一、基于主曲线图像分割方法的研究（论文文献综述）
周俊杰,余建波[1]（2021）在《基于机器视觉的加工刀具磨损量在线测量》文中研究说明针对实际生产中测量刀具磨损需要人工操作、停机检测等问题,开发了一个基于机器视觉的加工刀具磨损测量系统.首先提出基于Laplacian算子边缘信息的Otsu分割算法将图像二值化,再通过基于形态学的Canny算子边缘检测粗定位及图像配准提取清晰的刀具磨损区域.最后,使用基于Zernike矩的亚像素边缘检测方法提高测量精度,并通过主曲线方法拟合亚像素边缘点得到光滑的边缘曲线,实现了刀具磨损量的在线测量.实际加工过程中的刀具磨损测试结果表明,该系统检测自动化程度高、运行速度快、测量精度可以达到微米级,可以有效地应用于工业上对加工刀具磨损的实时监控.
薛斌[2]（2020）在《沥青混合料细观力学特性与演化行为研究》文中研究指明现阶段对沥青混合料的力学行为研究多忽略或简化其微细观结构特性,采用连续介质理论与宏观现象学试验方法建立其力学性能模型,但这些研究方法在建立内部结构、组成与宏观力学性能之间的联系以及揭示由于材料非均质性导致的局部损伤破坏机理方面存在着较大的局限。本文基于沥青混合料的颗粒物质属性和多尺度研究背景,利用颗粒物质力学理论、图像处理技术、随机算法技术、离散元数值模拟方法以及相关室内试验,对沥青混合料集料颗粒堆积特性以及不同温度域下粘弹性、塑性永久变形以及断裂三个重要宏观力学性能进行仿真,在实现对性能有效预测的同时,从无粘结颗粒体系和有粘结颗粒体系的细观颗粒相互作用对沥青混合料细观力学特性与演化行为进行深入研究,初步在非连续介质力学范畴构建了沥青混合料多尺度力学体系。主要工作和得到的主要结论如下:（1）综合采用亮度转换、分水岭分割、形态学运算、Canny边界识别以及像素识别的图像处理技术,建立了沥青混合料真实细观结构模型;基于Monte Carlo理论和随机多面体集料颗粒模型生成方法重构了沥青混合料随机细观结构模型,为其力学仿真提供了全自动的建模方案。（2）研究摩擦、干涉、级配以及振动效应对沥青混合料集料颗粒堆积结构影响后发现:摩擦系数增大,堆积密度和配位数不断减小而后趋于稳定,径向分布函数RDF呈现无序波动特征,RDF第二个峰的峰值与堆积密度有关;二元颗粒堆积密度演化与粒径比和体积分数有关,大小颗粒相互干涉作用在主导体系转换点附近最强;级配堆积体系中接触力链数量、占比、平均力以及关键粒径与级配类型和最大公称粒径有关;提出了一种基于细观强弱力链的沥青混合料骨架评价方法和主骨架颗粒参与率（PRMSP）指标,发现OGFC骨架显着程度要大于SMA和AC,随着公称最大粒径降低,各混合料的PRMSP值均增大;振动的应力幅值和频率综合影响堆积密度变化速度、波动程度以及稳定时的堆积密度,二者应控制在一合理区间。（3）建立以线性模型、伯格斯模型以及修正伯格斯模型分别赋予集料内部接触、砂浆内部接触、集料/砂浆界面接触的沥青混合料细观粘弹性力学模型,有效预测了混合料的动态模量和相位角;常温粘弹态下混合料内部力链发展具有非连续性,集料内部接触力链全为压力链,沥青砂浆内部以及集料/砂浆界面接触力链以压力链为主,但存在部分拉力链;集料单元内部的最大接触力最大,界面次之,而砂浆单元内部最小;集料的细观力学响应速度要大于沥青砂浆的力学响应速度;集料的长径比及取向对混合料动态模量和相位角有综合影响效应;随着针片状集料含量和空隙体积分数增大,沥青混合料动态模量下降。（4）采用集料Clump模型和时温等效原理,建立虚拟蠕变试验和虚拟车辙试验,有效预测了混合料塑性力学性能;虚拟车辙试验过程混合料细观位移场有向水平两侧扩散趋势,荷载作用边缘有明显的颗粒向上运动趋势,砂浆的最大位移均要大于粗集料的最大位移,揭示了车辙局部隆起变形和泛油机制;AC-13颗粒单元水平扩散范围以及最大位移均大于SMA-13;级配骨架主要在荷载作用后期发挥作用;局部车轮荷载作用下混合料内部以压力链为主,拉力链主要集中于边缘区域,试件中部的拉力链主要呈开口向上弧形分布特征;集料颗粒xy、xz、yz平面平移角度α、β、γ主要集中于0～40°、70～90°、以及80～90°区间;集料平均旋转角度与混合料永久变形发展规律基本一致;高温条件下集料颗粒构成混合料传力主骨架;采用多面体粗集料的沥青混合料高温性能优于采用椭球形和球形粗集料的混合料;针片状粗集料含量的增多,混合料动稳定度先增大而后减小。（5）利用SCB试验,提出了基准临界应变能低温抗裂性能评价新指标,发现公称最大粒径对混合料抗裂性能的影响要显着于级配类型的影响,且公称最大粒径越小,混合料的抗裂性能越好;建立了沥青混合料细观开裂力学模型,采用双线性内聚力细观接触模型模拟裂纹的萌生和扩展;SCB试件内部的接触压力链主要集中于试件的顶部和底部,而接触拉力链主要集中于试件切口尖端,拉应力是导致沥青混合料SCB试件开裂的主要原因;微裂纹主要出现在沥青砂浆以及砂浆与集料界面,微裂纹通常沿集料边界发展;部分切口尖端处的集料颗粒单元由于拉应力集中也会发生开裂破坏;随着温度的降低,微裂纹的萌生位置将可能从集料与砂浆界面单元转移到集料单元;粗集料的抗拉强度对混合料峰值荷载和破坏形式均有显着影响。
王文盛[3]（2020）在《冻融循环条件下玄武岩纤维增强沥青混合料的损伤特性及细观机理研究》文中研究表明沥青路面在长期的服役过程中,由于服役环境的复杂多样以及交通量荷载的日益增加,出现了越来越多的路面病害现象,大大缩短了服役寿命,特别是在我国北方等季节冰冻区,气候变化严峻,伴随着交通量、冻融循环及水温耦合等作用,沥青路面会出现严重的损伤且呈加速破坏趋势。沥青路面损伤不仅严重影响其服役性能,缩短服役寿命,还会增加路面维护成本,这将给人们的生活带来种种不便,并造成社会经济损失。因此,有必要改善沥青混合料的抗冻融性能,从宏细观角度明确冻融循环作用下沥青混合料性能衰减规律冻融损伤机理,同时探讨沥青混合料粘弹特性为实际工程中玄武岩纤维增强沥青路面的评估与养护进行指导。本文依托国家自然科学基金“季冻区沥青混凝土冻融循环损伤模型及细观特性研究”,首先基于响应曲面设计方法与旋转压实成型方式制备玄武岩纤维增强沥青混合料试件,开展了玄武岩纤维增强沥青混合料抗冻融性能研究;接着,通过宏观力学性能、声学特性以及细观特征,由宏观唯象到细观机理系统地分析沥青混合料冻融损伤特性及衰减规律;同时,采用静态蠕变及动态模量试验研究沥青混合料的静动态粘弹性力学响应并探讨其冻融损伤影响。本文开展的具体研究工作如下:1、基于响应曲面设计方法优化玄武岩纤维增强沥青混合料试件的制备参数,采用旋转压实成型方式制备玄武岩纤维增强沥青混合料试件;根据冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料SGC试件的宏观力学性能试验来评价玄武岩纤维的改善效果,同时明晰沥青混合料在冻融循环作用下宏观力学性能衰减规律;此外,将声发射技术应用于沥青混合料内部损伤分析中,来表征冻融循环作用下沥青混合料SGC试件的断裂特征。2、借助X-ray CT断层扫描技术获取了冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料SGC试件的细观图像,基于数字图像处理技术提取试件CT图像的细观特征参数,从细观尺度上对玄武岩纤维增强沥青混合料的冻融损伤进行分析;接着,采用灰色关联分析理论探讨了沥青混合料的细观特征参数对其宏观力学性能的影响程度并明确冻融损伤机理。3、基于粘弹性力学基本理论,分别采用单轴压缩静态蠕变试验与动态模量试验对玄武岩纤维增强沥青混合料的静动态粘弹性力学响应进行了研究,通过Burgers模型、广义Maxwell模型、广义Kelvin模型等表征沥青混合料的蠕变与松弛特性,广义Kelvin模型及广义Maxwell模型可以较好地反映沥青混合料粘弹特性并描述其蠕变及松弛行为。利用动态模量、相位角、储能模量与损耗模量及其主曲线,分析其动态粘弹性力学响应。采用广义西格摩德模型绘制了沥青混合料储能模量与损耗模量主曲线,在广泛的时温范围内研究了沥青混合料的弹性及粘性力学行为。4、采用单轴压缩静态蠕变试验对冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的静态粘弹力学响应进行了分析,通过粘弹性模型模拟其蠕变及松弛特性。借助蠕变柔量Burgers模型的瞬时弹性模量E1、瞬时粘性系数η1、延迟弹性模量E2以及延迟粘性系数η2探讨了沥青混合料随冻融循环作用下抗变形能力的变化。同时,基于Laplace域内蠕变与松弛关系可以得到冻融循环作用下沥青混合料松弛模量变化结果。5、采用动态模量试验对冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的动态粘弹力学响应进行了分析,基于沥青混合料动态模量与相位角数据进一步得到了储能模量与损耗模量,从而分析了冻融循环作用下沥青混合料粘弹塑性行为的具体表现。通过建立主曲线模型分析了沥青混合料在模拟实际服役情况下的力学性能随冻融循环作用的变化规律,探讨了交通荷载及路面温度对沥青混合料力学性能的影响,从而对道路设计及养护过程给出相应的指导与建议。
田振宏[4]（2020）在《冻融循环作用下沥青混合料细观特性与数值模拟研究》文中指出沥青混合料作为最常用的路面材料之一在新建道路和道路养护上每年的消耗量巨大,故而对沥青混合料相关性能的研究一直是国内外研究者的热点问题。但沥青混合料作为一种复杂的混合物,其力学性能十分复杂,也有众多影响其性能发挥的内外因素。但随着新技术的不断开发,可以用于沥青混凝土研究的手段和方法都在不断更新,其中X射线断层扫描技术在材料学领域的应用使得学者们可以在无损状态下对沥青混合料内部结构进行研究,而计算机图像处理技术和有限元分析方法使得沥青混合料的虚拟数值试验成为沥青混合料研究的重要手段。为了研究压实方式和玄武岩纤维对AC-13密级配沥青混合料抗冻性能的影响,并验证基于CT扫描技术的虚拟数值试验的可行性,本文开展了以下研究内容:（1）通过马歇尔击实成型法和Superpave旋转压实成型法分别制备了基质沥青混合料和玄武岩纤维改性沥青混合料,并对其进行了15次的冻融循环试验,通过单轴压缩静载蠕变试验研究了压实方式和玄武岩纤维对抗冻性能的影响。（2）结合CT扫描技术和计算机图像处理技术,对冻融循环过程中的沥青混合料进行了CT断层扫描,获取其内部结构图像,并通过对内部结构图像的处理分割了其中属于孔隙的部分,研究了冻融循环、压实方式和玄武岩纤维对混合料内部孔隙的影响规律。（3）通过图像处理将沥青混合料的CT扫描图像分为孔隙、砂浆和粗集料三组分,重构其可视化模型,进一步的将可视化模型转换为非均质三维有限元模型。通过对砂浆试验获取砂浆组分的粘弹性参数,并转换为有限元模型可识别的Prony级数。对有限元模型赋值后进行单轴压缩静态蠕变试验数值试验,对比数值试验与室内试验的试验结果,验证方法的可行性。
吴松[5]（2020）在《疏水抑冰沥青混合料路用性能研究》文中研究指明冰雪恶劣天气会引发道路交通安全问题,给道路通行和运营造成严重影响。为此道路养护部门在不断寻求合适方法,以降低极端天气的不良影响。目前道路除冰雪技术可分为被动型和主动型除冰雪技术方法。对于被动型除冰雪方法如人工及机械清除和撒布融雪剂法,其耗资较大、时效性差,并对环境会造成不利影响;而一般主动型除冰雪方法各有弊端,如疏水、超疏水涂层耐久性差,盐化物沥青混合料路面盐分析出规律难以把握且融雪持久性较差,热力融雪路面造价较高且不适用于维修养护的道路,橡胶颗粒沥青路面的橡胶颗粒易脱落造成混合料强度下降等问题。本文以提升路面主动除冰雪能力为目标,基于疏水抑冰材料的疏水机理,研究疏水抑冰沥青混合料磨耗层,克服已有主动除冰雪方法的缺陷,为我国冬季道路通行安全提供更好的技术措施。为研究疏水抑冰材料对不同沥青混合料路用性能影响,本文采用AC-13、UT-10粗、UT-10细三种级配及其与两种沥青形成的沥青混合料,进行相关试验研究。通过试验分析疏水抑冰材料对沥青常规性质、流变性质和化学特性的影响发现,沥青针入度、软化点、延度和135℃布氏黏度在掺入疏水抑冰材料后均发生变化;随机任意点取样红外光谱测试频谱中均存在疏水抑冰材料官能团且吸收峰峰面积随掺量增加而增大,表明疏水抑冰材料能够均匀分散在沥青中;DSR流变测试结果表明,所选疏水抑冰材料对沥青的高温、低温流变性质具有良好的改善作用,而部分疏水抑冰材料对沥青的中温疲劳性质造成少许不利影响,这种衰减可以通过控制掺量予以缓解。基于表面润湿理论和固-液接触模型,采用接触角和本文提出的水滴滑落时间指标对沥青的疏水性质展开分析,发现掺加疏水抑冰材料的沥青接触角大、水滴滑落时间短,且随掺量增加这种趋势更加明显,表明疏水抑冰材料能够增强沥青的疏水性质;考虑疏水抑冰材料的成本和沥青黏度等指标变化,推荐最佳掺量为沥青的6%。采用水滴滑落时间、水滴凝结时间、钢球下落捶击破冰面积三项评价指标,对掺加疏水抑冰材料的沥青混合料进行疏水抑冰性能及其持久性分析表明,掺加所选疏水抑冰材料的沥青混合料疏水抑冰性能明显强于普通沥青混合料,且具备良好的持久性。通过试验分析疏水抑冰材料对沥青混合料稳定性和抗滑性能的影响表明,所选疏水抑冰材料对沥青混合料的高温、低温和水稳定性均具有明显提升作用,但会导致混合料部分空隙和微观纹理损失,造成抗滑性能出现一定衰减。因此本文综合考虑沥青混合料的稳定性、抗滑性能、疏水抑冰性能及材料成本后,提出最佳掺量约为沥青混合料的0.3%。技术可行性与效益分析表明,本文所研究的疏水抑冰沥青混合料磨耗层在具有加速道路路表排水、延缓道路结冰、降低冰层与路面黏附性、提升混合料稳定性等优良性能同时,具有较好的社会、经济效益。与其他除冰雪路面相比,能够达到“小冻不结冰、大冻易清除”的效果,具备优良的工程实用价值和推广意义。
彭涛[6]（2019）在《面向医学肺部图像的分割方法研究》文中研究表明医学图像分割是用于精准划分医学图像中感兴趣区域轮廓的过程,是计算机辅助诊断系统进一步处理、分析的基础,其分割结果能够为后续的疾病诊断、治疗方案规划以及治疗结果评估等提供参考依据。近年来,计算机断层成像（Computed Tomography,CT）和胸部X光成像（Chest X-Ray,CXR）均成为国内外研究的热点。本毕业论文针对肺部CT和CXR图像进行研究,其主要目的是构建精准的分割方法为放射科医生的诊断和治疗提供有效的帮助。研究内容包括:（1）针对有限数据集会降低深度学习全自动分割的精度,并且为了解决人工手绘轮廓工作量大的问题,提出一种基于闭合主曲线和反向传播神经网络融合的半自动肺部CT图像半自动分割方法。首先,该方法以少量的手绘点作为输入,利用基于改进的多边形线算法获取数据序列。其次,利用反向传播网络训练数据序列。最后,获得光滑的肺部轮廓,实现对肺部CT图像的半自动分割。在实验结果中,我们使用私有和公共CT数据集进行定量和定性的模型性能验证。（2）针对反向传播神经网络在训练过程中出现的过拟合,提出一种基于包和闭合多边形的肺部CXR图像半自动分割方法。首先,该方法利用凸包和凹包的融合模型实现粗分割,达到数据扩充的目的,进而解决神经网络训练过程中出现的过拟合。其次,利用细化步骤优化粗分割结果。在实验部分中,我们使用多个评估参数对所提出的模型进行定量的验证,并对顶角和肋膈角区域进行定性的局部放大评估。（3）针对半自动分割存在人工干预成本高和难度大等问题,提出一种基于掩码-区域卷积神经网络（Mask Region-Based Convolutional Neural Network,Mask-RCNN）和闭合主曲线的肺部CXR图像全自动分割方法。本方法验证于多个肺部公共数据集,并与多个现今先进方法比较。实验结果表明,该方法能够快速和准确地实现肺部CXR图像分割。（4）针对传统闭合主曲线模型经常受到异常顶点的干扰,并且针对不具有最优性能的机器学习模型往往会在训练过程中无法获得全局最优解等问题,提出一种基于增强神经网络和改进主曲线的肺部CXR图像全自动分割方法。本方法验证于多个包含病变的公共数据集,具有较好的临床意义。此外,我们通过定量和定性的实验结果验证所提出模型的性能。
杜志伟[7]（2019）在《基于红外图像动态特征的早期火焰探测方法研究》文中研究表明对火焰及时、准确地探测和预警对降低火灾造成的生命财产损失有重要意义。相比传统的火灾传感器,基于图像处理的火灾探测方法具有应用灵活便捷、监测范围广泛、火灾信息丰富的优势,得到迅速的发展和应用。本文对火焰在红外图像中的动态特征进行了对比和分析,从火焰的形状变化过程入手,基于目标轮廓的时域分布特征设计了一种基于轮廓序列的红外火焰检测系统,实验表明该方法的查准率可以达到80.5%。所涉及的主要研究工作如下:结合国内外相关文献对不同波段、燃烧环境、火灾规模的火焰特征和火灾探测方法进行了分析,确定了基于无人机平台和红外成像系统的探测方法。在此基础上对图像中的可疑高温区域进行了分割和提取,得到了清晰、稳定的单目标样本序列。研究了一种基于目标轮廓时域分布特征的火焰识别方法,对不同尺度、背景下的火焰和干扰物目标进行了分析,改善了传统几何特征虚警率高的问题。针对红外图像信息单一、静态信息缺乏的问题,对目标的轮廓、轮廓变化过程等动态特征进行了分析和应用。针对火焰轮廓不同区域形状变化过程的差异性,采用一种基于改进K主曲线拟合和离散法向邻域点模板的方法提取了不同位置处轮廓的代表样本点,作为轮廓时域分布分析的依据,将不同位置处轮廓变化的差异性以轮廓分布统计特征的单峰分布模型的形式表现出来。并以此为基础构造了9维的特征描述子,结合支持向量机用于火焰的检测。与几何特征相比,采用本文特征虚警率降低了16.9%。对轮廓变化的局部过程同样进行了分析,基于局部过程的周期性构造了一种补充特征,具有较好的检测效果,但存在应用局限性。研究了一种动态参数的隐马尔科夫模型,对复杂火焰的闪烁频率进行估计。模型将火焰的闪烁过程分为伸展、收缩、积蓄三个阶段,基于火焰的形变范围构造了方向、尺度不变的轮廓形变测度,设计了动态的状态转移概率矩阵。通过该模型对火焰的轮廓序列进行解码,根据其各阶段的周期对火焰闪烁频率进行了估计,具有较好的效果。
张勐[8]（2019）在《老化及水损害对沥青排水路面抗剥落性能的影响机理》文中认为集料剥落是沥青排水路面的典型病害之一,其主要破坏形式为砂浆疲劳开裂导致的粘聚破坏和沥青-粗集料界面稳定性衰减导致的粘附破坏。由于沥青排水路面空隙率较高,砂浆及沥青-粗集料界面易受到温度、空气、水等环境因素的影响而发生老化及水损害,进而降低路面抗剥落性能。然而,现有成果较少涉及老化-荷载、水损害-荷载耦合作用下砂浆疲劳耐久性的研究,且较少研究老化-水损害耦合作用下沥青-粗集料界面稳定性。为此,本文依托江苏省研究生科研与实践创新计划项目“基于多尺度的沥青排水路面水损害机理研究”（KYCX170138）,通过多尺度试验及数值模拟,从砂浆疲劳寿命和沥青-粗集料界面稳定性两个角度,揭示老化及水损害对沥青排水路面抗剥落性能的影响机理。老化及水损害对于沥青排水路面而言,是一个自外向内的病害过程,最先影响的是裹附在粗集料表面的沥青砂浆,当沥青砂浆发生开裂时,老化及水损害才会威胁到沥青-粗集料界面。针对砂浆疲劳开裂导致的粗集料剥落问题,本文首先基于粘弹性连续介质损伤力学理论,采用线性幅值扫描试验,研究了不同老化及水损害程度沥青砂浆优势疲劳应变域、劣势疲劳应变域。研究表明,老化程度越高的砂浆其优势疲劳应变域越小,PAV老化时间为40h的砂浆其优势疲劳应变域为（0%,3.12%）,劣势疲劳应变域为（3.12%,3.98%）;水损害程度越高的沥青砂浆其劣势疲劳应变域越大,恒温水浴20d的砂浆其劣势疲劳应变域为（0%,5.51%）。老化及水损害均会影响沥青砂浆的优势疲劳应变域和劣势疲劳应变域,本文研究了多孔沥青混合料中砂浆最不利剪应变响应所处的应变域（简称最不利应变域）。首先,基于多尺度实验,研究了老化及水损害对沥青砂浆粘弹特性的影响机理,分别提出了考虑老化指数和水损害指数的沥青砂浆粘弹性本构模型;其次,基于CT扫描技术及逆向工程方法重构了多孔沥青混合料三维细观结构;然后,基于ABAQUS模拟了不同胎压及轮胎负荷下轮胎压地的荷载分布特征;最后,建立了多孔沥青混合料细观数值模型,计算了老化-荷载、水损害-荷载耦合作用下砂浆的最不利应变域及疲劳寿命。研究表明,老化（PAV老化时间≤40h时）会提高砂浆的疲劳寿命,相同轮胎荷载条件下PAV老化40h的砂浆其疲劳寿命约是未老化状态的69倍;水损害会降低砂浆的疲劳寿命,水浴20d后沥青砂浆的疲劳寿命衰减了85.3%。针对沥青-粗集料界面破坏导致的粗集料剥落问题,本文采用光电比色法及拉拔试验,测试了老化-水损害耦合作用下沥青的粘附性及沥青-粗集料界面的强度。研究表明,老化及水损害均会降低沥青-粗集料界面稳定性;相同水浴时间下,沥青粘附性及沥青-粗集料界面强度衰减主要发生于PAV老化前20h,分别衰减了约16.0%和58.3%;水损害造成的沥青粘附性衰减主要发生于水浴前5天（平均衰减了47.7%）,造成的沥青-粗集料界面强度衰减主要发生于水浴前10天（平均衰减了48.4%）。根据老化-荷载、水损害荷载耦合作用下砂浆疲劳寿命及老化-水损害耦合作用下沥青-粗集料界面稳定性,综合分析了老化及水损害引发沥青排水路面集料剥落的主要形式。研究表明,老化造成的多孔沥青混合料集料剥落病害形式为沥青-粗集料界面稳定性衰减导致的粘附破坏;水损害造成的集料剥落病害形式包含沥青砂浆疲劳寿命衰减导致的粘聚破坏、沥青-粗集料界面稳定性衰减导致的粘附破坏。
杜聪[9]（2019）在《沥青路面黏弹性损伤行为多尺度分析》文中研究说明沥青路面损伤问题一直是道路领域的重点和难点。由于沥青混合料属于非均匀材料,其内部包含沥青、矿粉、集料和空隙等不同特性的成分,传统基于宏观唯象理论的路面力学分析方法难以有效地考虑混合料内部各成分之间的相互作用行为,也无法准确地描述沥青路面的损伤特性。为了揭示沥青路面的黏弹性损伤机理,实现对路面开裂行为的准确预测,本研究建立了二维多尺度有限元分析模型,考虑了沥青路面的细观结构和宏观受力特点,对路面结构在不同尺度下的受力状态进行了模拟,并且对路面结构中的水平应力分布和损伤分布进行了系统的研究:（1）借助数字图像处理技术建立了沥青混合料的二维细观尺度有限元模型。为保证模型的准确性,对沥青混合料试件的真实截面图像进行了处理。采用中值滤波处理、分段线性灰度变换、基于标记符的分水岭分割和基于经典的Douglas-Peucker算法的多边形逼近等手段获取了沥青混合料内部粗集料分布特性,并讨论和验证了以上处理手段的有效性。（2）利用有限元软件ABAQUS在轴对称坐标系下建立了沥青路面宏观尺度和细观尺度有限元模型。在细观尺度下,定义能够表征沥青混合料宏观力学特性的最小体积单元为代表性体积单元（RVE）。在RVE中的沥青砂浆内部和砂浆-集料界面上定义黏结单元,并且由双线型牵引分离定律定义了黏结单元的本构关系。分别通过沥青砂浆动态模量试验和RVE的均匀化计算确定了RVE中沥青砂浆的黏弹性参数和宏观模型中沥青路面的黏弹性参数,并借助沥青混合料的动态模量试验数据对均匀化计算结果进行验证,表明本研究中的RVE能够合理地描述沥青混合料的宏观黏弹性力学特性。利用半圆形弯拉试验确定了RVE中黏结单元的断裂参数,保证了RVE对于模拟沥青路面的开裂行为的准确性。（3）利用多尺度有限元分析模型分别对半刚性路面结构和柔性路面结构在5℃和35℃下的黏弹性损伤行为进行了模拟,分别研究了沥青路面中的水平应力分布和损伤分布。结果表明:多尺度分析能够表征路面结构中的水平应力和损伤分布特点,揭示了半刚性路面结构自顶向下开裂和柔性路面结构自底向上开裂的机理,并分析了路面结构、温度、切向应力等因素对沥青路面损伤的影响。此外,本研究分析和比较了RVE在遭受不同类型损伤后的承载能力,反映了路面结构不同位置处的的损伤程度。（4）在多尺度分析中考虑温度场的影响,分析了沥青路面在真实温度分布条件下的损伤行为。采用我国内陆地区某城市24h气温数据对多尺度有限元分析模型进行加载,建立了路面内部的温度场。模拟了两种路面结构（半刚性和柔性）、两种季节（夏季和冬季）和两种时刻（正午和夜间）下路面的温度分布,并在此基础上,对路面中的水平应力和损伤分布进行了模拟和分析。结果表明:本研究中的多尺度有限元分析模型能够有效地考虑温度场对沥青路面黏弹性损伤行为的影响;在高温季节,温度场的存在会显着影响路面中的水平应力分布,并且RVE中的损伤分布也表现出较高的温度依赖性;在低温季节,由于沥青混合料的力学响应接近于弹性,因此温度场对路面中水平应力分布的影响不明显。
李文龙[10]（2019）在《基于细观尺度的沥青混合料各向异性研究》文中进行了进一步梳理沥青混合料的各向异性一直是道路工作者非常关心的问题。长久以来,由于测试手段和力学分析方法的限制,该问题并未得到充分的讨论。目前,在我国沥青路面结构设计中,路面各层材料均假定为各向同性。这一假定虽然简化了计算过程,方便了力学响应的求解,但是由集料颗粒组成的沥青混合料、级配碎石等能否被看作为各向同性材料一直被人们所怀疑。本文紧扣引起沥青混合料各向异性的内、外在因素,首先通过X-Ray CT、Mimics以及Matlab软件对沥青混合料进行扫描,利用图像处理技术和组构张量理论分析沥青混合料各向异性微观指标（35）与混合料中粗集料和空隙的数量、扁平率和长轴取向的关系。同时,为进一步拓展沥青混合料各向异性在实际工程中的应用,本文利用线性规划求解和改进的配置方法理论,求得沥青玛蹄脂的主曲线和Prony级数模型,从而将其黏弹性参数应用于后续的数值模拟试验中。基于沥青混合料扫描图像完成二维和三维模型的重构,并利用二维数值模型进行不同加载方向的间接拉伸试验,揭示各向异性微观评价指标与力学指标的关系。针对三维数值模型,在沿水平和竖直方向切割等尺寸的模型后,分别进行动态模量试验、单轴拉伸试验和间接拉伸试验的数值模拟试验。同时,进一步利用数值模拟的优势从不同方向的动态模量和应力应变分布情况来全面地研究沥青混合料的各向异性。研究结果发现集料和空隙的形状、大小、长轴取向和扁平率都是影响沥青混合料各向异性的关键因素。沥青混合料在受压时横向和竖向上具有明显的性质差异,并且随着应力的增加各向异性也更为显着。混合料中集料和空隙在竖向和横向上形态特征与分布的不同,是造成这种差异的根本原因。本文的研究方法与内容既继承了连续性介质力学计算效率的优势,也能准确地描述微观结构分布对材料宏观响应的影响,为揭示沥青混合料的各向异性问题提供了重要的工具。同时,车辙、裂缝和疲劳等典型病害在考虑了各向异性的影响后,亦会得到更为合理的解释。
二、基于主曲线图像分割方法的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于主曲线图像分割方法的研究（论文提纲范文）
（1）基于机器视觉的加工刀具磨损量在线测量（论文提纲范文）
| 1 刀具磨损量检测方法 |
| 1.1 图像预处理 |
| 1.2 基于Laplacian算子边缘信息的Otsu分割算法 |
| 1.3 基于形态学操作的边缘检测算子粗定位 |
| 1.4 基于投影法的图像配准 |
| 1.5 亚像素边缘检测方法精定位 |
| 1.5.1 Zernike矩亚像素边缘检测 |
| 1.5.2 自适应阶跃灰度阈值 |
| 1.5.3 亚像素边缘点主曲线法拟合 |
| 2 实验与结果分析 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 相机标定 |
| 2.3 刀具磨损量测量 |
| 2.3.1 图像预处理及分割 |
| 2.3.2 边缘检测粗定位及磨损区域提取 |
| 2.3.3 亚像素边缘检测精定位及主曲线拟合 |
| 2.4 磨损测量结果分析 |
| 3 结语 |
（2）沥青混合料细观力学特性与演化行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 沥青混合料细观结构研究进展 |
| 1.2.2 沥青混合料细观解析力学研究进展 |
| 1.2.3 沥青混合料细观数值模拟研究进展 |
| 1.3 现有研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 沥青混合料细观模型的重构 |
| 2.1 基于图像处理技术的真实沥青混合料细观模型重构 |
| 2.1.1 数字图像及图像处理技术 |
| 2.1.2 图像增强、分割与识别 |
| 2.1.3 集料形态、分布与级配检测 |
| 2.1.4 真实沥青混合料细观模型的重构 |
| 2.2 基于Monte Carlo方法的二维随机沥青混合料细观模型重构 |
| 2.2.1 Monte Carlo方法与随机数 |
| 2.2.2 集料颗粒级配确定方法及几何参数表达 |
| 2.2.3 随机集料分布模型的生成与程序设计 |
| 2.2.4 二维随机沥青混合料细观模型的重构 |
| 2.3 三维集料颗粒生成与三维随机沥青混合料细观模型重构 |
| 2.3.1 三维集料颗粒模型生成 |
| 2.3.2 三维随机沥青混合料细观模型的重构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 沥青混合料细观颗粒堆积结构与骨架传荷特性研究 |
| 3.1 颗粒堆积模拟方法与参数 |
| 3.1.1 堆积模型 |
| 3.1.2 接触本构模型与参数 |
| 3.2 细观堆积结构评价指标 |
| 3.2.1 堆积密度 |
| 3.2.2 配位数 |
| 3.2.3 径向分布函数 |
| 3.2.4 接触力链 |
| 3.3 理想堆积模型的颗粒摩擦与干涉效应研究 |
| 3.3.1 摩擦效应对堆积密度的影响 |
| 3.3.2 摩擦效应对配位数的影响 |
| 3.3.3 摩擦效应对径向分布函数RDF的影响 |
| 3.3.4 摩擦效应对力链的影响 |
| 3.3.5 干涉效应对堆积密度的影响 |
| 3.3.6 干涉效应对力链的影响 |
| 3.4 沥青混合料堆积模型的级配效应与骨架传荷特性 |
| 3.4.1 混合料级配 |
| 3.4.2 级配效应对堆积密度的影响 |
| 3.4.3 级配效应对力链的影响 |
| 3.4.4 基于强弱力链的混合料骨架分析 |
| 3.4.5 压碎试验验证 |
| 3.5 振动压实对堆积结构的激励效应研究 |
| 3.5.1 振幅对堆积结构的影响 |
| 3.5.2 振动频率对堆积结构的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 常温下沥青混合料细观粘弹性力学特性与演化行为研究 |
| 4.1 沥青混合料细观粘弹性本构模型及参数 |
| 4.1.1 细观粘弹性本构模型 |
| 4.1.2 细、宏观参数对应关系 |
| 4.1.3 材料宏观参数的确定方法 |
| 4.2 沥青砂浆及混合料动态模量室内试验 |
| 4.2.1 原材料及配合比设计 |
| 4.2.2 试验方法与结果分析 |
| 4.2.3 动态模量主曲线研究 |
| 4.3 动态模量虚拟仿真试验研究 |
| 4.3.1 动态模量仿真模型边界与加载条件 |
| 4.3.2 模拟结果与试验结果对比 |
| 4.4 细观粘弹性力学特性与演化行为研究 |
| 4.4.1 细观颗粒接触力链场演化 |
| 4.4.2 细观颗粒速度场演化 |
| 4.5 细观参数对粘弹性力学特性的影响分析 |
| 4.5.1 集料取向与长径比的影响 |
| 4.5.2 集料针片状含量的影响 |
| 4.5.3 空隙体积分数的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高温下沥青混合料细观塑性力学特性与演化行为研究 |
| 5.1 模拟沥青混合料塑性变形的细观本构模型及参数 |
| 5.1.1 采用集料clump模型的沥青混合料细观本构模型 |
| 5.1.2 静态蠕变荷载作用下沥青砂浆粘弹性参数的确定方法 |
| 5.1.3 基于时-温等效原理的计算时间缩减方法 |
| 5.1.4 蠕变模型与参数可靠性验证 |
| 5.2 车辙虚拟仿真试验研究 |
| 5.2.1 虚拟车辙试验加载方法 |
| 5.2.2 虚拟车辙试验与室内试验对比结果 |
| 5.3 车辙试验过程细观塑性变形力学特性与演化行为研究 |
| 5.3.1 细观颗粒位移场演化 |
| 5.3.2 细观颗粒接触力链场演化 |
| 5.3.3 细观颗粒转动演化 |
| 5.4 细观参数对沥青混合料永久变形的影响 |
| 5.4.1 粗集料形状对永久变形的影响 |
| 5.4.2 粗集料针片状含量对永久变形的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 低温下沥青混合料细观断裂力学特性与演化行为研究 |
| 6.1 SCB室内试验与结果分析 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 试验方法与设计 |
| 6.1.3 试验结果分析 |
| 6.2 SCB虚拟仿真试验研究 |
| 6.2.1 SCB仿真模型 |
| 6.2.2 细观开裂本构模型 |
| 6.2.3 参数的确定 |
| 6.2.4 仿真试验结果验证 |
| 6.3 细观断裂力学特性与演化行为分析 |
| 6.3.1 细观接触力链场演化分析 |
| 6.3.2 细观颗粒界面微裂纹演化分析 |
| 6.4 细观参数对混合料断裂力学行为的影响 |
| 6.4.1 粗集料强度对荷载位移的影响 |
| 6.4.2 粗集料强度对微裂纹扩展的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 主要结论与建议 |
| 1.主要研究结论 |
| 2.主要创新点 |
| 3.进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）冻融循环条件下玄武岩纤维增强沥青混合料的损伤特性及细观机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 玄武岩纤维增强沥青混合料的国内外现状 |
| 1.2.2 冻融条件下沥青混合料的性能损伤及衰变机理研究 |
| 1.2.3 沥青混合料的粘弹性表征方法 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 玄武岩纤维增强沥青混合料的宏观唯象冻融损伤特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料与试件制备 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 矿料级配 |
| 2.2.3 玄武岩纤维增强沥青混合料试件的制备 |
| 2.3 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料宏观力学性能衰变规律 |
| 2.3.1 单轴压缩试验 |
| 2.3.2 低温劈裂试验 |
| 2.3.3 动态间接拉伸劲度模量试验 |
| 2.4 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料断裂过程的声学特性表征 |
| 2.4.1 声发射技术及参数 |
| 2.4.2 压缩作用下玄武岩纤维增强沥青混合料断裂特征 |
| 2.4.3 劈裂作用下玄武岩纤维增强沥青混合料断裂特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 玄武岩纤维增强沥青混合料冻融损伤细观特征及机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 沥青混合料X-ray CT断层扫描技术 |
| 3.2.1 X-ray CT断层扫描技术 |
| 3.2.2 沥青混合料X-ray CT图像采集 |
| 3.2.3 沥青混合料X-ray CT图像处理 |
| 3.3 冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的细观特征分析 |
| 3.3.1 沥青混合料内部结构的细观特征参数 |
| 3.3.2 孔隙率 |
| 3.3.3 连通孔隙率 |
| 3.3.4 孔隙数目 |
| 3.3.5 平均孔隙直径 |
| 3.4 基于灰色关联理论分析玄武岩纤维增强沥青混合料宏细观冻融损伤 |
| 3.4.1 灰色关联分析理论 |
| 3.4.2 沥青混合料宏观力学损伤与细观特征参数之间的关联度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于动静态试验的玄武岩纤维增强沥青混合料粘弹特性表征分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 沥青混合料粘弹性力学的基本理论 |
| 4.2.1 基本粘弹性模型理论 |
| 4.2.2 广义Maxwell模型与广义Kelvin模型 |
| 4.2.3 蠕变柔量与松弛模量之间的相互转换 |
| 4.2.4 粘弹性材料的动态力学响应 |
| 4.2.5 时间-温度等效原理 |
| 4.3 利用单轴压缩蠕变试验表征玄武岩纤维增强沥青混合料粘弹性行为 |
| 4.3.1 玄武岩纤维增强沥青混合料的单轴压缩蠕变试验 |
| 4.3.2 玄武岩纤维增强沥青混合料的蠕变特性分析 |
| 4.3.3 玄武岩纤维增强沥青混合料的松弛特性分析 |
| 4.4 利用动态模量试验表征玄武岩纤维增强沥青混合料粘弹性行为 |
| 4.4.1 玄武岩纤维增强沥青混合料的动态模量试验 |
| 4.4.2 玄武岩纤维增强沥青混合料动态模量及相位角的确定 |
| 4.4.3 玄武岩纤维增强沥青混合料储能模量及损耗模量的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于静态蠕变试验评价玄武岩纤维增强沥青混合料在冻融作用下的粘弹特性变化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的蠕变特性变化 |
| 5.2.1 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的蠕变柔量曲线 |
| 5.2.2 冻融作用对玄武岩纤维增强沥青混合料的蠕变特性影响分析 |
| 5.3 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的松弛特性变化 |
| 5.3.1 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的松弛模量曲线 |
| 5.3.2 冻融作用对玄武岩纤维增强沥青混合料的松弛特性影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于动态模量试验评价玄武岩纤维增强沥青混合料在冻融作用下的动态粘弹性力学响应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 冻融作用对沥青混合料动态模量及相位角的影响分析 |
| 6.2.1 冻融作用下玄武岩纤维沥青混合料的动态模量与相位角参数 |
| 6.2.2 冻融作用下玄武岩纤维沥青混合料动态模量与相位角主曲线 |
| 6.2.3 冻融作用下玄武岩纤维沥青混合料的动态模量比 |
| 6.3 冻融作用对玄武岩纤维增强沥青混合料储能及损耗模量的影响分析 |
| 6.3.1 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的储能模量 |
| 6.3.2 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的损耗模量 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（4）冻融循环作用下沥青混合料细观特性与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究目标及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究目标 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 冻融循环作用下沥青混合料蠕变试验研究 |
| 2.1 沥青混合料试件的制备 |
| 2.1.1 原材料性能 |
| 2.1.2 沥青混合料配合比 |
| 2.1.3 试件制备 |
| 2.2 沥青混合料冻融循环试验及单轴压缩静态蠕变试验 |
| 2.2.1 冻融循环试验 |
| 2.2.2 单轴压缩静态蠕变试验 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于CT技术的沥青混合料三维孔隙研究 |
| 3.1 CT断层扫描技术 |
| 3.1.1 CT技术发展过程 |
| 3.1.2 CT技术原理 |
| 3.2 图像处理技术 |
| 3.2.1 图像处理技术概述 |
| 3.2.2 图像处理技术过程 |
| 3.3 沥青混合料三维孔隙分析 |
| 3.3.1 三维孔隙统计方法 |
| 3.3.2 冻融循环作用下孔隙演化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于CT技术的沥青混合料三维重构研究 |
| 4.1 三维重构的理论与技术 |
| 4.1.1 体数据可视化 |
| 4.1.2 三维重构方法 |
| 4.1.3 FEA有限元模型的构建 |
| 4.2 沥青混合料的三维重构 |
| 4.2.1 沥青混合料可视化模型的建立 |
| 4.2.2 有限元模型构建 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 粘弹性本构模型与沥青混合料数值试验 |
| 5.1 粘弹性本构模型的选择 |
| 5.1.1 粘弹性本构基本模型 |
| 5.1.2 黏弹性本构组合模型 |
| 5.2 沥青砂浆试验及参数转换 |
| 5.2.1 沥青砂浆试验 |
| 5.2.2 Burgers本构模型参数拟合 |
| 5.2.3 粘弹性参数转换 |
| 5.3 单轴压缩静态蠕变数值试验 |
| 5.3.1 数值试验步骤 |
| 5.3.2 数值试验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及科研成果 |
（5）疏水抑冰沥青混合料路用性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 融雪抑冰材料在沥青混合料中的应用研究 |
| 1.2.2 热力融雪技术在路面工程中的应用研究 |
| 1.2.3 抑制冻结铺装在路面工程中的应用研究 |
| 1.2.4 疏水涂层在路面工程中的应用研究 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 原材料选择及其混合料配合比设计 |
| 2.1 原材料选择 |
| 2.1.1 沥青 |
| 2.1.2 集料 |
| 2.1.3 疏水抑冰材料 |
| 2.1.3.1 聚四氟乙烯 |
| 2.1.3.2 聚脲 |
| 2.1.3.3 聚乙烯蜡微粉 |
| 2.2 矿料级配设计 |
| 2.3 沥青混合料配合比设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 疏水抑冰材料对沥青性质的影响分析 |
| 3.1 掺加疏水抑冰材料沥青的常规技术性质试验分析 |
| 3.2 掺加疏水抑冰材料沥青的疏水性质试验分析 |
| 3.2.1 沥青疏水性质的界面理论分析 |
| 3.2.1.1 固体表面润湿性 |
| 3.2.1.2 固—液接触界面理论模型 |
| 3.2.2 接触角测试试验分析 |
| 3.2.3 水滴滑落时间测试分析 |
| 3.3 掺加疏水抑冰材料沥青的化学特性试验分析 |
| 3.4 掺加疏水抑冰材料沥青的流变性质分析 |
| 3.4.1 高温流变性质分析 |
| 3.4.1.1 疏水抑冰材料对KLM70沥青高温流变性质影响 |
| 3.4.1.2 疏水抑冰材料对SBS改性沥青高温流变性质影响 |
| 3.4.2 中温疲劳性质分析 |
| 3.4.2.1 疏水抑冰材料对KLM70沥青中温疲劳性质影响 |
| 3.4.2.2 疏水抑冰材料对SBS改性沥青中温疲劳性质影响 |
| 3.4.3 低温流变性质分析 |
| 3.4.3.1 疏水抑冰材料对KLM70沥青低温流变性质影响 |
| 3.4.3.2 疏水抑冰材料对SBS改性沥青低温流变性质影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 疏水抑冰沥青混合料的疏水抑冰性能研究 |
| 4.1 短期疏水性能分析 |
| 4.2 短期抑冰性能分析 |
| 4.2.1 沥青路面结冰机理分析 |
| 4.2.2 短期抑冰性能分析 |
| 4.2.2.1 水滴凝结时间试验分析 |
| 4.2.2.2 数字图像处理技术 |
| 4.2.2.3 钢球下落锤击防覆冰试验分析 |
| 4.3 疏水抑冰的持久性分析 |
| 4.3.1 疏水性能持久性分析 |
| 4.3.2 抑冰性能持久性分析 |
| 4.3.2.1 水滴凝结时间试验分析 |
| 4.3.2.2 钢球下落捶击防覆冰试验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 疏水抑冰沥青混合料路用性能研究 |
| 5.1 疏水抑冰沥青混合料稳定性分析 |
| 5.1.1 高温稳定性分析 |
| 5.1.2 低温抗裂性分析 |
| 5.1.3 水稳定性分析 |
| 5.2 疏水抑冰沥青混合料路面抗滑性分析 |
| 5.2.1 新建路面抗滑性能分析 |
| 5.2.1.1 构造深度测试分析 |
| 5.2.1.2 摆值测试分析 |
| 5.2.1.3 摩擦系数测试分析 |
| 5.2.2 沥青路面抗滑性能演变规律分析 |
| 5.2.2.1 构造深度测试分析 |
| 5.2.2.2 摆值测试分析 |
| 5.2.2.3 摩擦系数测试分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 技术及效益分析 |
| 6.1 技术可行性分析 |
| 6.2 效益分析 |
| 6.2.1 经济效益分析 |
| 6.2.2 社会效益分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 主要研究结论 |
| 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）面向医学肺部图像的分割方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 融合闭合主曲线和反向传播网络的肺部CT图像半自动分割 |
| 2.1 预备知识 |
| 2.1.1 主曲线 |
| 2.1.2 反向传播网络 |
| 2.2 CPL-BNNM算法 |
| 2.2.1 获取数据序列 |
| 2.2.2 训练 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.3.1 肺部CT图像集及评价指标 |
| 2.3.2 在私有数据集的性能评估 |
| 2.3.3 在公共LIDC-IDRI的性能评估 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 融合包和闭合多边形的肺部CXR图像半自动分割 |
| 3.1 预备知识 |
| 3.1.1 凸包(Convex Hull Method,CHM)算法 |
| 3.1.2 凹包(Con Cave Hull Method,CCHM)算法 |
| 3.2 Hull-CPL算法 |
| 3.2.1 预处理 |
| 3.2.2 细化步骤 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 在私有数据集的性能评估 |
| 3.3.2 在公共数据集的性能评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 融合Mask-RCNN和闭合主曲线的肺部CXR图像全自动分割 |
| 4.1 预备知识 |
| 4.1.1 Mask-RCNN算法网络布局 |
| 4.1.2 Mask-RCNN算法参数选择 |
| 4.2 Mask-RCNN-CPL算法 |
| 4.2.1 预处理 |
| 4.2.2 轮廓优化 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 在公共SZCX的性能评估 |
| 4.3.2 不同公共数据集的性能评估 |
| 4.3.3 与先进算法比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 融合增强神经网络和改进主曲线的肺部CXR图像全自动分割 |
| 5.1 预备知识 |
| 5.1.1 Mask-RCNN算法 |
| 5.1.2 差分进化(Differential Evolution,DE)-BNNM算法 |
| 5.2 H-Seg Net算法 |
| 5.2.1 问题提出 |
| 5.2.2 整体架构 |
| 5.2.3 粗分割 |
| 5.2.4 优化算法 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 利用Mask-RCNN算法评估粗分割的关键参数 |
| 5.3.2 在公共SZCX的性能评估 |
| 5.3.3 与先进算法的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果及参与的课题 |
| 一、发表或在审的学术论文 |
| 二、参与科研项目 |
| 三、获奖情况 |
| 四、授权或申请发明专利 |
| 致谢 |
（7）基于红外图像动态特征的早期火焰探测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外火灾探测方法现状 |
| 1.2.1 基于不同平台的火灾探测系统 |
| 1.2.2 基于图像的火灾探测方法现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 火焰目标样本提取 |
| 2.1 红外图像特性分析 |
| 2.2 红外图像分割 |
| 2.2.1 基于阈值的分割方法 |
| 2.2.2 基于区域的分割方法 |
| 2.2.3 不同分割方法抗干扰性对比 |
| 2.3 单目标样本提取 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 火焰动态特征分析 |
| 3.1 火焰动态特征分析 |
| 3.2 火焰动态过程的几何特征分析 |
| 3.3 火焰轮廓时域分布特征 |
| 3.3.1 火焰轮廓时域分布特性分析 |
| 3.3.2 轮廓点分布主曲线拟合 |
| 3.3.3 拟合轮廓点邻域样本统计特征分析 |
| 3.4 火焰的局部动态过程 |
| 3.4.1 火焰局部动态过程分析 |
| 3.4.2 局部动态过程稳定性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于隐马尔科夫模型的火焰闪烁频率估计 |
| 4.1 火焰闪烁特性分析 |
| 4.2 火焰闪烁过程的隐马尔科夫模型描述 |
| 4.2.1 隐马尔科夫模型概述 |
| 4.2.2 闪烁过程的隐马尔科夫模型 |
| 4.3 隐马尔科夫模型参数设置 |
| 4.3.1 状态转移矩阵构造 |
| 4.3.2 发射矩阵与初始化条件 |
| 4.3.3 火焰闪烁阶段解码 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 火焰探测流程及实验分析 |
| 5.1 火焰探测方案与流程 |
| 5.1.1 图像采集系统视角选择 |
| 5.1.2 火焰探测流程 |
| 5.2 轮廓时域分布特征度量 |
| 5.2.1 峰值区间提取 |
| 5.2.2 单峰分布测度 |
| 5.2.3 单峰分布特征有效性分析 |
| 5.3 基于SVM的火焰检测与结果分析 |
| 5.3.1 训练样本设置 |
| 5.3.2 检测结果评价与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参与科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）老化及水损害对沥青排水路面抗剥落性能的影响机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青老化规律研究现状 |
| 1.2.2 沥青混合料水损害研究现状 |
| 1.2.3 沥青混合料抗剥落性能研究现状 |
| 1.2.4 研究现状综合分析 |
| 1.3 主要研究内容及方案 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 拟采取的技术路线及实施方案 |
| 第二章 老化及水损害对沥青砂浆疲劳规律的影响机理 |
| 2.1 粘弹性连续介质损伤力学理论在疲劳寿命预估中的应用 |
| 2.1.1 粘弹性连续介质损伤力学理论 |
| 2.1.2 线性幅值扫描试验加载模式及疲劳失效判据 |
| 2.2 不同老化及水损害程度沥青砂浆圆柱体试件制备 |
| 2.2.1 原材料基本性能及沥青砂浆油石比 |
| 2.2.2 基于压力老化试验的沥青老化预处理 |
| 2.2.3 基于恒温水浴试验的沥青砂浆水损害预处理 |
| 2.3 基于LAS的不同老化阶段沥青砂浆的疲劳规律研究 |
| 2.3.1 不同老化阶段沥青砂浆剪切破坏规律研究 |
| 2.3.2 老化对沥青砂浆疲劳规律的影响机理 |
| 2.4 基于LAS的不同水损害程度沥青砂浆的疲劳规律研究 |
| 2.4.1 不同水损害程度沥青砂浆剪切破坏规律研究 |
| 2.4.2 水损害对沥青砂浆疲劳规律的影响机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 老化及水损害对沥青砂浆粘弹特性的影响机理 |
| 3.1 沥青砂浆圆柱体试件粘弹特性测试原理及试验工况 |
| 3.2 老化对沥青砂浆粘弹特性的影响机理 |
| 3.2.1 不同老化阶段沥青砂浆粘弹性材料参数研究 |
| 3.2.2 考虑老化指数的沥青砂浆粘弹性本构模型 |
| 3.3 水损害对沥青砂浆粘弹特性的影响机理 |
| 3.3.1 不同水损害程度沥青砂浆粘弹特性研究 |
| 3.3.2 考虑水损害指数的沥青砂浆粘弹性本构模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于ABAQUS的多孔沥青混合料细观数值模型研究 |
| 4.1 多孔沥青混合料三维细观结构重构 |
| 4.1.1 基于X-Ray CT扫描技术的多孔沥青混合料断层图像采集 |
| 4.1.2 多孔沥青混合料断层图像处理 |
| 4.1.3 基于Simpleware的多孔沥青混合料三维细观结构重构 |
| 4.2 胎压及轮胎负荷对轮胎压地应力分布的影响 |
| 4.2.1 充气轮胎压地模型 |
| 4.2.2 充气轮胎压地模型有效性验证 |
| 4.2.3 胎压对轮胎压地应力分布的影响 |
| 4.2.4 轮胎负荷对轮胎压地应力分布的影响 |
| 4.3 多孔沥青混合料细观数值建模及有效性验证 |
| 4.3.1 基于轮胎压地应力分布的模型荷载设计 |
| 4.3.2 多孔沥青混合料细观数值模型有效性验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多孔沥青混合料抗剥落性能影响机理研究 |
| 5.1 基于砂浆疲劳寿命的多孔沥青混合料抗剥落性能研究 |
| 5.1.1 基于ABAQUS的最大剪应变计算方法 |
| 5.1.2 老化-荷载耦合作用下沥青砂浆疲劳寿命研究 |
| 5.1.3 水损害-荷载耦合作用下沥青砂浆疲劳寿命研究 |
| 5.2 基于沥青-粗集料界面稳定性的多孔沥青混合料抗剥落性能研究 |
| 5.2.1 基于光电比色法的沥青粘附性测试方法 |
| 5.2.2 基于拉拔试验的沥青-粗集料界面强度测试方法 |
| 5.2.3 老化-水损害耦合作用下沥青-粗集料界面稳定性研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究工作与研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 进一步研究设想 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）沥青路面黏弹性损伤行为多尺度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 基于传统力学方法的沥青路面开裂问题研究 |
| 1.2.2 基于数字图像处理技术的沥青混合料细观结构分析方法研究 |
| 1.2.3 基于多尺度分析的沥青路面力学响应问题研究 |
| 1.2.4 基于黏结单元的沥青路面损伤行为研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 室内试验材料性能及试件制备 |
| 2.1 材料性能指标 |
| 2.1.1 沥青基本性能 |
| 2.1.2 集料和矿粉基本性能 |
| 2.2 沥青混合料配合比设计 |
| 2.2.1 沥青混合料级配 |
| 2.2.2 沥青混合料最佳沥青用量确定 |
| 2.3 沥青砂浆配合比设计 |
| 2.3.1 沥青砂浆级配 |
| 2.3.2 沥青砂浆最佳沥青用量确定 |
| 2.4 实验室试件制备 |
| 2.4.1 动态模量试验试件制备 |
| 2.4.2 半圆形弯拉试验试件制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 细观尺度有限元模型建立 |
| 3.1 沥青混合料截面数字图像采集 |
| 3.2 数字图像处理 |
| 3.2.1 图像滤波 |
| 3.2.2 灰度变换 |
| 3.2.3 形态学处理 |
| 3.2.4 图像分割 |
| 3.2.5 多边形逼近 |
| 3.3 有限元模型建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多尺度有限元模型结构信息以及参数确定 |
| 4.1 多尺度有限元模型结构信息 |
| 4.1.1 宏观尺度模型 |
| 4.1.2 细观尺度模型 |
| 4.2 多尺度有限元模型参数确定 |
| 4.2.1 细观尺度模型黏弹性参数 |
| 4.2.2 细观尺度模型断裂参数 |
| 4.2.3 细观尺度模型参数汇总 |
| 4.2.4 宏观尺度模型黏弹性参数 |
| 4.2.5 宏观尺度模型参数汇总 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 沥青路面损伤多尺度分析 |
| 5.1 多尺度分析过程 |
| 5.2 多尺度分析结果 |
| 5.2.1 分析(1):沥青路面水平应力分布 |
| 5.2.2 分析(2):黏结单元仅发生正向开裂 |
| 5.2.3 分析(3):黏结单元发生正向和切向混合开裂 |
| 5.2.4 分析(4):蠕变加载结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 考虑温度场影响的沥青路面损伤多尺度分析 |
| 6.1 热力学基本原理和有限元温度场建立 |
| 6.1.1 热力学基本原理 |
| 6.1.2 多尺度有限元模型热传导分析预定义 |
| 6.1.3 热传导分析参数 |
| 6.1.4 宏观和细观尺度温度场分布结果 |
| 6.2 考虑温度场影响的沥青路面损伤多尺度分析结果 |
| 6.2.1 分析(1):沥青路面水平应力分布 |
| 6.2.2 分析(2):沥青路面损伤分布 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文及参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（10）基于细观尺度的沥青混合料各向异性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青混合料各向异性的形式 |
| 1.2.2 表征道路材料各向异性的指标及测试方法 |
| 1.3 主要研究内容和意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 研究意义 |
| 第二章 基于Prony级数的沥青玛蹄脂的粘弹性参数分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 线粘弹性理论 |
| 2.2.1 弹簧和黏壶 |
| 2.2.2 Kelvin元件和Maxwell元件 |
| 2.3 关于Prony级数模型的公式推导 |
| 2.4 动态剪切流变试验 |
| 2.4.1 试验准备 |
| 2.4.2 试验步骤 |
| 2.5 试验结果处理 |
| 2.5.1 剪切模量主曲线的构建 |
| 2.5.2 相位角主曲线的构建 |
| 2.5.3 松弛剪切模量的计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于图像处理和二维数值模型的各向异性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本章的研究路线图 |
| 3.3 X-Ray CT扫描试验 |
| 3.3.1 试验背景 |
| 3.3.2 试验原理 |
| 3.3.3 试验内容 |
| 3.4 图像处理 |
| 3.4.1 图像预处理 |
| 3.4.2 图像分割 |
| 3.5 各向异性的微观评价指标分析 |
| 3.5.1 公式推导 |
| 3.5.2 横向上各向异性的微观评价指标 |
| 3.5.3 竖向上各向异性的微观评价指标 |
| 3.6 基于二维数值模型的各向异性分析 |
| 3.6.1 二维模型重构 |
| 3.6.2 间接拉伸试验的数值模拟计算 |
| 3.6.3 计算结果与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于三维数值模型的各向异性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三维模型重构 |
| 4.2.1 关于三维模型重构的基本介绍 |
| 4.2.2 沥青混合料样本准备 |
| 4.2.3 图像分割 |
| 4.2.4 构建三维模型 |
| 4.2.5 网格划分 |
| 4.2.6 材料属性的赋值 |
| 4.3 基于三维模型的数值模拟计算 |
| 4.3.1 圆柱体切割 |
| 4.3.2 数值模拟计算 |
| 4.3.3 计算结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 本文的创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、基于主曲线图像分割方法的研究（论文参考文献）
- [1]基于机器视觉的加工刀具磨损量在线测量[J]. 周俊杰,余建波. 上海交通大学学报, 2021(06)
- [2]沥青混合料细观力学特性与演化行为研究[D]. 薛斌. 长安大学, 2020(06)
- [3]冻融循环条件下玄武岩纤维增强沥青混合料的损伤特性及细观机理研究[D]. 王文盛. 吉林大学, 2020(08)
- [4]冻融循环作用下沥青混合料细观特性与数值模拟研究[D]. 田振宏. 吉林大学, 2020(08)
- [5]疏水抑冰沥青混合料路用性能研究[D]. 吴松. 长安大学, 2020(06)
- [6]面向医学肺部图像的分割方法研究[D]. 彭涛. 苏州大学, 2019(06)
- [7]基于红外图像动态特征的早期火焰探测方法研究[D]. 杜志伟. 天津大学, 2019(01)
- [8]老化及水损害对沥青排水路面抗剥落性能的影响机理[D]. 张勐. 东南大学, 2019(01)
- [9]沥青路面黏弹性损伤行为多尺度分析[D]. 杜聪. 大连理工大学, 2019(02)
- [10]基于细观尺度的沥青混合料各向异性研究[D]. 李文龙. 合肥工业大学, 2019(01)