Gas microchannel plate-pixel detector for X-ray polarimetry

POLAR-2 is a gamma-ray burst(GRB)polarimeter that is designed to study the polarization in GRB radiation emissions,aiming to improve our knowledge of related mechanisms.POLAR-2 is expected to utilize an on-board polarimeter that is sensitive to soft X-rays(2-10 keV),called low-energy polarization detector.We have developed a new soft X-ray polari-zation detector prototype based on gas microchannel plates(GMCPs)and pixel chips(Topmetal).The GMCPs have bulk resistance,which prevents charging-up effects and ensures gain stability during operation.The detector is composed of low outgassing materials and is gas-sealed using a laser welding technique,ensuring long-term stability.A modulation factor of 41.28%±0.64% is obtained for a 4.5 keV polarized X-ray beam.A residual modulation of 1.96%±0.58% at 5.9 keV is observed for the entire sensitive area.

一种基于加权拟合的定制家居封边板材尺寸测量方法

板材在流程化加工过程中,会因为辊道的不连续性导致其在运动过程中震动和倾斜,给其尺寸的在线测量带来困难。根据板材的形状特点,提出一种基于加权灰度矩的亚像素边界拟合定位方法,以实现宽度的准确测量。首先利用方向滤波和边缘算子进行边缘筛选,利用最小二乘法拟合边缘点集合得到像素级边缘,再基于离群度的灰度矩加权拟合方法,定位得出板材边缘的亚像素位置,克服了震动和光照造成的边缘离散问题,同时结合线阵相机的单维度标定方法,获得了板材宽度的测量结果。现场测试表明,该方法的测量精度小于0.1 mm,满足工厂测量的要求,且具有较好的鲁棒性。

基于亚像素边缘检测的板材直径测量研究

因像素级边缘检测精度低,导致板材的测量存在较大的误差。为此,提出了一种基于亚像素边缘检测的板材高精度测量方法。该方法假设物体边缘穿过的像素单元灰度值是不连续的,在各个边缘像素单元的矩形邻域内建立模型,准确计算出边缘的亚像素位置。通过张正友标定法校准相机,将图像坐标系与世界坐标系建立联系,计算出圆形PVC板材的直径。实验结果表明,在合成圆位置检测方面,半径的均方误差为0.034 1,检测精度较高。在实际图像测量方面,板材直径的均方误差为0.018 6,验证了该方法具有较高的稳定性和精度。

像素连接车牌定位技术的研究

车牌定位作为车牌识别的先导部分,其准确性决定了车牌识别系统的可靠性.现有车牌定位技术对融合后的图像进行形态学操作时,存在结构元素大小不易控制,并且若车身有着与车牌同样的颜色,形态学膨胀容易造成两者相连接的问题.针对该问题,提出了像素连接的车牌定位方法,达到较好的车牌识别边缘检测效果.

一种Zernike矩的高精度板材尺寸测量方法

目前技术条件下,对于大视场的高精度边缘测量而言,工业级面阵CCD传感器的分辨率难以满足要求.文章针对钢板尺寸测量系统,首先介绍了测量环境和工作原理.继而在Zernike矩以及Zernike矩亚像素精度边缘检测原理的基础上,提出了适用于钢板尺寸测量的亚像素精度边缘检测算法.该算法不仅具较好的抗噪性能和检测精度,而且在传统界定边缘点的阈值处理方法上进行了改进,使边缘受限于单个像素的宽度范围内,能够实现亚像素精度的定位.系统实际运行表明,该方法能够有效提高测量精度,具有良好的效果和实用价值.

基于PSO-RBF神经网络的雾霾车牌识别算法研究

给出一种雾霾环境下车牌识别改进算法.首先利用改进的暗原色先验法对雾霾天气下的车牌图像进行去雾处理;然后经预处理、定位、分割与提取,得到粗网格特征矩阵;最后采用经粒子群算法优化的径向基函数神经网络进行识别.实验结果表明,系统去雾效果良好,且能缩短去雾处理的时间,有效提高雾霾天气下车牌识别的速度和准确率.

基于连通域提取的车牌字符分割算法

车牌字符分割是车牌识别系统的三大关键技术之一。为了准确地进行字符分割,提高字符识别的准确率和识别的速度,提出了一种改进的连通域提取车牌字符分割算法,算法通过扫描目标像素的若干相邻像素后按照一定的准则确定目标像素与相邻像素之间的连通关系,可克服同类算法中像素重复标记和归并标记需大量运算的缺陷,最后得到正确的连通标记划分并能提取出各个分离的连通区域。实验表明算法能够准确快速地识别字符,且具有较好的稳健性。

图像融合技术在车牌识别中的应用

目前,车牌识别系统大都采用单摄像头获取车牌图像,考虑到这种方法对于污染严重、光照不佳的车牌识别率较低的缺点,提出了一种基于像素级图像融合的车牌识别算法;首先采集不同摄像头的多角度车牌图像,定位分割后进行图像配准,然后利用小波图像融合算法进行图像融合,得到新的车牌图像;此方法综合利用了多源图像的互补信息,提高了识别的置信度;通过多组不同条件车牌的对比实验,与传统车牌识别方法以及决策级车牌融合方法相比,此方法能有效提高车牌的识别速度及识别率。

铸铁平板接触点面积的像素检测法

通过分析铸铁平板接触点面积现行检测方法中存在的不足,提出一种先进的检测方法像素检测法.该方法以图像的像素多少来表征图像的面积大小,即将扫描所获得的铸铁平板的接触点图像,通过计算机进行像素计算,求出铸铁平板接触点面积的比率,以检测其精度等级.通过实例验证,它是一种性能优越、检测准确的先进方法.建议补充标准JB/T7974 1999.

网格高速摄影的理论和实践

首次在国内研制了网格式高速摄影机,其技术性能是:网格版微透镜间距0.4mm,焦距1.6mm,面积100×125mm^2,像素数约8万个,摄影频率100～15×10~4F/s,总画幅数达300幅。文中论述了网格高速摄影的原理、设计和使用的问题,以及该机在网格版微透镜分辩率,电磁快门机构,微机控制和测速显示方面与国外同类产品相比较的先进性。

基于像素聚集形态的喷墨打印面积计算方法

本文提出一种基于1位tiff图像的像素聚集形态预测喷墨打印面积的方法。针对指定的打印设备和墨水,先通过显微检测获得单一墨点半径,再读取含各灰度梯级的1位tiff图像,进一步离散成更加细微的栅格,计算每一细微栅格到值为0的像素中心的距离,根据距离是否小于墨点的半径,来判定该栅格是否着墨,再统计着墨栅格所占的比例来获得网点面积。经过实验测试,发现采用计算的方法预测喷墨制版的网点面积,预测误差能够满足印版网点检测的精度要求,速度快,且可避免人工测量过程的操作误差,有利于快速、准确地实现印版网点面积的线性化校正。

基于相邻像素差异值的车牌定位算法

为解决交通车辆管理中的车牌定位问题,提出一种基于相邻像素差异值的车牌定位算法。在预处理阶段利用圆弧函数进行处理,提出相邻像素差异值算法提取车牌字符边缘;进行边缘检测、分块处理、高边缘块重组等筛选出候选区域;在候选确认阶段提出R+G通道灰度化方法与自适应均值二值化方法进行候选区域二值处理,结合车牌字符分布特征进行过滤伪候选区并获取车牌区域。实验结果表明,该算法的定位准确度较高,为97.5%,算法运行时间低至0.62s,具有一定实用价值。

基于自然语言处理的车牌匹配技术

研究车牌的准确匹配识别问题。马路上车辆日益增多,车牌个性化的趋势也在蔓延,由于个性化车牌与常规车牌在字体、大小、颜色等特性存在差异,像素识别特征不明显,传统车牌识别方法无法有效解决个性化车牌与匹配库中车牌像素特征的差异,在库中根据车牌信息进行匹配识别存在识别准确率不高的问题。为了解决上述问题,提出了一种基于图像和自然语言处理相结合的车牌匹配识别方法。通过将车牌中的数字信息准确提取,转化成自然语言环境下的语义特征,由于语义特征不受像素因素影响,解决了像素特征不一致造成的漏识别问题,实现对车牌的准确识别。实验表明,利用改进算法实现了个性化车辆图像的正确识别,取得令人满意的效果。

微型石英敏感平板玻璃零件参数的激光视觉测量研究

高精度、快速非接触的平板玻璃零件的几何参数测量,已成为相关生产领域的主要问题,也是激光光谱学的一个重要应用方向。平板玻璃零件几何参数的准确检测不仅有助于加工工艺的改进和产品装配精度的提高,还可以实现按参数分档管理。为实现微型石英敏感平板玻璃零件参数的精密测量,提出了一种基于激光与视觉图像处理技术的多参数测量方法,设计了由自适应同轴视觉检测单元和激光视觉厚度测量单元构成的测试系统。为了保证其中的半导体激光器LD(laser diode)能提供稳定的光源,设计了一种恒功率驱动控制系统。在亚像素图像处理中给出了改进的亚像素边缘定位算法,实现了二次曲线特征边缘亚像素精确定位。利用检测出的曲线边缘点数据,通过定义一个新的误差函数并最小化,可以计算出微型石英敏感平板玻璃零件参数,从而实现图像特征参数的精确提取。在实验室条件下进行微型石英敏感平板玻璃零件几何参数的检测试验,测量结果的平均偏差优于2μm。该方法稳定性好,测量精度高,满足微型石英敏感平板玻璃零件参数检测的精度要求。

基于像素比例法和GA-BP的单相电表读数识别

对单相电表表盘读数的显示特点进行了研究,针对在电表表盘末位刻度识别中存在识别困难,识别率低的情况,提出了像素比例法这一精确识别方法。对初始图像采用大津二值化法,中值滤波法进行预处理,用投影法分别对字段及单个字符进行分割。采用GA-BP算法识别表盘读数。在样本集下单整字识别率为99.2%,非整字识别率为97.7%。实验结果表明,该方法对刻度有较高的识别精度。

铁电薄膜在红外辐射作用下的响应

研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元———铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的输出信号。用层合板壳作为微桥结构的力学模型,中间一层为压电材料,上下两层为金属材料电极。采用了力-热-电耦合的控制方程和变分原理,推导出了基于Mindlin假设的压电材料层合板有限元公式。以红外探测器在夜间从飞机上探测地面的坦克为例,用有限单元法模拟了铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的力、热、电输出信号,并对结果作了分析比较。

基于最大字符像素距离计算的牌照属性判别方法

基于"九二"式牌照识别系统不适合识别"二○○二"式牌照的现状,提出了一种针对目前现有牌照标准各异情况下判别牌照属性(本文中属性意指单行牌照或双行牌照)的新方法。该新方法不同于以往方法的两个步骤是图像修剪和最大字符像素距离的计算,它克服了传统方法中仅仅依靠字符投影来进行牌照属性判别的弊端。该方法是基于"二○○二"式牌照与"九二"式牌照在尺寸、字符数目及其排列方式等上的差异,着眼于字符的空间分布特点,采用图像修剪、留白检测、最大字符像素距离计算和基于不同优先级的分布式信息融合等几个步骤来进行牌照属性判别。试验结果表明,该方法判断准确,鲁棒性强,是对现有牌照识别系统的有益扩展和补充。

铁电薄膜在红外辐射作用下的动力响应

本文研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元———铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的输出信号。用层合板壳作为微桥结构的力学模型,中间一层为压电材料,上下两层为金属材料电极。采用了力-电-热耦合的控制方程和变分原理,考虑了铁电薄膜的惯性力,推导出了基于Mindlin假设的压电材料层合板有限元公式。以红外探测器在夜间从飞机上探测地面的坦克为例,用有限单元法模拟了铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的力、热、电输出信号,并对结果作了分析比较。

BST铁电薄膜在红外辐射作用下响应的解析解

研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元—BST铁电薄膜微桥在红外辐射作用下输出信号的分析方法.将BST铁电薄膜微桥结构简化为一块微米尺度的夹层板,中间是BST铁电薄膜,在极化模式下工作.微桥的上表面接收辐射脉冲信号.由于微桥十分微小,可以认为红外辐射在板面上均匀分布,又由于板的平面尺寸比厚度大得多,可以认为热传导只在板厚的方向进行.采用适当的力-电-热耦合的控制方程和非线性的本构方程,得到了铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的的力、热、电输出信号的解析解,并将计算结果与实验结果作了比较.

铁电薄膜在红外辐射作用下响应的解析解

本文研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元———铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的输出信号。采用层合板作为力学模型,将铁电薄膜微桥结构简化为一块边长为微米量级、厚度为亚微米量级的夹层板,中间是铁电薄膜,上下表面为金属薄膜,上表面为金黑,下表面为铂(白金),上下表面都是电极。微桥的上表面接收周期为1/30秒的辐射方波脉冲信号。由于微桥十分微小,可以认为红外辐射在板面上均匀分布,又由于板的平面尺寸与厚度之比相当大,因此可以认为热传导只在板厚的方向进行,问题变为一维的。采用适当的力-电-热耦合的控制方程,利用级数解,算出铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的力学响应和薄膜内的力、热、电输出信号,并对结果作了分析比较。