基于遥感影像的道路边缘提取方法设计

从遥感影像中提取道路信息一直是遥感影像数据应用研究的一个重点和难点。文中采用将阈值分割和Canny边缘检测算子相结合的方法对遥感影像中道路的边缘信息进行提取。首先采用灰度直方图阈值分割的方法分割遥感影像,得到初始道路信息;其次进行面积阈值滤波处理滤除干扰信息;再次采用Canny算子检测道路的边缘信息;最后将得到的道路边缘叠加到原图像中显示。     

基于图像边缘提取的油水界面检测算法的比较研究

图像边缘包含图像的大量重要信息,它主要存在于目标与目标、目标与背景、区域与区域之间。图像边缘的图像的边缘检测是获取图像信息的一个重要环节。图像边缘的检测结果的正确性和可靠性将直接影响到机器视觉系统对客观世界的理解。本文将Sobel算子、形态学梯度、Canny算子三种边缘提取方法应用于油水界面检测,实验对比了这三种方法的油水界面检测效果,可以看出每一种算法的特性和他们各自的适用状况。     

地质雷达在西南某隧道地质超前预报中的应用

结合腾陇高速工程户撒隧道的实例,通过瑞典MALA地质雷达的现场探测以及对检测过程和结果的详细阐述,对数据进行有效地处理并与隧道掌子面施工现场地质情况进行比较。可以得出,在西南山区对隧道进行超前预报检测是十分有效、准确的方法,对隧道的施工安全有着较好的指导作用。     

边缘检测算子及其在裂缝图像中的应用

简要介绍了几种经典的边缘检测技术,并在MATALB中利用这些算子对约束收缩引起的混凝土裂缝进行裂缝图像的边缘检测,通过对比几种算子的分析结果,总结出相对有效的裂缝图像边缘检测算子,为进一步施行裂缝表征参数的提取提供依据。     

基于Hough变换提取跑道方法研究

本文对应用于无人机的视觉导航的跑道检测的方法进行了研究。对视觉导航系统中的图像处理及位置姿态解算进行了分析和研究。基于直线检测进行跑道识别;利用经典Hough变换提取跑道图像特征;采用最小二乘法对检测出的跑道边缘直线进行拟合并得出其在图像坐标系中的直线方程。     

一种改进的瓷套式电缆终端红外图像边缘提取算法

红外热像仪测温是电气设备状态检测的重要手段。在实际应用中,存在红外图像边缘粗糙模糊、噪声干扰严重等缺点,这给红外图像处理带来了极大的不便,为此提出一种基于改进Sobel算子和自适应最佳阈值的边缘提取算法。该算法利用八方向模板的Sobel算子对含有噪声的红外图像进行高温目标区域的边缘提取;通过广义高斯分布(GGD)描述图像的小波子带系数,并基于其间系数的局部领域信息进行方差估计,由此得到自适应最佳去噪阈值;结合改进Sobel算子和最佳阈值,最终得到所需边缘提取图像。MATLAB仿真结果表明:该算法在有效检测红外图像边缘信息的同时,极大提高了图像的抗噪能力。     

基于点云的岩体间距与粗糙度的自动化提取

基于单相机双目三维重构技术,提出一种获得隧道掌子面三维点云模型的规范化拍摄流程和自动化提取岩体间距与粗糙度特征参数的方法。间距信息自动化提取流程为采用基于张量投票理论及其优化处理技术识别结构面迹线,通过分组、产生虚拟测线与迹线相交,从而得到各组的平均间距。粗糙度信息自动化提取流程为对岩体分别沿着水平和垂直方向均匀切割获得二维粗糙度轮廓线,采用均方根与粗糙度系数(JRC,joint roughness coefficient)的关系计算不同位置不同方向的JRC。将该方法应用于安徽明堂山隧道在建隧道掌子面三维点云模型的获取以及岩体间距和粗糙度特征参数的提取中,并给出了计算结果。基于单相机双目三维重构技术优势在于可在环境恶劣的在建隧道中获得稳定的、精度较高的掌子面三维点云模型;对岩体间距和粗糙度特征参数进行自动化提取,作为自动化的测试计算方法,可为工程应用提供一定参考。     

雷达三维探测技术在隧道地质隐患勘察中的应用

在隧道掘进过程中,采用常规的物探检测手段难以实现隧道掌子面周边全方位立体的地质隐患勘察。本文基于地质雷达原理,研发了一种新型的地质雷达三维探测技术,实现了对隧道掌子面正前方、上方、两侧、下方的地质隐患进行全方位立体展示,三维勘察成果有助于全面了解水、空洞等地质隐患体的位置、规模,为隧道建设提供详细的数据依据,及时避免隧道塌方、涌水、突泥等隧道地质灾害的发生,保障隧道建设的安全。     

新奥法施工隧道掌子面红外照相及图像处理

 施工中岩石隧道掌子面附近光照条件较差,空气中粉尘含量较高。由于可见光波长远小于粉尘颗粒,无法穿透粉尘,靠可见光成像的传统照相技术难以得到清晰的掌子面照片。红外线波长接近粉尘直径,具有较强的穿透能力,因此红外照相技术能够透过一定粉尘、烟雾,并获得清晰的掌子面照片。将红外照相技术引入新奥法隧道掌子面照相中,通过理论分析和现场试验证明了该方法的可行性和优越性;分析了掌子面红外相片的特点,并针对其特点提出“去噪–均衡化–阈值分割”的图像处理步骤;采用霍夫变换对阈值分割所得图像进行线性特征识别,得出识别结果并通过比较证明其正确性。红外照相技术能获取新奥法施工岩石隧道清晰的掌子面照片,有一定工程指导意义。对所获照片图像处理过程克服了拍照过程中所引入噪声及照度不均引起的过曝、欠曝问题。图像线性特征识别是三维隧道地质状况数字重建的基础,并能给掌子面围岩分级提供重要参数。     

基于清晰度强调的彩色印刷图像处理

本文针对图像锐化及图像锐化质量评价的核心进行探究。使用MATLAB仿真软件,实现二阶微分图像边缘提取,实现高通滤波技术的有机融合。这样就可以对印前的图像,实现有效的锐化处理模块设计。     

基于图像处理技术的绝缘子放电电弧面积提取

研究绝缘子放电机理需实现对放电电弧发生发展过程的定量化分析,本文利用高速摄影仪对瓷绝缘子表面局部电弧的发生发展过程进行拍摄并存储,噪声、反光、边缘模糊的问题会极大影响电弧面积的提取。采用中值滤波、直方图均衡化、大津法有效消除噪声、增强电弧、分离电弧,分离后的图像边缘会出现不连续的问题。采用Canny改进算子和膨胀腐蚀处理使电弧边缘连续化,并使用种子填充算法将电弧图像填充成清晰的二值图像,最后对放电电弧面积进行提取,提取的面积可为绝缘子放电电弧定量化研究提供基础。     

航拍绝缘子图像的去模糊处理

针对输电线路航拍图像中绝缘子的模糊图像,分别选用Lucy-Richardson复原法、最小二乘方复原法、盲解卷积复原法、维纳滤波复原法对原始模糊图像复原,并对各种复原结果进行了对比和分析,提出了改进的维纳滤波方法,即采用拉普拉斯算子对维纳滤波去模糊的图像进行线性锐化滤波处理,突出绝缘子的边缘信息,增强图像的轮廓特征,便于观察绝缘子的工作状态。最后引入灰度梯度向量模方和Gk′对复原后的去噪图像进行质量评价。结果表明,改进的维纳滤波方法提高了图像的清晰度,可以作为判别绝缘子故障的一种可行方法。     

沥青混合料图像边缘检测对比研究

以沥青混合料图像为评价图像,分别用Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、Kirsch算子、Laplacian算子、LOG算子和数学形态学边缘检测方法进行边缘检测,对边缘检测结果进行了深入分析,对上述边缘检测算法的边缘定位精度、抗噪声能力和计算时间进行了比较,得出选择数学形态学边缘检测方法作为沥青混合料图像的边缘检测方法是合适的。     

不良地质的探地雷达图像模拟与识别

在地铁隧道施工中常常遇到如地下空洞、暗河、建筑物桩等不良地质,不仅影响施工质量,而且存在重大安全隐患,因此需要对盾构掌子面开挖地质情况进行超前探测和预报.作者采用基于时域有限差分法FDTD(Finite-different time-domain)的雷达图像模拟软件GPRmax2D对盾构掌子面探地雷达探测过程中可能遇到的不良地质进行正演数值模拟,并对图像进行特征分析和规律总结,最后使用IDS-K2雷达对典型空洞和水泡进行实例分析,得到了有益结论,为盾构施工超前地质探测提供图像参考和依据.     

地质雷达在隧道超前地质预报中的应用

首先,在简述地质雷达工作原理的基础上,对地质雷达超前预报的测线布置、探测方法和探测技术参数的确定原则进行介绍.其次,采用美国GSSI公司SIR-20型地质雷达在竹盖山隧道进行地质超前预报.通过对探测数据和地质雷达扫描图像的研究、分析、以及同隧道掌子面实际开挖地质情况的对照,说明地质雷达是隧道施工超前地质预报的一种安全、有效的方法,其实用性强,对隧道施工具有较好的指导作用.     

多种超前地质预报方法在某隧道施工的应用

正在施工的金子山隧道是宜万铁路八座Ⅰ级复杂风险隧道之一,同时也是重要控制工程.介绍了掌子面地质素描、掌子面周边探孔、地质雷达及TSP地震反射波法等多种超前地质预报的原理及特点,针对金子山隧道不同里程的地质特征,以现场调查和地质分析为主线,介绍了多种超前地质预报方法在金子山隧道中的应用,同时分析了应用成果.结果表明,围岩实际情况和预报结果基本吻合.为隧道施工防灾重点区段的确定提供了基础,并优化施工方法,为金子山隧道的安全施工提供了有力的信息支持,给施工单位提出了相应的施工建议.     

基于地质雷达的隧道综合超前预报技术

以地质雷达为超前预报的主要手段,结合TGP206地震反射波法和工程地质调查法,针对某特长隧道开展综合超前地质预报。通过时域有限差分(FDTD)法,得到了掌子面前方典型不良地质体正演模拟合成图,以此作为地质雷达实际探测图像解译的基础;采用TGP206超前地质预报系统对掌子面前方100 m范围内进行长距离预报,在接近不良地质体时,用地质雷达对掌子面前方20~30 m范围进行更精确的短距离预报;将该法应用于实际工程断层破碎带和富水带的预报中,预报结果较为准确,有效指导了隧道的安全施工,该综合超前地质预报方法可为同类工程提供借鉴。     

新奥法隧道掌子面照片处理与智能识别

在总结前人关于数码照片自动识别技术的基础上，采用多种技术路线对隧道掌子面照片进行图像处理，并提出了适用于此类照片图像处理、智能识别的流程规范，通过对掌子面图像的处理可得到围岩节理裂隙的发展状况，为围岩分级提供了围岩完整性的指标。     

隧道渗漏水红外辐射特征模型试验及图像处理

 对室外大型混凝土模型墙体注水模拟隧道衬砌渗漏水,利用红外热像仪观测渗漏水的红外辐射特征,获取红外热图像,研究混凝土渗漏水过程中的红外辐射规律,并编写MATLAB图像处理程序提取混凝土渗漏水红外热图像特征。混凝土一般渗漏水试验结果表明：渗漏水热图像呈现高温区域包围低温区域的温度场特征,渗漏水区域边缘温度梯度较大;混凝土渗漏水过程试验结果表明：渗水流量越大,渗漏水区域和基底混凝土的红外辐射温差越大,水域温度越均匀,水域边缘温度场变化越剧烈;试验结果可以为混凝土工程(如地下建筑、隧道等)渗漏水的检测和预警提供指导。针对渗漏水红外图像特征,利用MATLAB编写的程序能够提取热图像中的渗水面积等信息,为隧道渗漏水车载动态检测软件系统开发奠定基础。     

基于LiDAR点云数据的建筑物轮廓线提取

针对激光点云数据提取建筑物轮廓线易丢失边缘细节信息的问题,提出新的建筑物轮廓线提取方法。首先对点云数据进行网格化生成深度影像,然后基于K-means聚类对深度图像进行分割,针对双边滤波Canny算子检测轮廓时出现断裂与不规则线条的问题,提出基于高斯核Hough变换投票检测解决断裂与不规则的问题。实验证明,所提方法可以很好地从点云数据中提取完整的建筑物轮廓线,提取精度高。