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关键词： 沥青混合料   数字图像处理   概率统计   虚拟力学试验   沥青路面  

摘要： 随着通车里程的增加，人们对于良好的路面服务水平提出了更高的要求，从而导致了对沥青混合料使用性能的关注。传统研究方法虽为世界道路行业的进步做出了巨大贡献，但现在已经逐渐无法满足工程需要。由于数字图像处理技术的方便性、经济性、可利用信息量大和形象化存储等方面的优点，其工程应用已成为国际土木工程领域的热门课题。本论文在此背景下结合工业CT，对沥青混合料的二维数字图像处理技术与概率统计方法作了深入研究，对试件的三维体积参数测量与虚拟力学试验作了初步研究。\n 二维数字图像处理技术方法简单、操作方便，包括图像获取、图像处理和图像分析几个步骤，本论文以沥青混合料截面图像为例，详细介绍了以上各步骤的处理方法；进一步为了提高识别的准确性与科学性，以及能够建立沥青混合料内部直观的三维空间结构，展现沥青混合料的三维空间形态，介绍了工业CT的相关概念、原理和操作方法等内容。\n 应用工业CT对沥青混合料三维空间结构进行识别与分析，是沥青混合料研究领域的一大进步。使用德国YXLON公司生产的Compact-225型工业CT扫描了沥青混合料试件，采用机器配置的图像处理软件VGStudio MAX2．0重建并分析了试件内部结构，测量了体积参数，并对沥青混合料内部的空隙分布特性做了初步研究。\n 直接开展沥青砂胶和集料颗粒的三维特性研究还存在集料颗粒复原困难、图像重建和逆向工程等问题。而从理论上和技术上都说明，采用统计方法是能够从批量二维图像的分析中反映或计算出三维实体信息的，方法也容易实现。本文以二维断层图像或连续截面图像为研究对象，运用概率和统计学理论，通过分析工业CT扫描获得的空隙断层图像，提出一种将三维体研究转化为二维截面研究的体视学方法；进一步以计算粗集料骨架间隙率VCAmix的过程为例，将这种方法加以推广；另外通过把集料假设为球形，采用体视学方程由二维截面上的级配推导了沥青混合料的三维体积级配。\n 基于数字图像的统计特性研究了沥青混合料的体积组成。采用数字图像处理技术结合体视学方法，通过分析一定数量截面中粗集料的分布状态计算出租集料在三维体积中的分布状态，为均匀性的研究提供定量评价指标。采用数字图像处理技术和分形理论，及二者结合而推导出的分维计算方法，对多幅二维图像取平均值，计算了集料、颗粒级配、空隙和矿料间隙的分形维数。采用数字图像处理技术，识别了颗粒并计算其在截面上的坐标位置，从微观上观察了荷载作用下的颗粒运动轨迹，并对多幅图像中的颗粒采用统计方法进行分析。\n 提出了沥青混合料DIP-FEM虚拟力学试验方法。该方法将沥青混合料微观结构数字图像转化为矢量图格式，对集料、空隙和沥青胶浆分别建模，采用自适应网格剖分技术完成前处理并和有限元软件ANSYS结合。研究中将集料单元和沥青胶浆单元分别赋予不同的材料参数，对不同模量比、有无空隙和不同加载位置的沥青混合料劈裂试验进行了虚拟力学计算。

关键词： 小波变换   原子力显微镜   数字图像处理   噪声   方差估计  

摘要： 将小波阈值收缩去噪技术应用于原子力显微镜图像处理中,着重对阈值确定过程中阈值修正算法及阈值函数选取进行了讨论,对比了各种方法的优缺点,针对噪声较大的原子力显微镜图像,提出一种改进的修正阈值滤波方法,并给出了具体算法。采用原子力显微镜扫描的光盘膜图像对所提算法进行了实验研究,对采用不同阈值及阈值函数获得的结果进行了对比。该结果验证了所提方法的有效性。

关键词： 数字图像处理   Matlab  

摘要： 基于MATLAB的数字图像处理环境,设计并实现了一个图像处理系统,说明了利用系统进行图像显示、图形绘制及图像处理过程.

关键词： 计算机辅助检测   胸片检查   数字图像处理  

摘要： 随着医学影像数字化的发展,对影像的智能化理解成为一种必然趋势,计算机辅助检测（computer-aided detection,CAD）系统已经成为了医学影像学研究的热点之一,并逐步进入了医学临床应用,这对于提高诊断准确率、减少漏诊有着非常积极的作用。文章在介绍CAD系统基本概念的基础上,重点阐述了CAD系统在胸片疾病诊断中的基本工作流程,包括病灶区域增强、肺区分割、可疑区域选择、病灶筛选和病灶特征的进一步分析,以及CAD系统在肺部结节检测、肺间质性病变检测、利用时间减影检测间期病理变化等方面的应用,并讨论了其发展趋势。

关键词： 边缘检测   数字图像处理   算子  

摘要： 图像边缘检测长期以来都是图像处理与分析领域的研究重点。对5种常用的经典边缘检测算子进行了理论分析,并通过VC++编程实现了5种算子在微内孔边缘提取中的应用;通过对检测结果进行比较分析,得出各种算子的优劣和适用范围,为实际应用提供了对照和参考。

关键词： 数字图像处理   农作物   病虫草   识别  

摘要： 综述了近年来国内外在农作物病虫草识别中应用的主要图像处理方法,包括颜色空间区分法、纹理特征分析法、形态特征分析法、小波分析法、多种参数结合分析法以及特殊图像的分析法,概述了各种方法的原理,比较了各种处理方法的优缺点,并对相关的模式识别方法做了简要概括,最后指出目前研究存在的问题及今后的研究方向。

关键词： 视觉假体   数字图像处理   白平衡   色差校正  

摘要： 现研究的是基于DM642的视觉假体图像采集与处理系统,是视觉假体微机电系统的初步模拟,是利用高端数字图像处理芯片和CMOS图像传感器开发的一个系统。这样的一套系统是设想在正常人眼的视网膜不能正常工作时对它进行代替。由CMOS图像传感器采集视频信号,经过高端的数字图像处理芯片的处理,并行输出电极刺激信号。

关键词： 沥青混合料   动态模量   间接拉伸   符合性检验   路面材料   力学经验法   沥青路面设计   数字图像处理  

摘要： 路面材料的模量是路面设计中的基本参数。随着基于力学经验法的沥青路面设计方法的发展，反映沥青混合料劲度特性随温度和荷载作用时间的变化关系的动态模量是沥青路面设计中的重要参数。沥青路面结构层模量的符合性检验以及力学性能评价研究，要求寻找一种方便有效的手段和方法。鉴于间接拉伸试验模式下测定沥青混合料动态模量的优势和重要意义，采用该试验模式作为沥青路面结构层模量符合性检验和路面结构力学性能评价的手段和方法尤为合适。本文的主要研究内容是在间接拉伸试验模式下开展了沥青混合料动态模量的试验研究工作，具体研究内容及取得成果如下：\n 在充分考虑目前国外关于沥青混合料间接拉伸试验的最新研究进展的基础上，重点对间接拉伸试验模式下沥青混合料动态模量试验方法进行了充分研究。本研究采用GPM标点装配测试模式，以间接拉伸试件表面中心点附近，垂直和水平应力分布相对稳定处，分析沥青混合料动态模量特性。首先对间接拉伸动态模量的分析方法进了研究，在二维平面应力假设下，研究基于线弹性解的改进的分析方法和基于线粘弹性解的分析方法，并对2种分析方法进行了比较分析，结果显示对于动态模量的分析计算，2种方法具有很好的一致性，只是泊松比存在一定区别。考虑到基于线粘弹性的分析方法更加符合沥青混合料粘弹性材料的特性以及复合模量的概念，是间接拉伸试验分析的发展方向，本研究采用基于线粘弹性解的分析方法确定沥青混合料的动态模量。\n 对间接拉伸动态模量的试验设备和GPM标点装配测量系统进行了研究；对试件的成型和养生做了相应的规定；确定了试验方法的各项参数；对试验误差进行了分析，确定了处理原则；最后对本文的测试方法进行了分析评价，结果表明本文的间接拉伸动态模量试验方法合理可行。\n 对间接拉伸模式下沥青混合料动态模量的几种影响因素进行了研究。在不同集料种类的间接拉伸动态模量研究中采用了4种集料进行了试验和各项统计分析，结果表明不同种类集料的间接拉伸动态模量没有表现出显著的差别。采用不同直径和厚度的试件对间接拉伸动态模量的三维尺寸效应进行了研究，结果表明现有分析方法下，间接拉伸动态模量存在着较为明显的尺寸效应，对试件厚度适用范围做了规定，并且明确了模量对厚度和直径的修正关系。对不同测量标距下间接拉伸动态模量研究进行了试验研究，并且基于CT扫描三维重建数字图像处理技术分析了不同标距下测量结果的变异性。\n 在间接拉伸试验模式下沥青混合料动态模量主曲线的研究中，主要对我国5种常用类型沥青混合料的间接拉伸动态模量、相位角和泊松比主曲线进行研究，得到了参考温度下的主曲线和在各温度下间接拉伸动态模量主曲线簇，建立了间接拉伸动态模量主曲线的Sigmoidal模型和泊松比主曲线的非线性拟合模型，并对构建动态模量主曲线的3种方法进行了分析评价。同时，对5种沥青混合料的的间接拉伸动态模量、相位角和泊松比进行了详细的对比分析研究，确定了沥青路面常用AC类混合料在标准条件下间接拉伸动态模量和泊松比的范围和推荐值，并给出了选值原则。\n 在目前几种具有代表性的试验模式下沥青混合料动态模量的比较分析及转换关系研究中，基于同一批试件，对5种沥青混合料的单轴压缩和间接拉伸试验模式下动态模量进行了比较分析，建立了2种试验模式下动态模量的转换模型，为沥青混合料动态模量符合性检验奠定了基础；同时对间接拉伸、单轴压缩、半圆试件弯拉和小梁动态剪切这4种试验模式下动态模量进行了详细的对比分析，结果表明由于沥青混合料的粘弹性、各向异性和非均匀性，以及试验受力模式的区别，不同试验模式下沥青混合料的动态模量存在明显的差别，并且分别从宏观和微观角度对这种差别进行了详细的分析。\n 最后，根据前面的几部分研究内容及国内外关于沥青路面设计研究中动态模量参数的最新研究进展，提出基于路面芯样的间接拉伸动态模量符合性检验采用分级模式进行，逐步提高检验等级，以满足不同等级设计水平的符合性要求。在路面结构的力学性能评价中，采用间接拉伸动态模量计算的最大拉应变普遍大于采用单轴压缩动态模量的计算值；采用2种动态模量预估的实际路面结构疲劳寿命存在一定的差别，采用单轴压缩动态模量预估实际路面疲劳寿命偏保守。\n 本文取得的主要研究成果将为间接拉伸试验模式下沥青混合料动态性能研究奠定基础；为沥青路面设计结构层模量的符合性检验以及现有路面结构的力学性能评价研究奠定基础；同时为沥青路面设计指标和参数的研究提供参考。

关键词： 数字图像处理   光通信   跟踪精度检测   虚拟仪器  

摘要： 近几年，随着计算机技术的快速发展，数字图像处理技术也随之得到了深入的研究和发展，尤其是在航空航天、生物医学和工业检测等各个领域更是得到了空前广泛的应用。因此，基于数字图像处理的图像检测技术凭借其高精度、高效率将逐渐代替传统的人工目测。在空间光通信系统中，由于空间环境下背景光条件复杂，会导致光学捕获与跟踪探测器成像时产生严重的噪声和图像失真，因此，使用传统的目测法很难判断目标物体，进而影响目标定位跟踪的精度，最坏情况下会造成移动端机目标丢失和通信中断。本文利用数字图像处理技术和虚拟仪器技术研究了光通信跟踪精度检测系统，利用该检测系统可以快速准确地判断出目标物体，从而计算出跟踪精度。\n 本文首先简要介绍了光通信跟踪精度检测的基本原理，在此基础上搭建了系统硬件平台，随后，着重阐述了利用数字图像处理技术对光通信ATP系统中的光斑图像进行处理和分析。先是对采集到的图像进行对比度增强、滤波、锐化等预处理，为后续的图像分析提供了高质量的图像。再通过阈值分割和边缘检测将图像进行二值化处理并提取图像边缘，再对二值图像进行特征提取，提取出特征向量对光斑进行判别。最后，利用形心算法对识别出的光斑进行定位，连续采集大量光斑位置信息进行统计计算并通过实验仿真对光通信跟踪精度进行了分析。\n 本系统采用的软件是NI公司的虚拟仪器开发工具LabWindows/CVI。LabWindows/CVI对图像采集卡等专用硬件设备有很好的支持能力，用户往往不需要自行编写前端采集处理程序，结合图像处理工具包IMAQVision，实现对光斑图像的采集、预处理、图像分割和光斑识别等功能。该系统充分发挥了虚拟仪器的开发周期短，代码复用率高，操作简单，界面友好，可靠性高等优点，大大地节省了系统成本，提高了效率，具有一定的使用价值并为今后的深入研究奠定了坚实的基础。

关键词： 成像系统   显微热成像   光学微扫描   数字图像处理   零点定标  

摘要： 为改善已研制光学微扫描显微热成像系统的空间分辩力,微扫描零点需要确定。基于几何原理,研究提出了一种利用数字图像处理技术进行零点定标的方法。给出了微扫描零点的定义、详细分析了零点定标原理及方法,完成了实际显微热成像系统的微扫描零点定标。针对红外热图像,模拟零点定标前后的实际系统,采用不同重构方法进行了仿真研究,给出了评价参数;利用零点定标后的光学微扫描显微热成像系统采集低分辨力显微热图像序列进行过采样重构研究,仿真和实验结果表明了该方法的有效性,从而得到了高分辨力光学微扫描显微热成.像系统,可应用于需要显微热分析的场合。