粗粒土組構圖像測量系統的研究與實現.pdf

1、粗粒土作為高土石壩等工程的主要填料，其力學特性是土木工程和水利水電工程的一項重要的研究課題。由于粗粒土的離散特征，很多力學特性都難以用現有的連續(xù)體力學理論予以反映，許多問題都涉及到粗粒土微觀組構(顆粒組成和顆粒的幾何排列方式)問題。
　　 本文從計算機圖像處理的角度來解決組構測量問題。利用MRI 技術(Magnetic Resonance Imaging，核磁共振成像)獲取粗粒土組構圖像，采用顆粒圖像分割，特征參數提取和三維重建

2、技術分析粗粒土試樣受力形變過程中內部結構的動態(tài)變化情況。為獲得每一個顆粒的三維圖像，本文首先對粗粒土試樣的二維切片圖像進行分割，以分離出其中的每一個顆粒；然后計算顆粒編號，顆粒形心坐標、面積、長軸長度以及配位數等二維組構參數；最后搜索每一個顆粒的縱向和橫向邊界，對顆粒進行三維重建。
　　 針對圖像的特點，本文采用基于分水嶺的圖像分割算法得到二值圖像，該算法能較好的將“粘連”的顆粒分割開來，白色部分為顆粒，黑色部分為背景?？紤]到切