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关键词： 数字图像处理   公路边坡   视觉测量   位移监测   传感器  

摘要： 公路边坡的稳定性监测是运营期的重要工作之一。目前的公路边坡监测仍以人工监测和自动化监测为主,人工监测工作量大且人工成本高,而传统的自动化监测设备价格昂贵且安装较为繁琐。因此,降低自动化监测成本并提高工作效率是当前公路边坡安全监测的重点发展方向。得益于图像处理技术的发展,研究提出基于视觉测量的公路边坡位移监测技术,在隐患边坡上布设视觉监测标靶,利用高清摄像头拍摄的视觉标靶图像,通过图像灰度化、图像滤波、角点检测和位移量计算等一系列图像处理技术,将图像中像素的变化还原为视觉标靶的实际位移,从而判断公路边坡状态。研究通过室内试验和现场验证,证明视觉测量技术在公路边坡位移监测上的可行性,对公路边坡安全监测具有重要意义。

关键词： 湿地地表水   湿地地下水   透明土   粒子图像测速   数字图像处理  

摘要： 湿地独特的地形结构,导致地表水与地下水交互作用复杂,传统现场试验、室内模型试验和数值模拟难以很好地刻画湿地地表水与地下水的交互作用。对此,基于透明土原理,利用水凝胶颗粒和蒸馏水,配制成饱和透明土,构建湿地结构可视化模型,并采用粒子图像测速(PIV)技术获得不同试验工况下的湿地内部流场图;结合数字图像处理技术,揭示湿地内部水流的流动特性。结果表明,湿地丰水期时主要以地表水补给地下水为主,降雨量增大,河流对湿地两岸入渗效果影响区域增大,湿地表面积水深度由0 mm增加至2.5 mm;随着降雨量增大,湿地地表水补给到地下水系统的时间越短,降雨量为10 mm是降雨量为20 mm地表水补给到地下水系统时间的1.2倍。湿地枯水期时主要以地下水补给地表水为主,随着地下水压力增大,地下水向上补给的入渗速率依次增大,相同时间内地下水向上补给的距离依次增加。

关键词： 数字图像处理   工程测量   准确度   深度学习   健康监测  

摘要： 随着现代测量技术的发展,数字图像处理在测量工程中发挥了越来越重要的作用.本文首先探讨了数字图像处理在工程测量中的应用背景,并以此为基础介绍了数字图像处理的基本原理及相关算法,并采用实际工程测量的数据进行了验证.研究表明,基于数字图像处理的工程测量能显著提高测量的准确度和效率。在实际应用中,通过对原始图像进行预处理,把几何畸变和灰度非均匀等不利因素进行校正,然后利用边缘检测、特征提取等方法对处理后的图像进行分析,得到了精确的测量数据.在此过程中,我们将深度学习等先进方法融入到图像处理中,使得测量结果的准确度和效率都得到了显著的提升,在实际工程测量中,该技术已成功应用于建筑物和桥梁等结构的健康监测,得到了较好的效果.以上研究为我国工程测量技术的进步提供了新的理论依据和技术路线.

关键词： 岩石力学   弹塑性相场模型   数字图像处理   非关联塑性本构   三轴压缩   裂纹扩展   细观力学  

摘要： 花岗岩的细观非均质性对其损伤破坏行为有着重要影响。基于热力学原理和力与能量平衡方程,在经典相场模型框架内引入适合岩石类材料的非关联塑性本构关系,构建弹塑性相场模型,通过与解析解和试验数据对比,验证了其正确性和可靠性。在此基础上,采用数字图像处理建立符合真实细观结构的花岗岩非均质数值模型,并对其三轴压缩试验进行数值模拟,在细观尺度预测其宏观力学行为以及分析岩石裂纹扩展机制。研究结果表明:通过与试验数据和传统弹脆性相场模拟结果对比,建立的基于花岗岩真实细观结构的弹塑性相场模型可以很好地捕捉其宏观非线性力学行为;花岗岩的内部裂纹的起裂、扩展以及局部应力场的分布会受到矿物颗粒的力学性质、几何形状及分布的影响。该研究方法为今后研究岩石多尺度损伤破坏问题提供一种简单有效的途径,对评价地下工程中围岩力学性质有着重要的工程实践意义。

关键词： 虚拟仿真   视觉助手   图像处理   车牌识别  

摘要： 《数字图像处理》课程在项目式教学改革探索中,选择以车牌识别系统的虚拟仿真设计为教学案例,基于虚拟仪器技术,利用LabVIEW软件平台和NI VISION视觉开发模块软件对车牌图像进行识别算法设计,通过图像预处理读取车牌,再多次进行ROI定位与旋转到最后提取车牌号,中间利用LabVIEW视觉助手对图片进行培养并创建车牌字符库成功读取车牌,从而提高字符匹配速度和识别正确率完成车牌图片识别。学生通过实际参与项目设计与实现,大大激发了学习兴趣,教学实践效果明显,不仅深了学生对该课程抽象的理论知识的理解,也提高了学生的工程实践能力,符合当前高校应用型人才培养的需求。

关键词： 数字图像   预埋件   卷积神经网络   机器人   无人化识别  

摘要： 在建筑施工质量检查中,需对预埋件的位置及数量牢牢把控。为进一步提高对建筑预埋件的检测效率,利用数字图像处理技术,搭建并训练形成了建筑预埋件识别的卷积神经网络模型。基于此,通过配置相关硬件系统,开发了一款可移动式机器人,并内嵌预埋件识别模型,形成了建筑预埋件的无人化识别技术。最后,将上述无人化识别技术应用于实际工程中,实现了对建筑预埋件的有效检测及数量统计,验证了技术的有效性。

关键词： 风电机组   叶片损伤   数字图像处理   裂纹损伤识别   特征提取   识别系统  

摘要： 为实现风电机组叶片损伤检测的高效化、智能化、便捷化,研究一种基于数字图像处理技术的风电机组叶片裂纹损伤识别以及裂纹类型判断和特征参数提取的方法。以无人机采集的风电机组叶片图像为研究对象,通过对比灰度化、滤波、阈值分割等图像处理步骤的多种算法,对形态学处理方法进行改进,首先选用平均值法对叶片图像进行灰度处理,其次使用中值滤波对图像进行去噪处理,再次使用Otsu阈值分割以实现裂纹区域的分割,然后基于改进的形态学方法提取出完善的叶片裂纹损伤区域,最后基于连通域原理完成裂纹区域的框取。基于上述算法设计风电机组叶片裂纹损伤识别系统以实现叶片裂纹图像检测的可视化处理、裂纹类型判断及裂纹特征参数提取等功能。结果表明,该系统对于风电机组叶片裂纹损伤检测具有可靠的识别精度,识别准确率为85%,实现了风电机组叶片裂纹损伤的自动识别与特征参数提取,提高了叶片裂纹损伤的检测效率。

关键词： 混合式教学   项目驱动   成果导向   数字图像处理   教学改革   新工科  

摘要： 随着信息技术的快速发展,线上线下混合式教学模式成为高校教育教学改革的主要趋势。该文依据新工科理念和一流本科建设要求,以数字图像处理课程为例,依托“互联网+”教学新生态环境,以项目驱动式教学为主线,重构课程体系,整合教学内容,建设项目库资源,构建科学考评体系,实现基于成果导向、全方位、全过程、立体化教学,教学效果良好。

关键词： “遥感数字图像处理”课程   教学内容   思政元素  

摘要： 文章首先分析了“遥感数字图像处理”课程教学现状,然后提出了“遥感数字图像处理”课程教学改革路径,包括更新教学内容,完善教学体系;深挖思政元素并融入教学;强化案例教学,开展“研讨课”学习模式;等等。