基于PCNN的图像多区域迭代分割

对传统经典的PCNN网络进行改进,提出一种新的基于PCNN的多区域图像分割方法。去掉原模型中的一些次要参数,突出灰度对分割的影响;根据图像中存在不同灰度变化的特性,分2阶段完成对图像的分割:初次分割和二次分割。初次分割是利用灰度直方图谷底灰度作为动态阈值进行,使动态阈值对分割边界的影响达到最小;二次分割则对初次分割的结果进行细分割,点火区域和非点火区域灰度差较小,其动态链接系数通过循环迭代搜索确定。二次分割迭代进行,从而实现了对整幅图像的完整分割。其实验结果表明,该方法的错误率小于常规的聚类分割算法和GBS算法。       

基于均方根阈值的PCNN图像分割算法研究

为了改善脉冲耦合神经网络(PCNN)在图像分割过程中的性能，提出了一种将灰度均方根阈值与PCNN相结合的方法，称之为灰度均方根阈值PCNN (RMS-PCNN)。在简化方法中，只需确定一个参数；此外，在图像分割点火过程中，PCNN阈值只计算一次，展现了更好的分割性能和更快的计算速度。实验结果表明该简化方法是一种有效的图像分割方法。     

动态阈值结合全局阈值对图像进行分割

首先讨论了图像阈值分割的两种方法：全避阈值图像分割和动态阈值图像分割。当背景的灰度值可看作恒定时，使用全局阈值一般会有较好的效果；在许多情况下,背景的灰度值并不是常数，物体和背景的对比度也有变化，我们可将一个随图像位置缓慢变化的函数设为值，即采用动态阈值，但由于我们要对 图像分块，简单的动态阈值分割所得的图像通常包含人为的边界和阴影，为改善图像分割效果，本文提出了把全局阈值和动态阈值结合起来对图像进行分割的一种新的图像阈值分割方法。实验表明，该方法比单独采用全局阈值或动态阈值方法性能优越。     

一种基于矢量阈值的自适应图像分割方法

针对灰度图像,提出一种基于空间特征矢量的图像分割方法,分割前首先对边缘进行增强处理,并构建以像素的灰度、梯度、像素邻域均值为特征的三维特征空间.将图像像素点引入对应于空间特征点.通过计算像素特征矢量与特征矢量阈值的差矢量,求出矢量差与特征矢量阈值的夹角,比较夹角与动态分割参数的关系,以判定像素所在区域(目标或背景).实验表明,该方法能较快的实现图像分割,分割的效果也较好.     

一种直方图分段逼近的图像分割方法

对于图像灰度信息的分布可使用直方图进行分析。分析图像的直方图是图像处理中的一种常见的方法。对于在图像分割时难于得到图象分割的准确阈值问题,提出利用多项式对直方图包络线进行分段拟合,把图像分割阈值问题转化为求多项式极小值的问题,从而求出用于分割图像不同灰度层次的最优阈值的方法。实验结果表明,这种多项式分段拟合直方图包络线的方法具有比较好的直方图包络线拟合效果,可以为灰度图像的多层分割求出比较理想的阈值。     

融合灰度和非局部空间灰度特征的二维Otsu法

为了克服图像噪声对二维Otsu阈值分割方法性能的影响,采用图像像素的灰度和非局部空间灰度特征构造新的二维直方图,其中像素的非局部空间灰度特征是通过对与当前像素具有相似邻域结构的像素灰度加权平均得到的。将此直方图引入到快速二维Otsu阈值分割方法中,可得融合灰度和非局部空间灰度特征的二维Otsu阈值分割法.实验结果表明改进算法对图像噪声具有一定的鲁棒性,在含噪图像上的分割结果比较理想。     

基于灰度化权值调整的水下彩色图像分割

针对传统自适应阈值法在水下图像分割过程中存在目标与背景粘连等问题,提出一种基于灰度化权值调整的水下彩色图像分割方法。区别于传统阈值分割方法中灰度化权值固定且研究如何确定合适阈值的思路,研究灰度化权值调整方法。本文方法利用统计得到的图像灰度信息来确定不同通道内目标与背景间灰度级差异性的大小,提高差异性较大通道的比例,以增强灰度化后图像中目标与背景的对比度,同时减小差异性较小通道的比例,以降低其对灰度化结果的干扰,对灰度化后的图像进行阈值分割得到最终分割结果。针对水下作业的时序列图像,设计了两步序列图像处理方式来降低耗时。通过4组水下对比实验以及耗时实验对方法的有效性进行了验证。     

基于灰度阈值分割的锥体零件缺陷识别算法

根据人的视觉感官特性，针对锥体零件缺陷检测中的图像信号预处理，利用含有缺陷的灰度图像的灰度统计特征自动找出分割图像的灰度阈值．研究了目前使用边缘检测、阈值分割、区域增长等方法．利用曲线拟合方法计算出灰度的分布曲线，用数学分析的方法求出曲线的局部极值．对于出现多个极值情况时进行分析筛选，把分割缺陷比较理想的极值作为灰度分割的阈值．以此分割图像，其分割效果比较理想．     

改进Otsu图像分割方法

在计算分割阈值时,利用类内灰度差方进行多次迭代,获得阈值初值。图像总体灰度均值分别与目标及背景进行方差计算,得到最终分割阈值。     

基于最大熵的灰度阈值选取方法

图像分割是图像处理中的一个重要问题。在最大类间方差法和一致性准则法的基础上，运用最大熵原理来选择灰度阈值对图像进行分割。实验结果表明，本算法确定的阈值具有更佳的分割效果。     

多孔催化颗粒积碳消除行为的孔隙尺度模拟

为明晰多孔催化颗粒消碳再生过程中微观孔隙结构与积碳分布特性之间的内在关系,基于格子玻尔兹曼方法、耦合固相更新方法构建消碳反应的孔隙尺度模型,研究孔隙尺度上积碳消除行为引起的孔隙结构的动态演变过程,分析气体稀薄效应下的消碳行为,评估不同孔径和消碳速率对消碳反应特性和传质特性的影响。结果表明：简单孔隙内积碳均匀分布条件下,消碳反应导致轴向产生扩张的孔隙结构,黏性流动的贡献更加显著;消碳过程减弱了气体稀薄效应,降低了传质速率和反应速率;“大孔”和“小孔”内均匀分布的积碳,更容易被均匀地消除,而“中孔”内积碳,入口效应更加显著;高气体稀薄效应和高反应速率下,消碳反应导致简单孔隙结构演变对黏性流动的促进作用比努森扩散更加显著;复杂的随机孔隙结构,同样存在入口效应,并且积碳消除会导致钟型孔径分布的均匀性增强。     

Pore structure of ore granular media by computerized tomography image processing

The pore structure images of ore particles located at different heights of leaching column were scanned with X-ray computerized tomography （CT） scanner, the porosity and pore size distribution were calculated and the geometrical shape and connectivity of pores were analyzed based on image process method, and the three dimensional reconstruction of pore structure images was realized. The results show that the porosity of ore particles bed in leaching column is 42.92%, 41.72%, 39.34% at top, middle and bottom zone, respectively. Obviously it has spatial variability and decreases appreciably along the height of the column. The overall average porosity obtained by image processing is 41.33% while the porosity gotten from general measurement method in laboratory is 42.77% showing the results of both methods are consistent well. The pore structure of ore granular media is characterized as a dynamical space network composed of interconnected pore bodies and pore throats. The ratio of throats with equivalent diameter less than 1.91 mm to the total pores is 29.31%, and that of the large pores with equivalent diameter more than 5.73 mm is 2.90%.     

岩土体孔隙结构研究中的CT图像处理方法比较

为了更深入地揭示岩土体的力学特性及内在规律,对黏性土、岩石和泡沫混凝土等材料的CT扫描图像,分别采用灰度法和二值化法计算孔隙分形维数,研究了岩土体孔隙率与孔隙分形维数间的关系,对比讨论了这两种方法在孔隙结构分形特性研究的特点和适用性。结果表明:二值化法的处理效果取决于阈值的选择,并且采用以试样原始孔隙率为基准进行试算校核的阈值计算方法简单并且有效;而灰度法则较好地保留了更多的原始图像信息。对于不同的岩土体材料,其孔隙率与二值化法所得孔隙分形维数间均呈较好的幂函数关系。采用灰度法时,岩土体孔隙分形维数随其孔隙率的增大呈现微弱增大趋势,近似线性关系。总体来看,两种处理方法均可用于岩土体孔隙结构分形特性研究但各有优劣,应根据研究对象去选择适用的方法。     

各种沸石催化降解聚苯乙烯的研究

通过热重分析研究了HY、Hβ、HM(丝光)、HZSM-5沸石作为催化剂对聚苯乙烯催化降解的作用。讨论了沸石结构及酸性对聚苯乙烯的降解温度、活化能和生成积炭的影响。沸石结构不同,对聚苯乙烯的降解作用也不同。其中具有大孔径的HY、Hβ沸石作催化剂时,催化活性较高;而实际孔道尺寸较小的HZSM-5、HM沸石催化剂活性较低,聚苯乙烯的降解速度慢,降解温度与纯聚苯乙烯相差无几。催化剂对聚苯乙烯降解温度、活化能的影响为:HY>Hβ>HZSM-5>HM;积炭的形成主要与催化剂的孔结构有关,只有孔道尺寸相差不大时,酸量影响才是主要因素。沸石对生成积炭的影响为:Hβ>HY>HZSM-5>HM。     

Hβ沸石催化降解聚苯乙烯和聚乙烯

将Hβ沸石进行水蒸气处理、酸处理改性后,其比表面、总孔容及平均直径均增大,二次孔孔体积占总体积的38.7%,说明改性后的沸石具有更通畅的孔道和较多的二次孔,总酸量减少,酸强度分布降低。热重分析研究了处理前后的Hβ沸石作催化剂对聚苯乙烯及聚乙烯催化降解的作用。结果表明,Hβ沸石能显著地降低聚乙烯的热降解温度,催化剂的酸量对聚乙烯降解温度及积炭生成有很大的影响。催化剂酸量增加,聚乙烯的降解温度显著下降,同时积炭的含量却明显增加,是热降解产生积碳的6倍;而催化剂对聚苯乙烯的热降解温度影响不大,且主要取决于孔道结构。但积碳的生成与聚乙烯类似,都是随着催化剂的酸量增加而大幅度增加。     

回溯法在多孔材料孔径测量中的应用

为了研究多孔材料的微观特性,必须对其微观结构进行测量.首先分析并指出了迭代法、递归法在多孔材料微结构孔洞标记中的不足之处,然后结合回溯法的思想采用一种新的多孔材料孔洞标记法,并利用迷宫问题具体分析了标记的过程.最后用VC++编程实现了淀粉扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)图像和陶瓷SEM图像的孔径测量(包括孔洞标记、孔径面积).实验结果表明,该方法改善了前两种算法的不足,实际运行效果良好,具有较好的实用价值.     

焦炭图像分形维数的计算

通过对焦炭图片的分析和研究,采用数盒子的处理方法,将数字图像转化为分形图像,并根据分形图像计算分形维数.方案用Visual C 编程实现.分形维数与颗粒度间存在内在的联系,本计算为进一步的焦炭光学组织识别提供了依据.     

基于MicroCT多孔材料图像的3D特征分析("研究生论坛"稿件)

多孔材料的微观孔隙结构是影响其宏观物性的关键因素,对其孔隙空间结构特征进行分析具有重要研究意义,然而传统方法却难以对其三维孔隙结构进行定量表征。为了探讨有效、准确、客观的表征孔隙空间结构特征的方法,在本研究中,采用MicroCT在不破坏样品的前提下获取多孔材料二维断层序列图。将Chan-Vese(C-V)水平集方法拓展到3D空间实现3D图像分割获取多孔材料三维分析模型,在此基础上提取多孔材料3D孔隙参数,如孔体积、孔表面积、孔径、孔隙率、连通率等空间孔隙结构参数。三维孔隙参数能客观准确地描述多孔材料的孔隙结构,为表征多孔材料孔隙结构提供了新的方法。     

生物质型焦的生产工艺及性能研究

研究了用生物质作粘结剂并采用干法冷压成型工艺将烟煤和无烟煤冷压成型,然后炭化制取生物质型焦的工艺,分析了生物质添加量、烟煤种类和配入量以及成型压强对型焦的抗压强度、光学组织、气孔结构、微观强度和以应性的影响,结果表明,随着生物质添加量的增大,型煤的抗压强度随之增大,但型焦的抗压强度降低;配入肥煤和焦煤所产型焦的光学各向异性强,大气孔少,孔隙率低、反应性人氏、反应后强度高;烟煤与无烟煤之间成焦后为非熔融粘结,导致型焦反应后强度明显降低,生物质、烟煤、无烟煤三者的配比以１８：５５：２７为最佳。     

基于中轴线的岩心三维图像孔喉分割算法（研究生论坛）

岩心的孔隙和喉道（简称孔喉）分割是岩心微观结构分析的基础。由于孔隙的复杂性、多样性;孔喉分割算法一直是国内外研究的热点与难点。本文提出一种基于中轴线提取的孔喉分割算法。首先计算孔腔三维图像距离变换的梯度;提取孔腔中轴线及孔腔截面信息。然后寻找具有孔腔截面面积局部最小值的截面,作为喉道。寻找具有孔腔截面面积局部最大值的中轴点,作为孔隙中心点。再进行生长分割和喉道后期处理。实验结果表明该方法具有良好的孔喉分割效果。最后提出了一种喉道法向量提取方法,并通过实验进行了验证。