）基于气泡三维模型重构理论，对气泡上升轨迹进行了描述，分析了在不同实验条件下气泡稳态上升过程中的Z字形运动模式和螺旋形运动模式;提出了气泡上升速度的计算方法，讨论了气孔直径，脱离频率，气泡稳态体积和气泡纵横比对气泡稳态上升轨迹和瞬时速度以及末速度的影响。