摘要：21世纪以来随着计算机技术的飞速发展，数字图像处理技术在我们的现实生活和生产实践活动中的应用也相当的广泛。本文首先分析了数字图像测量技术的特点和作用，然后具体论述了数字图像测量技术在岩土工程试验中的的应用。
关键词：岩土工程；数字图像测量技术；地质信息
1前言
数字图像处理技术是通过计算机对图像去除噪声、增强、复原、分割提取特征等处理的方法和技术。计算机先将图像信号转换成数字信号并对其处理。由于计算机的高效性能的特点，数字图像处理技术得以利用。计算机历史发展的许多年来，与之一同发展的就是计算机数字图像处理技术。此技术已经被广泛应用到各个领域，并且人们对它的需求越来越高，所以它的重要性就越来越高。
2数字图像处理技术
计算机是一种能把各种形式的信息转化成数字信息存储在电脑中的工具，之后对数字图像信息进行降噪、增强、复原、分割、特征提取的处理，这一系列的处理过程，就叫做数字图像处理。数字图像处理需要计算机的软硬件相结合才能达到一个比较好的效果。数字图像处理能够产生更让人类视觉习惯的图像，例如对图像的亮度、对比度，色彩饱和度等进行调整等。数字图像处理技术还可以提取图像中的一些细节和特殊的信息，以便计算机对图像进行分析，从而可以帮助人们分析一些数字性信息。并且计算机可以对图像进行压缩，减小了对储存空间的使用，也同时提高了传输图片的效率。并且在现在这样一个互联网时代，信息安全是一个很重要的隐私，数字图像处理技术可以对其进行监控和鉴别。
（1）图像压缩技术。图像压缩技术是一个很有研究价值的课题，也是当今比较热门的技术。通过对图像进行压缩处理，即使占用空间内存大大降低，同时在传输的过程中可提高传输效率和对数据的安全性也大大提高了。因此，通过对通过有效的方法进行图像压缩，对提高计算机的使用效率具有重要的价值。
（2） 边缘检测技术。边缘就是指图像中的灰度变化比较大的区域之间的边界。边缘是图像最基本的特征，图像的边缘检测需要经过图像滤波、边缘增强、边缘检测和边缘定位四个步骤来完成。因为图像主要应用的是通过图像导数来检测图像边界的，而噪声对图像导数的影响特别大，所以一般需要通过相应的滤波技术来降低由噪声对图像导数的影响；通过计算梯度幅值来将灰度有明显变换的点突出显示出来，以达到图像边缘增强的目的；因为在图像中梯度幅度大的点也不一定就是图像边缘的点，所以需要通过一定的方法来检测到底哪些是图像的边缘点；定位就是通过子像素分辨率来进行图像边缘的位置。
（3）图像分割技术。为了能够对目标图像部分进行处理，就需要将要被处理的目标图像部分从整个图像中分离出来，也就是说需要对图像进行分割。图像分割方法主要的有基于阈值的图像分割法、基于区域的图像分割法、基于边缘的图像分割法、和直方图法等方法。
（4）图像增强与复原。图像增强的主要目的就是改善图像的视觉效果，就是对图像中用户感兴趣的那部分信息进行增强，同时对图像进行处理使其有利于计算机的处理。
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3数字图像测量技术在岩土工程试验中的应用
3.1三轴试验测量
通过岩土工程室内测试,可以有效测量土壤压力、变形、波形和参数如孔隙水压力、频率、使用科学有效的技术手段进行理论分析,土壤的复杂特征进行了研究。现在,岩土工程实验室土样变形分析方法有很多,如超声波、共振柱试验、单剪试验等。好满足测试的不同需要。三轴试验是土力学研究的有效手段,容易控制,土壤应力相对清晰和准确的测量孔隙压力,所以在岩土工程广泛应用在室内测试中,绝大多数的岩土本构模型由三轴试验参数。
3.2角点识别与算法
基于亚像素角点检测的数字图像测量方法，是一种改进后的三轴试验变形测量方法，能有效的改善传统测量方法的缺陷。在这一种三轴变形试验测量方法应用中，角点识别与定位是一个非常关键问题。角点是图像的一个基本局部特征，与图像中的目标形状关系密切。所以，进行三轴试验土样测量分析时要非常重视角点识别与定位工作，从图像中提取与土样变形有关的角点，用以研究土样变形情况。
3.3端部约束问题
三轴试验中采用的土样是三维柱体，进行平面变形场前必须要转换坐标，避免因物距不同而造成的成像误差。完成坐标转换后，进行等值线分析，进而得到关于土样的整体表面变形场。由于试验中刚性试样帽具有一定的侧限作用，而其对三轴试验变形有不同程度的影响。
3.4试样剪切带形成时间与发展规律分析
除了终端约束问题,样品剪切带也是一个重要的问题。样品剪切带出现咋三轴试验，土样的位置要有一定的随机性,在几个位移传感器难以捕捉的土壤样本中剪切带的精确位置,和形成过程。因此,我们应该在轴向和径向位置安排几个当地的位移传感器,只要有土样剪切带,剪切带可以使用数字图像捕捉图像测量技术,通过图像信号处理和分析的具体理解,形成剪切带的时间和发展规律。
如果在土样中出现剪切带,随着时间的推移,不同时期的土壤样本的轴向应变会出现某些变化,这是确定的剪切带形成时间和出现的位置,发育过程强力的凭证,这些凭证可以通过数字图像测量技术有效的捕捉。土样剪切带中有时是单一个剪切破坏,有时交叉剪切,无论哪一种模式,数字图像测量技术的整个过程可以利用自己的测量测量和判别,准确捕捉任何形式的剪切带,为岩土工程土样的变形情况分析，提供信息的基础上。
4结束语
图像处理技术是一项应用广泛的技术，它几乎应用于各个领域，从离我们非常远的航空航天以及，军事用途，到在社会企业中服务个人，方便人们的生活，可以说每个人的生活，随时随地都在接触着这种图形处理技术，并且它是一个集中性比较高的一门技术，需要培养许多的高等人才来对它进行研究以及它的运用，所以它对于国家的发展，人类的发展是起着重要的作用，可见计算机图像处理技术地位之高。
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论文作者:李筱辉
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签：图像论文; 技术论文; 测量论文; 图像处理论文; 数字图像论文; 边缘论文; 数字论文; 《基层建设》2016年36期论文;