基于非抽樣Contourlet變換和模糊c均值聚類的水凝膠形變檢測研究.pdf

1、智能水凝膠是一種對外界環(huán)境變化具有刺激響應性的水凝膠，本課題研究的是溫度變化刺激智能水凝膠體積變化的特性。為了解決無接觸的測量水凝膠形變狀態(tài)難題，本文采用基于圖像分析的方法全程監(jiān)控水凝膠圖像，達到對水凝膠體積數(shù)據的精確計算。在本文方法中，首先利用數(shù)碼相機對不同溫度下的一系列水凝膠實驗圖像進行采集，然后采用有效的圖像處理算法將每幅圖像中的水凝膠和標尺分別進行定位，最后利用有效的步驟計算出水凝膠體積變化數(shù)據。
　　 本課題分別對圖像

2、增強、圖像傾斜矯正、圖像分割、水凝膠形變檢測結果進行了分析研究，主要工作如下:
　　 (1)圖像的增強處理:針對實驗圖像光照不均、對比度低、邊緣模糊、噪聲大等特點，采用一種基于非抽樣Contourlet變換的非線性增強算法。仿真實驗結果表明:此算法增強效果好，很大程度保留圖像原貌的同時，抑制了光照不均的影響，增強了圖像細節(jié)。在主觀視覺效果和客觀評價方面均優(yōu)于傳統(tǒng)直方圖均衡化算法和小波變換算法。
　　 (2)標尺的定位:基

3、于標尺刻度區(qū)域具有豐富邊緣線的特點，本文結合邊緣檢測和線過濾算法定位標尺。首先利用Prewitt算子對增強的圖像進行垂直邊緣檢測，然后利用線過濾算法處理掉大部分的背景干擾線，最后結合先驗信息和行掃描定位出標尺區(qū)域。實驗結果表明:該定位算法思路清晰，計算簡單且定位較準確。
　　 (3)標尺的傾斜矯正:針對標尺區(qū)域的傾斜會導致體積不能精確計算的問題，本文采用基于垂直投影和坐標軸旋轉的水平傾斜矯正算法，該算法通過將二值化圖像在不同旋轉