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人工晶体学报 2022年第2期51卷 256-262页

作者：陈晨乔铁柱庞宇松郝贵荣太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室太原030024 太原理工大学物理与光电工程学院太原030024 代尔夫特理工大学机械海运与材料工程学院荷兰代尔夫特2600 山西中聚晶科半导体有限公司晋中030600

工业生产蓝宝石晶体过程中,引晶步骤有着至关重要的地位。引晶必须在温度梯度较小,温度分布趋于稳定的条件下进行。目前,工业生产蓝宝石主要依靠人工经验操控籽晶杆实现引晶操作,但是人工引晶操作的准确性不高会导致成品品质不佳、资源... 详细信息

工业生产蓝宝石晶体过程中,引晶步骤有着至关重要的地位。引晶必须在温度梯度较小,温度分布趋于稳定的条件下进行。目前,工业生产蓝宝石主要依靠人工经验操控籽晶杆实现引晶操作,但是人工引晶操作的准确性不高会导致成品品质不佳、资源浪费。为此,本文提出一种基于蓝宝石视觉辐条图案识别方法来检测蓝宝石熔体状态自由液面状态,从而实现一种高效率引晶的机制。此方法利用经典骨架化算法细化辐条图案,Harris算子实现特征信息的提取,提取的特征信息放入运动轨迹模型中判断熔体稳定性,分析液面温度分布稳定性从而实现引晶。结果表明,此算法具有有效性,蓝宝石晶体引晶效率大大提高,生产出的成品良率也有提升,可有效指导蓝宝石的工业生产。

关键词：蓝宝石引晶温度梯度辐条图案图案识别运动轨迹骨架化算法特征信息

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基于可视化分析的玄武岩纤维喷射混凝土微观结构研究

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土木工程学报 2020年第S01期53卷 371-377页

作者：焦华喆吴亚闯陈峰宾王金星褚怀保河南理工大学河南焦作454150

玄武岩纤维(BF)掺入引起的孔隙结构变化是影响玄武岩纤维喷射混凝土(BF/SC)力学性能提高的关键因素。纤维与基体密度相近,CT扫描图像区分度较小,传统方法无法直接识别纤维原位分布。可采用分水岭算法和骨架提取算法相结合突破这一瓶颈... 详细信息

玄武岩纤维(BF)掺入引起的孔隙结构变化是影响玄武岩纤维喷射混凝土(BF/SC)力学性能提高的关键因素。纤维与基体密度相近,CT扫描图像区分度较小,传统方法无法直接识别纤维原位分布。可采用分水岭算法和骨架提取算法相结合突破这一瓶颈。文章采用喷射混凝土制作方式,研究了不同BF掺量对BF/SC力学性能的影响;借助CT扫描技术对BF/SC微观结构进行可视化分析,测定了BF不同掺量下的孔隙大小组分结构、纤维分布;分析纤维掺量与孔隙结构的响应关系,揭示纤维增强微细观机理。结果表明:玄武岩掺量比为3kg/m3时,喷射混凝土的抗压和抗折性能最好;此时孔隙率为4.36%,大孔隙占比最少;内部结构的纤维分散的比较均匀,且纤维分布方向有利于控制裂缝的产生。当BF掺量大于该值时,其抗压和抗折性能大大降低,引起了总孔隙率提高,出现纤维严重结团现象,导致BF/SC内部大孔隙的增加,这是导致混凝土力学性能恶化的主要原因。

关键词：玄武岩纤维 CT 骨架化算法力学性能孔隙结构纤维分布

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基于直接求解算法的复杂腔体结构散射的快速求解

基于直接求解算法的复杂腔体结构散射的快速求解

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作者：谢明东电子科技大学

学位级别：硕士

复杂腔体结构以及含腔体目标的散射特性求解一直以来都是计算电磁学(CEM)中最重要,同时也是极具挑战性的课题之一。腔体结构是飞机上散射较强的部分,开展腔体类目标电磁散射研究,对理解腔体内电磁波传播机理、腔体外形结构设计及腔体类... 详细信息

复杂腔体结构以及含腔体目标的散射特性求解一直以来都是计算电磁学(CEM)中最重要,同时也是极具挑战性的课题之一。腔体结构是飞机上散射较强的部分,开展腔体类目标电磁散射研究,对理解腔体内电磁波传播机理、腔体外形结构设计及腔体类隐身材料性能都具有重要价值。电磁积分方程方法作为一种高效的全波数值方法,只需对目标表面或者目标自身区域进行几何离散,具有剖分网格灵活,计算结果精确等优势。然而,积分方程方法用于求解腔体问题的电磁散射特性时,由于电磁波会在腔体内部谐振,耦合非常强烈,因此离散得到的阻抗矩阵十分病态。针对腔体目标散射分析中,离散后形成的矩阵条件数大,迭代方法收敛性非常差,不能处理多个右端项等瓶颈问题,我们将采用直接求解的方法来避免。骨架化算法(Skeletonization)作为一种高效快速的直接求解算法,主要是利用插值分解(ID),选取出原系统矩阵的部分行和列,通过一种数据稀疏的格式来近似存储满阵,以完成对矩阵的压缩分解,十分有利于电大复杂腔体结构散射特性的分析。首先,本文在骨架化算法的基础上,通过惠更斯原理在系统矩阵的压缩过程中选取合适的等效面,利用对等效面上部分特定的点进行采样,而避免了对整个等效面的离散,通过这样的方法可以大大减少基函数的数量,降低了系统矩阵的维度,实现了对系统矩阵的进一步压缩,有利于复杂腔体目标散射特性的研究。然后,本文通过对两类典型开口腔体散射特性计算结果的分析对比,选取出了适于腔体目标求解的ID门限参数,并通过特定腔体结构在四种不同频率入射下的数值计算结果和测量结果的比较,验证了算法的准确性和有效性。接着,本文完成了对四类具有较强代表性腔体结构的几何建模,并利用骨架化算法完成了对它们散射特性的求解,结果表明骨架化算法相较于传统迭代方法,对腔体目标散射特性进行求解和分析具有更高的效率和精度。最后,本文研究了腔体开口大小和终端开闭两种外形变化对目标整体散射特性的贡献,并通过对整机目标散射特性的计算验证了腔体外形对目标整体散射的影响,为进气道等腔体目标的设计提供了有用的数值结果。

关键词：腔体目标散射特性快速直接求解器骨架化算法插值分解

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基于骨架模型的大气河流识别算法

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移动信息 2021年第4期 128-131页

作者：苏亮宇余骁禹湖南省衡阳市气象局湖南衡阳421001 西南民族大学计算机科学与工程学院四川成都610041

大气层河流亦即大气河流,是位于对流层下层的狭长水汽带,可输送大量水汽,在全球水汽交换、地区性气候以及区域性水文地理中起着关键作用。为解决现有大气层河流识别算法中存在的偶然性问题,降低算法时间复杂度,文章通过骨架模型优化一... 详细信息

大气层河流亦即大气河流,是位于对流层下层的狭长水汽带,可输送大量水汽,在全球水汽交换、地区性气候以及区域性水文地理中起着关键作用。为解决现有大气层河流识别算法中存在的偶然性问题,降低算法时间复杂度,文章通过骨架模型优化一套基于水汽输送总量大气层河流识别算法的逻辑,改变大气层河流轴线的实现方式,从而影响大气层河流长度、宽度等一系列大气层河流几何要素的判别,完成对大气层河流识别算法的系统实现。通过相关专业人员的判断以及对文献的查阅,文章提出的算法能够有效降低原有算法的实现难度,增加大气层河流识别算法的准确性,促进大气层河流的相关研究进一步展开,为气象防灾减灾服务提供有力的技术支持。

关键词：气象大气层河流识别骨架化算法算法优化

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一种桥梁裂缝检测方法、装置、计算机设备及存储介质

一种桥梁裂缝检测方法、装置、计算机设备及存储介质

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作者：苏会锋郭铖韩涛李传夫王翔赵雨珊李超然 266000 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号

本申请属于图像处理技术领域，涉及一种桥梁裂缝检测方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法包括：接收用户终端发送的原始桥梁图片；调用训练好的UNet++模型，将原始桥梁图片输入至训练好的UNet++模型进行裂缝分割操作，得到裂缝二... 详细信息

标准号: CN117314917B

本申请属于图像处理技术领域，涉及一种桥梁裂缝检测方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法包括：接收用户终端发送的原始桥梁图片；调用训练好的UNet++模型，将原始桥梁图片输入至训练好的UNet++模型进行裂缝分割操作，得到裂缝二值图，其中，UNet++模型结合了通道注意力模块以及空间注意力模块；根据图像形态学算法以及骨架化算法对裂缝二值图进行去噪操作，得到去噪二值图；根据骨架化算法对去噪二值图进行骨架提取操作，得到裂缝骨架数据；根据裂缝几何参数计算方法对裂缝骨架数据进行裂缝参数计算操作，得到裂缝计算结果；向用户终端输出裂缝计算结果。本申请可以将基于图像的裂缝检测技术应用到混凝土裂缝检测中，实现裂缝的自动检测。

关键词：裂缝二值图去噪骨架化算法骨架数据用户终端注意力图像处理技术混凝土裂缝计算机设备图像形态学存储介质骨架提取几何参数技术应用计算操作裂缝参数裂缝检测模型结合桥梁裂缝图片输入自动检测检测桥梁调用算法申请发送图像输出分割图片

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一种桥梁裂缝检测方法、装置、计算机设备及存储介质

一种桥梁裂缝检测方法、装置、计算机设备及存储介质

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作者：苏会锋郭铖韩涛李传夫王翔赵雨珊李超然 266000 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号

标准号: CN117314917A

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基于双卷积神经网络的桥梁裂纹实时检测技术研究

基于双卷积神经网络的桥梁裂纹实时检测技术研究

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作者：刘承飞哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

桥梁是一个国家的经济命脉,而桥梁结构在整个使用寿命周期中,不可避免地受到疲劳载荷环境侵蚀和突然的地震等灾害等复杂因素的耦合作用,结构损伤逐渐的发展和积累,导致安全性不断下降,服役性能不断下降。这个研究课题已经进行了很多年,... 详细信息

桥梁是一个国家的经济命脉,而桥梁结构在整个使用寿命周期中,不可避免地受到疲劳载荷环境侵蚀和突然的地震等灾害等复杂因素的耦合作用,结构损伤逐渐的发展和积累,导致安全性不断下降,服役性能不断下降。这个研究课题已经进行了很多年,国内外学者提出了很多接触非接触式桥梁结构安全性评估方法,如声波法,红外法等,但普遍存在成本高昂,效率低下,鲁棒性低的问题。裂缝是混凝土桥梁最常见、最重要的病害之一,随着计算机视觉技术和深度学习的发展,图像法桥梁裂纹检测成为了新的研究热点。近年来,基于深度学习的图像如理方法发展起来,算法效果显著提升的同时,仍然容易出现非裂纹区域错误识别,准确度不高的问题。针对这些问题本文提出了一种由一个卷积神经网络（CNN）模型和一个语义分割神经网络（Segnet）模型组成的双卷积神经网络模型来识别图像中的裂纹。首先,构建CNN模型识别裂纹分割兴趣区域。CNN模型将排除非裂纹区域的斑点、阴影、水渍、涂鸦等干扰因素。然后用Segnet模型对CNN获得的裂纹兴趣区域进行像素级分割,提取出长度、宽度等裂缝特征。通过使用公开数据集训练CNN-Segnet模型来识别实际混凝土桥梁裂缝,与现有的图像识别方法相比,本文模型在裂纹识别过程中具有良好的准确性。单张照片往往难以覆盖一条完整的裂纹,所以本文为了进一步解决获取完整裂纹图像的难题,提出基于图像拼接技术的桥面缺陷总图构建方法。获取完整裂纹图像后,利用连通域求取与骨架化算法,构建了裂纹的尺寸信息识别方法,自动获取裂纹的长度与宽度,大大提高自动化程度。最后,针对桥梁裂纹检测算法进行了实验验证和结果定量评估。实验平台确定后,采集了1000张含有裂纹的原始图像,预处理以及标注后产生两万张227×227像素的数据集,随机取出其中的%70作为训练数据集对模型进行训练。剩下的作为测试集用来评估准确度。结果表明可以达到96%的像素准确度和65%的区域交占比,由于当前主流语义分割算法。该方法大大提高了识别的可靠性和准确性。最后分步分析了算法的实时性。

关键词：裂纹分割深度学习兴趣区域图像拼接骨架化算法

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一种植物叶片叶脉的分级识别方法

一种植物叶片叶脉的分级识别方法

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作者：袁晓辉李东野金周 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号

本发明提供一种植物叶片叶脉的分级识别方法，涉及基因分析生物信息学及图像处理技术领域。该方法首先获取植物叶片图像构成数据集，并对叶片图像进行预处理得到二值化叶脉网络图像；使用骨架化算法对二值化图像进行处理得到叶脉骨架网... 详细信息

标准号: CN111723819B

本发明提供一种植物叶片叶脉的分级识别方法，涉及基因分析生物信息学及图像处理技术领域。该方法首先获取植物叶片图像构成数据集，并对叶片图像进行预处理得到二值化叶脉网络图像；使用骨架化算法对二值化图像进行处理得到叶脉骨架网络，删除叶脉骨架的连接像素点并保存，将叶脉骨架网络分段为多个小叶脉段，并删除不符合要求的叶脉段；同时将二值化图像进行距离变换，构成叶脉的距离变换图像；将叶脉段投影到叶脉的距离变换图像中，提取每条叶脉段的多尺度LBP特征；最后将各级叶脉的标签赋予各叶脉段，构成训练集训练随机森林分类器，对叶脉段进行分类，并对分类结果校正。该方法能够自动分级提取叶脉分级网络，节省了时间和人工成本。

关键词：叶脉距离变换图像二值化图像骨架网络删除随机森林分类器预处理图像处理技术植物叶片图像骨架化算法生物信息学分级网络分类结果基因分析距离变换连接像素人工成本网络图像叶片图像叶片叶脉自动分级多尺度二值化数据集小叶脉训练集种植物分级校正分段投影标签保存分类赋予

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基于骨架特征的曲轴快速辨识方法研究

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组合机床与自动化加工技术 2018年第4期 46-49,53页

作者：王晓倩杨泽青黄凤荣李莉刘丽冰河北工业大学机械工程学院天津300130

智能制造中,实现CNC集成视觉检测的难点是实时性和准确性。面向复杂的曲轴类工件,提出了一种基于骨架特征的曲轴快速辨识方法;首先结合改进的FDMA算法和改进的不变矩算法,给出了曲轴图像骨架化以及曲轴骨架特征描述方法;然后采用支持向... 详细信息

智能制造中,实现CNC集成视觉检测的难点是实时性和准确性。面向复杂的曲轴类工件,提出了一种基于骨架特征的曲轴快速辨识方法;首先结合改进的FDMA算法和改进的不变矩算法,给出了曲轴图像骨架化以及曲轴骨架特征描述方法;然后采用支持向量机,实现曲轴种类辨识;最后,提出了CNC集成CCD快速辨识系统的方案及工作原理。实验验证结果表明:基于骨架特征的辨识方法计算量小,辨识速度快,辨识精度高,适用于拓扑结构相差较大的工件辨识。

关键词：骨架化算法不变矩曲轴辨识视觉检测

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一种植物叶片叶脉的分级识别方法

一种植物叶片叶脉的分级识别方法

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作者：袁晓辉李东野金周 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号

标准号: CN111723819A

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