金属反光表面的发射率的测定实验研究

在加工过程中,金属表面的发射率的准确设定,对于采用红外热像仪精确测量金属加工温度有重要影响。采用不同的切削用量,用铣削方法制备了5个具有不同反光程度的样件,并用白光干涉仪测量了各自的粗糙度。利用恒温加热炉加热样件到设定温度,调节FLIR红外热像仪Tools软件上的发射率,让测量温度等于设定温度,所设定的发射率就是对应的表面的发射率。利用这种方法,分别测量了不同反光表面的发射率。实验结果表明,金属反光件的发射率和表面粗糙度存在一定的对应关系。金属反光件的表面粗糙度越大,表面反光程度越小,金属的发射率就越大。对于金属反光表面的测温有实际应用重要的意义。

一种用于高反光金属表面3D重构的新型投影测量系统

在利用光学扫描技术对光滑金属表面进行三维重构时,常常出现由于镜面反射而产生的局部亮度饱和区域,使得该区域无法进行扫描。因此,常用的光学三维扫描方法很难精确重构高反光金属表面的3D坐标。为了解决这个问题,本文提出一种改进的投影测量系统(Fringe Projection Profilometry FPP)对高反光金属表面进行三维扫描。在改进的投影测量系统中,将两个偏振片分别放置在CCD相机和投影仪镜头前。结合硬件装置的改进,本文提出了双偏振法的原始图像融合方法。其中,高反光金属表面上的亮度饱和区域可以在两个偏振片相互垂直时进行测量,漫反射区域的3D坐标可以在偏振片相互平行时获得。实验结果表明,改进的投影测量系统可以有效地对高反光金属表面进行三维扫描。

面结构光在机检测的叶片反光抑制技术

薄壁叶片在结构光检测过程中,由于其表面粗糙度较小,易产生强烈的反光现象,影响求解条纹相位主值,进而无法准确重构出三维点云。本文以加工过程中的叶片作为研究对象,提出一种对在机检测过程中的条纹图像进行图像增强处理的Retinex算法,恢复条纹在高反光位置的信息。首先,对薄壁叶片的反光特性进行分析,通过实验标定出最优曝光的灰度区间和理想灰度值,建立了光圈转动角度与图像平均灰度的相机响应曲线模型,调节光圈和曝光时间至最优曝光的灰度区间并以此作为检测条件。其次,基于Retinex算法处理条纹图像,通过改进的双边滤波代替常用的高斯滤波,在去除光照的同时有效保留了条纹的边缘信息。最后,对薄壁叶片进行单目结构光检测。实验结果表明,经本文算法处理后的条纹图像,通过Canny算子检测出的条纹数量最多,图像信息熵平均增长率达18.21%,解算的相位主值误差最小,利用手持式激光扫描仪检测的标准点云进行偏差分析,点云的正、负偏差分别降至0.0589 mm和-0.0590 mm,与原点云的偏差值相比分别减少了44.6%和44.1%,表面质量得到明显改善。本文提出的图像增强算法有效抑制了面结构光检测过程中的金属表面反光。

一种鲁棒的室外金属标记物图像分割算法

针对光照环境或金属表面反光等干扰因素对图像分割的影响,提出一种基于大津法并结合局部阈值思想的图像分割算法。该算法首先根据分割目标特征对图像进行合理分块,在每个子图像内通过大津法得到各子图像阂值,然后利用图像边缘特征信息,构建目标、背景判断准则,并基于一定规则选取相关阈值插值点。在阈值插值点附近搜寻所有可能的边界点,利用凸包方法得到补充插值点后,对所有的插值点进行双三次插值得到动态阎值平面,实现对图像的自动分割。实验结果表明该算法对于不均匀光照背景图像有很好的分割效果,并且特别适用于物体表面反光的情况。

Temperature-feedback two-photon-responsive metal-organic frameworks for efficient photothermal therapy

The realization of real-time thermal feedback for monitoring photothermal therapy(PTT)under near-infrared(NIR)light irradiation is of great interest and challenge for antitumor therapy.Herein,by assembling highly efficient photothermal conversion gold nanorods and a temperature-responsive probe((E)-4-(4-(diethylamino)styryl)-1-methylpyridin-1-ium,PyS)within MOF-199,an intelligent nanoplatform(AMPP)was fabricated for simultaneous chemodynamic therapy and NIR light-induced temperature-feedback PTT.The fluorescence intensity and temperature of the PyS probe are linearly related due to the restriction of the rotation of the characteristic monomethine bridge.Moreover,the copper ions resulting from the degradation of MOF-199 in an acidic microenvironment can convert H_(2)O_(2)into•OH,resulting in tumor ablation through a Fenton-like reaction,and this process can be accelerated by increasing the temperature.This study establishes a feasible platform for fabricating highly sensitive temperature sensors for efficient temperature-feedback PTT.