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Modeling and inferring 2.1D sketch with mixed Markov random field
1
作者 Anlong Ming Yu Zhou Tianfu Wu 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2017年第2期361-373,共13页
This paper presents a method of computing a 2.1D sketch (i.e., layered image representation) from a single image with mixed Markov random field (MRF) under the Bayesian framework. Our model consists of three layers: t... This paper presents a method of computing a 2.1D sketch (i.e., layered image representation) from a single image with mixed Markov random field (MRF) under the Bayesian framework. Our model consists of three layers: the input image layer, the graphical representation layer of the computed 2D atomic regions and 3-degree junctions (such as T or arrow junctions), and the 2.1D sketch layer. There are two types of vertices in the graphical representation of the 2D entities: (i) regions, which act as the vertices found in traditional MRF, and (ii) address variables assigned to the terminators decomposed from the 3-degree junctions, which are a new type of vertices for the mixed MRF. We formulate the inference problem as computing the 2.1D sketch from the 2D graphical representation under the Bayesian framework, which consists of two components: (i) region layering/coloring based on the Swendsen-Wang cuts algorithm, which infers partial occluding order of regions, and (ii) address variable assignments based on Gibbs sampling, which completes the open bonds of the terminators of the 3-degree junctions. The proposed method is tested on the D-Order dataset, the Berkeley segmentation dataset and the Stanford 3D dataset. The experimental results show the efficiency and robustness of our approach. © 2017 Beijing Institute of Aerospace Information. 展开更多
关键词 Graphic methods image segmentation Inference engines Markov processes Structural frames
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CT技术在农业工程研究中的应用现状和展望
2
作者 张青松 郑中原 +2 位作者 廖庆喜 燕桓 廖宜涛 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期1-13,共13页
计算机断层扫描(computer tomography,CT)技术,作为一种先进的非侵入式成像技术,融合了X射线和计算机重建算法,能够精确揭示物体内部结构,在农业工程研究领域具有巨大的应用前景,逐渐成为推动农业工程智能化和精准化的重要技术之一。为... 计算机断层扫描(computer tomography,CT)技术,作为一种先进的非侵入式成像技术,融合了X射线和计算机重建算法,能够精确揭示物体内部结构,在农业工程研究领域具有巨大的应用前景,逐渐成为推动农业工程智能化和精准化的重要技术之一。为了系统总结CT技术在农业工程领域的应用现状和分析该技术的未来发展趋势,该文概述了CT技术的基本原理,包括设备构造、工作流程、图像重建和后处理技术等,并通过与其他无损检测技术的对比,突出了CT技术在高分辨率、强穿透力等方面的显著优势,梳理了CT技术在果蔬品质检测、籽粒评价、茎秆分析、根系分析以及土壤孔隙分析等研究领域的应用实例。同时,该文结合CT技术的应用现状,分析了目前该技术存在设备操作流程复杂、图像处理难度高、检测分辨率限制和设备成本高昂及辐射安全等问题,提出了CT技术应用发展趋势有丰富研究对象、增强应用效果和优化技术环节等方面,旨在为CT技术在农业工程领域进一步应用发展提供参考,以促进CT技术与农业工程研究的深度融合及在相关研究中的应用。 展开更多
关键词 CT技术 农业工程 无损检测 图像重建 后处理技术 发展趋势
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融合聚类特征的改进MRF轨面缺陷分割方法
3
作者 闵永智 刘洋 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期1863-1872,共10页
针对轨面缺陷样本数量少、种类多的特点,以及在真实场景下存在迁移学习效果不稳定、阈值分割易受环境因素影响的问题,提出一种零样本的改进马尔可夫随机场轨面缺陷分割方法。对采集的数据使用Gabor函数进行处理,突出缺陷特征,降低数据维... 针对轨面缺陷样本数量少、种类多的特点,以及在真实场景下存在迁移学习效果不稳定、阈值分割易受环境因素影响的问题,提出一种零样本的改进马尔可夫随机场轨面缺陷分割方法。对采集的数据使用Gabor函数进行处理,突出缺陷特征,降低数据维度,得到降维特征图;对处理后的特征图进行Kmeans聚类,缩减数据分布,降低反光和阴影的影响,并将聚类结果作为预分类矩阵;通过降维特征图和预分类矩阵构建改进马尔可夫随机场(MRF)双层图模型,并进行推理;根据模型推理出的预分类矩阵特征值来分析缺陷部分的局部几何结构;标记出缺陷区域,并完成缺陷分割。使用自采样数据集进行对比实验和消融实验,结果表明:所提方法在自采样数据集上的像素准确率、平均像素准确率、加权交并比、均交并比分别达到93.6%、80.7%、89.4%、68.2%,超过对比检测方法精度。 展开更多
关键词 图像处理 轨面缺陷 马尔可夫随机场 概率图模型 实例分割
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基于PIE-Engine的陕西省公路网遥感影像分析
4
作者 杜建超 张雷 +1 位作者 白晋颖 李婷婷 《测绘通报》 北大核心 2025年第7期46-51,共6页
公路网建设状况是反映地区经济发展的重要指标,分析陕西省公路网的建设情况,对于研究陕西省区域发展具有重要参考价值。本文基于2022年10 m分辨率的遥感影像,通过PIE-Engine AI平台与ArcGIS Pro软件的联合应用,实现了对陕西省2022年度... 公路网建设状况是反映地区经济发展的重要指标,分析陕西省公路网的建设情况,对于研究陕西省区域发展具有重要参考价值。本文基于2022年10 m分辨率的遥感影像,通过PIE-Engine AI平台与ArcGIS Pro软件的联合应用,实现了对陕西省2022年度的道路提取,并根据道路里程、道路密度等参数分析了陕西省的公路网建设状况。结果表明,陕西省公路网建设与经济、地理特征具有很强的相关性,公路网络呈现以省会西安为中心重点发展,逐步向外扩散发展的整体趋势。本文结果为陕西省区域发展研究提供了有效的数据支持。 展开更多
关键词 道路提取 陕西省公路网 PIE-Engine 遥感影像处理
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粗集料棱角性及其对沥青混合料性能影响研究
5
作者 于浩 杨杰 +2 位作者 何兆益 秦旻 杨志强 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期26-34,44,共10页
为评价粗集料的棱角性并研究其对混合料性能的影响规律,利用Image-pro plus数字图像处理软件分析了集料样本数量和摆放面的合理性,对不同料源和不同加工工艺的粗集料进行了棱角性评价,并在此基础上开展了沥青混合料路用性能试验。结果表... 为评价粗集料的棱角性并研究其对混合料性能的影响规律,利用Image-pro plus数字图像处理软件分析了集料样本数量和摆放面的合理性,对不同料源和不同加工工艺的粗集料进行了棱角性评价,并在此基础上开展了沥青混合料路用性能试验。结果表明:粗集料的棱角性与石料的加工特性和料源特性密切相关。高强度石料能更好地抵抗破碎和磨损,保持良好的棱角性;多级破碎工艺可增加集料颗粒的破碎面,形成更多棱角,从而提高粗集料的棱角性;粗集料的棱角性对AC-20沥青混合料性能有显著影响。随着平均棱角参数由1.076 4增加到1.082 5、1.083 2、 1.129 1,混合料的动稳定度分别提高了12.9%、15.8%、 55.6%,弯拉应变则分别增加了6.3%、8.5%、 17.5%;提高粗集料棱角性有利于提升混合料高温和低温性能,但相同压实功下,棱角性强的集料更难压密,导致空隙增大,降低混合料的水稳定性,因此对于粗集料棱角性较高的沥青混合料,施工中应优化压实工艺,以获得良好的压实。 展开更多
关键词 道路工程 路用性能 数字图像处理技术 粗集料 棱角性
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基于AHP-KE的宣德青花碗文创设计与品牌形象塑造 被引量：1
6
作者 丁庆珍 唐昌乔 王怡 《包装工程》 北大核心 2025年第2期177-188,共12页
目的 以明代宣德青花碗文物为对象,开展文创设计。方法 采用层次分析法(AHP)推导出详细的用户目标需求,弥补感性工学(KE)研究中前期设计指标不明确的空白。结合用户目标需求,通过对用户感性意象倾向需求的调研分析,获取用户感性意象,并... 目的 以明代宣德青花碗文物为对象,开展文创设计。方法 采用层次分析法(AHP)推导出详细的用户目标需求,弥补感性工学(KE)研究中前期设计指标不明确的空白。结合用户目标需求,通过对用户感性意象倾向需求的调研分析,获取用户感性意象,并建立感性意象与结构形态设计要素的映射关系,得到结构形态要素设计建议,进而进行相关设计实践。结果 广范围分层次的调研分析,推导得到了“秀气的”“现代的”两个结构相关的感性意象,获得了代表性结构形态要素库和青花图案纹样数字库。结论 建立的AHP-KE集成模型能够较为有效地解决文创设计中所遇到的设计指标不明确的问题,提供了关键性的设计数据,可为相关文创设计实践提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 宣德青花碗 文创设计 层次分析法 感性工学 品牌形象
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基于数字图像处理的沥青路面均匀性评价综述
7
作者 秦旻 窦丽红 +1 位作者 许滌平 伍洲 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期1-14,25,共15页
沥青路面均匀性是影响其路用性能和使用寿命的重要因素。为快速、准确和高效地评价沥青路面的均匀性,阐述了数字图像处理技术原理、系统组成以及图像采集的影响因素;分析了国内外基于数字图像处理技术的沥青路面均匀性评价方法;展望了... 沥青路面均匀性是影响其路用性能和使用寿命的重要因素。为快速、准确和高效地评价沥青路面的均匀性,阐述了数字图像处理技术原理、系统组成以及图像采集的影响因素;分析了国内外基于数字图像处理技术的沥青路面均匀性评价方法;展望了未来的发展方向,包括图像处理算法优化、数据处理效率提升和深度学习技术的更广泛应用。研究结果表明:数字图像处理过程重点在于图像增强和图像分割,其精确性和适用范围需进一步提高;数字图像的采集受采集高度、光照强度、拍摄角度等因素的影响;已有的路面均匀性评价指标主要从集料分布状态和路面纹理构造2个角度建立对应的评价方法,但尚未形成统一标准。综合运用数字图像处理技术,可为沥青路面均匀性评价提供新的视角和解决方案,为道路工程质量的实时监控与施工指导提供有力支持。 展开更多
关键词 道路工程 数字图像处理 沥青路面均匀性 评价方法 图像分割
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基于改进YOLOv8算法的桥梁橡胶支座开裂病害检测方法
8
作者 梁栋 呼耀宗 +3 位作者 黄海宾 于洋 柳延星 董姣慧 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第4期142-153,共12页
针对梁桥板式橡胶支座背景复杂、位置深入、难以识别和测量的问题,提出了一种基于YOLOv8-ESF两次语义分割的自动检测支座裂缝并进行参数计算的方法.首先,在骨干网络引入EfficientViT主干,基于此重新构造C2f中Bottleneck结构,建立为C2f-F... 针对梁桥板式橡胶支座背景复杂、位置深入、难以识别和测量的问题,提出了一种基于YOLOv8-ESF两次语义分割的自动检测支座裂缝并进行参数计算的方法.首先,在骨干网络引入EfficientViT主干,基于此重新构造C2f中Bottleneck结构,建立为C2f-Faster-EMA模块,从而替换YOLOv8n骨干网络的部分C2f模块并增加解耦头,提升支座裂缝多尺度细节特征的获取能力;其次,使用改进YOLOv8n模型分割并提取出整个支座区域;再次,利用改进YOLOv8n模型在分割出的支座区域图像上进一步分割出裂缝区域,利用提取骨架中心线和寻找最大外接矩形法获取裂缝参数信息;最后,从网络结构、裂缝数据、分割精度3个方面对模型进行验证和评价.研究结果表明:YOLOv8-ESF模型对支座区域和支座裂缝的识别在评价指标mPA、DSC和IoU方面,均达到85%以上;在实桥测试中,对采集的支座裂缝图像利用两次语义分割计算方法计算结果与人工实测结果对比,两者最大误差小于0.1 mm,满足工程要求. 展开更多
关键词 桥梁工程 板式橡胶支座 老化开裂病害 语义分割 图像处理
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基于卷积神经网络的无人机成像桥梁裂缝检测方法研究 被引量：7
9
作者 张铁志 陈萃华 +1 位作者 黄华 周杰峰 《世界桥梁》 北大核心 2024年第3期111-118,共8页
针对桥梁裂缝病害检测困难、裂缝宽度计算精度不高的问题,提出基于卷积神经网络的无人机成像桥梁裂缝检测系统,获取桥梁裂缝图像并提取裂缝,精确计算最大裂缝宽度。该系统改造无人机实现对桥梁底面和侧面图像的采集。首先采用神经网络... 针对桥梁裂缝病害检测困难、裂缝宽度计算精度不高的问题,提出基于卷积神经网络的无人机成像桥梁裂缝检测系统,获取桥梁裂缝图像并提取裂缝,精确计算最大裂缝宽度。该系统改造无人机实现对桥梁底面和侧面图像的采集。首先采用神经网络模型筛选出裂缝图像;然后根据所采集到的图像特点,搭建基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的裂缝滑动窗口检测(Slide Crack Detection,SCD)模型,进行图像的小窗口滑动识别以提取裂缝,并与采用基于裂缝图像统计特征的改进中值滤波去噪算法对比裂缝提取效果;最后提出裂缝分类及最大裂缝宽度计算方法,并与裂缝实测结果进行对比。结果表明:该无人机成像桥梁裂缝检测系统对裂缝图像的扰动小,裂缝提取效果更精确,该系统检测并计算的最大裂缝宽度相对实测结果误差在0.05 mm以内,满足桥梁裂缝检测要求。 展开更多
关键词 桥梁工程 裂缝检测 无人机 卷积神经网络 滑动窗口识别 图像处理 最大裂缝宽度
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基于泊松噪声-双边滤波算法的桥梁裂缝修补痕迹图像分割方法 被引量：1
10
作者 赫中营 徐闻 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期232-243,共12页
裂缝作为混凝土桥梁的主要病害大量存在,部分裂缝修补后会二次开裂,在病害智能识别中,裂缝修补痕迹易与混凝土剥落等缺陷混淆,因此,裂缝修补痕迹的准确识别不仅是二次裂缝准确识别的基础,也是混凝土桥梁整体病害识别的重要环节。为了获... 裂缝作为混凝土桥梁的主要病害大量存在,部分裂缝修补后会二次开裂,在病害智能识别中,裂缝修补痕迹易与混凝土剥落等缺陷混淆,因此,裂缝修补痕迹的准确识别不仅是二次裂缝准确识别的基础,也是混凝土桥梁整体病害识别的重要环节。为了获取边缘清晰连续的裂缝修补痕迹,先对裂缝修补痕迹的图像添加泊松噪声,再利用双边滤波对添加的噪声及原有噪声进行平滑。然后用Otsu算法对裂缝修补痕迹进行图像分割,并使用峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)评价滤波效果,使用运行时间和最大连续可用内存块(LCFB)使用情况评价分割效果。最后以河南省某高速公路桥梁历年定检中的裂缝修补痕迹图像为例,对方法进行实际验证。结果显示:经过泊松噪声-双边滤波算法处理后,裂缝修补痕迹图像PSNR值最高约35.0901 dB,SSIM值可达约0.8801,说明添加泊松噪声可改善图像质量并优化双边滤波效果;经过Otsu算法进行图像分割的运行时间比其他方法约短25%~50%,LCFB比其他方法约提高0.25%;经过处理的裂缝修补痕迹图像达到理想预期效果,验证了提出方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 桥梁工程 裂缝修补痕迹 图像处理 泊松噪声 双边滤波 图像分割
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粗集料接触配位参数影响下沥青混合料的抗断裂特性研究 被引量：1
11
作者 牛冬瑜 黄山 +3 位作者 师伟博 谢希望 汪严 高仰明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第23期58-67,共10页
为探究细观骨架优化对沥青混合料抗断裂性能的影响,研究了细观尺度下主骨架粗集料的接触特性与沥青混合料抗断裂性能的关系。基于颗粒堆积理论与细观接触力学,修正了表征主骨架结构细观接触特征的粗集料接触配位参数(C_(npcf)),并设计... 为探究细观骨架优化对沥青混合料抗断裂性能的影响,研究了细观尺度下主骨架粗集料的接触特性与沥青混合料抗断裂性能的关系。基于颗粒堆积理论与细观接触力学,修正了表征主骨架结构细观接触特征的粗集料接触配位参数(C_(npcf)),并设计了九种具有不同细观结构的级配。基于半圆弯试验(SCB)确定了合理的抗断裂性能评价指标,采用Python编程实现SCB试验后试件表面的数字图像协同处理,在细观尺度探究了不同C_(npcf)下断裂扩展的规律。最后,根据灰熵理论,综合分析了不同结构特征参数与断裂性能的灰关联性。结果表明,沥青混合料的强度、能量指标,随着C_(npcf)增加呈现先增后减的趋势。当C_(npcf)=7.35时,沥青混合料的抗断裂性能(σm=1.18 MPa,G f=3003.4 J/m 2,CRI=509.1)更优。随着加载位移的增加,裂缝面积和长度呈线性扩展,但在不同C_(npcf)下显著开裂时的加载位移并不一致。控制C_(npcf)于7.2~7.6之间,将能有效增强混合料抵抗断裂扩张的能力。不同温度条件下C_(npcf)在能量和强度层面与抗断裂性能均具有强灰关联,这为在细观结构尺度优化沥青混合料性能提供了新思路。 展开更多
关键词 道路工程 沥青混合料 抗断裂性能 细观结构优化 颗粒堆积理论 数字图像处理
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多光源照射下目标图像实时生成方法
12
作者 张玉双 谢晓钢 +2 位作者 苏华 王锐 张飞舟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期41-47,共7页
由于地理位置、太阳、大气环境等因素限制,无法获取空间目标在各种姿态、光照条件、特别是激光、太阳和背景光共同作用下的实际成像。提出一种多光源照射下目标图像实时生成方法。该方法基于计算机图形学中纹理映射思想,采用现代图形显... 由于地理位置、太阳、大气环境等因素限制,无法获取空间目标在各种姿态、光照条件、特别是激光、太阳和背景光共同作用下的实际成像。提出一种多光源照射下目标图像实时生成方法。该方法基于计算机图形学中纹理映射思想,采用现代图形显卡编程技术和帧缓存对象特性,在GPU(Graphics Processing Unit)端采用着色器语言实现多光源作用下目标亮度值高效计算和真实感增强;采用开源三维图形引擎OSG(Open SceneGraph)支持多种格式三维模型文件,提高与国产麒麟操作系统及常用战场态势显示软件的兼容性。仿真实验验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 多光源 图像生成 GPU编程 OSG
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考虑识别鲁棒性和虹膜颜色影响的瞳孔精准定位方法
13
作者 罗亚波 李鑫 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期97-105,共9页
准确的瞳孔定位广泛应用于疲劳监控、注意力分析、凝视跟踪等领域.当前,对于瞳孔定位的研究,还存在两个难点问题:(1)瞳孔检测的精准率受到图像分辨率、照明、头部姿态的影响,因而自然条件下的定位精准度较低;(2)虹膜颜色影响定位精准率... 准确的瞳孔定位广泛应用于疲劳监控、注意力分析、凝视跟踪等领域.当前,对于瞳孔定位的研究,还存在两个难点问题:(1)瞳孔检测的精准率受到图像分辨率、照明、头部姿态的影响,因而自然条件下的定位精准度较低;(2)虹膜颜色影响定位精准率,但当前对于不同虹膜颜色的瞳孔定位方法的研究还不完善.针对以上问题,提出一种新的适用于包含全脸图像的瞳孔定位方法.所提方法无需训练,可直接用于瞳孔定位任务.方法核心是将表示局部径向对称性的自相似性分数,与根据瞳孔和周围区域之间的梯度信息计算得到的眼部区域梯度辐射分数相结合,取联合分数峰值坐标为瞳孔中心.在BioID数据集和GI4E数据集上评估本方法.在归一化误差e≤0.05的情况下,准确率分别为94.67%(BioID),97.09%(GI4E),在e≤0.10的情况下,准确率分别为99.47%(BioID),99.51%(GI4E).所提方法在由低分辨率深色虹膜的人脸图像组成的自制数据集上准确率为98.66%(e≤0.05)和100%(e≤0.10),表明所提方法对于虹膜颜色有较好的鲁棒性. 展开更多
关键词 瞳孔定位 图像处理 自相似性 图像梯度 人因工程
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基于纹理特征的钢渣沥青路面抗滑性能测试与评价 被引量：4
14
作者 李俊杰 颜峰 周彬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期307-313,共7页
沥青路面的抗滑性能快速下降一直是各国学者高度关注的问题。随着表面纹理逐渐磨损,沥青路面的抗滑性能也持续减弱。为了能更科学地评估和预测路面抗滑性能的衰减,有必要定量地建立起路面纹理和抗滑性能之间的关系。本研究采用了小型加... 沥青路面的抗滑性能快速下降一直是各国学者高度关注的问题。随着表面纹理逐渐磨损,沥青路面的抗滑性能也持续减弱。为了能更科学地评估和预测路面抗滑性能的衰减,有必要定量地建立起路面纹理和抗滑性能之间的关系。本研究采用了小型加速加载设备、高精度三维扫描设备以及数字图像处理来模拟路面纹理的磨损过程。本研究基于三维纹理特征系统评价了沥青路面的抗滑性能衰减。研究结果显示,英国摆值(BPN)与本研究采用的评价指标三维纹理参数(Sq、Ssk、Vmp、Vmc和Vvc)之间存在着紧密的联系。随着加载次数的增加,BPN和三维纹理参数都呈现出相同的衰减趋势。这些三维纹理参数不仅可以作为评估沥青路面抗滑性能的指标,还能精确地描绘钢渣沥青路面的微观磨损机制。本研究建立的关系将有助于预测路面的抗滑衰减情况,为钢渣沥青路面的路用性能研究提供了有力的技术支持。 展开更多
关键词 道路工程 钢渣沥青路面 三维扫描设备 数字图像处理 三维纹理参数
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机器视觉下多特征组合的围岩风化程度判定方法 被引量：1
15
作者 毛勤平 刘军成 +2 位作者 杨晓秋 刘学增 桑运龙 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第4期673-681,共9页
针对围岩风化程度判定存在主观性强、准确率低的问题,开展基于图像识别和机器学习的围岩风化程度定量化判别技术研究。依托大广复线扩容工程搜集隧道施工期间掌子面的图像,采用数字图像处理技术对掌子面图像颜色信息、表面纹理信息、节... 针对围岩风化程度判定存在主观性强、准确率低的问题,开展基于图像识别和机器学习的围岩风化程度定量化判别技术研究。依托大广复线扩容工程搜集隧道施工期间掌子面的图像,采用数字图像处理技术对掌子面图像颜色信息、表面纹理信息、节理信息进行自动化提取。基于提取的指标参数,借助机器学习方法进行指标筛选,并建立围岩风化程度预测模型。通过研究可以得到:1)对预测模型准确率贡献度由大到小的指标分别为颜色、完整性和纹理,各单一指标预测模型准确率分别为71.91%、70.78%、47.19%;2)多指标组合模型相较单一指标模型判定准确率更高,采用颜色、纹理、完整性3个指标的组合模型,准确率达到86.52%;3)对13个二级指标进行特征筛选,剔除5个贡献度较低的纹理特征指标,采用剩余的8个关键指标构建预测模型,预测精度仍能达到85%,满足工程需求。研究结果表明:掌子面图像的颜色、纹理、完整性信息能够有效表征围岩风化程度,建立在这些指标之上的机器学习预测模型能够稳定有效地对掌子面的风化程度进行判定。 展开更多
关键词 隧道工程 围岩风化程度 机器学习 数字图像处理技术
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基于GPU和角正交投影视图的多视角投影全息图
16
作者 曹雪梅 张春晓 +4 位作者 管明祥 夏林中 郭丽丽 苗玉虎 曹士平 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期536-541,共6页
针对多视角投影全息图生成速度慢的问题,提出一种基于计算机图形处理单元(graphics processing unit,GPU)的多视角投影计算全息图合成方法.获取多个角正交投影视图,充分利用GPU强大的并行计算能力,同时计算多幅投影视图对全息图的作用,... 针对多视角投影全息图生成速度慢的问题,提出一种基于计算机图形处理单元(graphics processing unit,GPU)的多视角投影计算全息图合成方法.获取多个角正交投影视图,充分利用GPU强大的并行计算能力,同时计算多幅投影视图对全息图的作用,即在计算过程中同时将沿着投影方向移位后的一系列角正交投影视图乘以其相应的常数相位因子.其中,每个投影图像的投影角决定了其移位的距离和常数相位因子.将所有并行计算结果累加,可以得到一个包含物体三维信息的二维复矩阵,即菲涅尔全息图.相较于使用计算机中央处理器(central processing unit,CPU)进行计算,本方法显著提升了计算速度,将计算效率提高了30~40倍,为多视角投影全息图的高效生成提供一种可行途径. 展开更多
关键词 信息处理技术 计算全息 全息显示 图形处理单元 角正交投影视图 多视角投影全息
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基于图像识别的土石坝坝料颗粒级配检测方法 被引量：1
17
作者 罗枭雄 金伟 +3 位作者 赵鹏远 钟志鸿 李海波 胡宇翔 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第12期217-227,共11页
【目的】土石坝坝料级配直接影响砾质土压实性、渗透性、压缩性及应力应变关系,是保证坝体稳定安全的重要标准。目前坝料级配的测量主要采用筛分法,但该方法施工效率低下、误差较大,具有很大的局限。为了实现坝料级配参数的智能检测,【... 【目的】土石坝坝料级配直接影响砾质土压实性、渗透性、压缩性及应力应变关系,是保证坝体稳定安全的重要标准。目前坝料级配的测量主要采用筛分法,但该方法施工效率低下、误差较大,具有很大的局限。为了实现坝料级配参数的智能检测,【方法】利用DIP技术和人工智能算法及大数据理论,建立了一套坝料颗粒级配识别系统。以两河口水电站坝料为依托,采取了规范化的取样标准,得到了具有代表性的坝料样本数字图片,采用了对比度增强和小波变换为一体的手段为坝料的快速准确分割提供了技术支撑,然后采用阈值分割算法进行坝料图像分割,获得了基于图像识别技术的坝料级配曲线,并通过基于BP神经网络的误差修正模型得到了修正后的坝料级配特征曲线。【结果】将使用该方法得到的级配曲线与实测的级配曲线进行比较,发现两者有较高的吻合度,通过该方法得到的级配曲线可以准确检测坝料的各项指标。【结论】建立的坝料颗粒级配识别系统能快速、准确地得到颗粒的级配曲线,克服了筛分法实用性较低的问题,实现了土石坝复杂坝料的快速检测。 展开更多
关键词 土石坝料级配检测 数字图像处理 级配修正模型 BP神经网络 水利工程
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GPU加速下的三维快速分解后向投影SAS成像算法
18
作者 陶鸿博 张东升 黄勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3247-3256,共10页
后向投影(back projection,BP)算法是一种精确的时域成像算法,但BP算法的计算复杂度高,难以实现实时性成像,特别是在考虑三维成像时,BP算法的计算复杂度会进一步增加。提出一种应用在合成孔径声纳(synthetic aperture sonar,SAS)上的三... 后向投影(back projection,BP)算法是一种精确的时域成像算法,但BP算法的计算复杂度高,难以实现实时性成像,特别是在考虑三维成像时,BP算法的计算复杂度会进一步增加。提出一种应用在合成孔径声纳(synthetic aperture sonar,SAS)上的三维快速分解BP(fast factorized BP,FFBP)成像算法,并利用图形处理器(graphics processing unit,GPU)加速三维FFBP算法。经过对点目标的测试,计算时间从原本的263 s降低到了2.3 s,解决了SAS中的三维成像实时性问题。同时,验证了所提算法在非理想航迹下的成像效果。结果表明,在添加幅度不超过0.1 m(一个波长以内)的正弦扰动时,所提算法对点目标仍有良好的聚焦效果。 展开更多
关键词 快速分解后向投影 并行计算 图形处理器 合成孔径声纳 三维成像
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基于随机骨料的混凝土边界效应影响研究
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作者 胥民尧 王耀 秦煜 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期17-25,共9页
为了研究混凝土构件内的骨料边界效应,分别采用图像识别技术和随机骨料建模技术分析了真实的骨料分布、形状、长径比、粒径及表面棱角数量等因素对骨料密度分布曲线及边界效应的影响规律。研究结果表明:骨料密度分布曲线呈现先上升、随... 为了研究混凝土构件内的骨料边界效应,分别采用图像识别技术和随机骨料建模技术分析了真实的骨料分布、形状、长径比、粒径及表面棱角数量等因素对骨料密度分布曲线及边界效应的影响规律。研究结果表明:骨料密度分布曲线呈现先上升、随后下降、最终趋于稳定或略有震荡的规律,且不受骨料几何形态影响,稳定时对应的密度分数略高于平均骨料密度分数;骨料密度曲线峰值厚度约为骨料最小粒径,边界效应层厚度约为骨料平均粒径,且这二者均随着骨料粒径及长径比的增加逐渐增大;在骨料的几何形态特征因素中,骨料粒径对密度分布曲线、峰值厚度及效应层厚度影响较为显著,影响程度强于其他的几何形态特征。 展开更多
关键词 道路工程 随机骨料模型 骨料边界效应 骨料密度分布曲线 数值模拟技术 图像处理技术
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医学影像处理与分析开发包MITK的设计与实现 被引量：41
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作者 赵明昌 田捷 +3 位作者 薛健 朱珣 何晖光 吕科 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期485-495,共11页
随着VTK(visualization ToolKit)和ITK(insight segmentation and registration ToolKit)两个软件开发包的成功,医学影像领域内的研究人员越来越重视本领域内的软件包的开发问题.介绍了所开发的集成化的三维医学影像处理与分析开发包MIT... 随着VTK(visualization ToolKit)和ITK(insight segmentation and registration ToolKit)两个软件开发包的成功,医学影像领域内的研究人员越来越重视本领域内的软件包的开发问题.介绍了所开发的集成化的三维医学影像处理与分析开发包MITK(medical imaging ToolKit),其目的主要是提供一个一致的框架,整合医学图像分割、配准、可视化等功能.给出了MITK的设计目标、整体框架和关键技术的实现,以及一些应用实例以展示MITK的功能. 展开更多
关键词 可视化 图像分割 图像配准 C++开发包
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