基于机器视觉光流法的涡旋可视化及测量

为了分析涡旋产生的形式和运动特点,探究产生涡旋现象的机理,以对气候变更进行预测和对自然灾害进行防治,有别于PIV这样昂贵的、体积庞大的涡旋测量设备,设计了一套简易的实验设备用于产生稳定移动的涡旋。使用机器视觉对涡旋进行可视化,并使用Farneback光流法对流场运动情况采集数据。为了使光流法适用于变化大的场景,利用金字塔算法将采集到的二维光流场数据做图像缩小处理,通过残余光流的计算得到像素偏移矢量,并与实际的流场大小的比例换算得到流场的流体微元实际位移,偏向角数据。对于采集光流数据遇到的异常光导致的数据噪声,采用拉依达法剔除异常数据。使用去异化数据计算流场中流速的分布和涡量的分布,结果表明,使用机器视觉的方法对涡旋的测量具有可行性。     

基于视觉传达自然环境艺术设计研究

自然环境艺术是必行之路,而自然环境艺术最直接的体现就是自然园林的建设,身处在自然生态环境中,可以让人感到放松,缓解疲乏,在心理上给人一种慰藉。但是大多数自然园林的设计并不能百分百还原生态自然景观,会存在一定的矛盾,人为痕迹过重,视觉传达效果大打折扣。以自然环境艺术的代表——自然生态园林为例,从视觉传达角度,进行自然生态园林设计,并利用SD评估方法对自然生态园林设计效果进行分析,结果表明:基于视觉传达设计自然生态园林,视觉效果得到极大提高,会给人带来视觉愉悦感。     

基于机器视觉的生化池监测技术

生化池的在线监测对污水处理厂的稳定运行具有重要意义。现有生化池监测依赖流量计、传感器以及人工巡查和综合判断。为降低生化池人工巡检的工作量,提升监测的连续性和准确性,提出基于机器视觉的监测方案,并以曝气量预测为目标,考察了该技术方案的可行性。以曝气量1,2,3,4,5 L/min的小试规模生化池为预测对象,通过采集生化池的曝气图像、构建数据库、使用卷积神经网络提取特征、建立模型的监测框架,实现了污水处理过程中曝气量变化的自动感知。模型分析表明,测试集的预测精度达到99%,且模型预测精度稳定性较高,满足自动监测的需求。进一步考察机器视觉技术从小试装置迁移到中试规模生化池的可行性,证明了该方法在不同生化池中均具有可行性,表现出良好的应用潜力。该研究利用硬件（摄像头）和软件（机器学习模型）,实现生化池运行关键信息的在线监测和异常识别,可实现对人工巡视的部分替代,可为污水处理厂的智慧化运行提供可行思路。     

景观元素视觉特性对其感知优先度的影响分析

作为环境影响评价中景观资源影响评价研究的基础,采用照片测试法对景观元素感知优先度进行研究,分析了景观元素的客观视觉特性对其感知优先度的影响.结果表明:①不同景观元素的感知优先度得分不同.②景观元素感知优先度受到景观元素视觉特性的影响.元素的相对面积、形状以及在视域范围内所处的位置都会影响人们对景观元素的感知.相对面积较大、形状较规则、边界整齐且位于视域中下部的景观元素更易被识别,感知优先度得分相应较高.③元素视觉特性对于景观元素感知优先度的影响随元素类别不同而有明显差别.      

基于MCGS的PLC可视化教学系统设计

本文针对目前高校PLc课程实训教学中存在的设备难题研发了基于MCGS组态软件的PLC可视化教学系统,有利于丰富学生的工程实践经验,激发学生的学习兴趣,提高教学质量,较好满足了高校PLC课程工学结合改革的要求。     

融合低碳环保理念的视觉传达设计发展趋势分析研究

低碳环保作为当前国家发展的重要战略理念,在视觉传达设计过程中需遵循这一理念,在这一理念下,对视觉传达设计发展的趋势进行分析,依据视觉传达设计的概念,并对视觉传达设计的重要特征进行分析,确定推动融合低碳环保理念的视觉传达设计发展因素和发展主要表现,对低碳环保理念下视觉传达设计的现状进行分析,确定趋于多元化和全面性的发展方向、具有人文关怀精神的发展理念。     

基于平行坐标的航道规划可视化分析研究

为解决多维海洋环境数据对海洋航道规划的影响,提出了一种基于交互式平行坐标的海洋数据融合可视化分析方法。设计平行坐标作为交互工具,提取用户关注的高维数据区域;根据数据的拣选条件,利用GPU强大的并行处理能力实时的将多维海洋环境数据进行融合,并通过颜色映射法进行可视化表达;通过坐标变换,将二维纹理紧密的贴合在三维地球表面上,在地理层面上进行全局宏观展现。实验结果表明,本文提出的方法可以为海洋航道规划提供辅助手段。     

地震前兆大数据可视化相似度评价技术研究

在web环境中,降采样是解决地震前兆观测大数据可视化中数据显示过于密集和用户交互体验差的一种常用方法.为解决常用降采样算法不能同时保留原数据整体趋势和峰谷细节问题,提出了一种基于最大三角形算法的地震前兆大数据可视化解决方案.为评估此采样算法对基于原始观测数据可视化方案的影响,还提出了一种基于哈希算法的图像相似度评价算法...     

球谐函数的可视化研究

编制了将球谐函数表示为三维空间图形的MATLAB程序。对于理解重力场、潮汐现象、地磁基本磁场和变化磁场、地球自由振荡等一系列运用球谐函数进行展开的地球物理问题具有一定参考意义。     

基于GIS与SketchUp的矿井三维可视化方法研究

为更加实时、直观地体现矿井信息及三维地学信息,本文运用ArcGIS软件与SketchUp Pro软件,分别建立矿井三维地层模型,地表景观模型与工程巷道模型,最终在.NET与ArcEngine编程环境中实现原型系统集成并进行二次开发。经实践证明,本技术方案所实现的矿井模型三维可视化效果形象直观、沉浸感强,成果切实可靠。这对煤矿开采设计水平的提高及其应急管理决策支持软件的研发有一定的借鉴意义。