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基于HE-CSR的红外与可见光图像改进融合方法
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作者 朱榕 郑万波 +1 位作者 王耀 谭春琳 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期558-568,共11页
红外与可见光图像由于二者之间存在互补特性而成为图像融合研究领域重要的源图像。目前红外与可见光图像融合方法存在的一个问题是图像中纹理信息的细节保存能力有限。为解决此问题,首先采用基于直方图均衡化(HE)的方法分别对配准后红... 红外与可见光图像由于二者之间存在互补特性而成为图像融合研究领域重要的源图像。目前红外与可见光图像融合方法存在的一个问题是图像中纹理信息的细节保存能力有限。为解决此问题,首先采用基于直方图均衡化(HE)的方法分别对配准后红外和可见光图像灰度值的范围进行动态扩展,实现图像增强,使得图像中的纹理信息更加突出,同时图像的背景与纹理细节之间的对比度也得以提高。其次,采用L0梯度最小化滤波器分别对增强后的图像进行平滑处理,得到图像的背景层,然后通过源图像与背景层进行差运算得到细节层,实现红外和可见光图像的分解。再次,将卷积稀疏表示(CSR)与特征相似性分析结合应用于红外与可见光图像融合:对两个包含丰富纹理信息的细节层采用基于卷积稀疏表示的融合策略进行融合,该过程中为了降低卷积稀疏表示的误配敏感度,采用基于窗口的平均策略对图像活动水平图进行处理,使卷积稀疏表示对误配不敏感;针对背景图像中存在大量冗余信息的问题,对两个背景层进行特征相似性分析,并以此作为确定二者在的融合过程中的重要程度的依据。最后,通过L0梯度最小化图像分解的逆变换重构初步融合后的细节层和背景层,得到红外与可见光图像的融合结果。采用TNO数据集中21个场景的场景1(建筑)和场景2(树林)两组图像进行主观视觉分析,观测结果表明基于HE-CSR的融合方法较现有CVT、DTCWT、FPDE、GTF、IFEVIP、LP、RP和CSR共8种图像融合典型方法,在视觉上更好地保留了图像中的纹理细节;同时,进一步对TNO数据集所有场景图像融合效果进行客观指标评价,结果显示基于HE-CSR的融合结果的SF、SD、SCD、AG、EN、CC的6个评价指标值分别为7.3166、37.3505、1.7041、5.5714、6.7563和0.7446,分别提高了19.54%、21.87%、13.11%、31.31%、2.17%和8.23%。实验结果表明,所提出的HE-CSR融合方法在主观视觉分析和客观指标评价上都优于其他典型方法,为红外与可见光图像融合提供一种新的更有效的模型及方法。 展开更多
关键词 图像融合 直方图均衡化 特征相似性分析 卷积稀疏表示
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废弃橡胶改性水泥基材料研究进展
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作者 陶春艳 杨志全 +1 位作者 张聪 朱红霖 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期8034-8042,共9页
橡胶颗粒具有良好的吸能变形能力,将橡胶颗粒掺入水泥基中可以有效提高材料的韧性,同时能够增强水泥基的抗冻性、抗开裂、抗冲击等性能。但由于橡胶颗粒是一种憎水物质,导致橡胶与水泥浆液的界面粘结力较弱,水泥基材料的强度有所下降,... 橡胶颗粒具有良好的吸能变形能力,将橡胶颗粒掺入水泥基中可以有效提高材料的韧性,同时能够增强水泥基的抗冻性、抗开裂、抗冲击等性能。但由于橡胶颗粒是一种憎水物质,导致橡胶与水泥浆液的界面粘结力较弱,水泥基材料的强度有所下降,因此对橡胶水泥基材料进行化学与物理改性研究。结果表明,改性橡胶通过两种方式来增强水泥基材料的性能:其一,改性剂通过溶解橡胶颗粒表面的杂质和在其表面形成一层薄膜来提高橡胶的亲水性;其二,改性剂与水化产物发生反应,形成有效的化学交联,使橡胶颗粒与水泥浆液形成紧密连接。同时研究发现,橡胶颗粒与纤维聚合物对水泥基材料的增强增韧有协同作用。 展开更多
关键词 橡胶水泥基 改性 界面过渡区 亲水性 憎水性
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富水环境下强–中风化硅质板岩吸水特性及微观演化规律
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作者 杨志全 李飞洋 +6 位作者 甘进 赵鹏飞 付梦 闫煜 谭皓 张建 朱颖彦 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第1期137-148,共12页
为探讨富水环境下强–中风化硅质板岩的吸水特性及吸水过程微观演化规律,以玉溪至楚雄段国家高速公路旧寨隧道中的强–中风化硅质板岩为研究对象,开展浸水试验、电镜扫描试验和X射线衍射试验。试验结果表明:富水环境下强–中风化硅质板... 为探讨富水环境下强–中风化硅质板岩的吸水特性及吸水过程微观演化规律,以玉溪至楚雄段国家高速公路旧寨隧道中的强–中风化硅质板岩为研究对象,开展浸水试验、电镜扫描试验和X射线衍射试验。试验结果表明:富水环境下强–中风化硅质板岩吸水过程可分为急速吸水阶段(0~2 h)、缓速吸水阶段(2~24 h)和平衡吸水阶段(超过24 h)等3个阶段。急速吸水阶段,岩石结构变得较为松散、孔隙及微裂隙逐步延伸发展;缓速吸水阶段,胶结物溶解、脱落,岩石结构进一步松散、孔隙及裂隙进一步发育,逐渐形成显著的贯穿性裂隙;动态平衡吸水阶段,岩石结构松散程度、孔隙及裂隙发育程度基本达到稳定状态。强–中风化硅质板岩主要矿物组成为石英和黏土矿物,随着浸水试验的进行,石英相对含量增加,黏土矿物含量不断减小;伊利石、伊蒙混层等黏土矿物遇水极不稳定,既能与水发生化学反应,转化成石英和其他黏土矿物,又能与水发生物理反应,表现出膨胀、破碎和分解等特性。研究成果可为开展强–中风化硅质板岩吸水软化特性的理论研究提供参考。 展开更多
关键词 富水环境 强–中风化硅质板岩 吸水特性 微观演化规律
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考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制 被引量:22
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作者 路乔 杨智超 +9 位作者 杨志全 于荣霞 朱颖彦 杨溢 张碧华 王仁超 方迎潮 余东亮 刘浩 苏建坤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期385-394,共10页
浆液在多孔介质中的扩散路径对渗透扩散范围和注浆效果具有非常重要的影响。采用理论分析,以分形特征与宾汉姆流体在多孔介质中的渗流运动方程为基础,揭示了考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制,并利用团队前期开展的渗透注浆试验对... 浆液在多孔介质中的扩散路径对渗透扩散范围和注浆效果具有非常重要的影响。采用理论分析,以分形特征与宾汉姆流体在多孔介质中的渗流运动方程为基础,揭示了考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制,并利用团队前期开展的渗透注浆试验对其进行了验证。分析了多孔介质孔隙率、宾汉姆水泥浆液水灰比、多孔介质渗透系数、注浆压力、地下水压力等对扩散半径的影响变化规律。同时,基于Comsol Multiphysics平台,采用计算机编程技术二次开发得到了考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制的渗透注浆三维数值模拟程序,并以此开展了宾汉姆水泥浆液在多孔介质中渗透扩散形态效果的数值模拟。研究结果表明:与不考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆球形扩散公式获得的扩散半径理论计算值相比,采用考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制得到的扩散半径理论计算值更接近试验值。该研究成果可为实践注浆工程提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 多孔介质 扩散路径 宾汉姆流体 渗透注浆
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岩石冻融损伤机理研究进展及展望 被引量:14
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作者 杨志全 甘进 +3 位作者 樊详珑 朱颖彦 杨溢 丁渝池 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期176-188,共13页
岩石冻融损伤机理的研究对寒区公路、铁路等工程建设具有重要意义。通过文献调研发现,岩石冻融损伤机理研究主要包括岩石冻融损伤的影响因素、冻融损伤的劣化模式、冻融岩石的细观结构和力学性质这4方面的内容。对以上4方面的国内外研... 岩石冻融损伤机理的研究对寒区公路、铁路等工程建设具有重要意义。通过文献调研发现,岩石冻融损伤机理研究主要包括岩石冻融损伤的影响因素、冻融损伤的劣化模式、冻融岩石的细观结构和力学性质这4方面的内容。对以上4方面的国内外研究现状进行综述,总结归纳出岩石的冻融损伤机理,并提出了当前研究的难点与不足。最后依据岩石冻融损伤机理研究的难点与不足,提出未来的研究工作可以从以下几方面开展:开展冻融循环周期对岩石损伤影响的试验研究;探究裂隙或节理的初始饱和度对岩石冻融损伤的影响规律;建立冻融作用下岩石未冻水含量的计算模型及岩石的多相多场耦合模型;进行多因素综合作用和不同应力环境下冻融岩石力学性质的试验研究,重点研究岩石动力学特性的变化规律及动态本构模型的建立。 展开更多
关键词 岩石 冻融循环 损伤机理 研究进展
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碳纳米管对水泥基材料微观结构及抗碳化性能的影响研究 被引量:2
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作者 杨志全 朱红霖 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期8217-8227,共11页
碳纳米管是一种性能优越的新型材料,将其掺入水泥基材料中可改善材料的微观结构及耐久性能。综述了碳纳米管的成核、填充和桥联等作用特性对水泥基材料微观结构及抗碳化性能影响的研究进展,讨论了碳纳米管的掺量、分散方法和长径比对水... 碳纳米管是一种性能优越的新型材料,将其掺入水泥基材料中可改善材料的微观结构及耐久性能。综述了碳纳米管的成核、填充和桥联等作用特性对水泥基材料微观结构及抗碳化性能影响的研究进展,讨论了碳纳米管的掺量、分散方法和长径比对水泥基材料碳化反应的影响机理。分析表明碳纳米管以成核作用促进水泥水化,使水化产物Ca(OH)_(2)增多,基体碱性增强而使碳化变慢,并结合填充作用和桥联作用优化材料孔隙结构和界面过渡区密实度,抑制微裂缝形成,阻止CO_(2)渗入,从而优化水泥基材料微观结构,增强其抗碳化性能。最后,分析了目前研究存在的问题,并对其研究前景进行展望。 展开更多
关键词 碳纳米管 水泥基材料 作用特性 微观结构 碳化机理
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