深度学习和基于直方图的图像粒度分析
Wei Wei1, Xiaohong Xu1, Guangming Hu1
1School of Geosciences, Yangtze University, Wuhan 430100, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
一个新的深度学习模型使用直方图层准确地分析沉积物模拟实验 (SSEs) 中的粒度大小. 这种方法提高了图像的效率和精度,有不规则的粒度分布.
科学领域:
- 地质科学 地质科学
- 沉积物学的沉积物学
- 计算方法 计算方法
背景情况:
- 在沉积体模拟实验 (SSE) 中,粒径大小分析对于理解沉积环境和水力动力学条件至关重要.
- 传统的基于图像的颗粒大小分析方法与SSE图像中常见的模糊的颗粒边缘和不规则的排列作斗争.
研究的目的:
- 开发一种深度学习模型,用于SSE图像的精确粒度分析,解决现有方法的局限性.
- 在SSEs中提高粒度大小分析的量化和自动化.
主要方法:
- 提出了一个深度学习模型,将ResNet18特征提取与直方图层结合起来.
- 提取了局部历史图特征并连接起来,形成了全面的图像历史图特征.
- 这些特征被用来估计与累计体积百分比相对应的颗粒大小.
主要成果:
- 与其他八种模型相比,拟议的深度学习方法实现了更高的准确性.
- 结果显示与手动谷粒大小分析具有很高的一致性.
- 该模型有效地处理具有不规则粒度分布和模糊边缘的图像.
结论:
- 开发的方法显著提高了SSE中谷粒大小分析的效率和准确性.
- 这种方法提高了复杂的沉积物图像的粒度分析的量化和自动化.
- 该方法在土壤科学和地质工程方面具有潜在的应用.
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