[01266550]水泥性能的信息化研究及其网格服务平台建设

在课题进行的五年中，课题组成员与山东省水泥工程技术研究中心、山东省国产数据库技术中心等紧密合作，开展了基于图像信息处理技术的水泥性能研究，多方位研究水泥结构和水化过程与性能之间的关系。

包括：通过标准的实验过程，建立了水泥微观形貌图像库，实现了图像的统一管理，集成了常用的图像处理算法，建立了研究水泥微观水化过程的科研平台；在对水泥微观形貌图像进行分析的基础上，根据不同物质的特定形貌特点可以识别出图像中的几种主要物质及其所在区域，能够进行图像分割；利用扫描电镜获取水泥的背散射和X射线图像，进而得到硅酸盐水泥颗粒分布的二维数字图像，然后分析提取与水泥强度性能有关的微观结构参数，利用神经网络技术进行水泥强度预测。

课题组还初步建立了面向水泥图像分析的网格体系结构及服务平台。由于本系统能够实现图像的统一管理，集成了常用的图像处理算法如数据库操作、点运算、几何变换、图像增强、图像复原、图像编码、形态学变换以及边缘检测、纹理分析、图像变换等操作，因此该系统为开展基于扫描电镜的水泥水化过程微观形貌图像分析的研究带了极大便利，可以极大减轻人力工作的强度，有助于提高分析结果的准确性。

具体而言：

（1）有助于促进我国在水泥微观形貌与宏观性能方面研究早日赶上国际先进水平。目前我国在该领域的研究基本上停留在经验和试验阶段，相关的理论研究基础十分薄弱。

（2）水泥水化过程中一些特殊生成物的纹理很有特点，如何快速准确地发现和确定这些物质及其含量是一个十分具有挑战性的难题。这就要求在图像处理、纹理分析和模式识别等方面取得重要突破。因此该课题还将促进在图像、纹理等方面的研究进展，而这些研究成果还会进一步促进我国在该领域早日赶上国际先进水平。

（3）建立的面向水泥仿真的网格体系结构及服务平台，可以为更多的人参与该领域研究带来便利条件。目前该平台已经具备了一定的任务提交、计算等功能，下一步将努力将最新的研究成果进一步集成到该平台中。

（4）该平台不但可以便利水泥行业的科研人员，还可以为天气、航空、遥感控制、材料、化工等学科人员进行相关研究提供一个跨学科的综合研究和学术交流平台。