泥沙粒徑是影響泥沙起動(dòng),輸移及沉降的一個(gè)重要參數(shù),一直以來都是地貌沉積及海岸工程領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。近年來,伴隨光學(xué)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的高速發(fā)展,越來越多學(xué)者利用圖像法分析泥沙粒徑。本文主要采用基于自相關(guān)算法的數(shù)字粒徑分析,實(shí)現(xiàn)快速、便捷和低成本的泥沙粒徑及級(jí)配測(cè)量。為實(shí)現(xiàn)實(shí)地混合沙的數(shù)字粒徑分析,分選性較好的沙粒粒徑測(cè)量是研究的第一步�；谧越M織理論,分選較好的沙具有的相似紋理決定了自相關(guān)曲線上出現(xiàn)相關(guān)性回升,根據(jù)回升點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位移值可估算粒徑。同時(shí),將傳統(tǒng)自相關(guān)算法的一個(gè)方向移動(dòng)拓展至二維八個(gè)方向移動(dòng),得到沙粒的長(zhǎng)徑和中徑。經(jīng)尺量法和篩分法驗(yàn)證,本論文改進(jìn)的自相關(guān)算法測(cè)得的分選性較好的沙粒粒徑信息非常準(zhǔn)確。對(duì)于混合沙,本論文加入了圖像增強(qiáng)步驟,抹去大顆粒泥沙表面花紋并增強(qiáng)沙粒本身與孔隙的對(duì)比度,提升了平均粒徑和中值粒徑的準(zhǔn)確性。區(qū)別于傳統(tǒng)的非負(fù)最小二乘法、核密度估計(jì)法和最大熵法,本論文通過采用非線性規(guī)劃方法加入對(duì)級(jí)配結(jié)果的約束,獲得了準(zhǔn)確的粒徑級(jí)配及相關(guān)參數(shù),如分選系數(shù)、歪度系數(shù)、尖度系數(shù)等。同時(shí),采用改進(jìn)的高斯函數(shù)擬合得到更符合實(shí)際情況的泥沙質(zhì)量累積曲線及質(zhì)量密度曲線。由于細(xì)顆粒泥... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 傳統(tǒng)粒徑分析方法
        1.2.2 數(shù)字粒徑分析方法
    1.3 存在問題
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究框架
2 數(shù)字圖像處理
    2.1 基本概念
        2.1.1 圖像與數(shù)字圖像
        2.1.2 像素與分辨率
    2.2 數(shù)字圖像類型
        2.2.1 彩色圖像
        2.2.2 灰度圖像
        2.2.3 二值圖像
    2.3 數(shù)字圖像特征
        2.3.1 色彩特征
        2.3.2 形狀特征
        2.3.3 紋理特征
        2.3.4 空間關(guān)系特征
    2.4 數(shù)字圖像處理
        2.4.1 圖像去噪
        2.4.2 圖像壓縮
        2.4.3 圖像校正
        2.4.4 圖像增強(qiáng)
3 物理實(shí)驗(yàn)
    3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料
        3.1.1 泥沙樣本圖像采集處理設(shè)備
        3.1.2 篩選設(shè)備
        3.1.3 測(cè)量設(shè)備
        3.1.4 研究對(duì)象
    3.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
4 分選性較好的顆粒粒徑測(cè)量
    4.1 簡(jiǎn)介
        4.1.1 背景
        4.1.2 自相關(guān)算法
    4.2 理想顆粒
        4.2.1 BB彈
        4.2.2 橢球珠
    4.3 分選性較好的沙顆粒
        4.3.1 方法
        4.3.2 驗(yàn)證
5 混合沙粒徑及級(jí)配分析
    5.1 粒徑與級(jí)配方法
        5.1.1 圖像增強(qiáng)
        5.1.2 校準(zhǔn)曲線轉(zhuǎn)換
        5.1.3 非線性規(guī)劃法
        5.1.4 二維圖像到三維泥沙粒徑
    5.2 粒徑與級(jí)配驗(yàn)證
        5.2.1 平均粒徑
        5.2.2 中值粒徑
        5.2.3 分選系數(shù)
        5.2.4 尖度系數(shù)
        5.2.5 歪度系數(shù)
    5.3 質(zhì)量累積曲線和質(zhì)量密度曲線
        5.3.1 擬合點(diǎn)校正
        5.3.2 高斯函數(shù)擬合改進(jìn)
        5.3.3 結(jié)果驗(yàn)證
6 基于小波變換的粒徑分析
    6.1 介紹
        6.1.1 研究進(jìn)展
        6.1.2 存在問題
    6.2 方法
        6.2.1 簡(jiǎn)介
        6.2.2 母小波選擇
        6.2.3 尺度選擇
    6.3 驗(yàn)證
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
附錄



本文編號(hào)：3700100