近红外光谱成像技术在现场物证搜索中的应用研究

目的验证近红外光谱成像技术在现场勘查中对痕迹物证进行快速搜索的可行性。方法采用自主研发的便携式近红外光谱成像仪对血迹、火药、毛发、隐藏/覆盖文字等进行了实验,采集了光谱范围650~1100nm,光谱分辨率10 nm的光谱图像并对其进行分析。结果近红外光谱成像技术可以较好地显现深色或花色布料上的血迹,但显现效果受血液浓度、血量以及布料在近红外谱段的反射率影响,稀释10倍以上的血迹及清洗后血迹较难显现;同时,使用近红外光谱成像技术可以更容易发现深色织物上的火药和毛发纤维,特别是对织物上图案背景有较好的抑制作用。该技术还可用于显现隐藏/覆盖文字,甄别不同的物质材料等。结论近红外光谱成像技术在现场快速搜索发现物证方面具有可行性,为进一步开发更加小型化的光谱相机提供了实验基础。

应用光谱成像技术去除指纹干扰背景的方法研究

目的 研究光谱成像技术去除指纹干扰背景的方法。方法 利用可见光光谱成像仪对受背景干扰严重的两例显现汗液指纹检材采集多光谱图像,光谱范围从400-720 nm,采样步长为10 nm,通过比较指纹和背景的光谱或直接观察图像寻找两幅特征谱段的图像,将两幅图像做除法运算,然后再进行图像线性拉伸增强显示,获得增强指纹、弱化干扰背景的效果。结果 有效地去除了人民币上显现指纹的干扰背景图案,同时,弱化了信封上干扰茚三酮显现处理指纹的条纹背景,指纹图像得到明显增强。结论 基于可见光光谱成像技术,采用两个特征谱段图像作除法运算去除背景干扰的方法适合于渗透性客体上显现的汗液指纹的增强,但干扰背景颜色色调应均一,即背景颜色需变化不大。

静态光谱偏振差分成像技术研究

提出了一种基于液晶可调谐滤光片(liquid crystal tunable filter,LCTF)和液晶可调谐相位延迟器(liquid crystal variable retardation,LCVR)的静态光谱偏振差分成像技术。采用液晶可调谐相位延迟器实现不同波长成像光束的偏振方向旋转,采用液晶可调谐滤光片实现波长选择和检偏,通过程序控制实现透过波长及其两个正交线偏振态的设定,面阵光电探测器完成两个正交线偏振态图像采集,再经过图像处理获取光谱偏振差分图像。完成了原理样机的研制,取得了初步试验结果。该技术没有任何机械运动部件,具有稳定性好、操作灵活、数据处理简单直观等优点。

用于水下ROV控制的姿态融合技术研究

出于对海洋探索的目的,本文研究设计了一个低功耗、体积小、准确度高的实时性好的水下ROV空间姿态控制系统。系统硬件部分主要由陀螺仪、加速度计以及能耗比较高的ARM-M3内核处理器及相关的外围功能电路组成。硬件部分负责从传感器获取三轴的姿态数据并通过姿态融合算法得出空间角,并通过相关接口上传至上位机观察处理,根据测试结果证明本文设计的基于惯性传感器的姿态检测系统能够用于对水下ROV的姿态控制。

预算管理一体化背景下科研单位财务管理问题研究

近年来,预算管理一体化建设的顶层设计逐步得到完善,其主要包括基础信息管理、项目库管理、预算编制以及预算批复等,对于提升财务管理的质量和项目管理价值具有重要作用,能够强化预算约束力,提升内部控制水平,为业务项目创造更大的价值。基于此,本文将详细探讨在预算管理一体化背景下科研单位财务管理存在的问题,从预算管理机制、会计核算的标准化和自动化、绩效考核机制以及业财深度融合等角度提出了优化路径。

高光谱成像技术用于肝切片癌变信息的提取

利用自主研发高光谱成像仪,展开了对肝癌组织切片的检测研究。实验过程中采集25例肝癌病理切片,每例切片选择3个视野进行分析,每个视野均包含了肿瘤细胞、正常细胞及淋巴细胞。采集的高光谱图像数据合成假彩色图像中,正常细胞区域呈黄绿色,肿瘤细胞区域呈浅紫色,淋巴细胞呈黑紫色。对特定波长图像进行相减、相除多光谱融合处理后,正常细胞区域亮度较大,肿瘤细胞区域呈暗色。对高光谱图像数据进行光谱解混合运算后,正常细胞和肿瘤细胞区域的颜色呈现明显差异。以上结果表明,从肝癌切片高光谱图像数据中可获取一定的癌变信息,为病理人员诊断肿瘤提供一种有效辅助手段。

基于相机的转台稳定性检测方法研究

高精密转台常用于高精度测量仪器的性能测试,或作为激光扫描仪的稳定平台使用,而转台的稳定性直接影响仪器的测量精度。提出一种利用数码相机对转台稳定性进行标定的方法,在转台运动时,安装在转台上的相机连续获取相片,基于摄影测量原理,计算相机的空间位置和姿态,从而确定转台的运动轨迹。实验结果表明,该方法可以有效地检测转台运动的稳定性。

光谱及光谱成像技术在生物医学领域的应用

光谱技术和光谱成像技术因其可以获取观测目标的化学组分信息,在生物医学领域具有极广阔的应用前景。介绍了光谱及光谱成像技术在生物医学领域七种应用的最新进展。其中,荧光多标记共定位、染色体核型分析及眼底病变检测技术已成熟,并已进入临床应用;光谱成像癌变检测、生物芯片检测、无损血糖检测及拉曼癌变检测四类应用虽然临床意义重大,但因检测精度较低或普适性较差等原因,处于发展初期阶段,仍需开展进一步研究。

GNSS复杂电磁环境综合监测测向与分析评估技术

复杂的电磁环境是电磁辐射源集合与电波传播环境相互作用的总和。针对目前GNSS易受复杂电磁环境影响的问题,研究了GNSS复杂电磁环境综合监测测向与分析评估技术,提出了专用信道化监测方法、比幅与比相联合测向方法、卫星导航信号和电磁干扰信号综合分析方法以及GNSS复杂电磁环境影响效应分析评估方法,解决了现有通用设备在弱信号监测测向、电磁干扰信号与导航信号联合监测以及在复杂电磁环境影响效应分析评估方面存在的不足。该技术能够指导GNSS复杂电磁环境综合监测测向与分析评估设备的研制,为GNSS复杂电磁环境监测保障的工程化提供了技术支持。

水下目标彩色三维重建方法研究

针对传统的线结构光扫描法无法获得水下目标彩色信息的问题,提出了一种RGB激光扫描方法,设计了水下目标三维扫描系统。采用RGB三基色激光合并成一束白光线光源,经过标定板标定后,对水下目标进行扫描。CCD相机采集目标彩色信息,通过计算机算法,实现了水下目标的三维重建并复原了目标的彩色信息。重建结果表明,水下目标颜色再现真实准确,此方法计算量小、扫描速度快、效率高,可以实时获取并重建水下目标的彩色三维信息。

环境管理会计研究

如今,在企业会计这一课题中融入绿色环境研究,在理论及实践层面均受到了广泛的关注。国外对于环境管理会计的理论研究和实务已经持续了数十年,而我国仍处于理论探讨阶段。本文界定了环境管理会计的定义,并对传统管理会计在环境管理方面的缺点和局限性,论述了环境管理会计建立的必要性,并讨论了实务中应用环境管理会计应注意的问题。

科技项目成果与生产力转化研究

政府用于科技项目的经费支持每年不断增加,国家所投资的科研经费所研发的产品在转化生产力过程中扮演如何的角色,起到什么样的作用,文章通过文献资料调研出发,首先从经费投入、科研经费结构、使用效率、以及产业链匹配等几个方面阐述了目前存在的问题。文章通过学科布局、科技管理体制以及市场应该用三个层面提出了科研项目成果如何转化为生产力的方法,给以后科技项目的工作提出一种新的思路。

一种水下电动清洗装置的研究设计

介绍了一种水下电动清洗装置,可以广泛用于各类水下摄像、照明系统的玻璃窗口清洗,以减少玻璃窗口的杂质或生物附着,从而提高玻璃窗口的通透性。该水下电动清洗装置主机由水下电动机、传动机构和旋转清洗刷等部分组成,可长期、可靠地在水下100 m或同等压力环境下工作。重点介绍了该清洗装置中水下电动机的相关设计,尤其是水下密封设计。

基于神经网络和傅里叶光谱分析的易制毒混合气体检测方法

易制毒气体识别对于抑制毒品流通具有重要作用,但目前关于易制毒气体浓度检测的研究还不成熟。针对易制毒混合气体检测的问题,通过采集傅里叶红外光谱信息建立了反向传播(Back Propagation,BP)神经网络模型。以乙醚和丙酮的混合气体实验为例,对BP--傅里叶红外变换光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)模型进行了验证和分析。结果表明,利用BP-FTIR吸收系统采集的多组分混合气体的光谱数据的总体回归R值为0.99273,相关性强。在混合气体测试中,乙醚气体的最大预测误差为28 ppm,丙酮气体的最大预测误差为11 ppm,总体预测误差较小,说明该模型能够较好地预测乙醚丙酮混合气体的浓度。因此,神经网络模型对多组分易制毒气体进行浓度反演的预测结果精度较高,本研究也为易制毒及其他混合气体检测提供了新的思路。

水下航行器光学隐蔽深度测量系统

为了实现对水下航行器光学隐蔽深度的实时测量,研制了水下航行器光学隐蔽深度测量系统。根据目标背景对比度的传输理论,分析了目标背景对比度在海水、大气、海面的传输特性,建立了水下航行器光学隐蔽深度模型。基于该模型分析了测量水下航行器光学隐蔽深度所需要的参数,设计了测量海水上行辐照度、海水下行辐照度、海水体衰减性系数、海水漫衰减性系数和水下航行器表面反射率的测量方法,并完成一次海上试验。试验测得良好天气情况下特征尺度为12m的水下航行器的光学隐蔽深度为25-35m。试验结果表明,设计的测量系统可以实现对水下航行器光学隐蔽深度测量,并适用于各类潜艇。由于改变了传统的在水面进行深度测量的方式,该系统工作稳定可靠,提高了隐蔽性和对海域测量的准度,可为水下作战决策提供帮助。

激光雷达探测水体光学特征参数的方法分析

多次散射是影响激光雷达探测水体光学特征参数(包括吸收系数a,衰减系数c,漫射衰减系数K_d)的重要因素,而视场(field of view,FOV)是造成接收回波中多次散射比重差异的关键参数.基于Mclean-Walker海洋激光雷达模型,引入接收视场参数θ_(rcvr),分别针对船载、机载和星载平台激光雷达进行探测回波计算,假设探测高度依次为10,300,7×10~5 m,在接收视场变化情况下分析多次散射因子对反演水体光学特征参数的影响。结果表明,利用水体中激光散射回波反演水体光学特征参数的方法中,假定激光准直入射,θ_(rcvr)与探测高度H是影响反演结果的直接因素,激光雷达衰减系数K_lidar的物理意义随之变化,当θ_(rcvr)近似为0时K_(lidar)反演值为衰减系数c,随θ_(rcvr)×H增大,K_(lidar)反演值逐渐接近于K_d。

车载多普勒测风激光雷达系统的隔振设计

为了防止车载多普勒测风激光雷达运动过程中振动对系统的不良影响,保证系统测量的稳定性和精度,对车载测风激光雷达中的机柜和光学平台进行隔振设计。选用IDC公司SB型和M型金属钢丝绳隔振器分别作为机柜和光学平台的隔振器并合理布置,通过计算可得峰值响应频率都小于干扰频率,冲击位移小于隔振器最大形变量,通过隔振效率和干扰频率的关系曲线图发现隔振效率达80%以上。最后,通过隔振前后激光雷达锁频实验效果对比可以看出隔振系统安装后锁频效果有了显著提升,通过运动中测量的1 km高度径向风速正弦曲线拟合进一步验证了在运动测量中隔振设计的可靠性。

基于众源数据集的城市道路GNSS车辆定位误差分析

城市道路是一个存在信号遮挡、多径、非视距干扰的复杂场景,这给使用全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的车载定位带来了误差。本文提出了一种利用车辆众源定位数据提取GNSS定位误差的方法,针对城市典型道路环境,利用北京市1个月的出租车实际数据进行了定位误差提取和分析。结果表明:道路环境对GNSS定位精度的影响十分显著,开阔路段的定位精度明显优于城市峡谷,且单侧遮挡路段的定位误差存在系统性的漂移和单边拖尾现象。此外,在道路环境因素与车载导航仪所采用的时域滤波处理共同作用下,定位误差的分布与行车速度存在明显关联。本工作得到的分析结论有助于改善车载GNSS定位终端的设计。

便携式多参数水质监测系统的设计

本文针对海洋环境中的温度、酸碱度、盐度及溶解氧多个参数对象,以STM32F 103 ARM为核心控制器设计了多参数水质监测系统,可以实时的检测四个参数的数值,并通过蓝牙无线传输将数值显示在上位机的L C D上。实验结果证实该设计可以对海洋环境的多参数进行准确、实时、便携的监测。

一种适用于平动点周期轨道初值计算的简化路径搜索修正法

在限制性三体问题中,路径搜索修正法是一种基于平动点周期轨道垂直穿越Poincare截面的几何对称性计算平面及空间平动点周期轨道近似初值的方法.采用路径搜索修正法的一种简化形式,在圆形限制性三体模型中,对地月系中几种典型的平面及空间周期轨道近似初值进行了计算.结果表明,该简化方法得到的周期轨道近似初值不唯一,由近似初值经微分修正得到的精确结果中通常同时存在Halo轨道和大幅值逆行轨道(DRO).进一步分析表明,在某些临界初值下,精确结果中Halo轨道将消失,同时可能出现平面Lyapunov轨道及Vertical轨道.上述计算中,搜索初值与结果中轨道类型的对应关系值得进一步研究.