几种基于颜色模型的彩色图像黑白化算法

彩色图像色彩丰富,可以很真实地反映景象,而黑白图像能使图像具有历史的沧桑感,在审美上富有更多的内涵和深度,具有自己独特的韵味。提出了基于颜色模型的图像着色算法并在VC++中实现,可将彩色图像转换为黑白图像。将RGB颜色模型、HSI颜色模型和YUV颜色模型的各个分量进行转化、搭配,提出4种转换算法:二值化法、平均值法、最大值法、亮度值法。实验结果表明,所提算法可以快速地将彩色图像转为黑白图像,能使人们在获得彩色图像的同时也获得其对应的黑白图像。     

分数阶整体变分泊松去噪模型的分裂Bregman方法

整体变分正则化模型在去噪时能较好的保边,但是不能很好地保持纹理细节和图像对比度,且去噪后图像在平坦区域会出现阶梯效应。为此,提出了一种新的分数阶整体变分(Fractional-order Total Variation,FOTV)泊松去噪模型,以及分裂Bregman方法求解。通过与求解整体变分泊松去噪模型的分裂Bregman方法比较,数值实验表明,所提出的模型进行泊松去噪时视觉效果较好,且去噪图像具有较高峰值信噪比。     

基于黑白CCD传感器的近红外热像在线监测方法

设计了以黑白电荷耦合器件（CCD）传感器为核心器件的在线监测系统，该系统可通过探测近红外辐射从而对变电站中一些电力设备进行监测；构建了测温模型，并分析了影响测温的一些因素，计算了温度场分布；最后对发热设备进行了监测实验，采集了热图像并用小波算法进行了去噪处理；实验结果表明了用该方法能探测到的最低温度为152℃。     

基于边界提取的混合像元分解

混合像元普遍存在于遥感图像中,对混合像元进行处理是遥感图像处理的难点.利用SUSAN算子进行边缘识别,提取图像边界;同时利用混合像元的线性分解模型首先对图像进行边缘提取,对非边界图像进行分类,再对边界进行混合像元分解.选取武汉市一部分影像对基于边界提取的混合像元分解进行了实验分析,结果显示,此方法具有定位混合像元简单,容易操作,结果可靠等特点.     

泄洪洞内气泡运动的图像测量方法研究

针对高水头泄洪洞气泡运动难以测定的情况,设计并制造了控制精度为1 mm的高速相机实验导轨,红色发光二极管面光源照明等设备.通过比尺为1∶100的雅砻江锦屏一级水电站泄洪洞模型,在改进实验设备的前提下采用图像测量方法对泄洪洞内气泡沿程运动特性进行测量.使用高速摄像机拍摄到清晰的气泡运动图像序列,并利用图像处理方法实现了对流场中气泡的分割识别,得到气泡的面积等参数,并进一步获取反弧段流场中气泡大小的离散尺寸分布及孔隙率.     

基于元学习的少样本水闸图像识别方法研究

针对实际工程环境中采集的水闸图像样本不均衡、前后景混融导致的识别效果不好的问题,提出一种基于元学习的少样本水闸图像识别方法。首先构建水闸图像数据集,并使用图像增强和预处理对数据集进行优化;再使用多头注意力,提升网络准确捕捉多种与任务相关的关键特征信息的能力,更好地与时序卷积协作,进一步提高水闸图像的识别效果。在构建的sluice-ImageNet数据集上进行实验,实验结果表明,相比其他方法,所提方法在水闸启闭状态图像识别任务上更具有效性和优越性。该方法部署于重点水利工程视频监测平台,辅助人工监管,可实现对水闸异常运行情况的实时监测,为防汛决策提供智能化支持。     

基于边缘信息融合的水下焊缝图像增强算法

提出了一种基于水下环境的焊缝图像增强算法。采用高斯滤波器分离水下焊缝图像的高频分量,通过改进局部对比度增强算法(ILCE)对其进行处理,以增强图像的边缘信息;利用自适应系数设置的Gamma变换改善原始图像亮度信息,同时结合CLAHE算法以提升图像对比度;最后,将处理后的两幅图像进行融合,以得到最终的增强图像。利用本文算法及其他经典算法,针对典型的水下焊缝图像进行对比检测,结果表明,所设计的算法能有效提升图像对比度,同时能够突出焊缝边缘信息,图像均值适中,且信息熵及平均梯度均高于其他算法。     

基于离散平稳小波变换的原油触变特性研究

首次将离散平稳小波变换用于实验测定的原油触变信号的去噪。并与五点三次平滑处理及离散止交小波变换的去噪结果进行比较;实验结果表明：离散平稳小波变换明显优于其他滤波方法。对经离散平稳小波变换去噪后的触变数据分析的基础上,提出采用一种新型四参数双曲触变模型。该模型物理意义明确。拟合精度高,可用于工程实践。     

基于机器学习的小流域土壤侵蚀量检测方法

目前的土壤侵蚀量检测方法对于土壤侵蚀程度的分类精度较低,因此提出一种基于机器学习的小流域土壤侵蚀量检测方法。首先对采集到的图像进行预处理,主要包括灰度化、去噪、分割、形态学处理等一系列操作,为后期的支持向量机分类打下基础。提取出小流域土壤侵蚀图像特征及类型因子,在检测过程中引入支持向量机构建一种新土壤侵蚀分类模型,利用最优超平面对数据进行归一化,实现土壤流失情况分类。为验证所设计的检测方法的有效性,选择某研究区进行实验。侵蚀量分类检测的实验过程根据研究区的相关参数完成建模并进行分类检测,为验证设计检测方法的有效性,选择传统检测方法作为对照。实验结果表明,设计方法的检测分类结果更加接近实际值,验证了设计方法在小流域土壤侵蚀量分类检测中的有效性。     

大型水轮发电机组油雾问题分析与处理

目前各种油雾的处理措施,除对密封盖板结构进行改造,增强其密封性能,尽量减少油雾的溢出,增大油槽空间、优化油雾吸收装置的布置和功率的选择等,尚需在研究不同转速下油槽中的油流情况及搅动特点,改善油槽内气压不平衡的状况,制定相应的处理措施。     

基于数字图像处理的混凝土细观有限元建模

将混凝土看成由水泥砂浆、粗骨料及两者之间的界面组成的三相复合材料。采用MATLAB图像处理工具,选取窗口大小为5×5的像素矩阵对二值图像进行中值滤波处理,然后以结构元素形状为disk、结构半径为2的像素矩阵进行图像形态学处理,最后对图像进行边缘检测以提取二维混凝土骨料边界。基于8连通区域的图像轮廓跟踪算法,运用几何矢量转换技术得到混凝土细观结构图,并在有限元软件ANSYS中对细观数值模型进行了加载试验。结果表明,用该方法得到的细观数值模型与原图像吻合好,可真实地研究混凝土在宏、细观方面的力学性能。     

基于MATLAB的泄洪洞气泡运动轨迹检测

针对高水头泄洪洞气泡运动轨迹难以测定的情况,设计并制造了比尺为1∶100的雅砻江锦屏一级水电站泄洪洞模型,首次采用图像测量方法对泄洪洞内气泡沿程运动特性进行测量。使用高速摄像机拍摄到清晰的气泡运动图像序列,并利用MATLAB图像处理方法实现了对流场中气泡的分割识别,得到气泡的面积、形心等参数,并进一步获取了泄洪洞流场中单个气泡运动轨迹。     

大岗山电站发电机油雾问题研究与治理

发电机推力轴承油雾外逸是大型机组存在的较为普遍的问题。为彻底解决大岗山水电站发电机推力轴承油雾大的问题,水电站运行管理单位对推力轴承油雾产生的原因进行了分析和研究,提出了解决方案和处理措施,并结合机组检修对推力油槽吸油雾装置进行升级改造,改造后经过一段时间的观察运行,发电机推力轴承油雾大的问题得到有效缓解,取得了不错的治理效果,可为其他同类型发电机组借鉴和参考。     

一种边缘保护的低能见度水下图像增强方法

针对低能见度水下图像对比度差、噪声强、边缘模糊,严重影响人工判读及图像分割等处理的特点,提出一种基于快速Curvelet变换的低能见度水下图像非线性增强方法。首先对低能见度水下图像进行Curvelet分解;基于Sigmoid函数构造分段非线性增益函数以增强低频子带的大系数并衰减小系数,从而有效提高图像的整体对比度;结合阈值去噪对高频子带系数进行非线性增强,在去除噪声的同时保护边缘细节;经Curvelet重构得到增强图像。实验结果表明,与直方图均衡化、多尺度Retinex增强及小波变换增强等经典方法相比,该方法在提高图像整体对比度、抑制背景噪声的同时,更好地保护了水下目标的边缘细节。     

MMC-HVDC电容电压均衡与环流抑制策略研究

针对MMC-HVDC子模块间电容电压出现不均衡及桥臂存在环流,笔者提出一种桥臂环流抑制与电容电压均衡控制的方法。该方法根据功率外环的输入偏差和输出大小对PI控制器的参数进行在线调节,改善功率外环PI控制器的动态响应性能;根据能量均分和电压均衡原理,使用准PR控制器对相间环流进行无静差跟踪控制,有效地均衡子模块电容电压和抑制相间环流。仿真及实验结果表明,所提出的MMC-HVDC控制策略具有较好的电容电压均衡和谐波环流抑制能力。     

水处理过程中的絮体图像纹理特征分析及应用

通过对混凝试验中絮体图像特征值的计算分析，发现纹理学特征中的熵可以表征图像中絮体的密实程度，絮体图像的熵越高则絮体越密实；纹理学特征中的相关性可以表征图像中絮体分布的均匀程度，絮体图像的相关性越高则絮体分布越均匀。使用该结论分析某城镇净水厂工艺中絮体图像在不同工况下的变化，结果表明：通过分析絮凝池末端及沉淀池出水絮体图像的纹理熵和纹理相关性，可以反映不同工况下絮体的生长状况。通过使用沉淀池出水絮体图像纹理特征数据训练的出水预警模型准确率要普遍高于使用形态特征的模型，且二者结合进行训练的模型准确率可以进一步提高，最高准确率为81.8%。     

基于Cult3D的大坝工程施工图像智能配准方法

传统配准方法对于大坝施工遥感图像的配准性能较差,因此提出一种基于Cult3D的大坝工程施工图像智能配准方法。首先创建基于Cult3D的三维模型,方便施工参照;设计Cult3D建模开发流程,完成模型的交互和拼接,明确图像中特征点标记要求并进行匹配;最后对图像进行变换,完成配准。实验结果表明,所设计的图像智能配准方法性能与原有方法相比有一定提高。     

基于滤波后处理的主动学习高光谱遥感图像分类

有限的样本数据和高维的特征向量使得高光谱图像分类面临巨大挑战.提出一种结合主动学习和滤波器的高光谱遥感图像分类方法.该方法首先选取部分训练样本得到分类模型,然后采用主动学习通过迭代从非训练样本中选择信息量大的样本不断扩大有效样本数,减少了初始训练样本数降低"维数灾难"出现的可能,同时提高了分类器的泛化性能及准确率.通过主动学习和多项逻辑回归分类器对高光谱遥感图像进行初始分类,然后运用滤波器对初始分类结果保边去噪.实验结果表明,本文方法的分类精度高,分类稳定性好.     

基于环状分区和LVQ神经网络的混凝土CT图像分割方法

CT技术是目前了解混凝土细观结构的主要方法,受扫描和视窗成图精度影响,CT扫描切片灰度图像往往无明显双峰、亮度不均匀,导致混凝土骨料、砂浆、孔隙难以分割识别.为提高图像分割时骨料、砂浆、孔隙的识别率,针对混凝土圆柱形试样扫描图像,建立了一种基于环状分区和LVQ神经网络相结合的图像分割算法,通过与其他分割方法进行效果对比...     

基于舰载无人机的海战场打击效果评估研究

针对基于图像理解的海战场打击效果评估,研究基于图像理解的海战场打击效果评估模型,讨论图像处理、毁伤数据库模型和毁伤等级算法模型问题,给出打击效果评估的数学模型和评估流程,对尚处于理论研究阶段的海上目标打击效果评估问题有积极的参考意义。