基于半色调图像的抗打印扫描防伪水印算法

提出一种基于阈值调整点扩散图像与主从像素对切换的抗打印扫描防伪水印算法。首先,改变点扩散过程中的单一误差扩散核与量化阈值;然后,将水印图像利用Arnold置乱与混沌加密进行加密处理;最后,采用主从像素对切换的方式在半色调图像内部进行水印信息的嵌入。实验结果表明:嵌水印图像内部不存在周期性图案,在打印扫描、剪切、涂抹和噪声等攻击下,水印的正确解码率在85%以上,与其他同类算法相比,表现出更强的鲁棒性。

基于A型脉冲反射式超声技术的转辙机缺陷检测研究

随着我国铁路行业的快速发展,铁道部电务系统对道岔转辙机零部件的检测要求越来越高。目前,转辙机关键部件检测主要依靠人工目视检测,存在漏检风险。因此,提出了一种基于A型脉冲反射式超声探伤技术的裂纹定量检测方法。首先,分析了金属材料力学性能,计算了道岔转辙机关键部件的临界裂纹理论长度,并以此为基础在与转辙机关键部件相同材料的试件上设计了刻槽缺陷模拟实际裂纹。然后,基于无损检测专业仿真平台CIVA建立了试件模型,采用A型脉冲反射式单晶直探头对试件进行检测,分析声场特点并选取最优探头参数。最后,搭建了实验平台,通过对A扫信号的分析处理获得了试件截面图,重构缺陷位置相对误差小于2%,验证了该方法的可行性。该检测方法具有成本低、精度高的优点,为解决转辙机关键部件的缺陷检测提供参考。

波长轮换与相移扫描相结合的表面形貌测量系统

用光学显微干涉法进行表面形貌测量时其深度测量范围的扩大和形貌测量精度的提高是一对矛盾。为此,本文设计出了一种基于波长轮换与相移扫描相结合的三波长表面形貌测量系统,并提出了一种基于椭圆拟合与相位差大小尺度相结合的相位提取与识别算法。将这种算法运用于多波长干涉图像的数据处理,有效地提高了形貌的整体测量精度,并拓展了深度测量范围。实验结果表明:在深度测量范围扩大近15倍的条件下,采用粗糙度国家基准校准的方波多刻线样板得到的表面粗糙度数据与校准数据的相对误差仅为4.12%,表明该系统在一定的深度范围内能够实现表面形貌的高精度测量。另外,针对该系统设计的多波长相位识别算法对环境噪声要求不高,可以支持系统的高噪声或在线测量。

频率方向图复合可重构寄生单极子天线阵列

提出了一种能应用于无线通讯系统的新型介质支撑开关寄生阵列天线。基于八木天线原理，天线可以实现频率及方向图的复合可重构。所引入的开关用来切换不同状态的工作频率并实现方向图的扫描。地支结构用来改善天线的阻抗匹配并展宽频带。测量结果表明：天线阵列可以在保证回波损耗小于-10dB的情况下完全覆盖1710～1880MHZ、1850～1990MHg及2400～2480MHZ三个移动通信频段，并可以方便地实现频率切换及方向图扫描。

开关扫描技术在被动毫米波成像中的应用

针对透镜焦平面全通道被动毫米波成像系统所用接收机数量多,成本高等问题,将开关扫描技术引入被动毫米波成像。在透镜天线焦平面上设置2维馈源天线阵列,多个馈源天线通过开关共用一个毫米波接收机,通过开关选择来完成对景物的扫描成像。系统中毫米波接收机采用直接检波式接收机,聚焦透镜采用组合透镜系统,馈源天线及毫米波器件采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术集成。分析表明,这种开关扫描被动毫米波成像系统是可行的,系统所用接收机数量大大减少,成本降低。

介质支撑型单极子开关寄生阵列天线设计

提出了一种能应用于无线通讯系统的新型的开关寄生阵列天线。由于采用介质支撑单极子结构,天线具有非常紧凑的结构并且非常牢靠。控制电路上的开关和单片机用来控制主波束的指向,通过改变寄生单元所接射频开关的状态,天线就可以实现主波束的扫描。设计了一个工作于WLAN频段的实验模型验证了天线的性能,试验结果表明:该天线可以方便地实现波束扫描。

基于图像处理的车辆跑偏自动检测

目前已有的车辆行驶跑偏量测量方法存在精度不够且效率低下的问题,为了改进原有方法,提出一种对车辆跑偏的在线自动检测方法。本系统通过光电开关控制CCD相机采集图像,应用图像处理的方法分割车辆图像,提出一种新的扫描方式来提取关键点用来计算车辆跑偏量。结果显示不仅能够快速计算出车辆跑偏量,而且还能够计算车辆的航向角。该方法具有较强的适用性,在其他相关领域也具有一定应用性。

单通道传输多路监控信号的电路设计

提出一种用于电视监控系统的电路方案,以单通道方式传送监控点地址和前端设备各种控制信息。电路采用递增的二进制数码快速扫描多路开关地址线的方法获得键盘编码,以多路编解码集成电路实现前端地址和设备控制信息的联合编码,电路设计新颖、实用。

一种提高共焦显微成像信噪比的积分采样方法

激光扫描共焦显微镜采用光电倍增管作微弱光信号的探测器,直接采集经过放大的光电倍增管的信号信噪比不能满足成像需求。为提高激光扫描共焦显微镜成像过程中光电倍增管信号的信噪比,设计了一种可控积分采样方法,对光电倍增管的输出信号进行像素时间的积分并采样,提高了采样信号的信噪比。在FPGA中实现了控制算法并应用到激光扫描共焦显微镜的扫描成像过程中,提高了共聚焦图像的信噪比,显著的增强了激光扫描共焦显微镜的成像质量。

基于电子扫描开关的标准电阻自动巡检装置的研究及设计

介绍一种基于电子扫描开关的标准电阻自动巡检装置。该系统主要由自动电桥、计算机、扫描开关、一等标准电阻、控制程序等组成。该系统使多个标准电阻的检定在自动状态下进行,大大提高了工作效率。

120V隔离开关接触失效物理分析

应用智能型多功能AD/DA转换单元、电压跟随单元、取样单元及可调节档位的电压信号放大单元,通过USB接口与计算机进行数据交换,配合编程软件对一个失效的120V隔离开关进行了接触电阻的变化趋势分析。应用电子扫描显微镜以及X射线能谱分析等表面微观分析技术,观察隔离开关电接触表面的形貌,并分析微区成分,确定隔离开关接触系统失效的原因。

平均频率合成技术

提出一种新的平均频率合成技术，给出了两种较实用的实现方法。平均频率合成技术的特点是瞬时频率不稳定，而平均频率的误差很小。平均频率合成器具有电路简单及换频方便、快捷的优点。文中给出的分频法平均频率合成器已成功地用于作者所设计的Ｂ超仪中。

低热电势扫描开关通道电势测试综合性实验开发

依托科研成果,开发了低热电势扫描开关通道电势测试综合性实验。该实验以JJF 1098计量校准规范和NBS 430技术报告为依据,设计了针对直读式和较量式仪表巡检系统的低热电势扫描开关测试实验。实验内容涵盖计量技术规范查阅、热电势测试软件设计、实验操作和误差分析等。教学实践表明,该实验项目有效培养了学生的综合素质和工程实践能力。

基于置乱切换决策机制和声搜索的图像加密算法

为解决当前图像加密算法因其置乱过程存在周期性而难以有效降低相邻像素间的紧密度,导致其安全性不高的问题,提出了一种置乱切换决策机制耦合动态和声搜索的图像加密算法.将明文分割成均等图像子块,通过Logistic映射形成一组随机数组,并定义置乱切换决策机制,根据切换参数选择合适的置乱函数对各子块进行置乱.以图像熵值与相邻像素间的紧密度为目标函数,替换传统的和声搜索模型.通过改进和声搜索机制输出的最佳密钥设计像素加密函数并反复搜寻优化,使相邻像素间的紧密度最小.结果表明:与当前图像加密技术相比,所提算法的安全性更高,具有更高的抗剪切攻击与抗差分攻击能力.该算法能够较好地用于QR二维码以及数字图像的信息加密.

长寿命铜钨合金气体开关电极的烧蚀形貌

研究密闭腔内结构紧凑、长寿命、大通流能力且能重复频率稳定工作的气体开关,对于油气开发中应用的脉冲功率装置意义重大。从工程实际出发,开展了对铜钨电极烧蚀形貌与相关特性的系统研究。搭建了开关实验平台,模拟实际工程中开关的变化过程。通过接触式非球面测量仪、共聚焦显微镜等设备完成对不同寿命阶段电极表面形貌的观测,得到表面轮廓线、平面显微图像,以及3维重建模型等数据,定量表述电极表面烧蚀形貌。结果表明,随着累计转移电荷量的增加,阳极、阴极的表面粗糙度均明显增加,且边缘区较中心区具有更高的粗糙度;对于同一区域,阴极都具有更高的粗糙度;20000次自击穿放电后,表面粗糙度增加至7.752?m(阴极,边缘)与5.573?m(阳极,边缘)。总体而言,阴极较阳极烧蚀更为严重,多次放电后表面形貌复杂,难以用简单模型描述。该研究是对传统气体开关技术的重要补充,具有相当的科研价值,同时也对油气开发等工业应用实际具有重要借鉴意义。

DYL在模拟信号时间轴坐标压缩中的研究

将多元逻辑电路（简称ＤＹＬ）作成双１→８单向模拟扫描开关，并应用于模拟信号时间轴坐标比例压缩中，其控制部分采用数字量控制。具有数字控制直观、精确度高等优点，并可实现模拟、数字两种信号压缩的功能。

并联谐振型微细电火花线切割加工脉冲电源

为了提高微细电火花线切割(WEDM)效率和表面质量,应用并联谐振电路原理,研究出新型的并联谐振型微细WEDM脉冲电源.该脉冲电源利用其辅助电路中谐振电感和谐振电容的高频振荡,在MOSFET管的两端获得零电压或零电流的开通关断条件,降低了开关器件的开关损耗,提高了开关频率,并且可以获得很窄脉冲宽度和很小的单个脉冲放电能量.与传统的脉冲电源相比,此脉冲电源提高了微细WEDM速度和表面质量,并且能切割出高质量的齿顶圆直径为0.3mm的微小齿轮.实验结果表明,这种高质的脉冲电源为改善微细WEDM整体性能、拓展加工领域提供了技术保证.

有机功能薄膜的制备及高密度信息存储研究

信息技术的飞速发展,要求不断开发具有更高信息存储密度及更快响应速度的材料和器件。有机功能材料具有低成本、结构简单、可设计性强以及良好的响应性能等优点被认为是适用于纳米尺度和单分子水平超高密度信息存储的优异材料。采用真空蒸镀方法制备了有机功能分子N,N’-二[4-(1,1-二氰乙烯基)苯基]-N,N’-二(4-甲氧基苯基)联苯二胺的薄膜,研究了该薄膜电开关特性。在此基础上通过扫描隧道显微镜在薄膜上成功写入了纳米尺度的信息点。研究结果期待为发展未来基于有机功能分子的纳米信息存储材料和器件提供帮助。

超声束线阵扫描示教仪的设计

此教仪以单片机作为控制器实现超声束线阵扫描(顺序式、间隔式和飞越式),有助于学生理解并掌握相关知识。

视频综合控制台设计

本文对于带宽为１２０ＭＨｚ、显示器同步跟踪范围１５ＫＨｚ—６６ＫＨｚ的８×４视频综合控制台的主要技术指标和电路实现方法进行了详细地论证。控制台已研制，并投入使用。