基于VC++岩石CT图像的分形研究

借助VC＋＋数字图像处理技术提取岩石CT图像中的重要信息特征,并结合分形理论中的信息维数对岩石断裂破坏过程中的微缺陷进行了量化表达。同时,探讨了岩石在断裂破碎过程中分形维数的变化规律。     

基于CT图像处理技术的岩石损伤特性研究

以岩石材料的CT图像为研究对象,充分利用CT扫描图像资料中的信息,提出了一种CT图像分析方法.首先利用数字图像增强技术实现了CT图像的伪彩色增强,并根据数字图像灰度直方图技术分析岩石损伤演化规律,不仅从视觉上可直观地观察到岩石的损伤演变情况,而且可准确、定量地分析损伤演变过程;然后根据数字图像分割技术提取岩石中的空隙、裂隙和岩体颗粒,获得CT图像的真实细观结构,准确地描述了岩石材料内部介质的空间分布;结合损伤理论定义了以损伤面积作为损伤因子的损伤变量,损伤变量与偏应力间的曲线关系符合岩石损伤演化特性.     

基于VC++数字图像处理技术的岩石CT图像分析

岩石CT研究是岩石力学的热点课题,岩石CT图像可以直观反映出岩石断面的全部信息,为进一步研究岩石断裂的机理,提取岩石CT中裂纹、孔洞等信息特征显得至关重要。应用VC++开发岩石CT图像处理程序,并应用VC++数字图像处理技术提取岩石CT图像中的重要信息特征,为进一步研究岩石细观损伤演化过程提供了信息依据。     

基于多重分形理论页岩孔裂隙结构特征的研究

多重分形研究是描述一种物理量在一个支撑集合上的分布状况,即定义在分形上的多个标度指数的奇异测度所组成的集合,该理论已经被广泛应用于各个科学领域。运用多重分形理论,对吉林某区块的页岩进行扫描、图像二值化等处理后,运用盒计数法计算出分形维数,确定了多重分形谱函数并绘制出多重分形谱。从多重分形谱中可以得到能够描述页岩孔裂隙结构特征的3个重要参数:谱宽、极大值以及奇异谱的不对称程度。此次研究也为后续对非常规储层裂缝发育情况的研究提供了新方法。     

三维空间岩石裂纹分形曲线的分维估算

基于三维空间中岩石裂纹扩展形态的随机性与空间性,根据盒维数直接定义,提出δ-直角三角面积覆盖法,并通过Koch曲线验证。同时根据分形插值理论构造空间分形曲线,建立空间分形曲线的矢量模型。利用面积覆盖法分别对生成的空间分形曲线与其投影平面分形曲线计算分维。矢量分维值分量的不同反映空间分形曲线在各个方向上粗糙度的差异,从而造成各向异性,最终影响材料的力学特性,矢量分维的建立为进一步研究裂纹对岩石材料特性的影响提供了一个新方法。     

岩石断裂破坏过程中微缺陷量化表达的研究

岩石在断裂破坏过程中微缺陷的定量描述始终是CT图像分析的关键。结合分形理论较为详细地描述了微缺陷量化表达的全过程,同时也探讨了岩石在断裂破碎过程中分形维数的变化规律,为真正掌握岩石破坏机理奠定了基础。     

分形几何与岩石结构构造的分形特征

简要叙述了分形几何学原理及方法，并分析了岩石的某些微观结构，构造的分形特征，结果表明岩石的结构构造特征具有统计自相似性，这些特征参数与其物理力学性质密切相关，用分数维值可以更全面地定量描述岩石的结构构造特征，并分析岩石的物理力学性质，进而了解较大范围岩层或岩体的力学特征。     

基于分形理论的岩石断面表面形貌研究

通过岩石的三点弯曲试验与激光表面仪扫描试验获取岩石断面的三维坐标,基于分形维数计算的基本理论——表面覆盖法,探讨了大理岩与花岗岩两类岩石粗糙断面的分形特性。研究结果显示:分形维数与分形截距是描述粗糙断面性质的几何参数,分形维数揭示了表面粗糙度,分形截距表征了断面波形坡度,二者相得益彰。但是,维数对表面粗糙性的区分度小。     

矿井涌水量时间序列的多重分形维数谱计算

介绍了多重分形的概念,在Chhabra和Jensen提出直接法的基础上,给出了以矿井涌水量时间序列的功率谱函数为特征量的多重分形谱的计算方法和步骤,利用6个矿井涌水量的实测数据对该方法的可行性性和有效性进行了验证,同时说明了矿区地下水系统具有多重分形的特征。     

煤岩冲击破坏的电磁辐射多重分形特征研究

应用固定质量法对煤样冲击破坏过程中电磁辐射信号的多重分形维数进行计算。结果表明:煤样冲击破坏过程中产生的电磁辐射具有分形特征;曲线D_q-q的陡峭程度与试样的应力水平有密切联系,并用曲线斜率k来表征应力大小。分析发现斜率k的变化与煤岩失稳破坏过程具有较好的一致性,为电磁辐射预测预报煤岩冲击破坏提供了一种分析手段。     

基于图像处理的岩体块度分析系统

建立了岩体图像分割模型,基于计算机图像处理技术,在MATLAB环境下开发了适用可靠、简便高效的岩体块度分析系统,实现了岩体原始图像的获取、图像的分辨率推导、图像预处理、融合岩块的切割、岩块几何尺寸的计算以及块度分级曲线生成等过程的计算机处理。测试结果表明,系统具有较高的测试精度,满足实际应用要求,对爆破设计的优化具有重要意义。     

基于图像纹理的煤岩识别研究

煤岩识别对实现采掘面无人开采具有重要的意义。由于煤、岩石在纹理上的巨大差别,提出了基于图像纹理的煤岩识别研究。利用灰度共生矩阵(GLCM)分别对煤、岩石图像纹理进行特征提取,然后再应用RBF神经网络分析处理所得到的纹理特征数据,进而实现对煤岩的分类识别,通过验证,该方法准确率高,操作简单,值得推广。     

基于激光点云的采动区公路裂缝图像处理

采动区公路裂缝经常引发路面出现沉降等一系列病害影响公路的正常运行,基于地面激光扫描与图像处理技术的新方法,对沥青路面的裂缝进行裂缝信息提取。结果显示,裂缝最大宽度的误差在±2 mm以内,其相对误差在12%以内,路面裂缝长度计算的相对中误差不超过8.6%。证明该方法检测出的裂缝长度和宽度具有较高的准确度,能够高效地获得路面裂缝的信息。     

基于扩展有限元的渗流作用下岩石裂纹扩展研究

基于弹性力学和断裂力学的理论对裂纹的起裂准则、扩展长度进行了理论分析。使用扩展有限元方法建立裂纹岩体模型,针对单裂纹在渗流应力状态下的扩展规律进行了数值模拟,对渗流-应力耦合下的裂纹扩展规律进行了研究。     

爆破裂纹形态统计的图像特征提取技术研究

在用高速摄影研究爆破裂纹形态时,由于拍摄光线、视角或爆破产生的粉尘等原因,照片分辨率较差,很难看清裂纹,对研究爆破裂纹的扩展过程造成很大的影响。基于MATLAB平台,设计钻孔爆破裂纹识别系统对高速摄影图像进行处理,利用处理过的图像来描述爆破裂纹形态和发展,并从处理结果中检测出裂纹的数据进行统计,从而方便分析爆破裂纹发展的特征并得出其规律。将得到的裂纹扩展数据和规律与之前学者做过的类似研究结果进行了对比,分析二者的误差和区别,完善了爆破裂纹图像检测和数据处理的方法和理论。     

基于图像识别的煤岩界面识别方法研究

采掘工作面是煤矿事故多发地点.减少煤矿采掘工作面作业人员既是煤矿安全生产的需要,又是减轻作业人员劳动强度和改善作业环境的需要.煤岩界面识别是实现无人采煤的关键技术之一.研究了用于无人采煤工作面等的煤岩界面识别方法,指出了现有煤岩界面识别方法存在的问题.提出了基于可见光图像和红外图像识别的煤岩界面识别方法:提取色彩、灰度...     

基于图像处理技术的赤铁矿絮凝体-气泡矿化过程研究

为了探究赤铁矿絮凝体-气泡的矿化过程,在自制的观察装置中,以静止气泡为研究对象,通过高速 相机记录赤铁矿絮凝体在气泡表面的运动状态,得到赤铁矿絮凝体-气泡矿化过程。结果表明：气泡直径不变的条 件下,赤铁矿絮凝体粒径为 39.65 μm 时,絮凝体最先滑动至最大横向位置和最小纵向位置,瞬时滑动速度变化范围 小;赤铁矿絮凝体粒径不变的条件下,气泡直径为 636.16 μm 时,絮凝体滑动至最大横向位置和最小纵向位置的时 间最长,瞬时滑动速度变化范围大;絮凝体粒径和气泡直径不变的条件下,碰撞角度大于 60°时,絮凝体易从气泡表 面脱附。利用高速摄像仪探究并分析了絮凝体-气泡矿化规律,为指导絮凝浮选实践应用提供理论支撑。     

基于LabVIEW的浮选泡沫图像处理及灰分预测研究

以Lab VIEW为平台,对山东某选煤厂的煤泥浮选泡沫图像进行处理,并对泡沫图像的特征参数进行采集,而后利用这些参数基于BP神经网络模型对浮选泡沫产品的灰分进行了预测和分析,取得了较好的预测效果。     

图像处理技术在工艺矿物学研究中的应用

鉴于传统工艺矿物学测定方法依赖于人工操作,劳动强度大,精度较低且受光学成像系统性能的制约,研究使用现有的可见光成像设备,结合计算机图像处理技术测定工艺矿物学参数,预测相关选矿指标,加快了工艺矿物学指标的计算速度,提高了测定精度。所得数据对选矿流程设计有一定指导作用。