岩石薄片正交偏光图像的颗粒分割方法

为了解决图像分析技术应用于岩石薄片粒度分析一直受到图像分割效果的制约问题,提高岩石颗粒自动分割的准确性,提出了一种岩石薄片图像颗粒分割的新方法。该技术是以自主研制的图像采集系统为基础,通过序列图像获取、序列图像处理、多分割层叠加、SRM算法分割以及小面积合并处理等实现颗粒分割。实践表明该技术用于碎屑岩薄片粒度分析可以实现90%以上的颗粒准确分割,具有良好的实用性、可靠性和准确性,弥补了普通显微镜在粒度分析中的不足,具有较高的推广价值。     

基于图像处理的煤堆颗粒分形研究

煤堆的颗粒形状、大小等物理表征对煤的性质有着重要的影响。如何提高煤的燃烧率,使其高效洁净地燃烧成为当下研究的重点。随着分形理论的不断发展与图像处理技术的逐步成熟,该文联想到结合图像的分形特征对煤堆颗粒进行研究探索。介绍了分形理论的基本概念和方法,阐述了数字图象处理技术的应用分析。为测量识别煤堆颗粒粒度,煤样颗粒粒径分布情况提供了一种有效的途径。     

NSY—2型宽域粒度分析仪的理论及设计

本文总结了多年来研制NSY-2型宽域粒度泥沙分析仪的经验,探讨了透射消光,混匀沉降颗分理论.介绍了分段颗分法,含量分组法,最大粒径判别等几种颗分新技术成果.本文并涉及计算机数据采集和处理技术在河流泥沙颗粒分析中的应用.     

基于小波算法的中小河流泥沙含量检测研究

利用计算机图像处理技术,对河流泥沙含量进行在线检测.利用水下摄像方法 摄取过流断面影像信息素材后,利用小波算法对图像进行处理和分析,测量水体中泥沙颗粒的个数、每一泥沙颗粒形状和尺寸,进而得到水体中泥沙颗粒的总体积、总重量和单位体积的泥沙重,即河流在该点的含沙量.该方法 将计算机图像识别技术与中小河流泥沙监测有机的结合起来,达到准确、动态、实时、在线跟踪河流泥沙含沙量的效果,为中小河流泥沙含沙量的检测开辟了新途径.     

NSY—2型宽域粒度分析仪研制的依据及性能

叙述中国和美国分别提出的河流泥沙颗粒分析的技术要求,由此研制了NSY-2型宽域粒度分析仪,该仪器的性能测试方法及测定的结果,说明仪器达到了河流泥沙颗分技术的要求.     

长江口水域悬浮泥沙粒径对光谱反射率的影响分析

在悬浮泥沙遥感研究中,通常忽略粒度特征因子,主要考虑悬沙浓度单个因子与光学特性的关系.而单纯考虑浓度与光谱反射特性关系所建立的模型在应用的时空尺度方面会受到较大的限制.将沉积物打碎并分散在溶液中,然后从不同角度照射悬浮在溶液中的颗粒,并统计不同粒径区间内颗粒的数量和比例,从而描绘出粒径频率分布图获取粒径参数方式,分析悬沙粒径因子对光谱反射率的影响.测试结果表明悬沙粒径分布主要是通过后向散射来对光谱反射率产生影响,细颗粒泥沙具有较大的后向散射,粗颗粒泥沙则具有较小的后向散射;细粒径泥沙会增大光谱反射率.实验结果有力证实了理论分析.     

陕北多沙区乡村聚落水蚀泥沙粒度分布研究

目的分析研究陕北多沙区乡村聚落水蚀泥沙分布规律,探讨乡村聚落的土壤侵蚀问题,为加强该区的水土流失治理提供理论依据。方法建立乡村聚落径流、泥沙观测小区,根据观测的降雨径流泥沙数据资料,在粒度分析实验室用英国生产的Mastersizer-S型粒度仪测定样品粒度,对侵蚀泥沙样品进行粒度分析。结果陕北乡村聚落侵蚀泥沙的粒径分布呈"M"型,有2个明显的波峰,分别是10~50μm的粗粉沙和1~5μm的粘粒,其中粗粉沙的含量最多,达到了40%左右,粘粒的含量次之,达到了20%左右,二者的含量总共达到了60%以上;但是,通过对庭院、户间道路和户间空地的侵蚀泥沙在相同降雨条件下进行分析发现,侵蚀泥沙粒度在共性之中却有一定的差异性:在相同的降雨强度下,侵蚀泥沙粒径中<5μm细颗粒的含量以户间道路最少,庭院和户间空地次之,而>50μm颗粒的含量却以户间道路为最多,庭院和户间空地次之。结论陕北多沙区侵蚀泥沙中主要是粗粉沙和粘粒物质;户间道路径流挟沙能力最大,侵蚀强度也最大,可携带走较多的粗颗粒泥沙,和较少的细颗粒泥沙;而庭院和户间空地径流挟沙能力最小,携带走的是大量的细颗粒泥沙,粗颗粒泥沙较少。这说明在加强治理黄土高原乡村聚落中土壤侵蚀的同时,聚落中户间道路的土壤侵蚀问题应不可忽视。     

一种基于混沌粒子群的泥沙颗粒图像优化算法

针对泥沙颗粒图像与其它领域的颗粒图像的类同性,利用图像处理技术计算泥沙颗粒,提出了一种基于混沌粒子群的泥沙颗粒图像优化算法。该算法在运行的初期为了避免收敛早熟,增强了群体的多样性;通过设定的特定格式迭代产生混沌序列,有效的避免多样性的下降和早熟收敛的产生。在运行的中后期,能够在全局的最优区域进行更加精细的搜索,找到全局最优解的速度更快。实验结果表明,算法较好地解决了河流复杂泥沙颗粒图像的优化问题。     

鲕状赤铁矿石深度还原过程中金属铁颗粒粒度预测模型

以湖北官店鲕状赤铁矿为研究对象,对其进行深度还原试验,利用光学显微图像分析技术对还原物料中金属铁颗粒粒度进行测量,考察还原温度和还原时间对铁颗粒粒度的影响,并采用MATLAB软件对试验数据进行拟合分析,建立铁颗粒粒度与还原条件之间的数学模型。研究结果表明:不同还原条件下金属铁颗粒粒度累积特性曲线呈现出相同的变化规律;升高还原温度或延长还原时间可使铁颗粒粒度明显增加;建立铁颗粒粒度D80与还原温度和还原时间之间的预测模型;模型的计算值与试验值具有良好的吻合性,可用于预估深度还原过程中金属铁颗粒的粒度;基于该模型,可通过调整温度和时间以实现金属铁颗粒粒度的优化与控制。     

基于K-均值聚类的岩芯偏振显微图像粒径分析

针对岩芯图像的粒径分析提出了一种基于K-均值聚类算法的半自动分割算法,并编写了一套颗粒粒度图像处理程序.首先将超像素处理概念应用于岩芯偏振显微图像,得到过度分割的结果,然后对分割结果进行K-均值聚类和区域融合,利用图像中的边缘信息得到了更合理的结果,并大大提高了运算的速度;根据提出的算法,基于VB.NET 2008平台构建了一套半自动岩芯图像粒度分析软件,集图像采集、图像处理、粒度参数分析、砾石种类分类以及测量报告输出等功能于一体,大大提高了岩芯粒径分析的工作效率.     

水中泥沙颗粒聚集的二维数值模拟——单体凝聚模型

泥沙颗粒聚集形成絮体是高浊度水混凝处理过程中的中心问题.采用单体凝聚模型在二维空间内对泥沙絮体的生长过程进行了数值模拟,并运用分形理论对模拟絮体进行了性质分析,得到了粘附概率、粘附位置、运动路径和颗粒数量等因素的影响规律.研究结果表明,数值模拟能够成功用于水中泥沙颗粒聚集过程的研究;准确控制一些试验研究中无法考察的影响参数,是对水中泥沙颗粒聚集过程研究技术的有效补充和新的研究途径.     

螺旋输送器的结构建模与数值模拟分析

为了优化设计一种可以模拟黄河泥沙分离的螺旋输送器模型,较细致地研究了螺旋的几何形状、作用在颗粒上的力以及模拟设计适应黄河泥沙分离用的卧螺离心机,优化分析了各个作用力对分离颗粒的受力情况,然后通过数值模拟螺旋输送器对液流中颗粒的作用状况,简单地分析了液流在螺旋输送器作用下的主要特征及其建模理论．最终选择椭圆形作为螺旋形状,采用幂函数来模拟螺旋旋转过程．     

微处理机在泥沙颗粒分析中的应用

本文介绍微处理机在泥沙颗粒分析中的应用.光电颗粒分析仪在我国的研制成功,大大地缩短了泥沙颗粒分析的时间和提高了测量的精度;但资料整理工作量还比较大.为了进一步缩短泥沙分析和资料整理的时间,我们对颗分仪器配用了微处理机,因而实现采样和数据处理自动化.应用光电颗粒自动分析系统.能够连续测量,自动采样和自动计算,测量速度快.为了保证质量,必要时可以多测、复测,该系统测量结果的可靠性比较高.     

纳米复合材料分散相粒度分布评价

提出了一种纳米复合材料分散相粒度分布评价方法．该方法首先建立了分散相粒度分布模型。然后将纳米复合材料TEM图像二值化后与平行线阵列叠加，再提取纳米复合材料TEM图像中分散相颗粒图像与平行线交叠的信息，经过处理得到分散相的粒度分布参数，并评价分散相的粒度分布．将该方法实际应用于环氧树脂一纳米SiO2复合材料粒度分布评价，验证了该方法的可行性．     

泥沙颗粒微结构的GIS表达

在受污染的水体环境中,泥沙颗粒发生越来越复杂的物理、化学和生物变化过程,泥沙颗粒微结构研究成为研究这些复杂过程的基础.本文借助高分辨率扫描电镜等先进手段对泥沙微结构进行研究,结合图像处理软件和数学工具定量描述泥沙颗粒的平面投影形状、表面凹凸和污染元素分布特征.以GIS为平台,将这些成果形象直观地表达出来,同时进行二次开发,提供泥沙颗粒的三维建模和工程泥沙模型应用数据接口.     

动态图像颗粒粒度粒形测量装置

为了实现对固体颗粒粒度粒形参数的测量,设计了动态颗粒图像粒度粒形测量装置.该装置通过自由落体运动,使固体颗粒充分分散,避免了颗粒粘连重叠现象.通过对颗粒图像进行预处理,剔除与测量区边界连通的颗粒图像,使用高斯滤波算法消除噪声,利用轮廓检测算法确定颗粒的外接矩形,提取每个颗粒的图像.采用边缘检测算法检测颗粒图像的边缘数量,如果边缘数量超过1,则判定为离焦模糊图像,进而计算出颗粒的粒度粒形参数.实验结果表明:标定后单个像素的实际尺寸为6.0μm,测量范围为100~1 900μm.基本满足颗粒图像粒度粒形测量的要求,且精度较高,稳定可靠.     

河流泥沙图像获取装置的研制

针对目前水流泥沙含量测定时,所需测量周期长,检测工程繁琐、水文工作人员取样过程劳动强度大,并且不利于含沙量数据的连续测量与实时检测的现状,提出了一种利用在线技术获取中小河流截面视频图像,进行水文含沙量分析研究的方法。这种方法首先需要获取河流泥沙图像。我们对河流泥沙图像获取进行了分析,提出一种装置设计方案,在实验室通过实验可让泥沙成薄层流过获取图像,为进一步研究提供了经验和条件。     

兰州市冬季大气PM10的微观形貌和粒度分布

利用高分辨率场发射扫描电镜（FESEM）和图像分析技术研究了兰州市区（东方红广场）2005年冬季大气可吸入颗粒物（PM10）的微观形貌、数量-粒度和体积-粒度分布特征。结果表明，兰州市冬季大气PM10主要包括燃煤飞灰、烟尘集合体、矿物和未知颗粒四种类型，其中燃煤飞灰在数量上占优势（61．7％），烟尘集合体和矿物颗粒在体积上占优势（43．6％和41．4％）。在数量-粒度分布上，粒径小于0．3μm的PM10占总颗粒物数量的78．6％，以燃煤飞灰为主（55．7％）。在体积-粒度分布上，粒径1～5μm之间的PM10占总体积的53％，主要是矿物颗粒和烟尘集合体（31．1％和19．6％）。综上可见，2005年冬季兰州市大气污染以燃煤污染为主，是今后大气环境防治中的主要控制对象。     

河流泥沙图像获取系统的研究

针对目前水流泥沙含量测定时,所需测量周期长,检测过程繁琐、水文工作人员取样过程劳动强度大,并且不利于含沙量数据的连续测量与实时检测的现状,提出了一种利用在线技术获取中小河流截面视频图像,进行水文含沙量分析研究的方法。这种方法首先需要获取河流泥沙图像。我们对河流泥沙图像获取进行了分析,提出一种装置设计方案,在实验室通过实验可让泥沙成薄层流过获取图像,为进一步研究提供了经验和条件。     

东山湾的现代沉积

作者分析了取自东山湾海底沉积物的粒度组成、有机质和碳酸钙含量、颗粒表面特征等,结果表明:潮流和风是泥沙搬运和沉积作用的最主要动力,陆源冲积砂和风砂是东山湾沉积物的主要来源。