一种由内向外的Active Contour模型图像分割算法

针对主动轮廓模型图像分割,提出一种改进算法。该算法首先选取边界内部点为轮廓初始点,再根据能量与面积的关系,将传统算法中初始点向边界点收缩改进为由初始点向边界点膨胀。算法的实现采用原始模型和改进模型相互交替的贪婪算法,保证了模型的稳定性特点。实验结果表明:这种由内向外的分割算法比传统模型分割效果好及适用范围广;避免了传统模型对凹陷区域分割效果不理想及边界外部复杂环境对分割效果的影响。

动态采煤沉陷区预回填施工控制模式研究

鉴于传统采煤沉陷区“先稳沉后治理”方式存在治理滞后的问题和国家对于生态环境保护的愈加重视,动态采煤沉陷区预治理的理念和思想越来越成为业内共识。对于预治理为农业用地或建设用地的动态采煤沉陷区场地而言,一项基础性工作就是需要对上述场地进行预先回填以满足该场地对于设计使用标高的要求。动态采煤沉陷区内预回填工程的传统控制模式是通过施工高程进行控制,且施工高程随着地表动态沉陷呈降低趋势,即不同沉陷时刻对应不同的施工高程。由于预回填工程的实际施工时间往往滞后于勘察设计时间,施工时如果仍采用勘察设计时间节点所确定的施工高程,则会造成最终稳沉后场地实际高程与原预期规划高程出现偏差。为解决传统的以高程控制预回填工程施工模式存在的问题,提出了以土方回填厚度控制预回填施工的新思路,分析推导了地表各点不同情况下土方预回填厚度的计算公式,为绘制土方回填等厚线平面图提供理论依据。研究表明:在地下工作面开采计划和地表规划高程不变的情况下,以填厚控制预回填工程的施工模式克服了以高程控制的不足,该方法具有预回填土方厚度不随时间变化的特点,对于动态采煤沉陷区预治理设计和施工具有一定的适用性。

基于改进Canny算法和Hu矩的物表区域识别

使用轮廓Hu矩匹配法进行物表检测的过程中,为解决轮廓匹配受噪声、比例变换等客观因素影响导致区域匹配识别率降低的问题,提出一种基于改进Canny算法和改进Hu矩的轮廓匹配方法进行物表区域识别。首先采用改进Canny算法降低噪声等对轮廓提取的影响,获取更优的轮廓信息,然后利用尺度归一法改进Hu矩进行物表区域的轮廓匹配,实现区域的匹配与识别。实验结果表明,该方法在噪声等因素干扰下可提取高精度的区域轮廓,且识别率至少达到98.3%,具有强鲁棒性和高识别率,满足物表检测对区域识别的高精度、高识别率要求。

复平面区域面积的定积分与曲线积分表示

本文研究复平面内区域面积,从复平面内三角形面积出发,采用数学归纳法得到任意多边形面积计算公式,进而采用微元法得到平面内任意光滑简单闭曲线所围成区域面积的定积分与曲线积分计算公式.

一种智能的最短航线构建方法

航线的优化设计是舰船安全、经济航行的基础。本文提出一种智能的最短航线构建方法。通过追踪安全等深线,获取障碍区,然后测试线段与障碍区的空间关系来智能地搜索最短路径。实验表明,与传统方法相比,新方法在效率、准确性和可靠性上都具有明显的优势。

疾病空间分布的“等值线-面积”多重分形模型及其应用

目的:探讨“等值线-面积”多重分形模型在识别疾病空间插值地图的绘图等级界限中的应用。方法:将分形理论与统计学方法相结合,以ArcGIS9.0为数据分析平台和绘图工具,构建疾病空间分布的“等值线-面积”多重分形模型。结果:构建了疾病空间分布的“等值线-面积”多重分形模型,提出了建模的基本步骤,并以肾综合征出血热空间异质性结构及其界限的识别为例,验证了模型的科学性和适用性。结论:利用“等值线-面积”多重分形模型所确定的疾病空间异质性结构及其界限能准确反映疾病空间异质性变化的本质规律。

改良方法制作过渡义齿在牙种植美学修复软组织成形中的临床应用

目的 :探讨一种改良方法制作过渡义齿,在牙种植美学修复中对软组织诱导成形的应用价值。方法 :采用改良方法制作过渡义齿,对22例前牙区单牙缺失及8例连续多颗牙缺失种植修复患者的44颗种植体周围软组织,进行诱导成形,种植一期手术时在种植模板引导下植入种植体后,利用模板将种植体三维位置及方向转移到模型上,在模型上制作过渡义齿,二期手术时直接安放过渡义齿对软组织进行诱导成形。另采用常规的愈合基台与过渡义齿两步诱导法对10例单颗前牙种植体周围软组织进行诱导作对照。结果:单牙缺失种植修复者,两组红色美学指数(PES)得分别为7.1±1.2与6.6±1.8(P<0.05)。改良方法制作过渡义齿组诱导时间为(2.8±1.8)个月,平均复诊次数(2.2±1.8)次;常规两步方法平均诱导时间为(9.5±2.5)个月,复诊次数为(4.6±2.7)次,诱导时间差异P<0.01,复诊次数差异P<0.05,差异均有统计学意义。连续多颗牙缺失种植修复者的软组织成型后也获得了较为美观的效果,诱导时间为2~6个月,复诊次数为2~5次。结论 :该改良方法制作过渡义齿用于种植美学修复中软组织的诱导,是一个可行且有效的软组织成型方法。

干旱河谷区坡耕地等高植物篱种植系统土壤水分动态研究

金沙江干旱河谷区坡耕地固氮植物篱种植模式的研究结果表明 ,植物篱与农作物利用土壤水分的深度不同 ,植物篱在旱季主要利用 5 0 cm以下深层土壤水分来度过严酷的旱季 ,在雨季促进水分向深层土壤渗透 ,提高 0～ 15 0 cm土层贮水量 ;据剖面含水量的变异程度可将剖面分为 4个层次 :水分剧变层、水分渐变层、水分弱变层和水分稳定层 ,其中植物篱模式下剧变层为 0～ 30 cm,渐变层为 30～ 10 0 cm ,弱变层为 10 0～ 15 0 cm,稳定层在15 0 cm以下 ,而传统耕作坡地和裸坡地 (梯地 )分别为剧变层 0～ 30 cm,渐变层为 30～ 5 0 cm,弱变层为 5 0～ 12 0cm ,稳定层在 12 0 cm以下 ,渐变层厚度显著小于植物篱种植模式。植物篱模式提高系统中土壤水分周转库容 ,不仅有利于雨季调节地表径流 ,而且有利于旱季改善土壤水分条件。在时间上 ,一个旱季 -雨季周期内干热河谷坡耕地土壤水分动态可分为 3个时期 :水分消耗期。

基于边界跟踪的区域面积计算

给出了一种基于边界跟踪的区域面积计算。根据图像边界跟踪时下一次和上一次跟踪方向,确定图像的左右边界。利用边界像素的横坐标进行加权求和计算,求得图像区域面积。与现有的面积计算方法相比,该算法只需跟踪边界一遍,即可获得区域面积,且算法不用借助链编码,具有速度快、计算量小、结果准确等优点。

用活动边界模型精确检测果实表面缺陷

在利用计算机视觉技术检测果实表面缺陷中 ,为解决泼水算法分割出的缺陷区域比实际大的问题 ,探讨了活动边界模型 (ACM)的原理和求解方法 ,改进了活动边界模型 ,使 ACM在开始收缩时位于目标轮廓外侧 ,且公式能记忆边界的方向 ,当存在两个相距较近的缺陷时 ,ACM会收敛于正确的边界。提出插值算法对得到的不连续边界进行插值 ,从而得到封闭的缺陷边界 。

基于改进快速活动轮廓模型的左心室核磁共振图像分割

提出了改进的基于贪婪优化算法的快速活动轮廓模型 原算法加快了求解最优能量曲线的速度 ,但初始轮廓线必须给定在图像特征的附近 通过在优化的目标函数中增加面积能量项 ,扩大了算法捕获图像特征的范围 在对贪婪优化算法分析的基础上 ,给出了局部面积能量项的构造和使用方法 ,进而简化了优化的目标函数 实验结果表明 ,该算法具有快速、能在更大的范围内捕获图像的特征、较好地处理图像中凹陷区域的能力 。

数字图像中基于链码的目标面积计算方法

在数字图像处理领域,链码是一种极其有效的目标描述方式,基于链码描述的面积计算得到了广泛的应用。该文分析了现有的多种基于链码的面积计算方法,对它们在算法原理、速度和精度方面进行了分析和比较,并通过实验给出了适合小目标的面积计算方法。

燃油计量装置回油型面特性分析

回油型面会影响活门动、稳态特性,体现活门回油能力,决定活门流量、压力增益及流量-压力系数等特性。提出了等面积法分析回油型面理论,研究了三角形、矩形、圆形、锥形4种回油型面特性,探讨了型面与流量、压力增益及流量-压力系数的关系,揭示了型面特性的变化规律。

基于等高线建立的TIN中平坦区域的修正算法

在基于等高线建立的数字高程模型TIN中,由平坦三角形连接成的平坦区域不能真实地反映地表的真实形状,需要进行适当地修正。在不需要地形特征线的情况下,基于分裂内部平坦三角形,提出平坦区域的修正算法。该算法能保证修正了平坦区域后的TIN最大限度地虚拟现实地表的真实形状,并且能提高平坦区域的修正速度,算法的时间复杂度为O(n)。

黄河粗泥沙集中来源区区域地形因子比较研究

在黄河粗泥沙集中来源区的清水川流域,以1∶10 000比例尺地形图上的小流域为基本单元,在1∶250 000比例尺DEM上提取地表起伏度、高程变异系数和等高线密度等区域土壤侵蚀地形因子,以1∶10 000比例尺计算的地形因子为真值,拟合各区域土壤侵蚀地形因子的计算方法。结果表明,等高线密度是合适的区域土壤侵蚀地形因子计算指标。应用该方法在皇甫川下游进行检验,模拟结果误差小于10%,效果良好,可作为土壤侵蚀区域地形因子计算时指标选择的参考。

椭圆对象参数的快速提取

针对椭圆检测的实时性需求,提出了一个快速的、基于区域像素的椭圆参数提取算法。该算法选用直线投票方程,运用区域像素,向两个1D数组进行Hough投票。推导了投票值与投票距离的函数关系。在两个投票方向上分别拟合一个二次函数,计算投票距离均值、投票距离宽度和最大投票值。运用投票距离均值计算椭圆对象的中心,运用投票距离宽度和最大投票值计算椭圆长轴和短轴,运用区域像素的统计特征计算椭圆对象的主轴方向。分别用模拟图像数据和现实图像数据对提出的椭圆检测方法进行测试,实验结果表明,该方法能够快速地从图像中提取椭圆对象的参数。所提出的基于区域像素的椭圆参数提取算法不需要进行边缘检测,仅向两个1D数组进行投票,因此提高了运算效率。

多岛屿地图上绘制气象要素等值线色块的自适应方法

结合Surfer独特的强大功能，提出一种在多岛屿地图上绘制气象要数等值线色块图的自适应方法，并将该方法应用到气象资料的自动成图领域中。针对Surfer在绘制等值线方面的各种缺陷，即不能向外白化多岛屿地图和自适应性差，给出对网格文件、白化文件、色块等级文件的制作或改进方法，再结合程序对Automation接口的调用，设计整个过程的算法框图和主要代码，以浙江省1971～2000年的气象资料为数据源，自适应地实现了在浙江省地图上的各种气象要数等值线色块图。结果表明绘制的等值线色块图具有良好的可比性，可扩展性和实用性。

基于最小面积准则的天气图等值线相似算法

为了进一步提高天气形势的相似预报精度,基于最近邻非参数回归方法的思想,提出了一种基于最小面积准则的天气图等值线相似识别方法。该方法利用有限区域内2条等值线所围成的面积作为一种新的相似性测度,将相似性测度从一维的"距离"提高到二维的"面积",并用数学方法证明了其能够同时兼顾形相似和值相似。试验表明,与传统的相似算法相比,该算法不但操作简单方便,而且对天气图中等值线的相似识别具有更好的效果,便于在基层气象台站推广使用。

等高绿篱技术保水抗旱效益研究

季节性干旱与水土流失并存是目前三峡库区面临的重要生态问题之一，严重影响了库区社会经济的可持续发展。等高绿篱技术是目前国内外广泛采用的一种十分有效的坡耕地植被恢复和水土保育技术，被认为是三峡库区农业生态系统持续发展的有效途径之一。选择新银合欢、黄荆和马桑3种绿篱，探讨其水土保育功效及抗旱效益。结果显示，等高绿篱具有显著的拦沙淤土效益，10年左右的时间，土坎高度增至近80cm，减缓坡度20。左右。与对照相比，栽种绿篱后，土壤有机质增加52％～65％，土壤容重减小14％～17％，尤其是非毛管孔隙增幅达135％～216％，等高绿篱模式下土壤保肥增肥效益显著，土壤结构改善明显。在旱季绿篱处理下地表土壤含水量高于对照达12．3％，蓄水保墒能力大大增强。按等高绿篱模式增加有效土层60cm计算，新银合欢、黄荆和马桑3个处理增加土壤水总库容分别为271、257和247mm，有力增强了土壤的抗旱性能。在绿篱—桔园系统下柑桔座果率比对照增加1．2％，其平均单产比对照高15％。

基于机器视觉的果树树冠体积测量方法研究

针对人工测量精度低、费时费力,而基于三维激光扫描技术、超声波技术等自动测量方法成本高、操作复杂的不足,提出了基于机器视觉的果树树冠体积测量方法,搭建了可移植性果树树冠体积自动测量平台。基于机器视觉实现待测树冠图像获取,通过图像处理算法获得树冠图像面积特征,并采用最小二乘法和五点参数标定法获得普适性树冠面积与体积相关关系模型,从而得到树冠体积,通过对梨树以及桂花树样本的试验,可以发现预测树冠体积平均误差分别为13.73%和10.18%。对于不具备系列样本无法构建模型的树冠,采用单点测量法,根据树冠轮廓拟合椭球结构体,然后根据体积求算补偿公式,完成体积测量,测量误差在10%左右。表明树冠形态特征的图像提取算法可行有效,通过面积以及轮廓特征量均能很好地表达树冠体积特征。