資源描述：
《圖像處理技術(shù)在力學(xué)工程中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文圖像處理技術(shù)在力學(xué)工程中的應(yīng)用研究ResearchofImageProcessingTechnologyappliedinMechanicalEngineering學(xué)21009308大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。與我
2、一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目：】氫』亟絲重墾望莖壟塑望蘭整空笪壟望型墜作者簽名：拯煎緝一一日期：—叢年—L月』一日大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著經(jīng)濟社會的快速進步和科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，計算機數(shù)字圖像處理與分析技術(shù)得到了迅速提升，并在力學(xué)工程中得到了廣泛應(yīng)用。我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)突飛猛進，保障工程建設(shè)項目的可靠性和安全性顯得尤為重要。因此，巖土工程中巖土體等顆粒材料的變形測量與分析是目前比較熱門的一個研究課題，如何
3、提高顆粒材料變形測量的精度與準(zhǔn)確度成為研究者研究的重點。同時，地震、泥石流等自然災(zāi)害頻發(fā)，對其形成和發(fā)生過程進行模擬和仿真對于預(yù)防災(zāi)害具有重要的研究價值和實際意義?；跀?shù)字圖像的巖土體變形測量是一種非接觸式的、全場性的測量與分析方法，主要包括三個步驟：相機標(biāo)定、圖像處理與分析以及數(shù)據(jù)可視化。本文對其中的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。首先，巖土體特殊的紋理結(jié)構(gòu)使其適合使用互相關(guān)方法進行圖像分析，為了解決基本的粒子圖像測速算法計算量大的問題，對于數(shù)碼相機拍攝的數(shù)字圖像，利用基于快速傅里葉變換的互相關(guān)算法計算，得到巖土變形的
4、像素數(shù)據(jù)，包括位移、速度以及應(yīng)變場。對數(shù)據(jù)采用亞像素擬合方法將測量精度提高到亞像素級別，過濾并平滑偽數(shù)據(jù)。其次，相機標(biāo)定的目的是建立像素坐標(biāo)系統(tǒng)中的點與對象坐標(biāo)系統(tǒng)中點之間的對應(yīng)·關(guān)系，用于后期的實際變形測量中。標(biāo)定方法有基本的線性標(biāo)定算法、二次多項式算法以及新提出的基于三層前饋型人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的相機標(biāo)定技術(shù)，本文對三種標(biāo)定算法在性能上進行了對比分析，并驗證了新算法的有效性。本論文開發(fā)了一套完整實用的基于數(shù)字圖像的巖土體變形測量系統(tǒng)：首先根據(jù)快速傅里葉變換互相關(guān)算法得到變形像素數(shù)據(jù)，再根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)定模型得
5、到實際變形數(shù)據(jù)，最后根據(jù)數(shù)據(jù)可視化巖土體的變形，包括向量場圖、等值線圖、速度向量量化圖等，進行變形特性分析。系統(tǒng)允許用戶選擇感興趣的計算區(qū)域以減少計算量，提高有效計算；添加批處理功能，對整個變形過程進行視頻演示。實驗表明該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、高效、持續(xù)地從二維數(shù)字圖像中獲取巖土體變形數(shù)據(jù)，在巖土工程研究領(lǐng)域具有重要的實際意義和應(yīng)用價值。模擬自然災(zāi)害實質(zhì)上是對顆粒與顆粒、顆粒與墻之間的動力學(xué)過程進行模擬。由于人們對于視覺的要求越來越高，OPENGL作為主流的三維可視化與圖形渲染工具，在動力學(xué)模型的三維模擬過程中得到了
6、高效應(yīng)用。應(yīng)用OPENGL對顆粒的運動行為進行三維交互式演示，更加具有真實感，并且具有良好的用戶體驗。關(guān)鍵詞：變形測量；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；相機標(biāo)定；傅里葉變換；互相關(guān)；0PENGL圖像處理技術(shù)在力學(xué)工程中的應(yīng)用研究ApplicationofImageProcessingTechnologyinMechanicalEngineeringAbstractWiththerapiddevelopmentofeconomicsocietyandscientifictechnology，computerdigitaliamgep
7、rocessingandanalysistechnologyobtainedrapidascension，andhasbeenwidelyusedinmechanicalengineering．Theinfrastructureconstructioninourcountryisdevelopingbyleapsandbounds，thus，itisveryimportanttoensurethereliabilityandsafetyoftheengineeringcontructionprojects．T
8、herefore，ingeotechnicalengineering，thedeformationmeasurementandanalysisofparticalmaterialssuchassoilandrock，hasbecomeapopularresearchtopicatpresent．Howtoimprovethedeformationprecisionandaccuracyisthere
