基于Mask R-CNN的复合材料夹杂缺陷自动检测研究

为提高复合材料夹杂缺陷的检测效率,本文提出利用深度学习网络设计一种夹杂缺陷自动检测系统。在图像预处理环节采用两级反锐化掩膜算法突出夹杂缺陷特征,构建复合材料夹杂缺陷图像数据库;采用Mask R-CNN网络模型,经过网络模型训练,得到最优权重参数,最终设计实现缺陷检测软件系统。实验结果表明,Mask R-CNN算法网络准确率达94.6%,召回率达92.4%,AP值达87.3%。该系统应用方便快捷,将有效提高一线人员的缺陷检测效率和检测精度。

基于FFT和Masking的实时语音通话降噪算法

针对语音通话质量的提升问题,提出一种基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)和Masking技术的实时语音通话降噪算法。首先,提出一个实时语音通话降噪的基本框架,并研究了帧分割、窗函数处理及FFT的数学原理。其次,阐述了基于人耳听觉特性的Masking方法及其在频域中的应用。最后,通过逆快速傅里叶变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)将信号转换回时域,并进行实验分析。实验结果表明,该降噪算法可以有效改善语音的清晰度和整体感知质量。

A donepezil/cyclodextrin complexation orodispersible film: Effect of cyclodextrin on taste-masking based on dynamic process and in vivo drug absorption

The aim of this study was to develop a palatable donepezil(DP) orodispersible film(ODF)to facilitate the swallowing process and investigate the effect of cyclodextrin on tastemasking based on dynamic process and in vivo drug absorption. Complexation of DP with hydroxypropyl-β-cyclodextrin(HP-β-CD) was applied to mask the bitter taste then the prepared complexes were incorporated into ODF using solvent casting method. The tastemasking efficiency was evaluated by e-tongue; meanwhile the pharmacokinetic behavior of DP/HP-β-CD ODF was investigated by in vivo study. Results showed the optimized film was more palatable than donepezil hydrochloride(DH) film and was bioequivalent with DH. The molecular mechanism was revealed by phase solubility study, Fourier-transform infrared spectrometer(FT-IR), Differential scanning calorimeter(DSC), X-ray diffraction(XRD) and molecular modeling. Taste-masking was attributed to the formation of DP/HP-β-CD which was due to moderate interaction between DP and HP-β-CD. The stability of DP/HP-β-CD was decreased because of the acid environment in stomach, which facilitated the absorption of DP. These results extended our understanding about the application of cyclodextrin complexation and provided guidance for the design of ODF especially for drugs with disgusting taste.

基于改进Mask R-CNN的金属板材表面缺陷检测

为了解决金属板材缺陷检测精度低等问题,以MobileNet作为主干特征网络,搭建Mask R-CNN实例分割模型,并基于SeNet、CBAM、ECA注意力机制对网络模型进行优化。针对缺陷面积大、危害较为严重的金属板材表面缺陷,首先采用Mask R-CNN实例分割,然后在主干特征层分别添加了SeNet、CBAM、ECA等3类注意力机制。优化后的Mask R-CNN损失值下降更快、检测精度更高、缺陷区域分割效果更加稳定。

基于Polyflow正压防护面罩吸塑成型过程

为探究正压防护面罩吸塑成型过程中不同工艺参数组合对其影响。结合实际设计的要求,采用PET材料作为面罩吸塑材料,基于Ployflow,分析不同压力、温度组合的工艺参数及初始板材厚度对面罩吸塑成型的影响。结果表明,利用面积延伸率、厚度均匀性及面罩成型深度综合分析面罩的吸塑成型质量发现,温度和压力对面罩成型质量的影响较显著。由于板材厚度与成型深度呈负相关,再结合面罩成型深度的要求可知,在符合设计要求的条件下,当工艺参数组合为温度114℃、压力0.65 MPa、PET板材初始厚度为1 mm时,面罩质量最佳。

基于NSGA-Ⅱ的面曝光3D打印工艺参数多目标优化

为改善面曝光3D打印制件的打印质量差、效率低等问题,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对工艺参数进行优化。选择温度、分层厚度、曝光时间、回合等待时间为优化变量,成型试样的变形率、表面硬度、时间为优化目标,通过单因素实验确定优化变量约束范围。根据Box-Behnken实验方案,建立各优化目标的预测模型,使用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化,规定优先精度、优先硬度、优先速度原则,按照不同优化原则分析帕累托前沿得到对应的最优工艺参数,并进行打印验证。结果表明,优先精度原则下,变形率最小值为0.508%,与优化前相比,降低了9.290%;优先硬度原则下,表面硬度最高达到95.3 HD,与优化前相比,提高了0.316%;在优先速度原则下,打印时间与优化前相比缩短了17.220%,优化效果显著。

基于词频掩码的对抗样本防御方法

深度神经网络(Deep Neural Networks,DNNs)在自然语言处理各项任务中均表现出良好性能,但它们易受到对抗性样本的干扰,导致DNNs模型的性能降低。而现有的对抗防御侧重于在训练阶段提升模型的鲁棒性,忽略了在推理过程中抵御对抗性攻击。针对此问题,该文提出了词频检测-掩码恢复(Word Frequency detection Mask Recover,WFMR)的防御方法,该方法主要分两个步骤,通过词频异常检测WF和MR掩码恢复相结合来提升模型的鲁棒性。WF对句子中的单词进行词频检测,将低频的词视为异常单词,而MR通过掩码异常单词来使模型恢复到原始句子的周围。该文分别在三个数据集上利用四种攻击方法进行了综合实验,实验取得了良好的防御效果,验证了该方法的有效性。

满族面具图案模数化再设计研究

目的基于用户需求视角探讨满族面具图案的优化再设计,提高图案自身的时代性与功能性,使其更受新时代用户青睐,促进满族面具图案的活态发展与传承。方法首先,运用KANO模型对图案再设计的用户需求进行属性划分;其次,使用AHP(层次分析法)构建需求层次模型,计算各层级的权重系数及优先级排序,并结合需求属性进行设计策略分析;再次,根据设计策略,制定图案文化内涵、情绪价值以及造型特征属性的设计方案;最后,根据现存问题引入模数化方法,进行图案网格形态、特征线条、填充色彩的再设计实践及应用,以验证设计方案的可行性。结果运用KANO模型、AHP(层次分析法)以及模数化方法集成的再设计模型,得到一套更受用户喜欢的满族面具再设计图案作品。结论通过用户需求视角的策略分析与模数化方法的设计实践,进一步提高了满族面具图案再设计作品的用户认可度,为满族面具图案及相关传统图案的创新设计提供了思路参考。

微细直写掩膜电解加工非晶合金平面微线圈工艺研究

针对掩膜电解加工工艺固化、流程复杂等问题,提出一种基于微细直写聚合物材料的图案化掩膜电解加工方法。对直写掩膜工艺应用于微细电解加工平面线圈工艺进行研究。采用单因素法获得了直写加工参数对掩膜的影响规律。采用正交实验获得了加工电压、阴极振动频率和占空比等工艺参数对成形精度的规律。建立了加工微结构尺寸的预测模型,利用优化的工艺参数在厚度30μm合金薄片上加工出宽度为300μm平面微线圈结构,通过网络分析仪对电流传感效应进行检测,获得了阻抗变化率为3.46%的响应。证明了直写掩膜应用于微细掩膜电解加工的可行性。

兰州百合多糖面膜的制备工艺及性能评价

面膜是常用护肤品类,因其使用携带便捷、护肤效果显著,在护肤品领域所占份额突出。百合多糖具有保湿、抗氧化、抑菌等优良功效,为了解百合多糖的美容功效及开发利用价值,以兰州百合鳞片所提取的百合多糖作为功效成分,通过对面膜液的成膜性、保湿性、抑菌性成分检测,最终确定以0.3 g柠檬酸、0.05 g乙二胺四乙酸二钠、0.50 g百合多糖、8 mL丙三醇、0.10 g透明质酸、7 mL的1,3-丁二醇、0.20 g葫芦巴胶、0.60 g海藻酸钠及1 mL花椒精油和1 mL百里香精油作为兰州百合多糖面膜的最优配方,并对该产品的理化指标进行检测和产品使用效果进行评价,研发出一款品质优、效果好的百合多糖面膜。

相位测量的不连续位置自适应分割

为了消除不连续位置对基于相位测量轮廓术三维重建精度的影响,提出了一种相位测量的不连续位置自适应分割方法。对该方法所采用的基于自适应方向相干性的相位不连续分割算法进行研究。首先,采用自适应方向相干图和平滑相位图确定不连续位置,即获得不连续区域与连续区域的灰度映射图。接着,将灰度映射图后处理为使用0-1表示的不连续区域与连续区域的掩码图。最后,将掩码图作为加权最小二乘相位展开方法的权重图将相对相位展开为绝对相位,所求解权重主要用以衡量包裹相位图中每个像素位置相位的质量。仿真结果表明:该自适应方向相干法对噪声方差为0.8的包裹相位图中直线和矩形不连续位置的分割平均误差分别为1.6783和3.0002个像素。实际相位测量轮廓实验也证明所提出方法可以有效分割包裹相位图不连续位置。所提出方法可实现对不连续位置的自适应分割以用于高精度的三维重建。

反差一致性改进的MASK匀光算法

航空影像中存在的不均匀光照现象是遥感影像处理中要解决的一个重要问题。现有的MASK匀光处理技术能够在一定程度上解决这类问题。但是经过MASK匀光处理后的图像存在反差不均匀现象,即原始图像中较暗区域经过匀光后明显地表现出反差较低,而亮的区域则反差较大。针对此不足,提出了一种基于反差一致性改进的MASK匀光算法。实验证明,该方法能够迅速提高暗区域反差,抑制亮区域反差,达到整体影像的反差一致性,获得更好的匀光效果。

一种基于IC电路设计的多次图形化方法

集成电路光刻工艺中的多次图形化技术在版图拆分时着重强化图形分辨率,而非考虑电路复杂程度带来的图形复杂度和拆分难度,拆分后的版图依然包含多个电路设计单元,具有多种复杂结构,不利于光刻条件的进一步优化。以存储器为例,提出了一种基于电路设计的多次图形化方法,根据电路功能单元或器件工作电压对设计版图进行识别分组。将版图进行重新布局拆分,使拆分后图形具备类似的空间周期和图形特征,克服了传统光刻工艺需要兼顾各种图形带来的缺陷。对图形结构空间周期进行全周期优化和最大化优化,降低了对光刻设备的依赖程度,为多次图形化技术提供了一种新的思路和可行性方案。

畜禽类预制菜异味来源及其抑制掩蔽技术研究进展

畜禽类预制菜是以畜禽肉为主要原料,经预加工后在室温或冷链条件下贮存、运输及销售的熟制或未完全熟制的成品或半成品菜肴。预制菜风味品质是影响消费者购买意愿的重要因素,畜禽类预制菜食用前可能因原料特性、微生物代谢、营养成分氧化降解、复热方式不当等产生异味,严重影响其感官品质,限制预制菜产业进一步发展。畜禽类预制菜常见的异味物质主要包括具有酸臭味的己醛;蜡味和油脂味的壬醛、癸醛、辛醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛;油腻脂肪氧化味的(E)-2-癸烯醛;霉味的3-甲基丁醛和2-甲基丁醛;浓烈奶酪味的丁酸;汗臭味的3-甲基丁酸;硫磺味的二甲基硫醚、二甲基三硫醚;泥土味的1-辛烯-3-醇等。本文梳理了畜禽类预制菜主要的异味来源,总结了预制菜加工过程中涉及的主要异味抑制或掩蔽技术,为预制菜行业的风味品控创新和发展提供实践指导和参考。

掩模辅助激光切割PDMS的工艺实验研究

为了提高紫外纳秒固体激光切割聚二甲基硅氧烷(PDMS)的加工质量,提出了一种掩模辅助激光切割PDMS的方法。采用聚酰亚胺薄膜作为掩模材料,进行了无掩模及不同厚度掩模下紫外纳秒固体激光切割PDMS实验,分析了PDMS材料表面微裂纹的形成机理,获得了激光主要工艺参数对微槽的槽深、槽宽及加工质量的影响规律。结果表明,掩模条件下激光切割PDMS的表面加工质量较好,无微裂纹产生且玻璃态转化较少;槽深和槽宽均随激光脉冲能量、扫描速率的增加而增大;掩模厚度为15μm和50μm、扫描速率为40μm/s和50μm/s、脉冲能量高于0.40 mJ时,微槽表面热影响区较小。本研究为提高紫外纳秒固体激光切割PDMS的加工质量提供了一种方法。

基于响应面法的废口罩纤维改性沥青制备工艺研究

为有效高值再利用废弃口罩,将废口罩用作改性沥青的改性剂,利用响应面法确定废口罩纤维改性沥青的最佳制备工艺,分析废口罩改性沥青随剪切时间、剪切速率、剪切温度的变化规律。研究得到废口罩纤维改性沥青制备工艺的响应面模型,模型预测计算得到最佳制备工艺参数为剪切时间45 min、剪切速率4145 r/min、剪切温度167℃,与试验验证结果一致。在最佳制备工艺和掺量下,废口罩纤维改性沥青较基质沥青的软化点显著升高,延度、针入度下降。

适应遮挡条件下奶油生菜的实例分割方法研究

利用机器视觉技术测量生菜的表型参数对探索生菜的生长规律有着非常重要的意义,而构建生菜个体的识别及轮廓分割算法是实现表型参数精准测量的重要前提;但是,在生菜培育至采收期,俯视图下生菜个体间叶片相互重叠遮挡,对个体识别和轮廓分割造成很大的阻碍。为此,改进了Mask R-CNN神经网络模型,掩膜分支采用class-agnostic模式,以ResNeXt50联合FPN替换原有的卷积主干,实现了遮挡条件下奶油生菜的个体识别和轮廓分割。为了对改进模型的分割精度进行验证分析,采用平均精度AP75和平均检测耗时作为评价指标,与原始Mask R-CNN、DeepMask、MNC分割模型在不同程度遮挡测试集上设置对比试验。结果表明:改进模型的平均精度达到98.7%,相比原模型提高了约4%,且在重度遮挡测试集上依然能够保持良好的分割精度。研究结果可为遮挡条件下植物叶片的识别和分割提供算法参考,也可为奶油生菜的表型参数提取提供技术支持。

射流掩膜电解放电加工工艺实验研究

针对电解放电加工过程中放电击穿的不确定性导致的加工工件形貌不一致及质量变差等问题,提出采用射流掩膜电解放电技术加工工件。通过对射流结构的分析,研究圆形紊动射流流速沿轴线的衰减规律并计算初始段长度,设计并制作了喷嘴及夹具。搭建射流电解加工装置,在不锈钢工件上制备了蓝油掩膜,对加工间距对凹坑形貌的影响进行实验研究。实验结果表明:圆锥收敛结构喷嘴喷射的射流有良好的力学特性,能利用射流的初始段对工件进行加工;具有镂空图案的厚度为50μm蓝油掩膜覆盖在工件上,能有效提高材料去除的定域性;当加工间距为2 mm时,材料去除率达到最大值。

智能驾驶员信息加工的优化Mask分析方法

使用优化Mask分析的方法来模拟驾驶员根据道路情况预测驾车速度的驾驶行为。

蝴蝶仿生在针织口罩外观上的设计应用

文中提取仿生元素在造型、色彩、肌理上的不同特征,借助移圈组织、局部编织等工艺,进行口罩的外观创新。通过对仿生元素特点的提取,总结仿生元素的表现形式和适用的针织工艺。利用浮线组织与局部编织工艺对蝴蝶元素在造型外观与鳞片肌理上的特征进行表达。该蝴蝶仿生针织口罩可重复使用且更具时尚性,为口罩的设计开发提供了更广阔的思路,又能满足人们消费的审美需求。