一种基于几何特征的多粒子粘连分割方法

在粉体加工和环境监测中,经常要测定粉尘的粒度及分布情况。用显微图像处理的方法进行粒度分析,技术先进而且能达到更好的效果,但对其中粘连重叠颗粒的分离,目前还没有很好的分割方法,针对这种情况本文提出了一种基于粒子的几何特征、采用平均链码方法求取凹点、并进行配对连线从而实现分割的方法。实验表明,该方法可以实现粘连颗粒的分离,并能达到很好的分割效果。     

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。     

显微镜下粒度测量分析

显微镜下测得的颗粒大小是颗粒截面的尺寸,因而统计颗粒大小所得粒度资料不能代表其实际粒度特征。本文从概率论的角度对该问题进行了探讨,经过模拟计算得出了球形颗粒截面的颗数粒度分布与实际颗数粒度分布的关系式,由此可由二维截面资料求得等轴颗粒实际粒度特征。     

多尺度特征融合的图像语义分割

针对多尺度下的目标分割问题,提出了一种多尺度特征融合的图像语义分割方法.该方法改进了空洞空间金字塔池化(ASPP)模块,采用6种不同采样率空洞卷积并行架构增强了对输入图像信息的提取,该模块可以获取多尺度的卷积特征,从而进一步增强图像分割能力.通过在PASCAL VOC 2012数据集上进行训练和验证,达到了82.0%的平均像素准确率和71.9%的平均交并比.实验结果表明:通过改进空间维度上的ASPP模块,该方法可以达到良好的图像语义分割效果.     

小角X射线散射-分割分布函数法的建立和应用

本文介绍了小角X射线散射-分割分布函数法(SAXS-DDF)的建立,并用该方法测定了γ-Al_2O_3超细粉末和La改性的Ni/α-Al_2O_3催化剂中载体表面上活性组分Ni的粘度分布。该方法把计算散射强度的积分方程转化为线性方程组,采用合理的数学模型和计算机程序相继给出平均粒度、比表面、粒度组成和直方图等特征参数。对测定方法的童复性和可靠性进行了验证。用透射电子显微镜的照片结果证实了Ni/α-Al_2O_3催化剂中活性组分颗粒所呈的形状和粒度分布的规律。测试结果说明,SAXS-DDF法适合于测试单相超细粉末或两相催化剂中金属活性组分颗粒的粒度分布。     

小角X射线散射—分割分布函数法的建立和应用

本文介绍了小角X射线散射－分割分布函数法（SAXS－DDF）的建立，并用该方法测定了γ－Al2O3超细粉末和La改性的Ni/α－Al2O3催化剂中体表面上活性组分Ni的粘度分布。该方法把计算散射强度的积分方程转化为线性方程组，采用合理的数学模型和计算机程序相继给出平均粒度、比表面、粒度组成和直方图等特征参数。对测定方法的重复性和可靠性进行了验证。用透射电子显微镜的照片结果证实了Ni/α-Al2O3催化剂中活性组分颗粒所呈的形状和粒度分布的规律。测试结果表明，SAXS－DDF法适合于测试单相超细粉末或两相催化剂中金属活性组分颗粒的粒度分布。     

基于改进模糊C均值聚类和区域合并的矿物颗粒分割方法

岩矿石薄片图像中矿物颗粒的分割提取是分析鉴定工作的前提,为了进一步提高矿物颗粒提取的准确性,提出一种新的矿物颗粒提取分割方法。该方法以一组岩矿石薄片正交偏光序列图作为输入,对每张正交偏光序列图采用改进的模糊 C 均值聚类(FCM)算法进行初始的边缘提取,并叠加多张边缘图像,再对得到的叠加边缘图像进行精细化处理并进行目标颗粒筛选,得到初始的分割提取图像。为了抑制颗粒的过分割现象,利用基于区域邻接图(RAG)的合并算法进行区域合并,首先依据颗粒的颜色纹理等特征进行初始合并操作,再根据矿物颗粒在不同正交偏光角度下的变化规律进行二次合并操作,从而得到最终的分割提取图像。通过对多组图像进行实验表明,该方法可以获得良好的效果。     

基于声发射旋风分离器内颗粒粒度分析

采用声发射技术对旋风分离器内颗粒粒度进行分析,获得了声发射信号结构与分离器内气固两相运动行为的对应关系。选用0.4 mm、0.7 mm、1.5 mm和2 mm的活性炭颗粒进行实验,将采样得到声发射信号进行Daubechies二阶小波的1~9尺度分解,用R/S算法分别求取各个频段的Hurst指数。结果表明,声发射信号具有多尺度特征,依据hurst指数的不同,将其划分为微尺度、介尺度、宏尺度,分别反映颗粒间的无规则运动、主体流相对于系统运动或不同主体流之间的相互运动,整个系统相对于外界环境随时间的变化。在同一质量流量下,计算出各颗粒粒径对应的微尺度,介尺度分别所占总能量的比值。实验发现,固相颗粒粒径与其有很大的相关性;随着粒子尺寸的增大,微尺度信号所占的能量比率减少,介尺度能量所占的比率增加。声发射技术可用于旋风分离器内颗粒粒度的分析。     

基于MARMA模型的SAR图像SVM分割

在分析SAR图像特征的基础上,提出一种新的基于多尺度自回归滑动平均(multiscale autoregressive moving average,MARMA)模型的SAR图像分割方法.首先建立多尺度序列,然后通过研究SAR纹理图像的MARMA模型,建立适合SAR图像的多尺度特征矢量,最后采用提出的广义加权支持向量机进行特征分类.实验结果表明,采用此分割方法可以获得很好的分割结果.     

催化剂颗粒在弯道与渐扩管组合管系内的运动分布特征

采用数值模拟方法对弯道与渐扩管相连的管道内气固两相流运动分布特性进行研究.主要分析弯道和渐扩段气相流场分布特征及气相回流卷吸作用下颗粒运动分布特性,研究沿出口水平管段二次流结构发展变化及其对颗粒分布及沉降的影响.针对不同入口速度下,水平管内气流速度、截面平均二次流速度和颗粒质量浓度分布规律进行研究分析.研究结果表明:沿弯道后的水平管道,二次流速度很快下降;二次流对颗粒的卷吸搬运作用,降低颗粒在管道截面的局部聚集浓度;当入口气流速度为4 m/s或更小时,水平管内上升二次流速度较小,颗粒沉降现象明显;当速度增大到6 m/s,水平管截面颗粒质量浓度分布较均匀.     

多粒度决策系统的局部最优粒度选择

粒计算是知识表示与数据挖掘的一种重要方法.它模拟人类思考模式,以粒为基本计算单位,以处理大规模复杂数据和信息等建立有效的计算模型为目标.在粒计算看来,一个粒是由多个比较小的颗粒组成更大的一个单元.在许多场合下,由于不同标记尺度对数据有不同的分割,会得到不同层次的信息粒度.在面对具体问题时,自然而然地考虑选择一个合适的粒度层次来解决问题.针对具有多层粒度决策系统的粒度选择与规则获取问题,首先介绍了多粒度决策系统的概念,并在多粒度决策系统中定义了局部最优粒度,然后介绍了多粒度决策系统中基于局部最优粒度的属性约简.最后,给出了基于局部最优粒度的规则获取方法,并结合具体实例给出了规则获取的一个算法.     

假颗粒现象及其对再生铝镁碳制品性能的影响

对用后铝镁碳砖再生颗粒料的组成和结构特点进行显微分析,并通过改变混料方式以及不同粒度再生料的加入量研究假颗粒对再生铝镁碳制品结构与性能的影响.结果表明:用后铝镁碳砖再生料中含有约40%与废砖相组成和结构相似、骨料与基质并存于同一颗粒的二次颗粒,即所谓的"假颗粒",假颗粒的组成、结构及外形的均匀程度均远不如一次骨料颗粒;混碾可使用后铝镁碳砖再生料中假颗粒发生二次破碎,且粒度越大,发生二次破碎的颗粒数量越多;假颗粒二次破碎导致再生制品的粒度组成发生改变,进而影响其密度和耐压强度.     

基于遗传算法最佳阈值分割的矿石图像分割

为了实现选矿的自动化,通过利用工业摄像机对传送带上的矿石颗粒图像进行采集,Matlab对采集的图像依次进行双边滤波降噪处理、遗传算法最佳阈值分割、分水岭分割、矿石颗粒像素标定以及像素面积检测的方法研究了矿石的粒度分布,结果表明：与人工筛分的数据进行对比,显示图像处理的结果在误差允许范围内。可见运用图像处理的方法进行矿石粒度的检测是可行的,能够为矿石的破碎提供数据指导,促进矿业生产的自动化和智能化。     

基于改进凸包和颜色对比度的彩色图像分割方法

基于特征对比度的显著性检测方法在处理复杂背景图像时,容易将对比度较高的背景区域误判为目标,导致分割结果不准确.为解决上述问题,提出了一种基于改进凸包和全局颜色对比度的彩色图像分割方法.首先以超像素为基本计算单元,根据图像颜色及其空间分布,计算基于颜色对比度的基本显著图;然后利用颜色增强Harris角点得到目标的凸包,并利用FH方法生成的超像素对凸包进行修正,以此为基础计算基于改进凸包的中心显著图;最后将上述2个显著图进行加权融合得到最终显著图,并使用大津法得到图像中的目标.通过在MSRA1000和ECSSD数据集上进行实验,结果表明本文算法相较于其他算法在可视效果和准确率、召回率等评价指标方面有明显的优势.     

一次氧气对氢氧焰水解制备纳米TiO_2颗粒的影响

在氢氧焰燃烧合成细米TiO2时,一次氧气浓度直接影响燃烧过程性质、火焰的特征。通过调节一次氧气浓度,可以得到大小、形貌和晶型不同的纳米颗粒。在未达到化学计量比以前,φO2增加,二氧化钛一次粒子的粒度减小,粒度分布变窄,颗粒中的金红石含量显著下降。当四氯化钛进料浓度为0.47mol/m3,φO2由0增加到0.10时,纳米TiO2颗粒平均粒径由70nm降到32nm,金红石的质量分数由0.93降到0.03。水解制备的TiO2颗粒为球形。     

反相乳液聚合制备多柔比星纳米粒

以抗癌药物多柔比星为模型药物,通过反相乳液聚合法制备了以聚乙烯吡咯烷酮为载体的多柔比星纳米颗粒,并用扫描电镜、激光粒度仪、红外光谱对其进行表征.激光粒度仪测试表明:在最佳制备条件下,纳米颗粒的平均粒径为18.8 nm,粒径分布为15~32 nm,与扫描电镜的结果基本吻合;红外光谱测试表明,制备的纳米颗粒由多柔比星和聚乙烯吡咯烷酮共同组成;体外释放研究表明,纳米粒子在体外释药缓慢.     

基于改进多尺度ASM和非刚性配准的4D-CT左心室分割

64排及以上多层螺旋CT(MSCT)能提供含有时间信息的四维CT成像数据,可用于动态心、肺等功能的分析.为此提出了基于改进的多尺度ASM和非刚性配准的分割方法,从心脏MSCT四维数据集中提取左心室腔和心肌.该方法根据MSCT层片间的特点,采用改进的特征点标记方法对收缩末期的左心室进行形状建模,在基于改进的模型定位和搜索算法基础上,运用多尺度ASM算法实现三维数据集上的分割.通过互信息量的Demons非刚性配准方法,利用膨胀末期的分割结果实现对其余心相上的左心室配准分割.在256排MSCT四维心脏数据集上的实验表明,该方法对血腔的分割结果和手工分割结果的平均相似度在95%以上,心肌的平均相似度在88%以上.     

激光粒度分析中的二次衍射

本文讨论了双层颗粒群产生的二次衍射,并给出了二次衍射复场分布的表达式,同时讨论了二次衍射与颗粒浓度之间的关系,找到了抑制二次衍射的最佳浓度。本文结论对于提高激光粒度仪的测量准确度具有重要意义。     

多尺度非参数化水平集的超声心动图分割

针对超声心动图噪声很大、提取目标区域边界不够平滑完整的问题,将非参数技术与水平集相结合,提出了多尺度非参数化的水平集图像分割方法。利用非局域均值滤波建立尺度空间,保护图像特征,在粗尺度预分割,然后在细尺度优化分割。采用Parzen窗技术对超声心动图的亮度分布进行统计建模,不需要先验假设,引入到水平集框架中,设计了非参数化水平集分割模型。分割实验证明:预分割结果和真实边界的平均绝对距离为2.162,优化后为0.710。该方法可以精确地自动提取感兴趣区域,在图像分割鲁棒性和精确性方面优于常规分割方法。     

天然气水合物储层颗粒级尺度微观出砂数值模拟

构建颗粒级尺度的天然气水合物储层地层砂颗粒结构模型,在此基础上进行天然气水合物储层颗粒级尺度微观出砂过程和形态模拟,研究出砂机制和出砂形态及其影响因素。颗粒结构模型根据地层砂粒度分布曲线随机确定颗粒直径、圆球度系数及位置倾角,根据测井曲线利用随机方法表征颗粒胶结强度和水合物饱和度的随机非均质性分布和粒间应力。使用水合物强度比例系数和影响系数表征水合物分解对胶结强度的影响。根据构建的颗粒剥落判别模型,结合水合物分解模型,建立颗粒剥落孔道延伸扩展模拟及出砂形态模拟方法。结果表明:对于胶结强度较低的高水合物饱和度储层,出砂首先从孔壁边界上开始,沿胶结弱面不均匀扩展形成类蚯蚓洞形态,最终总体呈现前端类蚯蚓洞与后端连续垮塌的复合出砂形态;水合物分解会大幅度降低储层强度,生产过程中出砂前沿与分解前沿非常接近;随着初期生产延续,最大剥落出砂粒径由16μm降低为6μm,剥落出砂速度呈上升趋势;水合物饱和度及其分解对出砂形态和出砂速度有明显影响;水合物饱和度越低,其分解对储层总体内聚强度的影响越小,越不容易出砂;饱和度为0.4、0.3和0.18时的砂粒剥落速度分别约降低到平均水合物饱和度0.48对应的砂粒剥落速度的80%、69%和58%。