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粒径是影响颗粒物在水动力作用下起动、输移及沉降的一个重要参数。对于海岸工程的研究而言,测定泥沙、砾石、卵石等颗粒物的中值粒径具有重要的研究意义。近年来,越来越多的学者开始基于图像分析测算泥沙等颗粒物的粒径大小及其级配分布。本文采用了连续小波变换方法,对颗粒物图像数据进行频谱分析,以期实现对颗粒物中值粒径快捷、低成本的测量,同时保证良好的精度和计算结果的稳定性。连续小波变换方法按空间维度分为一维和二维,前人已经将一维连续小波变换方法(1D-CWT,one-dimension continuous wavelet transform)应用于颗粒物数字粒径分析。本文首先对一维连续小波变换方法在分析颗粒物数字粒径的研究上进行了更加深入的探讨,对图像中计算直线的数目及长度的选取等一维小波变换分析中的基本问题展开了进一步的研究。研究表明,在一维小波方法计算过程中,计算所用直线的数目应不少于15条,其长度应不低于颗粒粒径的15倍。在此基础上,本文提出了基于二维连续小波变换(2D-CWT,two-dimension continuous wavelet transform)新的颗粒物粒径统计学分析方法,用于估算筛分良好的颗粒物的中值粒径。由于二维连续小波变换时角度因子的选取对计算结果有一定的影响,本文从0-180°内等差选取了若干个角度因子进行单独计算,再将结果进行叠加,得到了稳定的计算结果。研究表明,当用以计算的角度因子数量高于6个时,计算结果趋于稳定。本文先以玻璃珠、卵石块和砾石块三类不同性质的颗粒物构建校验样本,对一维和二维两种连续小波变换方法进行了测试,并对计算结果进行了对比验证。测试结果表明基于2D-CWT的数字粒径分析方法能够快速、便捷地估算出筛分良好的颗粒物的中值粒径,且计算结果准确、稳定。相较基于1D-CWT的数字粒径分析方法,2D-CWT方法虽然计算效率较低,但是在颗粒物数字粒径分析方面,尤其是粒径较为复杂的颗粒物,有着更高的计算成功率和更广的适用性。最后,本文以球形BB弹珠构建颗粒物样本,在暗室环境中以单一光源构建不同角度的光照环境,探讨了环境光照对一维和二维两种连续小波变换方法计算结果的影响。研究表明,随着照射光线方向与颗粒物表面的夹角由90°开始逐渐减小时,1D-CWT和2D-CWT数字粒径分析方法的计算结果都逐渐变大,且稳定性变差。对于2D-CWT方法而言,结合实验所得结果与经验,本文认为用单一光源以适当的角度斜向照射颗粒物表面,可得到与实际粒径更为接近的计算结果。