断层接触非均匀性对米尺度断层黏滑失稳成核过程的控制

非均匀性是野外断层的重要特征,我们利用预制的具备接触非均匀性的米尺度岩石断层开展黏滑实验,模拟野外地震失稳过程.通过观测预制岩石断层发生的多个黏滑事件的应变时空演化,并对比断层接触非均匀性测定结果发现:(1)断层的接触弱段是成核最先启动,即最早发生预滑的区域,随失稳临近,预滑区域扩展且滑动速率增加,与厘米尺度均匀断层相比,准静态过程的预滑扩展不明显,向准动态过程转变突然且迅速;(2)断层的接触强段在成核期间一直处于闭锁状态,应力升高,且随失稳临近增幅加强,强段的屈服是断层从缓慢破裂到快速破裂的转折点,接触强段的持续闭锁在以往的厘米尺度均匀断层黏滑实验中较为少见;(3)加载速率以及加载历史是影响米尺度断层成核持续时间的重要因素,随加载速率变慢,成核持续时间变长,随加载历史变长,断层趋于均匀化,成核持续时间变短.上述研究结果明确提供断层接触非均匀性控制成核过程的直接证据.这不仅有助于将实验结果向可操作的地震预测实践转化,也有助于促进(大陆浅源)地震前兆机理的探索及理解.

基于轻量化多尺度下采样网络的红外图像非均匀性校正算法

红外成像系统常由于探测单元的非均匀性导致成像结果出现条纹噪声。基于深度学习的红外图像非均匀校正算法为取得较好的校正结果,通常采用复杂度高的网络结构,导致计算量庞大。本文提出了一种轻量化网络的红外图像非均匀校正算法,并针对Unet网络的编码过程设计了一种轻量化多尺度下采样模块(Lightweight Multi-scale Downsampling Module,LMDM)。LMDM通过像素拆分和通道重构实现特征图下采样,利用多个串联的深度可分离卷积(Depth-wise Separable Convolution,DSC)实现多尺度特征提取。此外,该算法引入轻量化通道注意力机制用于调整特征权重,实现更好的上下文信息融合。实验结果表明,与对比算法相比,本文提出的算法在保证校正图像纹理清晰、细节丰富和边缘锐利的前提下,内存占用降低70%以上,红外图像处理速度提升24%以上。

干式装配式墙体非均匀性传热规律

干式连接的装配式建筑因连接缝的存在会造成接缝与墙体间的传热不均,对墙体传热及建筑能耗产生重要影响。分析了干式装配外墙的非均匀传热特征,提出外墙内表面的累计温差比T′来评价墙体的传热非均匀性,确定了干式装配墙体传热的非均匀判定准则。提出用热桥影响区域等效传热系数K′_(T)来评价接缝非均匀传热影响区域,分析了非均匀性传热对建筑采暖能耗的影响。结果表明,装配式墙体在接缝两侧的温度波动较大,且墙体构造越复杂波动越显著。干式装配墙体接缝的非均匀影响区域明显大于传统砖混建筑。T′越大墙体传热越不均,建筑采暖能耗越大。接缝宽每增加5 mm导致的墙体传热不均使得建筑能耗变化约为3%~4%,含空气层的预制墙体变化尤为大,约为3.2%~6.7%。

基于光响应非均匀性的WhatsApp压缩视频来源识别

光响应非均匀噪声(photo response nonuniformity,PRNU)是光学成像传感器成像时引入的一种独特噪声,可有效识别压缩视频的来源。针对现有算法提取压缩视频的PRNU效果并不显著的问题,论文提出了一种改进PRNU提取算法。首先,去除视频编解码的环路滤波器,对视频帧使用双密度双树复小波变换进行分解;然后对高频子带使用基于贝叶斯阈值估计的双变量收缩算法进行估计,再使用自适应加窗维纳滤波进行二次估计,得到噪声残差;最后用基于量化参数值加权的最大似然估计法聚合噪声残差,再与视频帧估计得到PRNU。实验结果表明:该文提出的方法在20 s时WhatsApp视频的识别率为75%。

次网格非均匀性对区域气象环境模拟的影响研究——以长三角城市群为例

长三角地区是我国城镇化程度最高的地区之一,下垫面存在典型的非均匀性特征,复杂下垫面结构甚至体现在亚公里级尺度.为了探讨城镇化背景下土地利用精细化对气象环境的影响,本文利用高分辨率土地利用数据探讨了次网格非均匀性对长三角地区气象环境模拟的影响.在基于WRF(Weather Research and Forecasting model)模式对2020和2022年夏季的数值模拟过程中,分别采用Noah_mosaic/Noah陆面方案开展是否考虑次网格非均匀性的高分辨率敏感性试验.结果表明,相比Noah方案,Noah_mosaic方案模拟结果与观测的相关性更高,误差更小,说明其能更好地反映城市群区域复杂下垫面物理过程.考虑次网格非均匀性后,城区变冷变湿,郊区变暖变干,这种变化在夜间更为显著,尤其是温度场,白天城区/郊区平均温度变化为-0.04℃/0.05℃,夜间城区/郊区平均温度变化为-0.14℃/0.53℃.非均匀性对模拟结果的影响可达到400 m高空,特别是在夜间增加了郊区大气的不稳定性.同时,夜间几乎整个陆地区域内的体感温度增加约0.27℃.此外,研究还发现当格点中建筑占比小于50%时,除了日最低温T_(min)以外,气象要素随着建筑占比的增加变化幅度较大,T_(mean)和T_(max)增率分别达到0.29℃/10%和0.55℃/10%,反之,则T_(mean)和T_(max)增率仅为0.1℃/10%和0.06℃/10%,这说明低建筑密度区域的小城镇未来发展将对气象环境产生更大的影响.

非制冷红外无挡片非均匀性校正方法

受成像原理及加工工艺的限制,非制冷红外探测器存在严重的非均匀性,为了提升红外成像质量,必须对图像进行非均匀性校正。依据成因和分布特点,该文将红外非均匀性分为低频非均匀性、散粒非均匀性和条纹非均匀性3类,并从探测器的光学系统、热敏材料、放大电路等方面探究了非制冷红外成像非均匀性的形成机理。之后,该文系统性地总结目前无挡片非均匀性校正方法,根据方法的工作原理,将其归纳为基于统计的、基于滤波的、基于优化的和基于学习的非均匀性校正方法4类,并根据每类方法在处理不同非均匀性时的特异性进行梳理和总结。最后,本文对现阶段非制冷红外无挡片非均匀性校正方法存在的问题进行了回顾和总结,并对面向实际应用的非均匀性校正方法发展趋势进行了展望。

基于微观结构非均匀性理解非晶态聚苯乙烯的应力松弛行为

研究了非晶态聚苯乙烯材料应力松弛行为与其固有微观结构非均匀性之间的关联,从基本Maxwell黏弹性模型出发,到三参量扩展指数方程,讨论了变形单元特征时间的分布本质及聚合物应力松弛过程中的链段效应.结果表明,非晶态聚苯乙烯应力松弛行为呈现典型非指数特征,单一特征时间的指数衰减形式与有限特征时间的有限谱方法均无法合理描述聚苯乙烯应力松弛行为,这是由于非晶态聚合物微观结构非均匀性所导致的特征时间谱连续分布.此外,本文进一步探究了物理老化导致的应力松弛行为变化,老化导致体系向更稳定能量状态迁移,变形单元难以激活,因而导致应力松弛过程慢化,特征时间延长.

不同力学激励形式探索La基非晶合金微观结构非均匀性

非晶合金力学行为与其微观结构非均匀性之间本征关联,是固体力学研究领域至今未能很好解决的重要科学问题之一.单一力学激励形式并不能有效地描述非晶合金微观结构非均匀性,特别是结构与动力学的关联.如何探索非晶合金结构信息,须将诸多因素综合,在不同力学激励下研究非晶合金微观结构非均匀性与变形机理.本研究以La_(62)Cu_(12)Ni_(12)Al_(14)非晶合金为模型体系,利用动态力学分析仪研究非晶合金动态弛豫行为.基于准点缺陷模型,对模型合金体系α弛豫和β弛豫进行了分离.借助于拉伸应变率跳实验,探索非晶合金高温流变行为.确定非晶合金塑性流变过程中弹性、滞弹性以及塑性变形的贡献.本研究从非晶合金动态力学弛豫行为和宏观塑性流变行为出发,尝试揭示微观非均匀性对非晶合金在不同激励形式中缺陷的激活、扩展和融合的物理本质.

地层厚度非均匀性对基坑支护结构稳定性的影响分析

文中通过建立基坑支护结构仿真模型,模拟分析均匀和非均匀条件下基坑桩体水平位移、弯矩以及桩后土方压力随桩深增加的变化规律。结果表明,桩体水平位移随着桩深的增加先保持不变后快速降低,桩顶的水平位移最大,桩端位移最小;桩体弯矩随着桩深的增加先增加(0~6 m)、后降低(6~8 m)、再基本维持不变;桩体桩周土压力随着桩深的增加而不断增加。随着施工进度的不断推进,桩顶水平位移开始不断增加,但是桩端水平位移受到的影响不大;桩体的弯矩不断增加,桩周土的土压力不断降低。

沥青路面非均匀性检测中无核密度仪的应用

为分析无核密度仪在沥青混凝土路面非均匀性检测中应用的可行性与适用性,首先对沥青路面非均匀性进行界定,根据形成原因将路面非均匀性分为集料非均匀离析和压实非均匀两类;然后以具体公路工程为例,在试验段下面层展开无核密度仪测值与钻芯取样室内检测结果相关关系的定量分析,并在上面层展开无核密度仪非均匀性检测与评价。结果表明,无核密度仪作为无损检测手段,具有施测过程简便,数据准确可靠,检测结果精度高等优势,可在沥青路面碾压施工质量检测中推广应用。

腹部超声评估老年非均匀性脂肪肝疾病严重程度的应用分析

分析对评估老年非均匀性脂肪肝疾病严重程度实施腹部超声的应用。方法 2022年1月-2022年12期间,选取老年非均匀性脂肪肝疾病患者60例,所有患者接受穿刺活检和腹部超声检查,分析2种诊断方法对疾病严重程度和分型诊断价值。结果 穿刺活检对非均匀性脂肪肝疾病严重程度检出率轻度50%、中度35%、重度15%与超声检查非均匀性脂肪肝疾病严重程度检出率轻度53.33%、中度36.67%、重度10%相比较无差异性P>0.05。穿刺活检对非均匀性脂肪肝疾病分型1型41.66%、2型33.34%、3型25.00%与超声检查非均匀性脂肪肝疾病分型1型45.00%、2型38.37%、3型16.66%相比较无差异性P>0.05。结论 腹部超声检查在老年非均匀性脂肪肝疾病的管理中具有一定的临床应用价值,与穿刺活检有较为一致的符合率,值得推广。

超声检查对非均匀性脂肪肝疾病患者病情严重程度的诊断价值分析

研究分析超声检查对非均匀性脂肪肝疾病患者病情严重程度的诊断价值。方法 选取我院2022年1月-2023年12月期间收治的74例非均匀性脂肪肝疾病患者作为研究对象,均采取超声检查,将穿刺活检病理检查作为金标准。结果 74例患者的病理检查显示,疾病分型为Ⅰ型22例(29.73%)、Ⅱ型17例(22.97%)、Ⅲ型35例(47.30%);病情严重程度为轻度35例(47.30%)、中度23例(31.08%)、重度16例(21.62%)。与病理检查作比较,非均匀性脂肪肝疾病严重程度、疾病分型超声检查符合例数分别为65例、69例,符合率分别为87.84%、93.24%,两者的K值一致性分别为0.759、0.857。结论 在非均匀性脂肪肝疾病患者临床诊断中,采用超声检查能够有效判断病情严重程度,对疾病早期诊疗有着积极作用。

非均匀性脂肪肝的肝生化指标及代谢相关因素分析

目的探讨非均匀性脂肪肝的肝生化指标变化及代谢相关因素。方法选取2019年1月—2021年5月西安交通大学第二附属医院诊断的性别及年龄匹配的非均匀性脂肪肝、均匀性脂肪肝及健康人群各180例,比较三组的体质指数(body mass index,BMI)、肝生化指标、血压、血糖、血脂及血尿酸水平;分析非均匀性脂肪肝发生的相关因素。结果180例非均匀性脂肪肝中,167例为Ⅲ型(弥漫性非均匀浸润型),表现为大部分肝组织呈现密集细小增强的点状回声,小部分区域为低回声,低回声与正常肝实质分界欠清,无占位效应。180例非均匀性脂肪肝中,男性(75.6%)、<45岁(52.8%)、BMI≥28 kg/m 2(43.3%)占比较高。74.4%的病例ALT正常,25.6%的病例ALT增高,6.1%的病例ALT增高2倍以上。与健康人群相比,非均匀性脂肪肝及均匀性脂肪肝的ALT、AST、ALP、GGT水平均升高,且非均匀性脂肪肝的ALT、AST及GGT较均匀性脂肪肝低。与健康人群相比,非均匀性脂肪肝及均匀性脂肪肝的BMI、血压、血糖、血胆固醇、甘油三酯及尿酸水平均升高,且非均匀性脂肪肝的BMI、血糖及甘油三酯水平较均匀性脂肪肝低。BMI、血糖、血甘油三酯及尿酸是非均匀性脂肪肝发生的独立影响因素,OR(95%CI)分别为1.634(1.362,1.959)、1.878(1.244,2.835)、2.844(1.049,7.710)及1.029(1.019,1.039)。结论非均匀性脂肪肝以弥漫性非均匀浸润型为主,BMI、血糖、血甘油三酯及尿酸是其发生的独立危险因素。

提高局部信噪比的单帧红外图像非均匀性校正方法

针对红外图像存在的非均匀性问题,从理论上对非均匀性产生的原因进行了分析。对基于SG滤波预处理的无模型图像校正EM算法进行改进,提出了一种提高局部信噪比的单帧图像校正方法。设计了对比实验,在红外目标、暗弱目标和云层背景场景下,该方法能使红外图像的非均匀性(NU)分别降低56.869 3%,85.938 4%和87.886 3%,同时,LSNR分别提高了3.687 7 dB,0.256 9 dB和3.553 1 dB。最后在非均匀背景上叠加高斯分布的目标进行模拟,探讨了目标大小与滤波窗口的关系,得到了滤波窗口与红外小目标的近似关系为H≈4.6*S_T+0.3,从实际工程应用上确定了该方法滤波窗口初值的选取。结果表明,所提方法能在LSNR最大的前提下,利用单帧红外图像的场景信息对非均匀性进行有效校正。

AT切型石英晶圆抛光工艺对材料去除速率及厚度非均匀性的影响

通过双面抛光工艺研究了抛光盘转速、抛光盘压力及抛光垫材质与厚度等对AT切型石英晶圆材料去除速率(MRR)与厚度非均匀性(TNU)的影响。实验结果表明,抛光盘压力越大、转速越高,材料去除速率越高;晶圆厚度非均匀性随抛光盘压力增加先减小后增加,随抛光盘转速增加而增加;杨氏模量越大、厚度越薄的抛光垫在晶圆表面产生的压力分布越均匀,有助于提高抛光均匀性。最后基于上述实验结果对抛光工艺参数进行了优化,优化后晶圆的材料去除速率为0.9μm/h、单片晶圆厚度非均匀性小于1.5‰、表面粗糙度为0.6 nm。该研究结果适用于石英晶圆的批量抛光工艺,对石英晶圆加工企业的抛光工艺优化有较高的参考价值。

AA6056双轴肩搅拌摩擦焊接头非均匀性分析

采用双轴肩搅拌摩擦焊对4 mm厚6056铝合金进行了焊接,分析了接头不同特征区的显微组织和力学性能的非均匀特性.结果表明,接头横截面等效应变呈哑铃状,与焊缝横截面宏观形貌一致;接头横截面沿焊缝中心左右两侧塑性应变呈非对称分布状态,其中接头前进侧的塑性应变值高于后退侧;搅拌区靠近前进侧和中间位置的大角度晶界比例高于后退侧,前进侧和中间位置主要为B型{112}<110>织构,后退侧为A型{111}<110>织构;焊缝的带状区局部发生不完全动态再结晶,变形晶粒比例高达58.9%,带状区为B型{112}<110>织构,织构强度为10.6,高于搅拌区其它位置;接头热影响区的应变超过18%,高于整体接头应变3.6%,热力影响区的应变与整体接头相近,而搅拌区的应变小于整体接头.

基于重叠视场的拼接式高光谱相机非均匀性校正

高光谱遥感能够提供丰富的地球表面信息,因而受国内外学者的广泛关注。受到技术与工艺水平影响,目前单个高光谱相机无法同时满足成像大视场和高分辨率的应用需求。拼接式高光谱相机技术将多个高光谱相机组合成一个成像系统,有效地扩大了高光谱相机的视场,在精准农业、对地观测、环境监测等方面有着广泛的运用。由于探测器像元响应,光学系统,电子学系统等因素的影响,高光谱相机的焦平面阵列在同一均匀辐射源下,探测器单个像元输出会出现不一致的现象,该现象即为高光谱相机的非均匀性。拼接式高光谱相机的非均匀性会严重影响相机成像质量与图像判读。目前,非均匀性校正主要分为基于定标的校正方法和基于场景的校正方法两大类。通过对中国科学院空天信息创新研究院研制的拼接式高光谱相机非均匀性的分析,建立了单台相机和多台相机间的非均匀性模型,并根据非均匀性模型提出了一种基于重叠视场的拼接式高光谱相机非均匀性校正方法。该方法综合运用了实验室定标数据与实时飞行数据,利用实验室辐射定标校正单台相机非均匀性,利用相机间重叠视场并引入小波滤波计算非均匀性系数校正多相机间的非均匀性。由于该方法在实验室仅需要对单台相机进行辐射定标,因此也摆脱了需要大口径积分球光源的限制。开展了一系列对不同方法处理后图像质量进行评价的实验。选取了存在非均匀性两个不同的波段图像作为原始图像,并用该方法与对比方法对原始图像进行处理。为了能够定量地对不同方法的校正效果进行对比,引入了图像质量的提高系数(IF),非均匀性(NU)与光谱角(SA)三个评价指标。结果证明,本文提出的基于重叠视场的拼接式高光谱相机非均匀性校正方法具有最好的非均匀性校正效果,同时最大程度保留了光谱特性。

基于侧窗滤波改进的神经网络非均匀性校正算法

在红外焦平面阵列探测器(IRFPA)非均匀性校正问题中,传统的神经网络算法会出现图像边缘模糊、对比度低、“鬼影”等现象。针对此类现象,本文提出一种基于侧窗滤波改进的神经网络非均匀性校正算法。该算法首先对输入图像采用侧窗滤波获得期望图像,在去除非均匀性噪声的同时保护目标边缘细节达到提升图像质量的效果。在此基础上,通过饱和非线性函数抑制校正参数局部发散,能够有效避免校正后图像出现‘鬼影’问题。实验结果表明,使用本文提出的算法能够有效去除图像中的非均匀性噪声,且无明显“鬼影”现象。在3组测试图像序列中,平均图像粗糙度降低了30.17%。在实验计算机上连续处理400帧图像序列最大耗时为37.4170 s,较基于双边滤波改进的对比算法耗时减少了95.05%,较基于小波主成分分析的对比算法耗时减少了45.81%。本文算法在非均匀性校正效果和算法运行效率方面具有明显优势,为小算力、低功耗移动平台实现实时非均匀性校正提供了新的研究思路。

时空域自适应滤波非均匀性校正算法

由于红外焦平面探测器受到制造工艺等限制,图像不可避免地会存在非均匀性。传统神经网络算法会留下“鬼影”的问题,本文改进传统神经网络算法,利用引导滤波图像作为期望模板,防止图像的边缘被滤波器平滑。当场景运动时,通过时域迭代的策略来不断进行非均匀性校正参数的更新。为了抑制算法中常见的鬼影现象,设计了基于空域局部方差和时域场景变化率相结合的自适应学习率,利用前后的校正参数自适应调整阈值。实验仿真表明,本文所提的算法相比于传统算法均方根误差下降45.45%左右,可以在校正图像非均匀性的同时很好地抑制“鬼影”现象。

基于场景的扫描线非均匀性校正算法

目前扫描红外热像仪有着广泛的应用,且一般采用基于定标的非均匀性校正方法;该类方法不能有效地校正图像中出现的扫描线。针对这一问题,本文对扫描线的表现进行分析,提出了一种基于场景的非均匀性校正算法,该算法采用图像像素点邻域标准差作为基础,通过类标准差对图像的差异信息进行计算,能够排除复杂场景的干扰,成功地识别扫描线,并对扫描线提取补偿。该算法计算简单,可以根据场景进行自适应校正,校正效果显著,具有一定的工程应用价值。