基于吉布斯采样的方位自聚焦阵形校正方法

阵列形态作为阵列信号处理的基础参数,其准确度严重影响阵列信号处理算法的增益和性能。针对柔性声基阵的阵形畸变问题,提出一种基于吉布斯采样的方位自聚焦阵形校正方法。该方法建立噪声源目标的阵列接收模型,以阵列互相关函数、阵列协方差函数为基础的联合似然,通过吉布斯采样循环迭代方式,实现对阵列形态的实时估计。最后结合非声传感器提供的阵列航向信息,对阵列形态进行旋转匹配,获得阵列校正后的各阵元相对位置输出。仿真结果证明,通过该方法阵形校正后能够获得相对准确的阵元相对位置,具有较好的研究和参考意义。

面向查询的文本摘要关键技术研究综述

面向查询的文本摘要是自动文摘中的一个特殊领域,可以根据用户个性化的查询需求,从原始文档或文档集中提取有价值的摘要信息。目前,该技术已经在面向查询的搜索引擎、智能化信息检索、问答系统等领域得到广泛应用,并受到越来越多的关注。文章基于面向查询的文本摘要任务的典型技术框架,从查询理解、文档处理和信息组织三个方面对其国内外研究方法的现状进行对比和分析,对不同业务场景的应用进行了举例,归纳了面向查询的文本摘要面临的挑战及发展趋势。

数字光栅调焦调平传感器的工艺适应性

数字光栅位移测量技术将CMOS相机的像素阵列当作一个“数字化”的光栅,通过构造光学光栅像和数字光栅的周期差,利用微米级的光学光栅像,实现纳米级的位移测量。其可以应用于光刻机的调焦调平传感器中,结合倾斜入射的检测光路,对晶圆表面高度进行精确测量。在实际测量中,晶圆表面意外出现的图形会干扰光学光栅的反射成像,进而影响图像处理结果。针对上述问题,本文提出一种数字光栅位移测量的工艺适应性方法,以数字光栅周期为单位,对存在干扰图案时的CMOS图像进行光强重建和光强曲线恢复。该方法能在晶圆基底出现较大面积图案时表现出很好的稳定性,且可以适应多种表面缺陷,如划痕、颗粒、污渍和沟槽等。实验结果表明,经图像光强重建后,光强曲线的均方误差大幅减小,修正后的Z向测量误差在±33 nm(±3σ=±41.2 nm)以内。该方法能增强数字光栅调焦调平传感器的工艺适应性,为调焦调平方法提供技术参考。

“新工科”背景下计算材料学课程教学的改革与实践

为满足“新工科”建设的要求,对计算材料学课程进行教学改革与实践。通过理论实验的一体化结合、引入面向实际应用的实验设计以及过程化的考核方式来提升教学效果,使学生能够借助计算模拟来分析和解决不同尺度下的材料学问题。改革实践措施提高了学生自主思考、团队协作和创新思维的能力,建立起符合“新工科”建设需要的人才培养模式,可以作为多学科交叉和融合式教学的新范式。

区域行业企业VOCs整治方案——以常州经济开发区为例

VOCs不仅是夏季主要空气影响因素臭氧的重要前体物,同时也是秋冬季颗粒物二次生成的关键因素之一。抓好企业排查整治和运行监管,深入实施《重点行业挥发性有机物综合治理方案》,严格落实无组织排放控制新标准要求,以工业园区、企业集群和重点企业为重点管控对象,全面加强VOCs物质源头、过程、末端全流程控制,提升区域VOCs治理能力显得尤为重要。

聚焦离子束工艺参数对单像素线刻蚀的影响

单像素线刻蚀是制备微纳米器件中的基本单元及加工其他复杂结构的基础,对聚焦离子束(FIB)加工具有重要的意义。通过改变离子束流的大小、驻留时间、扫描步长百分比及离子剂量等参数,对硅表面进行单像素线刻蚀的研究。结果表明,在聚焦离子束加工中,离子剂量与刻蚀线条宽度和深度之间呈正相关,与宽深比之间呈负相关;离子束流大小的变化对刻蚀深度影响不明显,但刻蚀宽度和宽深比随离子束流的增大而增大。此外,随着离子束流驻留时间增加,刻蚀宽度增大而深度减小;随着扫描步长百分比的增大,刻蚀深度增大,刻蚀宽度减小,分析结果表明这些变化与加工过程中再沉积作用有关。本研究成果为后续复杂图形的精密加工提供了重要参考依据。

高频聚能爆炸喷涂工艺研究

为研究高频聚能爆炸喷涂技术在制备WC-12Co耐磨涂层方面的应用,并优化喷涂工艺参数,以获得低孔隙率、高结合强度的涂层。采用高频聚能爆炸喷涂设备在Q235钢基材上制备WC-12Co涂层,并通过正交试验研究氧燃比、填枪比和送粉速度等工艺参数对涂层孔隙率和显微硬度的影响。正交试验结果表明,氧燃比对涂层孔隙率和显微硬度的影响最为显著,其次是送粉速度,填枪比的影响最小。最佳工艺参数为氧燃比5.1,填枪比0.6,送粉速度18.6 g/min,在该工艺条件下制备的涂层孔隙率仅为0.24%,显微硬度达到887 HV0.3。涂层结合强度测试结果显示,结合强度超过76.3 MPa,远高于普通爆炸喷涂技术制备的涂层。高频聚能爆炸喷涂技术制备的WC-12Co涂层具有低孔隙率、高结合强度、高硬度和优异的综合性能,具有广阔的工程应用价值。

基于信道处理的时间反演幅度可调控多目标聚焦方法

在微波无线输能领域中,如何实现多目标点的电磁波可调控聚焦是一个值得关注的问题.本文提出了一种基于时间反演多径环境下的多目标电磁波聚焦的新方法.该方法基于多个输出之间的信道相关性,将输入和输出节点之间的信道信息进行提取、筛选、加权和重构后在单个发送端上重建反演信号,利用时间反演的空间选择特性实现均衡的电磁波聚焦.基于这种方法,设计了两组在多径环境下的实验.实验结果表明,通过这种方法可以使弱相关模型下不同输出端口获得均衡稳定的聚焦峰,在强相关模型下使不同输出端口的分辨效果进一步提升.此外,6个额外的实验验证了所提出的方法可以在弱相关或强相关的单输入多输出信道模型下,通过改变不同的权值灵活地调整不同接收端的输出峰值电压比.

激光侦听系统的自动聚焦优化实现

针对激光侦听系统在远距离工作时由于激光的固有发散角导致目标处光斑过大,造成接收信号质量较差的问题,采用对发射激光进行自动聚焦以优化系统侦听性能的方法。基于Altera公司的Cyclone IV系列FPGA开发平台,结合测距模块与电动变焦镜头,实现了激光自动聚焦功能。利用数字图像相关法对接收散斑图像序列进行计算,从而获取目标语音信号,并将其与原始语音信号进行频谱相似度计算以衡量侦听性能。实验结果表明,通过自动聚焦使激光的光束发散角减小为原来的0.23%~0.28%(0~40 m),相较对照系统而言,有效侦听距离增加了200%~400%,侦听性能得到了显著提升。

聚焦离子束显微镜技术在锂离子电池领域的研究进展

电极材料作为锂离子电池的关键结构组成部分,其结构稳定性直接决定着锂离子电池的电化学性能。由于电极材料具有对空气、水分敏感,不耐电子束辐照等特性,且在充放电过程中,电极本身及其所处化学环境不断变化,表征其微观组织形貌和结构具有挑战性。聚焦离子束-扫描电子显微镜作为重要的微纳米尺度精细加工设备,是制备透射样品的重要手段,已广泛应用于半导体、生物等领域。本文通过对近年来相关文献的探讨,综述了聚焦离子束基于锂离子电池领域的解决方案,着重阐述了聚焦离子束在三维重构、冷冻加工、构建单颗粒电池方面的最新进展,采用三维重构技术可以获取电极材料中的孔隙网络、多相结构、体积变化等三维特征信息,进行定量评估,建立微观结构模型对电池性能进行预测。基于冷冻加工技术,将液态电解质、Li金属等束流敏感材料冷冻,保持其原始形貌和化学性质,可以有效表征Li金属阳极以及固液界面的本征信息。构建单颗粒微型电池可以实现原位观察单粒子循环过程中的微观结构演化,避免黏结剂、导电添加物等对材料本征性能的影响,确定电极材料的内在特性。本文详细介绍了聚焦离子束在这3个方面的加工过程,并分析加工过程中存在的不足,提出目前面临的主要挑战。本文从锂离子电池材料特性和聚焦离子束实验方法出发,为该领域科研人员提供便利。

基于自适应分数阶微分和改进分水岭的HIFU治疗区域提取方法

在高强度聚焦超声治疗中,需要在超声影像中对目标治疗区域定位与分割。受B超图像复杂背景与噪声干扰,传统的图像分割算法存在局限性。结合Grünwald-Letnikov(G-L)分数阶微分与分水岭思想提出了一种新的图像分割方法。首先将5×5分数阶微分算子划分为八个子模板进行卷积运算,并以归一化后的局部图像梯度与对比度来表征局部图像频率的变化,由此构建自适应分数阶阶次模型,以实现图像的自适应增强;然后对治疗前后的B超图像进行减影,利用形态学开闭操作、距离变换对减影后的图像进行灰度重建,将重建的结果作为分水岭变换的前景标记,以治疗后的B超图像作为背景进行分水岭分割。结果表明:使用该方法分割后的治疗区域轮廓Dice系数,准确率(accuracy)和精度(precision)分别为93.69%、96.74%、92.23%,相较于传统分水岭分割方法分别增加了6.37%、8.59%、6.72%。

基于主题的Web信息采集系统的设计与实现

基于主题的Web信息采集是信息检索领域内一个新兴且有实用价值的方向，也是信息处理技术中的一个研究热点。文章分析了主题Web信息采集的基本问题，提出了难点以及相关的解决方案，并在此基础上设计实现了“天达”主题Web信息采集系统。

含三次位相元件照相物镜的设计

设计了一个光学/数字成像系统,该成像系统利用三次位相元件辅以数字图像处理技术,在保持系统光通量及分辨率不变的前提下,提高了光学系统焦深。进行了仿真实验,实验以传统的双高斯型照相物镜为光学系统模型,选取焦点及离焦-1.6λ(λ=550 nm)近似-6.4倍焦深两个成像位置。对比分析了传统光学系统及光学/数字系统的焦点位置调制传递函数(MTF)、离焦1.6λ处调制传递函数(MTF)及在瑞利判据±100倍焦深范围内的离焦传递函数。通过光学设计软件CODEV9.7新增图像模拟功能,得到了光学系统的模拟成像结果。利用自编图像处理程序,得到最终的成像结果。结果表明,该光学/数字成像系统确实能够有效扩大光学系统焦深6倍以上。

基于聚焦变换的宽带信号方位稳健估计

提出了一种基于聚焦变换稳健的宽带信号方位估计算法,FTMV方法(Focusing Transform Based Minimum Variance Method)。该算法利用聚焦变换的思想将宽带阵列信号协方差矩阵聚焦到一个窄带上进行处理,实现了信号的方位积累。实验数据处理结果显示FTMV方法有效消除了阵列机动引入的目标方位估计误差,同时相对窄带MV方法(Minimum Variance Method)具有更短的响应时间、更小的计算复杂度、更好的鲁棒性能。

宽带信号方位估计的改进RSS方法

为了降低宽带信号旋转信号子空间(rotational signal subspace,RSS)方位估计算法的运算量和分辨门限,针对中心对称阵列,将实值处理过程和信号子空间缩放MUSIC(SSMUSIC)方法引入宽带信号方位估计,提出了一种宽带信号方位估计新方法。该方法首先使用左实变换矩阵将双向平滑后的各个频率子带的数据协方差矩阵变换为实数矩阵,从而大大降低了运算量;然后使用RSS方法选取聚焦矩阵对各个频率子带的实协方差矩阵进行变换,得到同一参考频率点的数据协方差阵;最后利用基于子空间斜投影的SSMUSIC算法进行一维搜索来求得各个目标的方位角。仿真实验结果表明,该方法比常规宽带RSS方法运算量小,且具有更低的分辨门限和更小的均方误差。

梯度与相关性结合的自动聚焦算法

清晰度评价函数是自动聚焦技术的核心部分,性能良好的聚焦曲线应该具有单峰性、无偏性、高灵敏度和抗噪性。通过将梯度差分与统计相关结合使用,提出了一种用邻域互相关对每个像素的梯度值进行加权的算法,并设定阈值去除贡献小的像素点。实验中使用定量指标对所提算法、一些传统算法以及一种梯度阈值算法的性能进行了评估。结果表明,所提算法在灵敏度和抗噪性方面效果较优。

严重离焦状态下的自动聚焦实现

自动聚焦是成像自动化的重要组成部分之一。为了提高聚焦精度、减少聚焦时间,提出了一种图像模糊度和清晰度相结合的自动聚焦算法。在严重离焦的状态下,首先计算图像的模糊度来确定聚焦电机的正确搜索方向,再由图像的清晰度结合优化爬山算法,确定准确的对焦位置。结果表明,这种方法能很好地减少聚焦时间,聚焦准确度高。

基于USB Video Camera的自动对焦系统

介绍一种应用于USB video camera中的自动对焦系统。由USB video camera获取的视频图像经计算机进行FFT运算或微分运算,得到其频谱幅值数据或微分幅值数据,计算机根据所得数据判断USB video camera中的镜头是否处于离焦位置并控制电机将镜头移到对焦位置。文章还进一步讨论了提高自动对焦准确度的措施。实验结果表明该自动对焦系统能很好地实现USB video camera的自动对焦,该系统将使具有USB接口的video camera使用更简单方便。

基于模式空间处理的宽带测向算法

基于模式空间处理方法提出了一种不需要角度预估计的宽带空间谱估计算法,将总体最小二乘相干信号子空间算法(TLS-CSM)中的聚焦矩阵的构造方法和频率加权聚焦方法引入模式空间宽带空间谱估计算法中,结合了模式空间算法不需要角度预估计的优点和酉聚焦的无聚焦信噪比损失的特性,大大减小了聚焦过程中的信噪比损失,从而进一步提高了算法的性能。

英语写作:课程目标与教学方法的重新定位

英语写作课具有集阅读、集体讨论、形成书面个人见解于一体的可行性 ,也具有综合培养学生的外语交际能力及各种关键的人才素质 (参与意识、创新意识、进取精神、实证精神、思辨能力、独立解决重大问题的能力 )的可能性。作为外语教学素质教育的重要一环 ,英语写作课应当针对已经变化了的学生对象和社会需求重新定位本课程的目标和教学方法 ,并通过实施过程教学法来培养学生具备相关的素质和能力。