舌面彩色三维点云的舌体分割及舌裂纹提取

随着舌诊现代化的进一步发展,合理地利用舌面彩色三维点云数据成为中医诊疗各类疾病并获取客观量化信息的关键环节。通过将现代三维点云处理技术与传统中医诊断经验进行有效融合,提出了基于扩展快速点特征颜色直方图(Fast Point Feature&Color Histogram,FPFCH)特征值的欧式聚类舌体分割算法及基于法线区域分割的舌裂纹提取算法。FPFCH特征值由扩展快速点特征直方图(Fast Point Feature Histogram,FPFH)分量和色调(Hue,H)分量组成,作为欧式聚类分割后舌体点云的判别条件。基于法线区域分割即通过对法线夹角阈值进行判别,提取舌裂纹点云。经过大量实验可知,上述算法能够有效地完成舌体分割和舌裂纹提取,为舌诊客观化研究提供了技术支持。

动态图像差分法在热裂纹提取上的应用

模拟、自动试验技术在活塞热冲击可靠性的研究上已得到充分应用,但热裂纹的观测仍靠人工进行,因而不能及时、准确获取裂纹扩展情况。通过在现有的试验台架上安装图像监控系统,自动保存热冲击过程各循环活塞顶部图片,采用基于联合灰度级分布图的动态图像差分法,有效避免了光照的影响,自动提取出活塞顶部裂纹,为热损伤的量化分析提供了途径。

基于统计特性的表面裂纹提取

提出一种基于统计特性的路面裂纹提取方法,用于提取在复杂背景下高速路面的不同裂纹.将路面图像按实际情况分成子块图像,并用各子块图像的灰度均值获取估计背景的平衡参数,结合阈值的迭代选取和Top-Hat变换.大量不同背景图片的处理结果表明,该方法可较好地提取路面裂纹信息.

基于全卷积神经网络的单幅隧道图像裂纹提取算法

提出一种基于全卷积神经网络的单幅隧道图像裂纹提取算法,能够有效避免复杂背景下的伪裂纹噪声点干扰,实现对隧道裂纹的精确分割。首先,构建深度残差网络模型提取裂纹特征;其次,使用改进的全卷积神经网络中的反卷积操作恢复裂纹特征图的尺寸和裂纹细节;为了提升裂缝提取的精细程度,提出一个细节修复模块来保持裂缝的完整性与边缘细节;最后,公开一个裂纹数据集NUAACrack-2000,包含2 000幅隧道裂纹图像与精准标注标签。实验表明,提出的算法在避免噪声点干扰方面优于传统图像分割算法;在保留提取裂纹的整体性以及边缘细节处理方面优于基于机器学习的主流裂纹提取算法。

基于线段检测技术的荧光磁粉裂纹提取方法

荧光磁粉探伤技术在现阶段工业检测领域应用广泛,而对工件裂纹提取方法成为了掣肘荧光磁粉探伤技术发展的一个重要难题。文章提出了一种基于LSD线段检测技术的裂纹区域提取方法。利用梯度方向作为提取的目标图像的主要参量,从而有效地抑制裂纹周围亮度相同的噪点对目标区域干扰。实验结果表明,该方法能够迅速有效地提取出裂纹图像,并有较强的鲁棒性。

一种改进阈值分割的荧光磁粉裂纹提取算法

荧光磁粉探伤是一种广泛使用的铁磁性材料表面裂纹检测技术,但荧光磁粉图像中的反光区域和噪声将给裂纹检测带来困难。为消除反光及噪声的影响,精确获得裂纹目标,提出了一种改进阈值分割的荧光磁粉裂纹提取算法。该算法根据G通道分离和自适应中值滤波算法对图像进行预处理,降低反光区域和噪声对裂纹检测的影响。结合图像梯度和相位一致性构建联合分布直方图,根据最大熵算法确定裂纹分割的阈值,得到裂纹候选区域。通过迭代式裂纹连接算法对裂纹进行修补,得到完整的裂纹目标。实验结果表明,针对荧光磁粉裂纹图像,该算法能够在噪声干扰、反光遮挡和低亮度裂纹条件下获得完整准确的裂纹目标,且裂纹提取的正确率可达96.94%。

基于光反射率突变的受力岩石裂纹提取方法

裂纹识别与提取是认识围岩裂纹演变规律的基础。针对目前基于可见光照片的受力岩石裂纹提取方法对由多色矿物组成的复杂岩石(如花岗岩)裂纹提取效果较差的问题,提出一种基于光反射率突变的受力岩石裂纹提取方法。该方法包括光反射率计算、光反射率突变点识别、光反射率突变点空间分异性分析、裂纹信息提取4个关键步骤。裂纹发育引起的光反射率突变点在空间上的分异性是识别裂纹的关键特征,因此,引入反映空间点分布集中程度的指标−分异系数C,根据光反射率突变点的空间分异性判断数字图像中是否存在裂纹。判断出数字照片中存在裂纹后,一方面,通过光反射率变化速率反映裂纹活动的瞬时信息,以研究试件在何时、何处有裂纹产生或扩展;另一方面,提取出裂纹活动的累积信息,以分析一段时间内岩石表面裂纹的发育、扩展情况及贯通程度。实验结果表明:①受力岩石裂纹发育、扩展可引起光反射率突变,突变速率可达0.2/s,远大于由其他随机因素导致的变化速率(0.03/s)。②在裂纹活动时刻,光反射率突变点呈显著的空间分异现象(C值可达189),分异系数远大于随机分布时的值(C值为1)。③所提方法能够提取出裂纹活动的瞬时信息和累积信息。最后讨论了岩石破裂过程中光反射率变化的原因、所提方法的岩石力学意义及其在巷道安全巡检中的应用前景。

基于图像处理的刹车片表面裂纹识别提取方法

在汽车行驶过程中,汽车制动主要依靠刹车片,刹车片的成品质量的好坏,以及后期的保养维修对汽车的随车人员的人身安全和财产安全有直接关系。针对刹车片表面裂纹特征,结合图像处理的硬件和软件,应用双边滤波的图像预处理算法对刹车片裂纹滤波处理,应用图像二值分割算法对图像实现目标区域与背景区域分割,分别应用HOG和LBP算法对裂纹特征提取,应用SVM构建识别模型,用样本训练模型。对识别为有裂纹的图像进行亚像素角点检测,得到亚像素级角点位置信息,最后提出一种针对刹车片裂纹特征的角点连接算法,实现刹车片裂纹的提取。实验结果表明该刹车片裂纹识别方法正确率高达97.78%,裂纹线提取完整、可靠。

基于曲波域移动平行窗的受电弓滑板裂纹识别

针对受电弓滑板非接触式裂纹故障检测问题,提出一种基于曲波域移动平行窗的受电弓滑板裂纹识别算法。算法利用曲波变换多方向性及各向异性特点,对受电弓滑板图像点状、线性和非线性特征进行分类。在曲波分解方向矩阵中使用移动平行窗口并计算窗口能量值,依据能量值区分线性平行接缝与背景噪声、螺钉和刮痕等其他非线性图像特征,最终获取滑板裂纹信息。实验结果表明,本文算法能有效地分类滑板图像特征,较准确地检测并定位滑板裂纹故障,识别率达到94.1%。

基于模糊熵和Hough变换的受电弓滑板裂纹检测方法

针对受电弓滑板裂纹故障将严重危及行车安全的问题,提出一种基于模糊熵和Hough变换的滑板裂纹检测方法。首先依据像素邻域内的灰度分布,提出一种基于区间二型模糊熵的边缘检测方法,可以获得主体特征增强的滑板边缘图像;然后,采用连通域方法去除孤立噪声点,获得主要包含边界线、接缝、螺钉和裂纹四类图形元素的滑板边缘图像;在此基础上,采用Hough变换分析各类图形元素在参数空间的特征分布,从而提出一种基于极角约束Hough变换的裂纹提取方法,通过有效地排除非裂纹图形元素的特征点,最终实现滑板裂纹的自动检测。仿真实验表明,本文的边缘检测方法能够获得线性特征增强的滑板边缘图像,为后续的Hough变换提供有利基础;本文的裂纹提取方法能够准确实现滑板裂纹的识别和定位。

焊缝裂纹缺陷的磁粉检测自动识别方法研究

磁粉检测的评价依据是缺陷处形成的磁痕。目前的焊缝磁粉检测主要依靠人工目测,因此经常会出现漏检、误检等情况。提出了一种焊缝裂纹缺陷的磁粉检测识别方法。在实验室条件下,建立了焊缝的磁痕图像采集系统,应用现代图像处理技术,分别开展了焊缝的磁痕图像恢复、裂纹缺陷提取和缺陷的识别统计等方面研究,实现了焊缝裂纹缺陷的自动识别。

自适应阈值的舌象裂纹检测

舌象中的裂纹是中医舌诊中的重要内容。由于拍摄条件的不同,舌象质量有较大差异,传统的阈值选取方法并不适用。文中提出一种舌象裂纹检测的自适应阈值选择方法。该方法利用舌象的L*a*b色彩特征及区域的分裂-合并,对舌象进行区域分割,自适应地选取舌中部区域的色彩值作为阈值,对整个舌象进行裂纹提取。经验证,本方案对不同的舌象能较好地提取出裂纹,实现舌象裂纹诊断的客观化。

基于累积梯度的裂缝提取算法

受光照条件和噪声影响,采用摄像方法检测裂缝时,常用的边缘提取算法适用性较差。为此,提出累积梯度算法用于计算裂缝边界。首先采用自适应二值化方法和图像形态学操作得到掩模图像。将掩模图像作用于原始图像,得到扩充的裂缝区域图像。对该图像进行迭代膨胀,对图像灰度值相加得到累积灰度值,再用膨胀前后2幅图像的累积灰度值相减其差值最大时为累积梯度,并将膨胀前的图像作为提取的裂缝。实验结果表明该方法能够在复杂背景下提取得到裂缝。

显微CT涡轮叶片重建质量优化方法

针对航空发动机叶片厚度不均,内部结构复杂造成的CT检测重建质量差的问题,以某型内部含有裂纹的涡轮叶片为研究对象,设计不同的扫描参数,进行不同扫描参数下的CT扫描与重建,实现了叶片轮廓的三维可视化,讨论透照管电压和管电流、伪影抑制算法、投影图像数量、图像滤波对重建质量的影响,通过研究和评价涡轮叶片的成像质量,实现叶片轮廓的高质量三维成像,推动显微CT技术在叶片检测上的应用。