基于CT图像的水泥稳定碎石环形分区损伤研究

借助工业CT对两种典型结构的水泥稳定碎石混合料损伤发展规律展开研究,对其CT图像进行了环形分区分析,建立基于R_d指标的损伤变量,分析不同结构类型之间的损伤发展差异。研究结果表明:(1)断面R_d值的变化与微裂纹的产生、扩展、贯通等演化过程相关;(2)加载初期,N1结构外环区损伤速率最小,N4结构内环区损伤速率最小;N1结构内环区和中环区在试件上部损伤程度更大,外环区在试件下部损伤程度更大;N4结构内环区和外环区在试件上部损伤程度更大,中环区在试件下部损伤程度更大;(3)基于R_d指标建立的损伤度与荷载呈二次增大关系,加载初期损伤较小,后期损伤加速发展,与水泥稳定碎石实际宏观损伤规律吻合较好。     

基于虚拟现实的VR船舶零部件设计研究

针对传统虚拟现实零件设计公差较大,导致VR零部件契合度较差的问题,研究基于虚拟现实的VR船舶零部件设计。该设计根据零件实体模拟绘制出二维平面草图,按实际比例设置三维图像比例尺搭建三维效果图,将单个三维零件进行组合,调整嵌入尺寸及平衡系数建立三维零件模型组,利用Clut插件进行动态模拟演示,根据零部件灵活度调整公差,实现基于虚拟现实的船舶零件设计。实验结果表明:与传统的VR零部件设计相比,所研究的VR零件设计契合度提高了16.7%。由此可见,所研究的VR零部件设计更满足当下船舶设计的需求。     

基于深度图像的机场道面裂缝自动检测算法

为了实现强噪声、弱光照、低对比度条件下的机场道面细小裂缝检测, 设计了基于深度图像的机场道面裂缝检测算法; 将采集到的深度图像划分成多个网格, 并对每个网格进行扩充, 获得了局部道面区域; 针对每个网格区域, 基于随机抽样一致算法进行局部三次曲面构建和优化估计; 在此基础上, 在全局尺度下融合全部网格区域的曲面模型, 生成整个图像采集区域道面的全局曲面模型; 利用全局曲面模型与原始深度图像之间的差值图像, 采用自适应阈值方法分割出候选裂缝像素, 并利用裂缝的像素总数、长度以及长宽比等多种形态学约束筛选候选裂缝像素, 去除错误的候选裂缝像素, 从而获得了最终的裂缝检测结果; 在机场道面深度图像数据集上进行了试验, 以人工标注结果作为真实值, 以准确率、召回率以及F值作为量化评估指标, 将提出的算法分别与4种有代表性的传统算法进行了对比。试验结果表明: 传统算法能够取得的最高准确率、召回率以及F值分别为77.05%、41.02%和50.02%, 提出的算法在准确率、召回率和F值3个指标上均有明显优势, 其均值分别为91.20%、97.99%和94.12%;提出的算法能够在分辨率为1 984像素×2 000像素的深度图像上检测出最小宽度为3 mm、最小长度为10 cm的裂缝, 实现了在复杂机场道面场景中识别细小裂缝的目标。      

分布式船舶并行迭代图像重建算法

解析图像重建算法由于投影数据完整度的影响,存在着像素还原度差的问题,为此提出分布式船舶并行迭代图像重建算法研究。分块重建图像,依据重建图像分块的大小,抽样船舶投影数据,避免了投影数据不完整的影响,得到船舶投影数据系数矩阵。基于线模型通过迭代公式计算投影数据估计值,获取实测投影数据,计算投影数据实测值与估计值的误差。通过反投影得到校正值,更新投影数据,实现了分布式船舶并行迭代图像的重建。通过测试可知,与解析图像重建算法相比较,并行迭代图像重建算法图像相似性系数较大、归一化均方根距离较小,表明提出算法像素还原度更好,适合大力推广使用。     

复杂光照条件下舰船遥感图像特征匹配模型构建

传统的特征匹配模型存在实际匹配时误匹配消除数量过小,导致特征点正确匹配数量过少的问题,针对这一不足,构建一种复杂光照条件下舰船遥感图像特征模型。首先提取复杂光照条件下遥感图像的稳定特征点,排序稳定的匹配特征点,设置一个匹配窗函数为整个匹配区域提供匹配兴趣值,消除误匹配,完成特征模型的构建。构建仿真实验环境,测定在50个投票值数量下,传统匹配模型与构建的匹配模型的正确匹配特征点数量,结果表明:文中构建的匹配模型得到的正确匹配数量为48,正确匹配数量更多。     

便携式采集装置及铁路基础设施三维空间数据管理系统设计

针对铁路基础设施三维空间数据缺乏、采集困难、采集效率低、数据分散、难以集中管理维护等问题,研制了基于移动实景测量技术的便携式非接触采集装置,实现了铁路基础设施三维空间数据的采集;搭建了铁路基础设施三维空间数据管理系统,实现了对三维空间数据的集中、高效管理及存储。该系统采用线性参考系统构建技术,实现铁路基础设施三维空间数据与线性里程坐标的快速匹配。试验结果表明,所研制的采集装置和搭建的管理系统具有科学性、先进性和实用性,有效提高了铁路基础设施空间数据的采集效率和信息化管理水平。