基于欧拉数的谷物颗粒图像目标计数方法

为了解决谷物选育品种过程中人工计数存在的操作费时、精度不高等问题,提出一种利用计算机处理谷物颗粒图像进行计数的方法。首先对所采集到的谷物颗粒图像进行二值化,将图像中背景和目标区域分开;然后对图像进行形态学运算、目标分割等预处理,最大程度减少图像中的谷物颗粒黏连现象;在最终的计数环节,为了提高计数速度,基于经过预处理后的谷物颗粒图像没有孔洞这一重要特征,利用图像欧拉数算法代替传统的连通域标记算法实现计数工作。结果表明,利用图像欧拉数算法的计数结果与利用传统连通域标记算法的计数结果完全一致,但在计数速度方面,利用图像欧拉数算法进行计数明显优于传统的连通域标记算法。

射流稀疏颗粒图像PIV算法应用

A comparison of three PIV algorithms: FFT-based cross-correlation (FFT-CC) method, direct cross-correlation (DCC) method, and minimum quadratic difference (MQD) method was performed by applying these methods to low number density PIV images obtained by the Japan Visualization Society.Raw results of the MQD method were better than those of the FFT-CC, but validated results of the FFT-CC method were better than those of the MQD method. Results of the DCC method were the worst.There was discrepancy between results of the same algorithm with different sizes of the interrogation window.It mainly resulted from various amounts of matched particles of sub images.This study could provide good reference to the selection of the algorithm and its parameters.(

显微颗粒图像分析仪测试黄芪微粉粒度的研究

目的建立黄芪微粉的粒度测定方法。方法采用Winner99显微颗粒图像分析仪对黄芪微粉的粒度进行测定。结果黄芪微粉粒度内控指标宜为1～75μm。结论采用Winner 99显微颗粒图像分析仪测定黄芪微粉的粒度，方法基本可行。

颗粒图像测速技术在桩基负摩阻力模型试验中的运用

在桩基负摩阻力的研究中桩土位移需重点关注。作为一种成熟的流场测试手段,颗粒图像测速(paticle image velocimetry,PIV)技术已逐步推广至岩土研究领域,将该技术运用至桩基负摩阻力模型试验,可以弥补传统位移测试方法无法获得位移场分布等缺点。基于试验特点,设计由钢板和有机玻璃壁组成的试验箱,采用千斤顶配合置于土表的载荷板实现对土体加载。试验中,对不同土表超载作用下的土体分层沉降、桩身沉降及轴力进行测定,采用PIV技术对桩端处砂土的位移场实施了采样分析。试验表明,PIV所测位移数值与传统方法测得值吻合较好,PIV分析结果能够直观反映桩基受负摩阻力作用而产生的附加沉降;并且可以判断桩端沉降的影响范围,深度方向基本不超过1.75D(D为直径),水平方向则基本在桩底边界范围内。最后,总结了PIV技术在模型试验中的运用,提出了几点在今后试验中可待改进的地方。

一种改进的粘连颗粒图像分割算法

针对颗粒图像分割中产生过分割、欠分割及粘连区域存在孔洞从而导致分割不理想的情况,提出了一种改进算法.该算法在基于边界跟踪的分割算法的基础上,采用根据真实欧氏距离所提取的局部极大值点信息对分割策略进行控制,以减少过分割、欠分割的产生,同时对含有孔洞的粘连区域增加内边界跟踪处理.实验结果表明,算法获得了更好的分割效果.

颗粒图像测速技术在离心试验变形分析中的应用

由于颗粒图像测速技术的可遥控性和实时性,可用于离心机试验中进行土体变形测量。将土体划分为若干细小单元,通过单元的颗粒组成纹理,可以追踪单元的位移,从而确定土体的变形。以此为依据,建立一套系统来实现离心机试验中土体模型的变形监测,包括高分辨率数码相机、精确控制点、土体可识别纹理。试验后对系列图片进行数字化处理,并对实验中产生的各种误差加以修正,得到需要的变形数据。基于测速技术原理的分析,该系统的位移测量精度可以达到0.04mm,准确度0.02mm左右。在砂土边坡的离心试验中应用该系统,分别量测模型边坡在离心加速度增加过程中产生的变形和地下水上升过程中渗流引起的变形,试验结果规律性好,可以反映模型土体各个位置不同时刻的位移情况。表明该系统适用于离心环境中的模型试验,是研究其完整物理过程的重要工具。

发动机磨损颗粒图像在线监测技术

本文分析了基于磨粒特征的发动机故障可诊断性原理,介绍了自行开发和研制的发动机磨损故障在线监测系统的结构、原理和特点,并给出了监测实验结果。

混合神经网络在颗粒图像边缘检测中应用

提出了一种应用混合神经网络进行颗粒图像边缘检测的方法·边缘候选图像是通过采用基于灰度极小值算法提取边缘候选像素获得，神经网络以边缘候选图像中的边缘候选像素及其邻域像素的二值模式作为训练样本·对经过噪声污染的图像进行实验表明，该方法获得的边缘图像封闭性较好、边缘描述真实，适用于颗粒图像的边缘检测·

基于多尺度分析及图论归一化割的矿岩颗粒图像分割及应用

为克服矿岩颗粒图像分割中的欠分割和过分割现象,基于矿岩颗粒图像的特性,提出一种结合多尺度分析与图论的矿岩颗粒图象分割算法。该算法首先利用图像多尺度变换缩小图像,以去噪和减少数据量,再利用改进的图论归一化割(Normalized Cut)算法来分割矿岩颗粒图像。对多种类型的矿岩颗粒图像进行了分割实验,并与阈值、分水岭、聚类分析及FCM等常用的分割方法进行比较。实验结果证明,研究的算法对岩石颗粒图像具有优于其它分割算法的效果,新算法应用到了大型露天矿爆堆中的岩石块度测量与分析,效果令人满意。

基于圆管内近球形颗粒-液两相流的三维颗粒图像测量技术

应用三维颗粒图像跟踪技术,对竖直圆管内发泡聚苯乙烯-油层流两相流中分散相即颗粒相瞬时分布进行非接触测量。实验用一面与正视方向成45°的平面镜将流场的侧视方向反射到正视方向,摄像机连续将流场瞬时的侧、正视像同时拍摄下来,对图像进行识别等数字化处理后就获得了颗粒像的二维平面位置。分析摄像系统的成像关系,校正摄像系统的误差,确定颗粒在竖直方向、管径方向、灰度值等方面的匹配条件,再通过侧、正视图的匹配操作找回颗粒中心的三维空间位置,为两相流的相分布测量提供了高精度的新方法。

基于灰度形态重构的颗粒图像分割方法

提出了一种基于距离变换、形态重构和分水岭算法的图像分割算法。将一幅图像通过距离变换得到距离灰度图,与形态重构算法结合,得到颗粒图像的标识点图,用标识点图对距离灰度图进行分割,再用分水岭变换对分割后的距离灰度图进行变换。试验表明,该算法能有效合理地解决粘连或者重叠颗粒等物体的分割。

光照不均匀颗粒图像的校正方法

在颗粒图像的采集过程中,由于实际环境中成像条件的限制,造成图像的背景光照不均匀,这给后续的粒度分析和计数等操作带来困难。为了解决这一问题,本文在论述常用的各种校正算法特点的基础上,提出了基于同态滤波进行处理的方法。该算法通过对图像的频域空间进行处理,削弱了图像中的低频成分,适当增强了高频分量,降低了背景的光照不均匀对图像分析所造成的影响。实验证明,本文提出的方法简单有效,可以广泛应用到实际机器视觉系统中。

污染油液内颗粒图像在线监测系统开发

润滑或液压油液中的颗粒物携带着大量的机器系统运行状态和故障信息 ,通过对工作油液中颗粒的在线监测与分析 ,可以获得机器系统的磨损状况和液压系统的污染状况信息。本文综合运用了现代显微成像和计算机视觉技术 ,开发了污染油液内颗粒图像在线监测系统 ,并介绍了该系统的设计方案和设计原理。通过理论计算和实验分析 ,获得了该系统的性能指标。系统的成功开发 ,为基于油液分析的航空发动机状态监测和磨损故障诊断提供了先进的检测手段。

一种基于混沌粒子群的泥沙颗粒图像优化算法

针对泥沙颗粒图像与其它领域的颗粒图像的类同性,利用图像处理技术计算泥沙颗粒,提出了一种基于混沌粒子群的泥沙颗粒图像优化算法。该算法在运行的初期为了避免收敛早熟,增强了群体的多样性;通过设定的特定格式迭代产生混沌序列,有效的避免多样性的下降和早熟收敛的产生。在运行的中后期,能够在全局的最优区域进行更加精细的搜索,找到全局最优解的速度更快。实验结果表明,算法较好地解决了河流复杂泥沙颗粒图像的优化问题。

颗粒图像分析技术在黄河泥沙分析研究中的应用探讨

颗粒图像分析技术可以获得动态颗粒清晰的图像资料、单个颗粒的几何参数以及精确的群体颗粒粒度分布等信息，满足从粒度和粒形等不同角度分析研究泥沙颗粒特性的需求．对水库河道泥沙淤积测验、泥沙粒度分析研究等具有广阔的应用前景。本文简要介绍了当前最新的颗粒图像分析技术．对颗粒图像分析技术在黄河泥沙分析研究中的有关应用进行了探讨。

颗粒图像测速技术应用于水煤浆高温烟气颗粒流场的实验研究

为深入了解高温烟气绕分流器的流动特性,研究烟气是否会直接冲刷换热管。利用粒子图像测速(particle imagevelocimetry,PIV)技术对高温烟气绕分流器的流动特性进行了实验研究,实验选取烟气中的高温颗粒(粒径约为5 m)为示踪粒子,得到清晰的瞬时速度分布图。通过分析不同负荷下烟气速度场发现,当射流出口速度达到22 m/s时,烟气射流具有较好刚性,烟气不会直接冲刷换热管。

基于图的矿石颗粒图像检测技术

对于矿石颗粒图像,传统基于图的图像分割方法精度低。为了实现矿石颗粒图像的细分割,文章提出一种改进的基于图的图像分割方法。该方法重新定义了判定函数,度量了区域之间的关系,能够提炼出更多目标细节。所提分割方法获得了更为准确的结果,提高了精确度。

一种基于Mask R-CNN和分水岭算法的岩石颗粒图像分割方法

针对传统的岩石颗粒图像分割方法存在过分割、欠分割、需要人工调整大量参数等问题,提出了一种基于Mask R-CNN和分水岭算法的岩石颗粒图像分割方法,首先利用改进的CNN方法防止大块岩石出现过分割,接着使用提出的算法R对CNN分割出来的掩码图像和原图像进行融合,最后利用改进的分水岭算法对融合后的图像进行分割,在避免过分割的同时防止细骨料区域出现欠分割。将此方法与传统的颗粒图像分割方法应用于某堆石坝工程中,结果表明该方法有效避免了传统方法中存在的问题,实现了岩石颗粒图像的实时、精准分割,应用效果较好。

海水中悬浮颗粒图像的二值化问题

为了减少海水中悬浮颗粒图像二值化过程中信息丢失造成的二值化图像失真,通常是对原图作预处理,比如高通滤波、降噪、背景均衡等,这些处理一般都需要复杂的算法,编制软件来实现,且效果并不理想。通过分析颗粒图像的灰度图与二值化的关系,指导图像拍摄硬件的改造和照明条件选择,使拍摄的图型尽可能接近二值化图的灰度分布,从而获得了比较好的颗粒图型二值化效果。

基于改进的SLIC的岩心颗粒图像边缘分割算法

在岩心颗粒图像进行目标提取的过程中,由于颗粒颜色丰富,类别和大小不一,且存在边界模糊等情况,导致颗粒分割很困难。针对以上问题,本文提出一种基于改进的简单线性迭代聚类(SLIC)算法,首先对图像进行预处理,增强目标区域同时模糊背景部分,消除孤立的噪声点且保护边缘信息;其次,结合LBP纹理特征对图像进行超像素分割;最后,结合区域之间的颜色特征进行超像素合并。实验表明,与现有的其它算法相比,该算法能准确地分割颗粒的边界,更有效地提取目标颗粒,极大地降低了后续对提取目标进行分析的复杂度。