液晶屏线路中导电粒子压合的自动光学检测研究

在薄膜晶体管液晶显示器线路检测中,常通过对线路中的导电薄膜粒子的计数和定位实现其导电性的自动检测。为了解决窄边框线路中粒子密度增大带来的粒子重叠问题,提出一种采用微分干涉成像和掩模法结合k均值聚类的算法,在分离出粒子的亮、暗部后,结合图像熵值和粒子的凸性准确分割出粒子。讨论了聚类簇选值的影响,通过不同粒子密度、不同粒子尺寸的样本检验本文算法,并与以往的梯度结合灰度的方法进行对比。结果表明:本文算法在粒子密度较小的区域能达到92.6%的识别率,在粒子密度较大的区域也能达到86%的识别率,分别比梯度加灰度的方法提高了9.9%和42.7%。解决了粒子重叠的问题,并且对光场和成像效果有更好的鲁棒性。

基于重叠分类和腐蚀速率的重叠径迹分离方法

粒子径迹的严重重叠粘连会影响粒子径迹的测量精确度。提出一种基于径迹重叠分类的严重粘连重叠核径迹分离测量新方法。首先,按照重叠粒子径迹中心的相互包含性,对重叠粘连的粒子径迹进行分类,以辨别粒子粘连的严重程度;然后,以等比缩小一半的非粘连重叠的粒子径迹图像为结构元素,对粘连重叠粒子径迹显微图像进行有限次腐蚀操作,有效分离了严重粘连重叠的粒子径迹,形成了四类径迹分类图像。实验结果表明,结合新的分类方法和有限腐蚀能够分割严重粘连重叠的径迹图像,消除径迹重叠粘连对图像测量精确度的影响。

MPS方法研究进展及其在船舶水动力学问题中的应用

移动粒子半隐式方法(moving particle semi-implicit,MPS)是基于Lagrangian观点来描述流体的运动,具有能够灵活处理自由面的大幅度变形及物体的运动变形等优点,近年来受到越来越多研究人员的关注。本文对MPS方法的研究进展及其在船舶与海洋工程水动力学问题中的应用现状进行介绍。从计算精度方面,介绍了研究人员为提高压力场的光滑性及稳定性,对粒子间相互作用模型做出的多种改进。从计算效率方面,介绍了提高MPS方法计算速度的主要技术手段,同时从扩展MPS方法在实际水动力学问题中应用范围的角度,介绍了研究人员在数值边界条件和多相流方面做出的贡献。本文回顾了MPS方法在船舶与海洋工程典型水动力学问题中的应用成果,对该方法在数值格式改进、与其他方法耦合及三维复杂实际工程应用方面的发展空间进行了展望。

小流量高浓度颗粒物光学计数及重叠校正方法研究

传统的光学粒子计数方法受到粒子回波脉冲带宽限制,难以直接应用于超细颗粒物凝结增长后端的颗粒物数量检测。基于粒子光散射原理,采用高带宽粒子回波脉冲方案设计了颗粒物光学计数模块,在0.3L·min^-1采样流量下,15μm标准聚苯乙烯颗粒回波脉冲半宽为650ns,粒子计数效率得到有效提高。为了提高颗粒数浓度测量上限与精度,基于概率统计提出了粒子重叠校正方法,利用此方法颗粒物数浓度测量上限可达2×10^5 cm^-3。在自制的正丁醇超细颗粒物凝结增长装置中开展了对比实验。结果表明,该系统与环境空气数浓度测量设备TSI-3788和Airmous-A20的相关性均超过0.98,与机动车尾气固态颗粒物数浓度法规测量设备MEXA-200SPCS的相关性高达0.96,从而验证了所设计的颗粒物光学计数模块及重叠校正方法的准确性。