数字图像伪彩色增强方法在岩土CT图像分析中的应用

色调是反映彩色图像中色彩信息的重要参数,为了在进行图像效果增强的同时保持色调不变,通常的做法是先把图像从rgb转化到his色彩空间,然后在保持h变量(色调)不变的情况下,进行i(亮度)的增强。但是由于这种方法需要进行色彩空间的相互转化,大大增加了计算量。文章通过对简化his模型的分析,提出了一种直接对r、g、b分量进行处理的彩色图像增强方法。该方法可以运用已有灰度图增强算法进行彩色图像的增强,由于不需要进行色彩空间的转化,大大减少了计算量。fpga可用来并行实时处理海量的图像数据,文章利用fpga的这一特点作为实时图像直方图均衡增强算法的解决方案,并通过改进直方图均衡图像增强算法使其在fpga中具体实现,可用于实时性要求高的led屏显示。实验结果表明,该方案使彩色图像的增强效果明显,运行效率高。

首先对计算机层析成像技术(ct技术)原理进行了简单的介绍,基于图形图像处理技术,引入了数学形态学中图像平移、反射、腐蚀、膨胀等运算方法,基于定义的兴趣域边界提取算法和形状因子实现了其几何测量和空间描述,定量分析了ct图像兴趣域的空间物理特性。该方法异于以往数学建模的思路,而是借用数学形态学中空间几何描述的思想,以实现对岩土体中的天然缺陷及其演化过程进行合理刻画。该项工作对于推动岩土工程ct图像定量化描述具有一定意义。

本文针对城市建筑密度加大,建筑日照分布日益恶化,现在日照分析方法比较复杂的情况,引入了一种新的日照分析方法。即基于数字图像的分析方法,采用建筑数字模型、阴影求解分析等,拟为设计者在城市规划和建筑设计过程中遇到建筑日照问题时,提供参考。

针对夜视融合图像通常存在细节不够丰富、目标对比度低的问题,为了获得更为理想的图像增强效果,提出一种新颖的基于非下采样轮廓波变换(nsct)的夜视图像彩色融合方法.构建了基于s函数与子图局部方差信息的可变加权融合策略,在nsct域内实现可见光及红外源图像的自适应融合;将得到的融合图像与源图像进行组合并映射至yuv颜色空间,生成伪彩色融合图像;再运用颜色传递技术获得重染色的彩色融合图像.实验结果表明,该方法既能丰富彩色融合图像的细节,又能提高其亮度对比度和目标的可探测性,增强了观察者对场景的理解.

1 目录 一、目的与要求————————————————————————————2 二、课程设计选题的背景意义——————————————————————3 三、设计的主要内容及基本原理—————————————————————4 四、总体方案设计———————————————————————————5 五、测试和调试————————————————————————————7 六、总结与体会————————————————————————————16 七、参考文献—————————————————————————————17 2 一、目的与要求 1、课程设计目的 （1）、提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理和 方法。 （2）、熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像应用处理的开发设计。 2、课程设计任务 （1）、对加有高斯、椒

《数字图像处理》课程设计 班级________计科11203班________ 姓名_____张琳琳________ 学号___1104685003_________ 任课老师______李敏__________ 课程设计任务书 一、任务要求 （1）实现图像处理的基本操作 学习使用matlab图像处理工具箱，利用imread（）语句读入图像，例如 image=imread（flower.jpg），对图像进行显示(如imshow（image）)和保存。 学习使用cimg类，调用类成员函数attachfromfile加载位图，savetofile 保存位图到文件。 （2）图像处理算法的实现与显示 1、图像点运算算法设计 a)灰度对数变换 b)分段线性变换 c)灰度域值变换 d)直方图均衡化 2、图像平滑算法的设计 a)高斯平滑 b)

由于空中目标测量图像灰度往往不均衡,采用传统彩虹码进行伪彩色变换时往往造成色彩分布极不均匀,整幅图像仅仅显示一、二种颜色。基于此问题,本文根据测量图像灰度分布特性,利用自适应阈值理论,对传统彩虹编码进行改造,提出了一种基于测量图像的自适应伪彩色编码方法。实验结果表明:变换后得到的伪彩色色彩丰富,完整地覆盖了全部有效灰度范围,且算法具有较好的自适应性。

提出了一种基于数字图像的非均质岩土工程结构的二维数值分析方法。以花岗岩为例,先将岩石的表面图像导入计算机中;然后采用基于彩色空间的数字图像技术将组成花岗岩的几种主要材料:长石、石英和黑云母一一分辨出来并再现岩石的细观结构;再通过一个简单的线性转换,将图像细观结构转换为矢量细观结构;最后,岩石的矢量细观结构可以与数值计算方法——有限元法或有限差分法结合,从而实现非均质岩石材料的力学分析。采用有限差分法flac程序来分析岩石的破坏过程。传统室内试验数值模拟表明材料的细观结构对应力分布和破坏模式有着明显的影响,基于数字图像的数值分析方法可以真实地实现岩土工程材料的非均质分析。

为了准确高效地测量岩土体裂隙的各形态参数,结合计算机数字图像处理技术,提出一整套裂隙图像计算机识别和定量分析方法。通过对含有裂隙的图像进行二值化、桥接、去杂、智能识别等操作,获取裂隙网络节点以及各裂隙的主干,进而提取裂隙的宽度、长度、方向等裂隙形态参数,实现了裂隙图像的计算机定量分析。在此基础上提出一种评价裂隙网络连通性的方法。基于该技术思路开发的岩土体裂隙图像处理系统(cias)被成功应用于土体干缩裂隙图像的识别和形态定量分析研究中。研究表明,该方法可以更加科学、高效地提取岩土裂隙形态参数,为裂隙的定量分析和评价提供了可靠依据。

本文提出了利用数字图像处理技术即形心搜索法测量梁体局部表面位移的光力学检测方法。并且,把形心搜索法和有限元位移模式相结合进一步求出了梁体局部表面位移场和应变场。较其他光学测试方法如云纹干涉法,具有较高的实用性和很高的计算速度

随着城市建设的高速发展,大型高架桥梁的建设也逐年增多,由桥梁引发的船撞桥事故也屡次发生,解决桥梁的防撞问题已经变得极为迫切,大桥抵抗船舶撞击的问题逐渐成为困扰桥梁工程师的一个难题.数字图像测量方法在桥梁防撞工程中具有广阔的应用前景.本文提出一种以高速相机拍摄船体移动目标,进一步结合数字图像处理方法测定船体运动轨迹的新方法,从而可以预判船撞桥的风险,在船撞桥前提出预警,进而对桥梁进行保护.

阐述了数字图像相关测量方法的基本原理和特点,介绍了其相关测量方法在航天器结构微变形领域的应用。设计了一种基于数字图像相关测量原理的结构微变形测量方法,通过测量对某相机安装平台相对形变和某载荷适配结构热稳定性的两个试验,验证了该测量方法的可行性与正确性,其测量精度可达到5μm。该方法在航天器大尺寸结构微变形测量中得到了较好地应用。

城市建筑群室外热环境数字图像分析——本文针对国内城市化过程中出现的室外热环境问题，以城市建筑群室外热环境为研究对象，结合数字图像处理技术，分析了建筑群中不同区域空气温度、地面温度的分布情况，为城市建筑群室外热环境的前期规划工作提供参考。

利用最新研制加载设备结合医用ct采集了单轴静压作用下的混凝土ct纵断面图像。对常用的图像边缘提取方法和图像差值方法在混凝土ct图像处理上的应用进行了分析,发现常用方法处理结果受混凝土ct图像分辨率影响较大。基于此,提出一种基于模拟退火算法的改进metropolis算法对混凝土ct图像进行分割并分析了裂纹在混凝土纵断面破损演化的过程。结果表明,采用的算法可以有效地对混凝土ct图像进行分割,有助于混凝土细观破裂研究。

结合传统土地级别划分方法的优点,本文研究了将定级工作中的多因素层网格与多波段图像对应起来,形成运用图像分析方法处理土地级别划分的理论模型,把“监督分类”与“非监督分类”的思想引入到定级区域的划分中来,充分发挥图像分析在多维分析方面算法成熟、手段多样的优点,从而能够更加科学准确地进行定级区域划分的工作。

岩土ct图像中裂纹的形态学测量——利用计算机层析成像(ct)技术提供的岩土体损伤破裂演化图像，定义每一点的ct数变化量为该像素点ct数与其后紧邻的像素点、其下紧邻的同列像素点的ct数差的绝对值中的较大值。

针对玻璃绝缘子的多环状凹槽结构在图像中形成的光折射环带掩盖气泡、裂缝等缺陷,从而降低成像清晰度及易导致缺陷的误判、漏判的问题,提出通过频域滤波实现玻璃绝缘子图像增强的技术方案.分析气泡和裂缝的缺陷特性,对气泡采用同态滤波,对裂缝采用高频加强滤波,以达到抑制光折射环带所形成的复杂背景和突显上述两类缺陷的目的.试验结果证明,频域滤波能有效增强图像中缺陷部分的细节信息,利于后续的图像分割和缺陷识别,提高玻璃绝缘子质量检测的正确率.

在水利枢纽视频监视监控系统中，所采集的监视图像，除有一般的工业监视图象特点外，由于户外风尘雨雾及交流供电电源的波动，使得图象质量有时很差，仅采用传统的预处理方法难于奏效。粗糙集理论是一种新的处理含糊和不确定性问题的数学工具，本文提出一种基于粗糙集的图象增强新方法，该方法按条件属性，将一幅图象划分为不同的子图，然后对子图分别作对比度增强，增强图象的效果较为理想，满足了工程上的要求。

提出一种新的电镀金刚石工具镀层与基体结合强度测试方法。分别制备了亮镍和添加稀土的电镀结合剂镀层。镀层试件经过制斑与加载,经ccd采集成为数字图像,通过数字图像处理系统进行相关性计算,寻找到试件加载变形后的数字图像采集区域,从而计算出采集区域内的位移和应变。通过镀层与基体界面处应变的变化,分析镀层的结合状态。实验结果,镍-镧镀层与基体的结合强度高于亮镍铍层与基体的结合强度。研究结果表明利用数字图像相关方法测量镀层与基体结合强度是一种简单有效的方法。

数字图像测量技术在土工三轴试验中的应用研究——将数字图像处理技术应用于土工三轴试验土样变形测量，提供了一种新的非接触变形测量手段。可消除传统三轴系统的变形测量误差，可测量土样任意部分的局部变形、剪切带的形成和发展过程，可定量分析橡皮膜嵌入的影...

针对传统图像增强算法在处理有大量噪声、光照不足或不均匀的图像,尤其是实际现场的带钢表面图像时效果较差的问题,提出基于小波变换的图像增强算法,将其应用于冷轧带钢表面缺陷图像的增强中。对比实验结果表明,该方法的增强效果和抗噪性能明显优于传统算法。

精确识别细胞的前提是细胞采样。利用图像矩的旋转不变性和平移不变性,提出利用图像矩的概念对细胞进行采样处理,进而提取细胞的相关数学参数。首先利用动态阈值的方法分割灰度化后的细胞图像;然后利用图像细化算法对粘连细胞进行分割处理;最后利用图像矩提取样本细胞。实验证明该方法有较好的稳定性和鲁棒性。