近距离爆炸下钢筋混凝土柱损伤的图像识别及快速评估

快速准确评估工事爆炸损伤,对于战时指挥具有重要意义。传统上,爆后结构损伤评估多采用有限元法,可靠性得到广泛认可,但计算耗时较长,无法满足战场快速评估要求。为提高评估效率,提出一种由体积判断网络和损伤判断网络组成的全新卷积神经网络模型,基于体积损失率评估近距离爆炸下的损伤。为降低训练成本,采用有限元法获取爆后带损伤的钢筋混凝土柱图像制作包含8700张图片的数据集。新提出的模型在包含1740张图片的测试集上取得99.71%的准确率。在钢筋混凝土柱材料参数调整时,微调后的模型在不同材料参数的数据集上取得82.97%以上的准确率。在三维打印的模型测试中,该模型在24张图片上取得70.83%的正确率,平均每次评估测试耗时0.05 s。结果表明,提出的卷积神经网络模型准确率较高,计算用时远小于有限元方法,损伤评估流程可与结构理论对照解释。

基于双边滤波的钢筋检测方法

采用传统高斯滤波方法和高斯滤波方法与图像亮度信息相结合的一种新的双边滤波方法,分别将2种方法应用在钢筋检测的滤波过程。通过对比实验结果表明:双边滤波方法可以得到更有效的边缘信息,提高钢筋检测的准确率。

基于标识与平面间单应性矩阵的虚实注册方法

提出了一种基于单应性矩阵与平面标识相结合的三维注册算法,解决了标识部分被遮挡情况下的虚实注册问题,提高了系统的健壮性、可用性.该方法将直接求解三维注册矩阵问题分解为利用图像间的匹配特征点来计算相邻两帧图像间的单应性关系,并利用该单应性关系恢复最终注册矩阵.就实验结果与ARToolkit的注册性能作了比较,结果表明该算法能够解决标识部分遮挡情况下的虚实注册问题,在健壮性方面明显优于ARToolkit.

基于增强现实的虚拟城市规划关键技术研究

增强现实是虚拟现实技术的重要分支,已经被成功的应用到众多领域。探讨了增强现实应用于虚拟城市规划的可行性,并给出了一种新颖的基于增强现实技术的城市规划方法。它可以满足城市规划对虚实交互、人机交互的要求,充分体现出增强现实技术在城市规划应用中的优势。介绍了系统结构与工作流程,着重分析了所采用的基于标识的虚实注册方法,并给出了运行结果。

基于ARToolKit的增强现实系统开发与应用

介绍了增强现实系统二次开发工具ARToolKit,给出了其体系结构及工作流程,详细讨论了利用ARToolKit开发增强现实应用系统的流程。并给出了一个实例-基于增强现实技术的虚拟样板房展示系统。

基于仿射变换特征匹配的虚实注册方法

提出了一种新的基于仿射变换特征匹配的虚实注册方法,以解决基于平面自然特征的三维注册系统中的误差积累问题.该方法分为离线三维重建和在线实时注册两个阶段.离线阶段系统根据双目视觉原理建立平面坐标系,并根据用户指定的三点建立世界坐标系,同时利用仿射变换生成待匹配特征点的样本集合,供后续匹配过程使用.实时注册阶段,系统先将当前图像与样本集合做特征匹配以获取特征点间的对应关系,再利用上述对应关系恢复出当前帧与平面结构间的单应性关系,进而求取三维注册所需的变换矩阵.实验结果表明该方法是有效可行的,而且在克服误差积累方面较传统方法有明显改善.

基于全局单应性变换的虚实注册方法

提出了一种基于全局单应性变换的三维注册方法,有效地解决了基于标识的三维注册系统中的误差积累问题.设计了一种新的对仿射变换鲁棒的特征点检测方法——边角点法,确保每个特征点位于多条直线的交点上,最大限度消除特征检测结果的随机性及其对特征匹配所造成的负面影响.采用基于全局单应性矩阵的虚实配准方法,利用前一帧所对应的全局单应性矩阵对初始图像作射影变换,并将变换后的图像与当前图像做特征匹配,直接建立当前帧与初始帧之间的单应性关系,从而解决了传统方法所存在的误差积累问题.实验结果表明本算法有效可行.

基于UML的嵌入式绗缝测试系统研究

为提高电脑绗缝机伺服运动控制系统的特性与可靠性,设计并实现了一种基于UML的嵌入式绗缝测试系统。以绗缝系统的需求规格、各种规范、标准和协议为基础,以UML的分析设计规约文档作为设计的重要依据,通过对UML文档的词法语法分析,利用类图、活动图、用例图分别完成单元测试、类簇测试和系统测试,通过分析测试结果完善绗缝系统的设计。

基于平面重建与自然特征匹配的虚实注册方法

针对增强现实系统中的三维注册问题,提出了一种新的基于多平面结构三维重建与自然特征匹配相结合的虚实注册方法,该方法分为离线三维重建和在线实时注册两个阶段。离线阶段系统利用两幅参考图像和双目视觉原理恢复出平面坐标系,并根据用户指定的世界坐标系计算两者之间的变换关系。实时注册阶段,系统首先将当前图像与参考图像做特征匹配以获取平面所对应的单应性关系,进而恢复出每个平面所对应的投影矩阵,由上述投影矩阵以及离线计算所获得的世界坐标系与多个平面坐标系之间的变换关系合成三维注册所需的变换矩阵。实验结果表明,该方法是有效可行的,而且在克服误差积累方面较传统方法有明显改善。

基于双边滤波与自适应灰度的钢筋图像预处理(英文)

提出双边滤波结合自适应直方图均衡化方法在钢筋检测中的工业应用。双边滤波采用传统高斯滤波方法与图像亮度信息相结合,达到平滑滤除高频噪声,并有效保持图像边缘信息;自适应直方图均衡化改进了常规均衡化方法,对图像亮度信息的缺失进行自适应补偿,有效提高图像对比度。在焊网机器人钢筋检测预处理中进行应用,结果证明有效提高钢筋检测的准确率。

一种基于标识与平面自然特征的三维注册方法

提出了一种基于标识与平面自然特征相结合的三维注册方法。首先利用已知尺寸的标识获取待注册平面的初始三维注册矩阵,在标识被遮挡情况下利用当前帧与前一帧图像间的单应性关系恢复出当前三维注册矩阵。实验结果表明该方法在很大程度上提高了单纯基于标识的三维注册系统的健壮性与可用性。

一种健壮的三维注册方法——对ARToolKit的改进

对增强现实二次开发工具ARToolKit的三维注册方法进行改进,使系统能够在标识部分被遮挡情况下完成三维注册。给出了算法的详细流程和运行结果。

硫化罐群控等效硫化过程的智能温控研究

应用范特霍夫理论,研究了等效硫化下温度与时间的区间特性,根据等效硫化温度的区间特性,利用温控表的三个报警输出来确定硫化罐所处温度区间,调整等效硫化时间,并与上位机进行实时通讯。文中对现行方案与传统方案进行比较,有效降低了成本,并于实践环节中得到证明。

基于增强现实的声音仿真关键技术研究

增强现实是虚拟现实技术的重要分支,介绍了增强现实环境下的声音仿真技术,详细探讨了基于计算机视觉的声源实时三维注册方法,并给出了一个实例——基于增强现实的虚拟音响。

载重轮胎硫化罐计算机群控系统

在硫化罐的控制中采用硫化罐计算机群控系统,本系统采用DCS系统结构连接PLC和上位机,维护和维修方便,图形操作界面简单直观,实际使用表明,该控制系统可提高成品轮胎的质量,硫化操作的自动化程度和硫化过程中的工艺参数控制精度,可实现不间断生产。

基于人工神经网络的轮胎硫化自适应控制

在对24.00-35 42PR工程机械轮胎进行硫化测温的基础上,基于人工神经网络对厚橡胶制品内部温度建模,并应用模型参考自适应控制方案对厚橡胶制品进行等效硫化控制。采用自适应等效硫化控制方案并采取变温硫化与长时间低温硫化相结合的措施可有效改善传统硫化方法的过硫和欠硫现象,大大提高厚橡胶制品的物理性能。

多稳态夹芯金属压杆的滞后阻尼增强机制与被动减振性能

破碎波浪砰击于导管架等海洋工程结构,产生瞬态强载荷及长时振动。高刚度金属结构可抵抗瞬时强载,但金属固有阻尼极低而难以有效抑制振动,从而加剧结构损伤乃至失效。为使单一结构同时具有高刚度和高阻尼,设计一种多稳态夹芯金属压杆,有限元模拟表明该类压杆稳态随循环载荷依序转换,对应刚度变化使力—位移间产生滞后关系,使高刚度金属压杆具有高效耗散能力;采用夹芯结构弹性理论和发展变边界结构稳定理论,给出了该类压杆的稳态转换阈值和刚度变化过程,与有限元模拟一致;以有限元模拟方法获得了承载和阻尼特性的几何参数相关性;以该类压杆替换导管架斜撑,用有限元方法模拟瞬态强载下结构振动,计算结果表明多稳态夹芯金属压杆保证导管架高刚度同时显著增强了阻尼。

抗渗混凝土及其抗渗机理

阐述了抗渗混凝土的发展及抗渗机理。增加混凝土的密实度和防止混凝土开裂,是提高混凝土抗渗性能的根本措施。

建筑工程中常见结构裂缝的类型及处理措施

描述建筑工程中常见结构裂缝的类型和特征,并就实际工程中如何分析裂缝所属类型、如何确定处理措施提出了明确的意见。

混凝土的泌水机理及其控制措施

概述了混凝土的泌水机理。分析了泌水对混凝土性能的影响和导致混凝土泌水的主要因素,提出了控制混凝土泌水的措施。