基于HL-2A可见光谱成像系统的等离子体边界识别算法研究

基于HL-2A托卡马克等离子体可见光成像系统设计了用于等离子体边界重建的算法,具有运算速度快、对各种噪声信号具有较好的鲁棒性等优点。算法首先运用数字图像处理的基本算法处理可见图像,然后提取图像中的等离子体边界坐标并进行拟合,最后经过坐标变换得到等离子体边界的实际空间坐标,即重建的等离子体边界。将重建的等离子体边界与EFIT重建的最外闭合磁面进行对比,中平面强、弱场侧位置的误差小于8.5mm,边界总体平均误差小于11mm,在实验中的硬件设备及软件平台上识别每幅图像的平均耗时为3ms。该算法在目前的实验结果下有望用于等离子体位形识别及控制中,与EFIT在定性和定量上具有一致性,并且不受磁场影响,具有良好的稳定性和鲁棒性。

基板玻璃亮条纹问题的系统研究

通过对亮条纹的特征进行汇总和分析,开展有关亮条纹的工艺对策研究,逐步锁定了亮条纹发生源的位置,通过对应的调整来验证分析的准确性,最终结合通道工艺原理分析推理出了亮条纹形成的过程并进行了人为验证,解析了亮条纹源的平衡及被打破的状态,为后续亮条纹的对策提供可靠的原理支撑。

高压输电线路巡线机器人目标自动识别跟踪方法

在巡线机器人目标自动识别跟踪方法中,转换图像信号时易产生噪声,影响识别跟踪结果的准确率。为此,设计了一种新的高压输电线路巡线机器人目标自动识别跟踪方法。首先采用卡尔曼滤波技术对图像进行滤波处理,然后根据Haar-Like特征将图像转换为便于机器人识别的灰度图像。基于此,采取背景差分法排除灰度图像中非识别目标的背景,再根据亮度特性和色彩特性自动识别跟踪目标。以某地区的一段高压输电线路作为测试对象,实验结果显示,本文方法的识别图像受噪声影响较小,且自动识别跟踪的有效性更高。

超细径保偏光纤的对轴方法优化及实验

为了在光纤陀螺等关键器件中使用超细径保偏光纤取代常用的普通直径保偏光纤,需要对其偏振轴的确定方法进行改进和优化。首先,使用光线追迹法对图像侧面成像对轴法在几种条件下的理论图像进行计算机仿真,并对仿真结果较好的两种情形进行实验验证;然后,对实验数据曲线进行傅里叶展开以抑制随机干扰,将结果较好的三亮纹方法改进为三亮纹四点特征法,并对该方法进行实验验证;最后,测定使用三亮纹四点特征法得到的重复精度。实验结果表明,该方法大大提高了超细径保偏光纤偏振轴定轴过程中的抗干扰能力,重复精度达到1.6°,达到了普通直径保偏光纤的偏振轴定轴精度,满足实际应用要求。

轨道交通用6005A铝合金型材低倍组织亮线分析

采用低倍组织、金相显微组织、扫描电镜等测试分析,分析了轨道交通用6005A铝合金型材低倍组织亮线产生的原因。结果表明:挤压过程中局部金属流速差异是导致低倍组织亮线产生的最主要原因。低倍组织亮线在高倍金相图片上显示晶粒组织明显杂乱无章,呈无序排列,两侧正常组织显示为较为明显的细长挤压组织。通过修模增加铝合金与导流模入口的摩擦,增加档台平衡各部位静水压力,使各部位流速均匀,可以消除低倍组织亮线缺陷。

基于CST软件的零度层亮带成因分析

利用南京信息工程大学C波段雷达和南京市六合区气象局的风廓线雷达观测资料,得到了2014年4月15日层状云降水零度层亮带的基本特征.总结出零度层亮带形成的5个因素,对零度层亮带中的粒子模型进行假设,建立了冰晶、雪、冰水混合粒子和雨滴等10种粒子的假设模型.利用计算机仿真CST软件对10种假设模型进行了理论计算,分析了不同高度下不同模型对应的雷达散射截面(RCS)的变化趋势,模拟了毫米波雷达观测零度层亮带的特征.结果表明,当冰晶融化成冰水混合粒子时RCS值增大;在下降过程中,冰水混合粒子有强烈的碰并聚合作用,粒子尺度增加,使其散射电磁波的能力大大增强;冰水混合粒子完全融化之后,将迅速破碎成小的椭球形水滴粒子,下降速度也会增加,导致单位体积内粒子数目减少,总的散射能力减小.

双行双稳态LED显示单元的设计与研究

为弥补传统扫描驱动方式所引起的主观视觉亮度下降的缺陷,几乎所有高端室外LED显示屏均采用了静态锁存的驱动方法,但这又使驱动电路的规模大大增加。为了解决此问题,文章从"塔尔博特-普拉窦定律"着手,将光学双稳态特性引入LED显示单元,通过提高一个扫描周期内LED显示单元的占空比提高LED显示屏的亮度,研制出了一种双行双稳态LED显示屏。通过实际测试,证明该显示屏在扫描驱动方式下具有等同于静态锁存驱动的LED屏的亮度表现,并大大提高了LED的使用寿命,而且其结构简单,外围电路与传统器件完全兼容,易于使用和推广。

1983年日全食闪光谱中氦D_3线的研究

我们对1983年日食闪光谱中的D3线进行了光度测量，加上比较可靠的定标系数，得到了氦D3线的绝对表面亮度分布，由此还求出了氦的密度随高度的分布．其结果与以前观测结果大体一致．Gulyaev由统计发现，D3线的绝对亮度有着随太阳黑子数增加而下降这一趋势．我们的结果符合这一趋势．

基于彩色成像的铸件辐射温度场测量

研究了炽热铸件辐射成像和温度场测量的方法。通过比较铸件的计算机图形RGB三色辐射亮度,建立铸件表面的辐射亮度等高线;通过黑体定标系统建立亮度、RGB三色值和辐射温度之间的联系后,可测定铸件随时间、空间变化的温度场。利用图形色阶可以控制和调整等高线的生成区域大小、等高线密度和等高线生成初值,突出被测物体的主体。它可作为计算机仿真、凝固模拟的补充和铸造缺陷事后分析的辅助工具。CCD器件的普及为工程推广应用提供了物质基础。

基于Radon变换的运动模糊方向估计的改进算法研究（英文）

运动模糊图像的复原在天文,军事,工业控制,道路监控和刑侦方面具有重要的现实意义。在研究运动模糊图像复原中,对点扩散函数PSF(point spread function)的估计是关键点也是难点。通过对运动模糊图像进行傅里叶变化,得到其明暗相间条纹的频谱图。基于亮条纹的方向和运动模糊方向垂直的原理,利用Radon变化求解频谱图中亮条纹的方向,从而得到PSF中的运动模糊方向。由于模糊图像频谱图中十字亮线的存在,直接影响了实验结果的准确性,因此对于十字亮线产生的原因进行了分析,提出一种简单有效的去除十字亮线干扰的算法。实验结果表明:该算法简单、有效,能准确测量出模糊方向,误差控制在1°之内。

基于频谱分析的运动模糊图像参数检测

为了提高运动模糊图像的运动方向和运动像素的检测精确度,本文提出了基于频谱分析的运动模糊图像参数识别的改进算法,从频谱分析的角度出发推导了暗条纹宽度、图像大小、条纹倾斜角度与运动尺度、运动像素之间的关系;采用二次傅里叶变换的方法细化亮条纹,分析并简化了条纹倾斜角与运动方向角之间的关系;分析了频谱中十字亮线产生的原因及位置,提出了去除十字亮线的新方法;然后,对处理后的频谱进行Radon变换,根据变换结果得出模糊图像的运动方向和运动像素。实验证明,该算法能够检测出不同大小模糊图像的运动方向和运动像素,检测误差控制在0.5°、2个像素的范围之内。

美国商业方法专利适格性审查的新发展

Bilski案否定了对商业方法专利的全类别排除,并拒绝将"机器或转变测试法"作为判断"何谓方法"的唯一测试法,显现出专利适格性问题上"明线规则"的弱化,有利于对发明实质的关注,避免被不当规避,同时对新技术的发展更具包容性。Bilski案后,CAFC通过系列商业方法专利适格性判例阐释了禁止"先占抽象概念"的标准:"完全由人的思维执行的方法"属于不可专利的抽象概念;未对抽象概念进行"有意义的限制"不可专利;"抽象概念的实际应用"属于专利适格标的;商业方法实施"装置"、"系统"发明同样可能属于"抽象概念"等。这些更灵活务实的适格性审查规则,以及旨在提高商业方法专利质量的各项行政程序的实施,将令商业方法专利呈现更积极有序的前景。

运动模糊角度检测的两种改进方法

运动模糊图像复原的关键点在于模糊角度和模糊长度的获取,针对运动模糊图像频谱图中十字亮线影响模糊角度检测精度的问题,提出了两种改进方法。在Radon变换的基础上,通过对模糊图像频谱图进行非中心化和二次傅里叶变换细化条纹信息,来减小十字亮线对模糊角度检测精度的影响。对比实验表明,改进的两种方法能提高1°~3°的模糊角度检测精度。

硅单晶抛光片边缘亮线研究

随着集成电路用晶圆向大尺寸化方向发展，国内10～15 cm硅抛光片市场竞争日益激烈，外延及器件厂家对抛光片的表面质量和可利用率要求越来越高。边缘亮线是一种存在于硅片抛光面边缘的腐蚀缺陷，对抛光片的成品率及后续工艺质量有重要影响。通过对硅片边缘表面形貌进行微观分析，揭示了“边缘亮线”产生的机理，分别研究了抛光工艺条件和倒角工艺条件对边缘缺陷的影响，通过优化抛光工艺条件，消除了抛光片表面“边缘亮线”缺陷。

康菲中国溢油事件法律适用溯及既往的法理分析

针对康菲中国溢油损害赔偿诉讼中法律适用溯及既往的合法性和法律程序进行法理分析,提出并论证对于海洋生态损害赔偿可以在我国《海洋生态损害国家索赔条例》正式实施后溯及既往地适用的合法性。提出对于赔偿范围的确定,可以在即将发布的《海洋生态损害国家索赔条例》中明确规定《海洋溢油生态损害评估技术导则》的法律适用。论证国家海洋局溯及既往地撤销已经发放的渤海石油开发许可的合法性。通过归纳各国法院承认纯经济损失赔偿案例的各种情形,演绎出对传统海事法进行突破从而解开油污损害纯经济损失戈耳迪难结的限定条件,对将康菲中国溢油事件所造成的纯经济损失纳入损害赔偿范围的合法性进行法理分析。

全色遥感影像上厚云去除的若干关键技术研究

利用多时相遥感影像进行相应区域替换是一种有效的去除厚云的方法。分析了云覆盖影像的光谱特征,针对常规方法存在的不足,对去除过程中的一些关键技术进行了研究并提出了新的方法。具体包括:利用矩形区域表示不规则的云区域进行替换,并利用轮廓跟踪以及Freeman链码技术给出了矩形区域的确定方法;替换前采用多图像亮度规格化技术改善两幅影像的亮度差异,并且提出了像素替换的最佳时机;基于四方向对替换后矩形区域边界与背景图像之间的拼接缝进行消除,得到最终去云影像。实验结果表明,经文章方法去云的结果影像质量得到了明显改进,优于常规方法。

微柱透镜自由立体前投影显示亮线的产生原因及消除方法

主要研究并设计了消除自由立体前投影显示亮线的增透膜系。分析了显示亮线产生的原因,该亮线是由微柱透镜表面的反射造成的。选用Ta2O5和SiO2设计了13层高硬度和高透过率的增透膜。三者的热膨胀系数基本一致,避免了膜层的断裂。该膜系的SiO2膜层总厚度大于1μm,大大提高了增透膜的耐摩擦性。Ta2O5膜层总厚度只有33.1nm,大大减少了高温蒸发时间,避免了PMMA板材的高温变形。镀膜后透镜板在可见光波段透过率理论最高可达98%左右,消除了表面反射亮线,大大提高了柱镜板的透过率。

海河流域切变线类暴雨成因分析

应用常规观测资料、FY-2C卫星TBB资料、多普勒雷达资料、风廓线雷达、加密自动站及NCEP 1°×1°再分析资料分析海河流域切变线类暴雨成因。结果表明:暴雨过程是在低空切变线与高低空急流构成有利配置条件下发生的,系统空间结构和冷空气移动路径的不同,造成暴雨落区和强度的不同;沿切变线有带状中-α尺度对流云团形成和发展,并有中-β尺度MCS沿带状有组织的发展、移动、合并和加强,沿低空切变线如有低涡形成,带状对流云系内将有MCC形成,强降雨在MCS或MCC移动方向的前侧和TBB等值线梯度最大处;强降雨之前均有水汽辐合从地面向高层伸展,伸展高度越高,降雨强度越大,强降雨中心对应西南与偏东两个大水汽通量造成的辐合且等值线密集处;VAD风廓线和风廓线雷达资料均显示出对流层低空急流和超低空急流的先后形成,造成雨强也两度加强。

钢板表面缺陷检测光学系统的设计

为满足钢板表面缺陷在线检测系统宽幅面、高速、高分辨率的检测要求,优化设计了钢板表面缺陷视觉检测系统的光学部分。采用了一种新型LED线光源获得高强度均匀照明,多线阵CCD拼接成像完成幅面分割。明、暗域相结合的成像模式确保了大部分缺陷的有效检出。综合考虑光源、镜头与线阵CCD的影响,计算并优化选取了光学镜头的焦距、f数和视场角等参数以满足检测需要,整个光学系统设计满足在线检测需要并在样机中得以应用。

车灯线光源的优化设计

交通是城市发展的重要组成部分,作为交通元素的汽车无疑是重中之重,因此,车灯光源的设计对交通的顺畅与安全更是举足轻重.好的车灯设计不仅可以使车辆在夜间的行驶顺畅,更能有效的避免对驾驶员的影响,从而减少交通事故.本文通过对光在旋转抛物面中反射的分析,总结出其中的规律,如:线光源反射光发散域、会聚域对测试屏光强的影响.利用几何光学作图,设计了一套简明的计算,提高了实际应用的效率.得到了线光源长度为3.12(mm)的优化解.并充分利用了计算机绘图的优势得到了十分精确的屏上亮区.为讨论测试规范的合理性提供了依据.文章还详尽讨论了设计规范的合理性,突出了设计线光源具有的重要意义.