火场中新型铜包铝导线熔痕的金相鉴别研究

选用合格多股的铜包铝导线和劣质的单股铜包铝导线制备一次、二次短路熔痕和火烧熔痕,以金相法为基础,采用常用的三种浸蚀剂研究该种导线熔痕的浸蚀方法,观察每种熔痕的金相组织晶粒和气孔特征。分析发现:HF浸蚀剂浸蚀效果最好,一次短路熔痕、二次短路熔痕和火烧熔痕的金相组织呈现出了有别于铜、铝导线熔痕的特征。区别于铜包铝导线二次短路熔痕,一次短路熔痕的金相组织最显著的特征是晶粒以细小的胞状晶、柱状晶为主,且组织中气孔数量相对较少。二次短路熔痕多数晶粒为粗大的胞状晶和柱状晶,存在大气孔,且分割晶界。与铜、铝导线火烧熔痕不同,铜包铝导线火烧熔痕的晶粒不以等轴晶为主。     

火场中铝合金导线熔痕的定量金相分析

借助计算机图像处理技术和金相分析技术对铝合金导线短路及火烧熔痕的晶粒与气孔的特点进行定性与定量分析,并依次与相同条件下铝导线熔痕金相组织特征对比。结果表明：铝合金导线一次、二次短路熔痕及火烧熔痕在晶粒、气孔的大小、形状等方面的几何参数有一定的差异,且与同条件铝导线熔痕在晶粒面积、气孔分布上也有差异。     

沥青混合料CT图像中粘连集料颗粒分离方法

为了准确分离沥青混合料CT(computerized tomography)图像内部的粘连集料颗粒,根据材料密度连续变化特点,对CT图像进行高斯平滑和H-maxima转换处理,消除图像噪音和降低图像内集料颗粒像素密度变异性,然后采用分水岭分割算法对沥青混合料CT图像内部粘连集料颗粒进行分割.确定分水岭分割后的集料颗粒尺寸参数,采用不同当量尺寸对集料颗粒级配进行虚拟筛分,对所提出的粘连集料颗粒分离方法进行筛分级配验证.结果表明:通过分水岭分割后的集料颗粒,采用等效直径作为当量尺寸进行级配虚拟筛分,结果与实际手工级配筛分结果吻合良好.该方法克服了以往研究中忽视对CT图像内部粘连集料颗粒的处理,是对计算机数字化设计沥青混合料级配的有益探索.     

粘连玉米粒群的分水岭分割与粒形的多尺度小波校正算法研究

为实现玉米粒群图像的自动分割和形态校正,在传统分水岭分割算法的基础上提出了一种新的粘连籽粒分离与形态校正算法。首先采用维纳滤波与数学形态学运算对玉米粒群图像进行滤波及背景均匀化处理;然后通过多种边缘检测算子相结合的检测方法,确定玉米籽粒的粘连边界,作为算法的分水岭;利用腐蚀算法与极值化处理确定了粒群图像的蓄水盆地,并以构建的分水岭和蓄水盆底完成对粒群图像的分水岭分割运算;最后利用多尺度小波分析的方法对籽粒图像进行正形。试验结果表明,该算法对玉米粒群图像的有效分割率和正形率分别为94%和95.6%,有效解决了传统分水岭分割方法易出现的过分割和泄露等问题,较传统算法在时间和准确率等方面均有很大提升。     

基于改进形态学标记分水岭算法的高分辨率遥感影像违章建筑识别研究

违章建筑的自动识别技术对于建设房产管理部门实时动态掌握房屋建设状态和执法检察具有重要意义。本文在传统分水岭算法的基础上提出改进的形态学标记分水岭算法用于建筑物图斑提取,并结合房屋产权数据作违章建筑识别。该算法基于形态学标记方法,通过设置合理的阈值和高斯滤波将梯度影像划分出标记区域和未标记区域,提高图像分割能力。实验以江苏省扬州市的GF-1卫星影像为数据源,分别利用传统分水岭算法和改进形态学标记分水岭算法对图像建筑物提取。结果显示改进后算法有效避免了图像过分割现象,提取出的目标地物边缘轮廓具有较好的几何特性,表明改进后的算法对高分辨遥感影像具有一定的实用价值。     

砂土颗粒SEM图像分析方法的研究

提取砂土颗粒SEM图像的细观特性参数对砂土颗粒的细观研究具有极其重要的意义。在提取砂土颗粒的细观特性参数时遇到了图像质量不高,粘连颗粒比较严重等问题,影响了特征参数的提取。针对这个问题,对砂土颗粒SEM图像的特征进行了分析,借助开运算、中值滤波、直方图均衡化等方法,对图像进行处理,优化了图像质量。使用Otsu法二值化,对处理后的砂土颗粒图像应用形态学处理,改进的分水岭分割算法等,分割粘连的砂土颗粒。最后提取了砂土颗粒的数目、占空比、质心等参数,为岩土的组构张量描述提供了数据支撑。     

铜导线短路熔痕内部孔洞形态特征参数的研究

从环境气氛和温度角度讨论了铜导线短路熔痕内部孔洞的形成机理;应用金相图像分析软件,对模拟试验制备的单股、多股铜导线一次短路熔痕和二次短路熔痕的内部孔洞进行分析研究,找出熔痕性质与孔洞特征参数如数量、最大卡规直径、面积、圆度、粗糙度等的对应关系,为认定起火原因提供科学的技术依据.     

基于分水岭分割的图像处理算法研究

本文通过使用开闭运算和腐蚀膨胀运算等相关形态学算法,结合距离算法、标记算法和梯度图算法,提取梯度幅值图像的局部极小点,得到改进的梯度幅值图像,在此梯度图上使用分水岭分割,有效解决了传统分水岭分割存在的"过分割"问题,具有较高的分割精度。     

SEM和EDS分析铜导线短路熔痕晶粒特征

通过定性模拟实验,制备交流220 V电路中铜导线一次短路熔痕和二次短路熔痕,应用SEM和EDS等方法研究铜导线一次短路熔痕与二次短路熔痕外表面晶粒的微观形貌特征以及化学元素变化规律。结果表明,短路方式是铜导线短路熔痕晶粒形貌特征的决定因素。铜导线一次短路熔痕晶粒呈现胞状晶形貌特征,二次短路熔痕晶粒呈现柱状晶形貌特征,熔痕凝固及火灾过程中形成的氧化膜不会影响熔痕晶粒形貌特征。     

铝导线违规连接点过热故障及痕迹分析

通过模拟不同种连接方式,研究铝导线连接点过热故障现象及痕迹特征。测得连接点温度和熔断时间,利用高速摄像机记录熔断过程,并对所得痕迹试样的宏观形貌、金相组织进行观察比较。得出勾接方式连接时,导线断开瞬间产生明显电弧,断开温度低、速度快,熔痕晶粒为细小的胞状晶和柱状晶;缠绕和铰接方式连接时,导线断开瞬间很少产生明显电弧,会有尖状熔痕,绕结、粘接、熔结痕迹,熔痕晶粒为粗大的等轴晶或柱状晶。研究结论为此类电气火灾调查提供依据。     

基于图像处理技术的岩体裂隙定量识别方法研究

传统的岩体裂隙特征提取方法较难及时准确地对裂隙特征进行提取,现有数字化处理方式缺乏系统性。笔者提出一种基于图像处理技术的岩体裂隙定量识别与表征方法,在小波分析基础上建立了自动阈值分割算法,对图像裂隙区域进行分割处理。在对图像进行裂隙区域分割处理后,采用区域生长法计算裂隙面积。采用边界跟踪算法提取边缘轮廓,并利用Zhang-Suen细化算法计算裂隙骨架。在此基础上利用动量法拟合骨架切线,并计算切线的法向向量,利用三角函数转化来计算裂隙倾角,结合DDA画线算法对裂隙宽度信息进行提取并计算裂隙宽度。研究结果表明：基于小波分析建立的自动阈值分割算法,在对裂隙区域的分割效果、阈值选取及计算速度上均优于传统的Otsu算法。在裂隙特征值的提取计算上,该方法不仅保证了骨架的平滑度,而且提高骨架的拟合程度,相比于传统方法,该方法计算更加简单,计算量更小。     

隧道衬砌裂缝特征提取方法研究

 衬砌裂缝图像的分割和信息提取是裂缝自动检测系统中的重点。本文在采集图片大量试验的基础上对裂缝信息采集流程进行优化。其中,针对衬砌图像分割,提出结合prewitt算子和otsu的梯度类间阈值法,并用数学形态学对图片进行进一步优化,从而得到裂缝区域完整而杂质区域较少的二值图像;针对裂缝特征提取,通过对试验图片集合特征的分析确定描绘子为集中度、外接矩形长宽比、外接矩形占有率、平均宽度等。应用实例表明,梯度类间阈值法能够更好地实现对图像的分割,较常用的otsu算法更能适应复杂背景的裂缝图片。通过对优化图像的不同区域进行描绘特征提取统计,可形成具有一定代表性的图片库,为实现裂缝自动识别奠定基础。     

基于SIFT特征的遥感影像自动配准

提出了一种基于特征点的全自动高分辨率遥感影像配准方法,该方法采用对于尺度具有鲁棒性的SIFT算法进行特征点的提取与匹配,并通过RANSAC方法和双向匹配策略提高特征点的匹配精确度。最后利用同名特征点构建影像间的转换模型,实现高精度影像纠正与配准。实验结果表明,该算法具有较强的匹配能力和鲁棒性。     

高分辨率遥感影像圆特征提取算法研究

高分辨率遥感影像的圆特征提取广泛应用于摄影测量中,其精度高低对相机标定和特殊目标监测有着重大的影响。在实际应用中,圆特征提取的精度高低主要取决于所使用的圆特征提取算法。本文研究总结了重心法、中心收缩法和基于边缘跟踪的最小二乘圆拟合算法等常用的圆特征提取算法的原理和实现步骤,并根据实验数据的比较分析,给出了这3种常用圆特征提取算法各自的优缺点和适用情况。最后,提出并实现了一种基于边缘二次跟踪的双圆检测算法,解决了由成像目标缺损引起的提取圆心位置偏差的问题。     

四类常见边坡岩石类别识别和边界范围确定的方法

岩质边坡岩石的分类与边界范围的确定对于边坡稳定性的分析至关重要,目前人工方法效率低且受主观因素影响,所以基于Tensorflow建立了岩质边坡图像集分析的卷积神经网络模型,通过卷积操作和池化操作分别对80000张岩质边坡图像进行特征信息的提取和压缩,然后对网络模型进行训练从而实现了岩质边坡岩石的自动识别与分类;采用训练集和测试集中的岩质边坡图像对模型进行检验分析,训练集准确率达到了98%,测试集准确率达到了90%,显示了训练之后的网络模型具有良好的鲁棒性,达到了理想的训练效果。接下来以边坡不同岩石的颜色为主要区分依据,利用深度学习回归操作对岩质边坡不同种类岩石的范围进行确定,为验证算法效果,选取标准彩色岩质边坡图像进行仿真试验,边界检测效果准确。最终采用深度学习建立的网络模型,实现了岩质边坡岩石识别与边界范围划分的快速化、自动化,为后续将图像识别获取的岩质边坡信息导入团队自主研发的GeoSMA-3D软件中,作为对岩质边坡等级判定的重要参数。     

基于数字图像处理技术的金相分析

随着计算机技术的发展,数字图像处理技术也得到了快速的发展,将数字图像处理技术应用到金相分析中,提取金相照片中的典型结构特征,帮助火调人员对金相图片分类,协助调查火灾原因及火灾蔓延方式,为火灾调查提供迅速有效的科学信息.     

长庆油田油气泄漏防治体系建设与应用

简单阐述Pixel Factory体系结构及其特点,结合航空、航天遥感影像数据处理项目重点分析该系统在海量遥感影像数据处理中所展现出的优势并针对存在的相关问题进行探讨。实践证明,该系统在传统正射影像制作、海量卫星影像数据处理方面具有明显算法优势,但DSM自动计算算法及框幅式航摄数据空中三角测量功能仍需增强。     

Automatic Morphologic Analysis of Quasi‐Periodic Masonry Walls from LiDAR

This article presents a novel segmentation algorithm that allows the automatic segmentation of masonry blocks from a 3D point cloud acquired with LiDAR technology, for both stationary and mobile devices. The point cloud segmentation algorithm is based on a 2.5D approach that creates images based on the intensity attribute of LiDAR systems. Image processing algorithms based on an improvement of the marked‐controlled watershed was successfully used to produce the automatic segmentation of the point cloud in the 3D space isolating each individual stone block. Finally, morphologic analysis in two case studies has been carried out. The morphologic analysis provides information about the assemblage of masonry pieces, which is valuable for the structural evaluation of masonry buildings.     

裂隙灯角膜测量的显微图像采集分析

在分析对比经典的边缘提取算法的基础上,利用眼角膜图像的特征改进Canny边缘检测算法进行边缘提取,并对获得的边缘点进行分类识别和拟合,从而实现角膜数据的自动提取。     

基于图象子块分布特性的路面破损图象特征提取

由于路面破损形式的多种多样,造成路面破损分类[1]成为一大难题,这极大的限制了路面破损自动检测的普及和发展,使得路面破损自动检测即使在发达国家也普及得不够理想。本文在前文提出的破损密度因子的基础上,进一步设计了出方向密度因子,得到一种基于图象子块分布特性的路面破损识别算法。通过仿真,验证了其对常见的5种路面破损类型进行分类的可行性。为了进一步验证我们提出的识别算法,论文选择了另外一种路面破损分类算法,即PROXIMITY算法进行神经网络仿真对比。神经网络的训练样本是两组,测试样本也是两组,进行了四次仿真对比。四次仿真结果都显示方向密度因子算法优于PROXIMITY算法。