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关键词： OBE   实践教学   头歌   虚拟环境  

摘要： 实践能力的培养是新工科建设的重点,也是践行OBE教学理念的重要环节。针对数字图像处理课程,其实践教学的模式和内容进行了科学设计,课程以锻炼学生动手能力为中心,充分利用头歌实践教学平台,进行实验内容设计和虚拟环境搭建,学生在规定的时间内通过完成任务通关,实现实践能力培养,在提高学生的学习热情、动手能力、科学成绩评定等方面发挥了很好的作用。

关键词： 新工科   数字图像处理   案例教学   课程建设   课程思政  

摘要： 全面推进新工科建设的大背景对高校人才培养提出了更高的要求。该文在分析数字图像处理课程现有教学模式弊端的基础上,精心构建典型工程案例辅助理论教学,探讨将最新的科研技术和方法融入课堂教学,并在教学过程中融入思政教育。介绍部分工程案例的具体内容、涉及的知识点、课程思政元素,并以其中的砗磲荧光图像预处理案例为例,详细说明案例的具体构建过程及呈现形式。教学实践结果显示,引入案例化教学后学生的学习兴趣明显提高,学生的科研素养、创新能力、动手能力和综合应用能力也得到显著提升,结合案例实际的课程思政设计有利于“全方位育人”的目标达成。

关键词： 计算机视觉   螺栓松动   健康监测   数字图像处理  

摘要： 为提高螺栓连接的检测效率，充分利用计算机视觉高效方便等特点，提出一种基于计算机视觉的螺栓松动角度测量方法.该方法包括图像获取、图像预处理、边缘检测和直线识别、角度计算四步.首先获取螺栓图像，用透视变换和图像灰度化技术对图像预处理，然后用Canny边缘检测算法检测边缘和Hough变换识别边缘直线，最后计算螺栓角度.设计了一个螺栓模型验证该方法的可行性，实验结果表明，该方法可以高效准确识别5°以上的螺栓松动，且最大误差仅为5%,满足实际工程精度要求，具有良好应用前景.

关键词： 遥感数字图像处   地理信息科学   课程优化   云教材  

摘要： 遥感课程群是地理信息科学专业的主干内容，“遥感数字图像处理”更是其中最主要的专业核心课程之一。文章基于云教材建设思维对“遥感数字图像处理”课程展开优化，提出了相应改革方案，提高了前置与后置课程的衔接度、加强了课程与GIS专业契合度、进一步体现了地理科学学科特色。改革优化后的课程能切实提升学生的学习、实践以及探究能力，将为培养优秀GIS本科专业人才做出重要贡献。

摘要： 数字图像处理技术的出现，使得图像信号能够转化为数字信号并被计算机所处理。智慧交通系统可以借助数字图像处理技术这一技术，进行车辆车牌号码的识别，达到辅助智慧管理的目的。文章提出了通过数字图像处理，对车牌图像进行灰度化、降噪、二值化、边缘检测、形态学运算、轮廓筛选、车牌矫正、字符分割和模板匹配等一系列操作，最后得到图像中车辆的车牌号码信息的方法。

关键词： 测风激光雷达   数字图像处理   相似度   非多普勒  

摘要： 大气风场风信息测量是现代科研研究领域中的重要组成部分,我国风能资源较为丰富,无论是风力发电厂选址、飞机航行还是海上船只航行等都离不开对风场信息的准确探测,而目前市面上常用的多普勒测风激光雷达激光器构成相对复杂、需定期维护标校且所需激光发射锥角较大,不利于其在偏远地区无人环境及船载场合应用。 本文针对上述问题,提出了一种基于数字图像相似度算法处理气溶胶密度图谱进而解析风信息数据的非多普勒激光测风方法,并设计开发了测风信息可视化软件,具体研究如下: (1)本文利用非多普勒测风激光雷达,针对基于激光雷达后向散射回波信号依据时间累计而得到的气溶胶密度图谱,提出一种基于数字图像相似度算法解析气溶胶密度图谱计算风速、风向的方法,该方法识别当前时刻下的特定高度层中的气溶胶特征信息,并在下一时刻的气溶胶密度图谱中完成与该气溶胶特征信息最相似部分的定位,解算气溶胶的运动时间,通过对十字正交方向中每两个方向的气溶胶运动信息解算并矢量合成,最终获得特定高度层的风速、风向信息。 (2)在获取目标高度层的风速、风向信息数据后,为便于观察、分析分层测风数据,设计了一种风信息数据显示软件进行相关风场信息的显示,该软件具有按风标图形式、折线图形式、表格形式、风玫瑰图形式等不同图形化方式显示分层风信息数据、进行分层风切变分析的功能。 (3)为避免野外环境对激光雷达标校过程中产生的影响,本文提出一种面向实验室环境的激光雷达测风标校装置及方法。 (4)为进一步验证通过图像相似度算法处理不同时刻气溶胶密度图谱进而解算风信息数据方法的解算效果,将基于数字图像相似度算法计算的风信息数据与测风塔实测风信息数据进行一致性比对分析,结论表明基于数字图像相似度算法的方法在实际使用中切实可行。 综上,本文提出测风方法的实现为大气风场风信息的测量提供了一种简单高效的研究方法和思路,为数字图像相似度方法在风场信息上的应用提供了切实可行的新方案,其对激光雷达在偏远无人区域及船载场合应用、减小后勤保障压力等方面具有较高的促进作用。

关键词： 数字图像处理   图像去雾   大气散射模型   深度学习   多尺度网络  

摘要： 本文针对有雾的场景中，图像采集系统采集到的图像会出现细节缺失、色彩暗淡、亮度降低的问题，在AOD理论的基础上提出一种多尺度编码-解码神经网络(MSAOD)模型进行图像去雾。本文提出的网络模型分为3个模块：第一个模块是预处理模块，将输入图像分为两部分进行预处理；第二个模块是主干模块，通过多尺度编码器-解码器对第一部分的输出进行特征提取；第三模块是后处理模块，对特征图进行映射操作。通过训练得到去雾图像，实验结果表明，本文方法要优于主流的深度学习和传统方法的图像去雾效果，去雾后的图像在细节、色彩、亮度等方面都有所优化。

关键词： 桥梁工程   位移监测   图像处理   墩-梁偏位   监测预警  

摘要： 为了探究量大面广的中小跨径桥梁墩-梁偏位监测困难的问题,提出了一种基于数字图像处理技术的墩-梁偏位计算方法。首先,根据摄像机的内外参数推导了图像像素尺寸与实际物理尺寸的像素尺度因子解析式,通过该解析式建立起图像监测坐标系与实际监测坐标系之间的映射关系。然后,进一步通过摄像头获取偏位前后数字图像,利用数字图像处理技术获取主梁底边特征点偏位前后图像特征点坐标。最后,通过像素尺度因子解析式结合特征角点坐标快速计算出墩梁结合部位的偏位位移量。对上述方法开展了室内模型试验,设计制作了桥梁墩-梁结合部位的模型,通过一个摄像头实现了墩-梁结合部位的图像采集。模拟实际工程中3种墩-梁偏位工况,采集了每种工况的图像,通过该方法得到了每种工况的墩-梁偏位计算值。结果表明:墩-梁偏位测试的平均误差为8.33%,平均误差偏移量为0.652 mm;测试误差与偏位量呈现相关性,偏位量越小误差越大。当偏移量小于5 mm的工况,平均误差为14.06%;偏移量在5~10 mm之间的工况,平均误差为7.75%;当偏位量大于10 mm时,平均误差为3.17%,误差小于5%;该方法具有成本低、维护方便、识别效率高、稳定性好等突出优势,对实际工程中常见的墩梁偏位具有良好的识别效果。

关键词： 沥青混凝土   封闭层   老化   数字图像处理  

摘要： 文章研究的目的是提出一种无损检测沥青混凝土面板封闭层老化状态的方法。通过数字图像处理方法,首先获取封闭层的图像,然后采用数字图像处理来获取封闭层图像的特征信息,即裂纹密度。通过研究了封闭层裂纹密度与不同老化程度封闭层沥青指标及太阳辐射值之间的关系。结果表明封闭层的裂纹密度与老化程度之间有较好的相关关系,可以作为一种无损评价沥青封闭层老化状态的方法,减少检测时对封闭层的破坏。

关键词： 线上线下混合教学   项目驱动   理论教学   实践教学  

摘要： 数字图像处理课程是面向电子信息类专业开设的一门专业选修课。在“新工科”建设背景下,传统的数字图像处理课程教学方法还存在着诸多问题:课程缺乏任务导向,学生学习目标不明确;线上资源孤立存在,难以有效适配线下课堂教学;教师侧重对知识点的覆盖,忽视知识点的重构;学生项目训练不足,无法快速衔接产业需求。通过采用项目驱动模式与线上线下混合教学模式相融合的方式,可以有效地解决以上问题,提升学生的工程应用综合能力。