适应于户外场景下低成像质量的指针式表计读数智能识别方法

由于户外场景下智能巡视表计设备采集图像时会受光照条件影响,设备采集图像质量较低,因而难以实现表计的准确读数。为此,该文首先提出一种户外场景下巡视表计的方法。该方法分为表盘检测与读数检测两部分,通过训练表盘特征高效检测模型进行表盘检测后,将检测到的候选框图像进行预处理以及基于轮廓检测的二值图重构,然后在上述二值图中依次进行起始刻度线检测、指针检测,最后使用角度法获得表计读数。经实验验证,该文方法可以克服户外场景下表计图像存在的图像模糊、反光以及存在阳光阴影等低成像质量的影响,在5种常见光照场景下的表盘目标平均误检率与平均漏检率分别为1.005%与0.505%,单张图像检测平均耗时28.1 ms,读数检测准确率为93.91%,对于复杂光照场景下的变电站指针式表计读数具有适用性与有效性。

管片钢筋骨架外弧面尺寸检测系统的研制与应用

传统管片钢筋骨架的质检多数采用人工测量完成,不同人员对测量工具使用的熟练度不同导致最终结果参差不齐。研制了一套基于高精度激光三维轮廓测量仪的钢筋骨架外形尺寸自动检测系统,该系统由检测桁架及轨道小车、电气系统、激光三维轮廓测量仪和上位机软件构成。检测系统工作流程:将钢筋骨架放置在轨道小车上,轨道小车自动运行进入检测工位,测量仪扫描采集点云数据,系统自动处理数据、完成检测数据可视化。检测系统明显提高了钢筋骨架的检测精度和检测速度,同时可根据检测数据生成判定结果,有利于加强管片钢筋骨架的生产质量管控。

一种改进的指针式仪表读数区域分割方法

针对目前现有方法难以准确识别指针式仪表表盘信息导致读数识别精度不高的问题,研究了一种改进的指针式仪表表盘分割的方法。首先将待分割的指针式仪表图像采用Mask R-CNN网络对仪表图像进行分割,得到仪表中刻度线区域和指针区域的位置,然后选取分割结果中指针区域针尖方向的边缘点作为中心,在原图上构建矩形,采用轮廓跟踪算法对矩形内的图像进行检测,得到图像中指针的区域,最后将两部分指针区域进行融合得到最终的指针分割结果。实验测试结果表明,采用本文方法分割后读数识别结果的误差仅有分度值的四分之一,证明了该方法的有效性和鲁棒性。

接触式非球面轮廓测量的数据处理模型

在分析接触式轮廓测量仪误差的基础上,以最小二乘法为基本数学理论,提出了一种能同时校正由于非球面镜放置时存在的X、Y方向的倾斜、X、Y、Z方向的偏心,曲率半径不准确、以及由于轮廓仪的旋转中心与探测头的零点之间随机的微小偏移所造成的测量误差的数学模型。数学模拟表明,该模型在校正上述误差源上具有极高的精度,对1 cm以下的偏心和0.1°以下的倾斜可无误差地恢复,对曲率半径的恢复也极为有效。实际工程应用的结果表明,模型是可靠有效的,为接触式非球面轮廓测量提供了一个宽松的镜子放置条件及自动拟合最佳曲率半径的功能。特别是自动校正由于轮廓仪的旋转中心与探测头的零点之间的随机微小偏移所造成的测量误差的功能提高了测量仪的测量精度和测量结果的重复性。

基于轮廓拟合与径向分割的指针式仪表自动读数方法

针对指针式仪表人工读数劳动强度较大的问题,本文提出了一种基于轮廓拟合与径向分割的指针式仪表自动读数方法。该方法利用仪表的轮廓图像,结合常见的仪表盘刻度分布特性,提出轮廓分离法得到仪表盘刻度像素集,并采用最小二乘法拟合出表盘圆。在此基础上,通过分析指针的像素特性,提出径向指针分割算法,实现了仪表盘内指针区域的提取。根据指针偏转角度、零刻度和量程精度进行自动读数。为了验证算法的有效性,设计多组测试实验,结果表明本方法在读数误差允许范围内,能够克服宽窄指针、拍摄距离和表盘背景等因素的干扰,具有较强的自适应能力。

基于TVF-EMD的乐器音质特征分析方法及其应用

音质(Timbre)是音乐感知和言语识别的重要线索。传统音质分析方法无法同时获取理想的时间分辨率和频域分辨率,对音频的非平稳特性没有很好地处理。本文采用时变滤波经验模态分解(Time Varying Filtering based EMD,TVF-EMD)方法提取音频的固有模态函数用于希尔伯特变换,并构建了音质的希尔伯特频谱分布特征和希尔伯特轮廓特征。在乐器分类问题中,将提取的两类音质特征与Mel倒谱系数特征(Mel Frequency Cepstral Coefficients,MFCCs)有效结合,然后构造基于双向长短时记忆网络的音质时序分类器,在公开乐器演奏音频数据库中进行了乐器分类实验。结果表明,所提出的音质特征可以有效补充Mel倒谱特征等传统特征无法表达的非线性非平稳信息,大大提高了本音质表征方法对复杂音频的适应性和鲁棒性。

2016年10月20日江苏射阳M4.4地震的强震动记录分析

对2016年10月20日江苏射阳M4.4地震的强震动记录进行初步分析,介绍强震动记录的一些基本特征。与ShakMap小震回归公式的预测数据比较,发现实际观测值总体高于预测值。通过对强震动记录的反应谱分析,认为本次地震对震中区建筑的影响轻微。在地震动等值线图产出过程中,采用数据偏差校正、场地效应及空间插值方法,使地震动等值线图的空间表达更为合理。其等值线图长轴呈北西向,与此次地震的主破裂面方向一致。结合地震现场调查结果,讨论了震中区的烈度分布与仪器烈度。

江苏高邮—宝应M_S4.9地震强震动观测与记录分析

2012年7月20日江苏高邮—宝应交界处发生MS4.9地震,对江苏省数字强震动台网43个台站获取的强震记录进行初步分析得出,地震的最大水平向加速度为33.76 cm/s2,并计算地震的仪器烈度,得出烈度分布等值线图,与地震现场实际调查的烈度分布情况基本一致。

等离子体显示中基于边缘检测的动态误差扩散方法

针对交流等离子体显示器中的常规误差扩散方法因误差扩散系数固定导致反映图像细节轮廓损失的问题,提出了一种基于边缘检测的动态误差扩散方法.该方法在对每个像素的误差扩散处理过程中,先沿误差扩散方向进行边缘检测,再根据边缘检测结果动态地选择误差扩散系数组及调整各个方向的误差扩散系数,使得误差扩散系数与轮廓特征相关,减小了误差扩散过程中造成图像细节轮廓损失的累积误差.仿真结果表明,将新方法应用于交流等离子体显示器中,不仅能够减少因较少子场引起的假轮廓,同时还可以避免由于常规误差扩散方法中固定误差扩散系数引起的轮廓细节损失.

水蒸气润滑干气密封启动过程研究

水蒸气为实际气体,研究水蒸气润滑干气密封的启动过程,对汽轮机密封的启动、运行有重要意义。选用GW模型,由实验确定接触模型参数。经实验确定的接触模型参数为:微凸体曲率半径R=3.7310μm,微凸体面积密度η=0.1458μm^-2。在开启过程中,随着转速增加,气膜承载力持续增加,闭合力保持不变,接触力迅速减小至零。当转速达到一定值时,气膜承载力与闭合力相等,此时,密封端面完全脱开。以微凸体曲率半径R为变量时,R增大,接触力增加、气膜承载力减小;以微凸体面积密度η为变量时,η增加,接触力增加、气膜承载力减小。将本文接触模型数据和Etsion等的模型数据对比,分析接触模型参数对开启性能的影响。发现依据本文接触模型数据计算的接触力稍小、开启力稍大、槽根压力稍大,在低转速时,泄漏率稍小、开漏比稍大。

活塞外圆轮廓测量仪的设计与应用

本文介绍了活塞外圆轮廓测量仪的原理、硬件结构与系统配置,并给出了测控软件模块构成。实例测量结果表明,该仪器能实现活塞外圆轮廓的精密测量,测量时间仅为国外先进设备的1/3,测量效率高,实用性强。

地形图等高线的测绘方法

等高线是地形图的重要元素,本文详细介绍等高线的特征,以及测绘地形图等高线的过程和方法。通过对航空摄影测量中几种测绘等高线的方法进行比较,总结出利用全数字摄影测量系统配合其他软件测绘等高线的方法不但精度高,而且实用快捷。

基于线激光扫描器表面测量装置的结构设计

为提高在线表面测量的速度和精度,本文基于线激光扫描器,利用SolidWorks三维建模软件,设计了一套在线轮廓测量装置。装置采用交流伺服电机与丝杠组合,实现扫描器的纵向可控运动;同时,采用细牙螺纹与圆柱导杆的组合,实现可手工精密调节扫描器到工件表面的距离;采用两个位置可调的接近开关,实现扫描头运动范围的安全控制;主体结构采用铝合金型材搭建,满足了对结构的高强度、高刚度和轻量化的要求。根据运动部件的质量、运动副的摩擦力,以及加减速和最高速的要求,通过分析计算,对伺服电机进行合理选型,并对垂直调节机构进行有限元分析。最后,通过对实际装置的现场测试,各项功能均达了设计要求。该设计为三维轮廓在线测量的研究提供了参考依据。

基于双模糊控制算法的数控机床过象限误差补偿方法研究

过象限误差补偿对于提高工件的轮廓加工精度具有重要的意义,然而过象限误差的机理较为复杂,常规PID控制器及单模糊控制器对于该摩擦力的控制显得无能为力,本文采用了一种双模糊控制算法,针对不同的区间特性,施以不同的模糊参数进行控制,对于过象限误差控制,其控制效果明显好于常规控制器和单模糊控制器,显著提高了工件的加工精度.

基于FPGA的交流电磁场缺陷智能检测仪

石油石化行业中,碳钢结构物长期受到腐蚀、应力等因素的影响,表面易产生复杂裂纹,复杂裂纹的检测分析需要强大的数据处理能力,对检测仪器的功能架构提出了诸多挑战。首先基于交流电磁场检测(ACFM)技术,建立了不同类型裂纹的仿真模型,分析结构物表面感应电流分布,探究缺陷形貌-电流扰动-磁场畸变之间的映射关系,提出了基于特征信号B_(z)的缺陷智能识别算法;然后基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)平台,构建交流电磁场缺陷智能检测仪,实现了激励信号发生、检测信号采集、处理和显示等功能,并开展了人工预制裂纹的识别试验。试验结果表明,该交流电磁场缺陷智能检测仪可以实现不同角度直线裂纹和复杂裂纹的表面轮廓重构与识别。

钢轨断面轮廓测量仪量值溯源技术研究

介绍钢轨轮廓测量技术现状。根据铁路线路维修中对钢轨断面轮廓的测量需求,分析钢轨断面轮廓测量仪的主要功能和计量性能需求。针对轮廓测量技术原理,提出满足现场测量结果准确度的量值溯源方案和测量注意事项,为相关人员深入了解钢轨断面轮廓测量仪原理,掌握校准方法,保障测量结果的准确可靠提供帮助。

射频治疗仪InMode System改善下面部及颏颈部轮廓的效果

目的探讨射频治疗仪InMode System在下面部及颏颈部轮廓塑形方面的有效性与安全性。方法2022年5月至2023年5月,大连理工大学附属中心医院整形美容科对要求改善下面部及颏颈部脂肪堆积伴下面部松垂患者47例,男1例、女46例;年龄18~69(45.5±10.5)岁。用射频治疗仪InMode System对47例患者进行3次射频减脂和紧肤治疗,随访1~6个月调查患者满意率,并由第三方医师对术后效果进行评估。结果47例患者进行3次治疗后,经第三方医师评估,治疗后6个月有效43例,占91.49%;满意44例,占93.62%。除术后1~3 d有轻度红肿或瘀斑外,尚未发生烫伤、神经损伤等严重并发症,塑形效果较满意。结论射频治疗仪InMode System在下面部及颏颈部减脂、塑形等方面的效果较满意,是一种有效的减脂紧肤治疗方法,值得临床应用。