教学课程资源库 更多>>

关键词： 虚拟现实技术   雕塑   数字图像处理   计算机图形学   虚拟现实系统   信息技术   软件工具   硬件技术  

摘要： 虚拟现实技术又称灵境技术．是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术，它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支．从而大大推进了计算机技术的发展。虚拟现实系统就是要利用各种先进的硬件技术及软件工具．设计出合理的硬件、软件及交互手段，使参与者能交互式地观察和操纵系统生成的虚拟世界。它是用计算机模拟的三维环境对现场真实环境进行仿真。用户可以走进这个环境，可以控制浏览方向。并操纵场景中的对象进行人机交互。

关键词： 数字图像处理   光通信   跟踪精度检测   虚拟仪器  

摘要： 近几年，随着计算机技术的快速发展，数字图像处理技术也随之得到了深入的研究和发展，尤其是在航空航天、生物医学和工业检测等各个领域更是得到了空前广泛的应用。因此，基于数字图像处理的图像检测技术凭借其高精度、高效率将逐渐代替传统的人工目测。在空间光通信系统中，由于空间环境下背景光条件复杂，会导致光学捕获与跟踪探测器成像时产生严重的噪声和图像失真，因此，使用传统的目测法很难判断目标物体，进而影响目标定位跟踪的精度，最坏情况下会造成移动端机目标丢失和通信中断。本文利用数字图像处理技术和虚拟仪器技术研究了光通信跟踪精度检测系统，利用该检测系统可以快速准确地判断出目标物体，从而计算出跟踪精度。\n 本文首先简要介绍了光通信跟踪精度检测的基本原理，在此基础上搭建了系统硬件平台，随后，着重阐述了利用数字图像处理技术对光通信ATP系统中的光斑图像进行处理和分析。先是对采集到的图像进行对比度增强、滤波、锐化等预处理，为后续的图像分析提供了高质量的图像。再通过阈值分割和边缘检测将图像进行二值化处理并提取图像边缘，再对二值图像进行特征提取，提取出特征向量对光斑进行判别。最后，利用形心算法对识别出的光斑进行定位，连续采集大量光斑位置信息进行统计计算并通过实验仿真对光通信跟踪精度进行了分析。\n 本系统采用的软件是NI公司的虚拟仪器开发工具LabWindows/CVI。LabWindows/CVI对图像采集卡等专用硬件设备有很好的支持能力，用户往往不需要自行编写前端采集处理程序，结合图像处理工具包IMAQVision，实现对光斑图像的采集、预处理、图像分割和光斑识别等功能。该系统充分发挥了虚拟仪器的开发周期短，代码复用率高，操作简单，界面友好，可靠性高等优点，大大地节省了系统成本，提高了效率，具有一定的使用价值并为今后的深入研究奠定了坚实的基础。

关键词： 数字图像处理   Matlab  

摘要： 基于MATLAB的数字图像处理环境,设计并实现了一个图像处理系统,说明了利用系统进行图像显示、图形绘制及图像处理过程.

关键词： 沥青混合料   动态模量   间接拉伸   符合性检验   路面材料   力学经验法   沥青路面设计   数字图像处理  

摘要： 路面材料的模量是路面设计中的基本参数。随着基于力学经验法的沥青路面设计方法的发展，反映沥青混合料劲度特性随温度和荷载作用时间的变化关系的动态模量是沥青路面设计中的重要参数。沥青路面结构层模量的符合性检验以及力学性能评价研究，要求寻找一种方便有效的手段和方法。鉴于间接拉伸试验模式下测定沥青混合料动态模量的优势和重要意义，采用该试验模式作为沥青路面结构层模量符合性检验和路面结构力学性能评价的手段和方法尤为合适。本文的主要研究内容是在间接拉伸试验模式下开展了沥青混合料动态模量的试验研究工作，具体研究内容及取得成果如下：\n 在充分考虑目前国外关于沥青混合料间接拉伸试验的最新研究进展的基础上，重点对间接拉伸试验模式下沥青混合料动态模量试验方法进行了充分研究。本研究采用GPM标点装配测试模式，以间接拉伸试件表面中心点附近，垂直和水平应力分布相对稳定处，分析沥青混合料动态模量特性。首先对间接拉伸动态模量的分析方法进了研究，在二维平面应力假设下，研究基于线弹性解的改进的分析方法和基于线粘弹性解的分析方法，并对2种分析方法进行了比较分析，结果显示对于动态模量的分析计算，2种方法具有很好的一致性，只是泊松比存在一定区别。考虑到基于线粘弹性的分析方法更加符合沥青混合料粘弹性材料的特性以及复合模量的概念，是间接拉伸试验分析的发展方向，本研究采用基于线粘弹性解的分析方法确定沥青混合料的动态模量。\n 对间接拉伸动态模量的试验设备和GPM标点装配测量系统进行了研究；对试件的成型和养生做了相应的规定；确定了试验方法的各项参数；对试验误差进行了分析，确定了处理原则；最后对本文的测试方法进行了分析评价，结果表明本文的间接拉伸动态模量试验方法合理可行。\n 对间接拉伸模式下沥青混合料动态模量的几种影响因素进行了研究。在不同集料种类的间接拉伸动态模量研究中采用了4种集料进行了试验和各项统计分析，结果表明不同种类集料的间接拉伸动态模量没有表现出显著的差别。采用不同直径和厚度的试件对间接拉伸动态模量的三维尺寸效应进行了研究，结果表明现有分析方法下，间接拉伸动态模量存在着较为明显的尺寸效应，对试件厚度适用范围做了规定，并且明确了模量对厚度和直径的修正关系。对不同测量标距下间接拉伸动态模量研究进行了试验研究，并且基于CT扫描三维重建数字图像处理技术分析了不同标距下测量结果的变异性。\n 在间接拉伸试验模式下沥青混合料动态模量主曲线的研究中，主要对我国5种常用类型沥青混合料的间接拉伸动态模量、相位角和泊松比主曲线进行研究，得到了参考温度下的主曲线和在各温度下间接拉伸动态模量主曲线簇，建立了间接拉伸动态模量主曲线的Sigmoidal模型和泊松比主曲线的非线性拟合模型，并对构建动态模量主曲线的3种方法进行了分析评价。同时，对5种沥青混合料的的间接拉伸动态模量、相位角和泊松比进行了详细的对比分析研究，确定了沥青路面常用AC类混合料在标准条件下间接拉伸动态模量和泊松比的范围和推荐值，并给出了选值原则。\n 在目前几种具有代表性的试验模式下沥青混合料动态模量的比较分析及转换关系研究中，基于同一批试件，对5种沥青混合料的单轴压缩和间接拉伸试验模式下动态模量进行了比较分析，建立了2种试验模式下动态模量的转换模型，为沥青混合料动态模量符合性检验奠定了基础；同时对间接拉伸、单轴压缩、半圆试件弯拉和小梁动态剪切这4种试验模式下动态模量进行了详细的对比分析，结果表明由于沥青混合料的粘弹性、各向异性和非均匀性，以及试验受力模式的区别，不同试验模式下沥青混合料的动态模量存在明显的差别，并且分别从宏观和微观角度对这种差别进行了详细的分析。\n 最后，根据前面的几部分研究内容及国内外关于沥青路面设计研究中动态模量参数的最新研究进展，提出基于路面芯样的间接拉伸动态模量符合性检验采用分级模式进行，逐步提高检验等级，以满足不同等级设计水平的符合性要求。在路面结构的力学性能评价中，采用间接拉伸动态模量计算的最大拉应变普遍大于采用单轴压缩动态模量的计算值；采用2种动态模量预估的实际路面结构疲劳寿命存在一定的差别，采用单轴压缩动态模量预估实际路面疲劳寿命偏保守。\n 本文取得的主要研究成果将为间接拉伸试验模式下沥青混合料动态性能研究奠定基础；为沥青路面设计结构层模量的符合性检验以及现有路面结构的力学性能评价研究奠定基础；同时为沥青路面设计指标和参数的研究提供参考。

关键词： 视觉假体   数字图像处理   白平衡   色差校正  

摘要： 现研究的是基于DM642的视觉假体图像采集与处理系统,是视觉假体微机电系统的初步模拟,是利用高端数字图像处理芯片和CMOS图像传感器开发的一个系统。这样的一套系统是设想在正常人眼的视网膜不能正常工作时对它进行代替。由CMOS图像传感器采集视频信号,经过高端的数字图像处理芯片的处理,并行输出电极刺激信号。

关键词： 成像系统   显微热成像   光学微扫描   数字图像处理   零点定标  

摘要： 为改善已研制光学微扫描显微热成像系统的空间分辩力,微扫描零点需要确定。基于几何原理,研究提出了一种利用数字图像处理技术进行零点定标的方法。给出了微扫描零点的定义、详细分析了零点定标原理及方法,完成了实际显微热成像系统的微扫描零点定标。针对红外热图像,模拟零点定标前后的实际系统,采用不同重构方法进行了仿真研究,给出了评价参数;利用零点定标后的光学微扫描显微热成像系统采集低分辨力显微热图像序列进行过采样重构研究,仿真和实验结果表明了该方法的有效性,从而得到了高分辨力光学微扫描显微热成.像系统,可应用于需要显微热分析的场合。

关键词： MATLAB   直方图均衡化   边缘检测  

摘要： 介绍了数字图像处理技术和MATLAB的图像处理工具箱函数,运用MATLAB语言实现图像的直方图均衡化和边缘检测。

关键词： 数字图像处理   可变模板匹配   球化珠光体检测  

摘要： 定量金相是金相学发展的一个重要方向,球化珠光体的检测是珠光体球化评级的先决条件。该文研究了如何利用数字图像处理技术检测金相图像中的球化珠光体。提出了用可变模板匹配的方法来检测球化珠光体,针对珠光体的形态的不同,设计了两种可变模板。然后,用人工神经网络的方法来认别出球化珠光体。实验表明本方法有较好的效果。

关键词： 混凝土   定量图像分析   数字图像处理   疲劳损伤  

摘要： 混凝土内部是由固体水化产物、气孔及裂纹体系组成的复杂结构，这也是混凝土材料力学性能、耐久性以及其他物理特征的决定因素。混凝土很容易受到外界环境以及荷载因素的影响而导致裂纹产生，进而致使其强度、耐久性以及传输等宏观性能明显劣化。因而，对混凝土内部裂纹的描述和表征非常重要的。\n 目前，借助于图像处理技术所进行的混凝土内部微裂纹研究大多数是定性的描述，还没有做到定量表征的层次。而且，这种描述在很大程度上取决于观察者的主观意识，具有很大的随意性。据此，本文针对水泥基复合材料定量图像分析方法进行了系统的试验和分析。具体包括如下几方面：\n 1.选择合适的试样制备和图像采集等试验方法，运用数字图像处理技术，找出了适合于分析损伤试件结构的图像处理技巧和分析方法。\n 2.通过图像分析技术，获得了二维截面上裂纹的各种参数，其中包括裂纹的长度、面积、周长以及取向性等。然后，运用体视学理论，将获得的二维信息映射至三维空间中，得到了裂纹在三维空间中的密度和分布。这些信息能为混凝土损伤的表征，性能的描述和寿命预测提供重要的基础和依据。\n 3.利用上述的试验和理论对不同疲劳损伤程度的混凝土内部微结构演变进行了分析。借助统计学的理论和方法，分析了裂纹各方面信息与试件宏观的残余应变之间的相关性，找出影响混凝土宏观性能的主要信息，并推测了他们彼此之间的大致变化趋势和分布范围。\n 4.利用试验过程中采集到的大量混凝土微观结构演变图像，对混凝土在疲劳过程中的损伤机理进行了深入的分析和探讨。