基于变形轮廓的医学图象匹配方法

用变形轮廓线的方法实现医学图象匹配过程中的对应标记点问题，并用遗传算法进行最佳匹配结果的搜索．实验结果表明，该方法能有效地用于建立医学图谱和图象之间的一一对应关系。

基于变形轮廓线跟踪的结构整体变形监测方法

传统的结构变形监测通常依据数个"独立点"的变形观测数据,尚未全面把握结构整体及各个部分的变形分布,特别对于大型结构物,测量点众多,难以获得能够表征结构整体及局部安全状况的变形信息。针对该问题,提出一种基于图像透视变换和图像边缘检测处理技术的结构整体变形监测方法。针对桥梁等大型结构物周边地形地貌较为复杂,往往难以获取结构物立面正轴投影的数字图像问题,提出通过图像透视变换来间接获取结构物正视投影,使之较好反映结构物立面轮廓线形;考虑结构物轮廓线由于结构自身或外界原因可能存在局部缺陷的问题,提出基于影像轮廓线叠差算法消除边界局部缺陷影响的处理方法,使之较好地获取结构物整体连续变形;分别采用Sobel,Prewitt,Roberts,Log,Canny这5种边缘检测算子对结构正视投影图像进行边缘检测处理,得出Log边缘检测算子在结构整体变形监测中应用效果较好,边缘检测处理结果较为理想。将该变形监测方法应用到钢桁-混凝土组合梁的加载试验中,对各级加载工况下的试验梁全梁影像进行处理,并分别与传统"点式"测量(百分表)进行对比,结果表明通过该方法可获取试验梁全梁向的整体变形,具有较好的精度和可靠性,相比较于"点式"测量能更好地体现试验梁的整体位移和变形分布。

基于梯度矢量流变形轮廓的B样条曲线拟合

给出了基于梯度矢量流变形轮廓的离散数据点拟合算法。首先计算出所给离散数据点各点的梯度矢量流(Gradient Vector Flow,GVF)力场,将此力场作为静态外力场,采用B样条曲线作为初始变形轮廓线,运用有限元方法对B样条变形轮廓的能量泛函极值问题进行求解,从而实现变形轮廓在外力场的作用下向离散数据点逼近。应用实例证明,该算法可以获得较好的曲线拟合效果。

基于可变形轮廓片段的物体检测

针对实际场景中的物体遮挡,背景复杂和待测物体偏离图像中心等影响检测结果的问题,本文提出一种新颖物体特征:可变形轮廓片段。该特征更贴切的描述待检测物体的边缘信息。利用Real AdaBoost算法,可变形轮廓片段级联成强检测器,用于物体检测。实验验证,本算法具有很好的检测效果和鲁棒性。

高墩大跨连续刚构桥梁挠度变形轮廓线叠差分析

目前的高墩大跨连续刚构桥梁挠度变形轮廓线叠差分析,对其挠度的检测结果数据收集精准度较低,获取的挠度变形轮廓线图像清晰度低,导致最终的叠差分析结果可靠性较差,影响其分析研究的分析效果。据此,提出一种新式高墩大跨连续刚构桥梁挠度变形轮廓线叠差分析。首先提取高墩大跨连续刚构桥基础数据,整合桥梁截面信息,不断加强对整体桥梁结构的分析力度。接着获取挠度变形轮廓线图像,根据图像信息精准调节叠差数据。最后,按照调整后的叠差信息分析刚构桥梁挠度变形特性。实验结果表明,新式高墩大跨连续刚构桥梁挠度变形轮廓线叠差分析具有良好的分析效果,能够获取更为精准的分析数据,操作性较高。

基于轮廓变形的工业产品表面划痕检测算法

针对工业产品表面划痕实例分割精度低、耗费运算量大的问题,提出了一种基于轮廓变形的产品表面划痕的实例分割算法。该算法通过目标检测和轮廓变形两阶段的任务来实现对划痕的精确分割。在自建的划痕实例分割数据集上进行了对比实验,结果表明,实例分割算法对于工业产品表面划痕分割的各种AP值分别达到41.2%、67.7%和43.9%,均高于主流的逐像素分割模型,为工业产品表面划痕的精细检测领域提供了一种新的研究思路。

头部局部轮廓变形飞行器气动特性的研究

针对智能细长体飞行器头部局部轮廓变形缩比模型,以通用流体计算软件FLUENT为计算平台,研究多种飞行器头部局部轮廓变形方案在不同来流速度下的气动特性,分析飞行器所受到的气动升力、阻力和偏航力矩系数得出定性变化规律,再通过低速风洞试验分析验证多种头部鼓包和变截面变形方案对飞行器气动特性的定量影响,由大量的数值模拟仿真和风洞试验结果总结出了飞行器头部局部轮廓变形位置和形状对飞行器机动特性影响的定量规律。

基于量子力学目标轮廓提取方法

提出了一种新的目标轮廓提取方法-量子轮廓模型。在分析了可变形模型(DeformableModels)的物理背景的基础上,将量子力学中关于粒子运动的观念及规律引入到目标轮廓的提取中,提出了一种基于量子力学目标轮廓提取方法。从理论上论证了此方法的合理性,说明了此方法能够克服可变形模型的一些无法克服的缺点。给出了粒子从一点在下一时刻到达另一点的概率(相对概率)的一种估计方法。实验表明,不管是人工图像还是真实图像,该方法有较好的效果、较快的速度。

量子轮廓模型

在分析了可变形模型(Deformable models or snakes)的物理背景的基础上,将量子力学中关于粒子运动的观念及规律引入到目标轮廓的提取中,通过估计粒子从一点到达另一点的概率(相对概率),得到了一种新的目标轮廓提取方法-量子轮廓模型,并对提取的轮廓进行了光滑处理。实验表明,我们的方法有较好的效果、较快的速度。

挡土墙背填土地表变形与侧土压力研究

应用ABAQUS有限元法分析软件,在仿真挡土墙平移模式下,研究水平式填土之主动或被动情况的行为。高透水性砂质填土考虑为弹塑性材料,以莫尔–库仑破坏准则作为屈服函数,且符合关联流动法则,挡土墙则为垂直钢筋混凝土型式。在挡土墙平移各历程阶段,研究挡土墙背水平向侧土压力、挡土墙背水平向侧土压合力作用点与倾覆力矩和填土地表变形轮廓等之关系,并就填土地表急剧区间与经典库仑理论平面滑动面位置作比较探讨。

基于目标轮廓的实例分割方法

实例分割的目的是使用像素级实例掩码对单个对象进行分类和定位,是计算机视觉中一项具有挑战性的任务,目前存在分割速度慢、小物体分割精度低、分割边缘不平滑等问题。针对以上问题,提出了基于目标轮廓的实例分割方法,一方面,对物体轮廓上的结点进行特征提取,在不受检测框影响的同时避免了对目标物体内部像素点进行处理,以达到加快分割速度的效果;另一方面,对图像采取渐进式分割处理,多层次地提取物体轮廓上的特征,并配以多尺度融合的特征处理方法,更好地提取上下文语义信息,减少特征丢失。实验结果表明,本文算法在Cityscapes和KINS数据集中平均分割精度分别达到了32.4%AP和32.0%AP,较目前许多优秀工作的分割精度都有所提升,在物体分割边缘的平滑程度以及贴合程度上均有更佳的处理效果。实验证明,基于目标轮廓的实例分割网络在实例分割任务中有较好的分割能力。

几种典型沥青混合料车辙横断面变形特征分析

针对传统车辙试验无法描述沥青混合料侧向隆起、流动等变形形态的问题,本文利用线激光和相机,设计、搭建沥青混合料车辙断面变形图像采集系统,通过采集典型的骨架密实型、悬浮型和骨架空隙型混合料的断面变形图像,由图像处理技术及格子计数法获得用以描述这些混合料试件的车辙变形形态的特征参数,试验结果表明,这些参数能够反映混合料内部荷载扩散、流动变形能力及压密松涨综合效应等混合料内部信息,为评估材料高温性能等方面提供新的视角。

一种改进的基于标号搜索的肝脏分割算法

为了有效地分割肝脏区域,提出一种改进的基于标号搜索算法的自动分割肝脏算法。在基于标记搜索算法的基础上,将梯度大小作为权重因子加入梯度标号图,同时将肝脏轮廓与灰度值分布相联系,能有效地操作与轮廓有关的像素,很好地保留了肝脏区域。通过计算每个候选像素最小代价函数来确定最佳路径,获得一个准确的肝脏轮廓。实验表明,改进算法能有效地分割肝脏,极大地提高了分割肝脏的准确性。

改进离散曲线演化的形状匹配算法

为了在形状匹配的过程中提高形状特征对边界噪声和图像变形的鲁棒性,同时兼顾形状匹配算法的检索精度和运算效率,提出一种基于离散曲线演化的形状匹配算法.首先利用改进的离散曲线演化算法对形状轮廓进行特征提取,获得具有重要视觉部件的轮廓;然后计算该轮廓的形状上下文特征描述符;最后利用动态规划算法计算形状上下文特征描述符的相似度.通过在MPEG-7,Kimia以及Swedish Leaf形状数据库上的实验结果表明,该算法对变形目标具有良好的鲁棒性,且提高了运算效率和匹配精度.此外,改进的离散曲线演化算法可与不同形状描述子融合形成新的形状匹配算法.

极薄带轧制变形区接触轮廓及接触压力分析

轧制力模型的准确性对轧制过程中轧件厚度的控制起着决定性的作用。传统的轧制力模型假设轧辊为圆弧形,但是随着极薄带厚度的减小,变形区接触弧长远远大于轧件厚度,此时轧件已被压扁为非圆弧形轮廓。针对上述问题,Fleck基于赫兹接触理论准确求解了变形区轧辊轮廓,从而建立了新的轧制力模型,但是,Fleck解析方法比较复杂,针对不同的轧制工况建立了不同的计算方法。为了建立简化的解析方法,不仅统一了整个变形区轧制压力与摩擦力的表达式形式,而且忽略了中性区弹性卸载现象。通过对比简化模型计算结果与Fleck模型计算结果、实测的变形区轮廓,验证了简化解析模型的准确性。利用该简化模型分析了不同因素对变形区接触弧轮廓及接触压力分布的影响。结果表明,随着来料厚度减小、工作辊弹性模量减小、压下量增大,变形区轧辊弹性压扁越来越严重。

基于力场活动轮廓模型的舌图像分割研究

目的:针对现有舌图像分割方法复杂耗时的问题,文章提出一种基于力场活动轮廓模型的舌图像分割方法。方法:基于轮廓点之间的拉力、斥力以及来自边缘点的吸引力,建立力场活动轮廓模型,进行舌图像的分割。结果:提出的舌图像分割方法不仅能够较好地降低图像内噪声点对轮廓变形的影响,而且能够较准确地提取舌体轮廓,取得了较为满意的舌体分割结果。结论:基于力场活动轮廓模型的舌图像分割方法较好地进行舌图像的分割,对舌诊客观化具有一定实用价值和借鉴意义。

6063铝合金管件双向轴压电磁胀形研究

6063铝合金管件具有质轻、比强度高和耐腐蚀等优点,但是其在常温下塑性变形时容易开裂。采用两种管件电磁胀形方法,即无轴向加压管件胀形(方案1)和双侧刚性驱动轴向加压管件胀形(方案2)。与方案1相比,当驱动板直径增加至Φ110 mm时,方案2中管件的最大胀形高度提高了100%。建立了管件电磁胀形的3D有限元仿真模型,得到模拟和实验结果的最大误差小于10%。模拟发现:在方案2中管件中部节点的周向应变稍小于方案1的情况下,其厚向应变数值明显更小,则在胀形高度接近的情况下,方案2中管件的减薄率更小;在方案1和方案2的最大厚向应变数值相近(接近破裂)的情况下,方案2中的管件的最大周向应变增加了75.2%,管件端部和中部的压强比值为36.95。

介电弹性体驱动液体透镜的设计与分析

介电弹性体具有结构紧凑、形变量大、响应速度快及易集成等特点,为了降低驱动电压,将介电弹性体应用于液体透镜中,采用介电弹性体和透镜薄膜分离结构,建立了介电弹性体主动薄膜变形、透镜薄膜变形以及液体透镜焦距的数学模型。仿真结果表明,当初始液体压力为500 Pa、驱动电压为1000 V时,液体透镜的变焦范围为15.13~22.80 mm,焦距增加了为51%。分析了介电弹性体的杨氏模量、残余应力、初始厚度及半径对液体透镜焦距的影响,结果表明,同等增加倍率下,介电弹性体的初始厚度对液体透镜焦距的影响最大,其次为残余应力,该研究结果可为优化设计介电弹性体驱动的液体透镜提供参考。

New data processing method for improving the measurement accuracy in FTP

During the 3D shape measurement,there are noises in the images that are obtained by the capture system.The traditional method,Fourier transform profilometry(FTP) technique,improves the accuracy only by the filtering method in the frequency domain.In this paper,the curve fitting method is used for the light field distribution calculation before the filtering process applied in the frequency domain by choosing a suitable filter window,and then the higher quality of the basic frequency component signal is got.This method can avoid the frequency overlapping caused by the noise,so the improvement of the measuring accuracy of FTP is realized.