透明液体中低对比度杂质检测方法的研究

针对人工检测效率和准确率低的不足,分别在图像预处理和检测算法上进行了研究分析,提出了基于加窗的小波变换的杂质检测方法。获取的图像采用高斯同态滤波来提高图像的对比度,然后利用基于加窗的小波变换来提取图像中杂质的边缘特征点,最后采用迭代阈值分割方法来分割目标和背景并通过显示结果中有无亮色区域来判断透明液体中是否含有杂质,若显示有亮色区域,则判此亮色区域为杂质。实验结果表明,此方法比现有的其他检测算法较好的判断出了细小而低对比度的杂质,也较好的去除了外界干扰,避免了漏检微弱边缘的问题,提高了检测效率和准确率。     

中药口服液中可见异物检测系统研究

针对目前生产线上中药口服液中可见异物检测系统存在的速度慢、精度低等问题,设计了一种可同时检测多个药瓶的基于机器视觉的异物快速检测系统。介绍了成像系统和机械系统。提出了一种基于边缘轮廓的图像配准算法,有效地消除了药瓶晃动的影响。提出了一种逐点阈值分割图像的二值化方法,能得到质量较好的二值化图像。实验结果表明,该系统能快速、有效地检测出可见异物,能较好地满足在线检测需求。     

基于改进主动轮廓模型的全景海天线检测

提出了一种基于改进主动轮廓模型的海天线检测算法,检测全景海域图像中的椭圆海天线。通过全分辨率算法获取图像的视觉显著图,提取全景设备区在全景图像中的位置,以消除全景设备区干扰对海天线检测的不良影响。根据全景海天线为椭圆形这一特征,将构造的形状能量约束项加入主动轮廓模型中作为新的能量函数,使活动轮廓线的形状在收敛过程中受到限制,从而成功收敛到全景海天线上。实验结果表明,该算法对不同拍摄条件下的全景图像均适用,检测准确率达到96%,普适性和稳健性良好。     

基于多尺度斑点检测的快速视盘定位方法

提出了一种利用多尺度斑点检测的快速视盘定位方法。首先通过斑点检测确定12个视盘的候选区域,然后综合利用候选点邻域内的外观和血管特性决策视盘真实位置。对五个公开的数据集1540幅图像进行了测试,定位准确率达到97.9%。算法可以在缩小后的图像上进行检测,因此检测效率高,在五个数据集中平均检测时间约0.2s,远快于目前绝大部分检测算法。实验表明,对正常和轻度病变图像视盘检测效果很好,但是对严重病变的图像以及部分低质量的图像中的视盘检测,准确率仍有待提高。     

基于TLD算法的加油锥套跟踪

针对自主空中加油对接阶段锥套跟踪问题,提出了一种基于tracking learning detection (TLD)的锥套跟踪算法。该算法将加油锥套的跟踪任务分解成跟踪、学习、检测3个部分。跟踪模块在LK光流法的基础上添加跟踪失败自检测,筛选出好的跟踪点,跟踪加油锥套;检测模块构建级联分类器,对滑动窗遍历得到的图像块进行分类并返回含有目标的图像块,融合跟踪模块的跟踪框,给出最终跟踪结果;学习模块引入P N约束修正错误样本并学习更新检测模块。利用Creator/Vega Prime软件对空中加油进行视景仿真,在视景仿真视频上测试锥套跟踪算法。结果表明:TLD算法跟踪加油锥套成功率达95.5%,处理每帧平均耗时31.4 ms,能够满足加油锥套跟踪鲁棒性、准确率、实时性的要求。     

对数似然图像分割的快速主动轮廓跟踪算法

针对跟踪目标尺度变化问题,提出了基于灰度对数似然图像分割的快速主动轮廓跟踪算法。改进的主动轮廓跟踪算法将根据以目标与背景的颜色差异而建立的对数似然图对图像进行阈值分割和数学形态学处理,再将Kalman滤波器结合到主动轮廓跟踪算法进行目标跟踪。改进的主动轮廓跟踪算法对目标分割准确,轮廓特征显著,跟踪效果稳定,算法能很好地适应跟踪目标尺度变化。通过Kalman滤波器对目标位置点的预测减少了主动轮廓跟踪算法收敛的迭代次数,使算法的运算效率提高了33%左右。     

基于自编码器结构与改进Bytetrack的低光照行人检测及跟踪算法

针对夜间低光照场景下目标特征提取困难和跟踪不稳定的问题,提出了基于自编码器结构及改进Bytetrack的多目标行人检测及跟踪算法。在检测阶段,基于YOLOX(you only look once X)搭建多任务自编码变换模型框架,以一种自监督的方式考虑物理噪声模型和图像信号处理（image signal processing, ISP）的过程,通过对真实光照退化变换过程进行编码与解码学习内在视觉结构,并基于这种表示通过解码边界框坐标与类实现目标检测任务。为了抑制背景噪声的干扰,在目标解码器颈部网络引入自适应特征融合模块ASFF。跟踪阶段,基于Bytetrack算法进行改进,将基于Tranformer重识别网络提取到的外观嵌入信息与NSA卡尔曼滤波获得的运动信息通过自适应加权的方法完成数据关联,并通过Byte两次匹配的算法完成夜间行人的跟踪。在自建夜间行人检测数据集上测试检测模型的泛化能力,mAP@0.5达到了94.9%,结果表明本文的退化变换过程符合现实条件,具有良好的泛化能力。最后通过自建夜间行人跟踪数据集验证多目标跟踪性能,实验结果表明,本文提出的夜间低光照行人多目标跟踪算法MOT...     

高光谱特征的人造肉中低色度差异物检测

人造植物肉在其原料运输、制糜和包装等加工环节时有发生异物污染事件,误食异物会严重损害人的身体健康.常规食品异物检测方法容易检测出如金属、石头等坚硬、深色异物,而软质、浅色、透明异物却是食品异物污染事件中的主要来源且是检测的难点.根据异物和人造肉各自化学组成成分的差异,提出了一种人造肉中低色度差异物的高光谱成像检测方法,...     

智能化上料系统中工件视觉定位的研究

随着我国工业生产行业的快速发展,人工上料越来越难以适应,为解决工业生产线生产效率不高,人工成本过大,智能化不足等问题;基于国内外现有工件定位方法的研究,采用机器视觉对工件定位进行研究,利用工业相机采集图像信息,上传到PC端中 NI Vision软件进行图像预处理、边缘检测,并基于边缘检测结果提取质心点,然后利用坐标转换算法,获得对应世界坐标系下的坐标值,通过通信单元传送给机器人控制系统,控制机器手移动;经验证,算法不仅稳定可靠,而且易于修改,所得结果精度相对较高。     

无人机视频运动目标实时检测及跟踪

对无人机拍摄视频中的地面运动目标提出一种实时检测跟踪算法。该算法利用特征点的对应关系将图像对配准,再对配准图像进行变化检测,根据变化和运动信息检测目标并消除虚警,将检测与跟踪相结合,对目标跟踪失效的情况,能重新正确定位目标,从而获取目标的完整运动轨迹。采用无人机拍摄的地面车辆图像的测试结果表明,算法能有效检测跟踪运动目标,并能达到25 f/s以上的实时处理速度。     

单壁碳纳米管杨氏模量的掺杂效应

用分子动力学方法研究了N,O,Si,P,S等5种杂质对扶手椅型(5，5)和锯齿型(9，0)单壁碳纳米管杨氏模量的影响.结果表明：直径为0.678和0.704 nm的扶手椅型(5，5)和锯齿型(9，0)碳纳米管在无掺杂时其杨氏模量分别为948和804 GPa.在掺杂浓度10％以下，碳纳米管的拉伸杨氏模量均随掺杂浓度增加近似呈线性下降规律，下降率以Si掺杂最大，N掺杂最小.对与C同周期的元素掺杂，随原子序数增加碳纳米管的杨氏模量下降率增大；与C不同周期的元素掺杂，碳纳米管的杨氏模量随掺杂浓度增加下降率更大，但 关键词： 碳纳米管 杂质 杨氏模量 分子动力学方法     

高光谱成像的机采籽棉杂质分类检测

机采籽棉杂质分类检测为调整棉花清理机械加工参数和工序提供参考依据,对提升皮棉品质具有重要意义。但由于籽棉棉层分布不均匀,使得图像检测难度增大,使用传统的检测方法无法有效检测各类杂质。采用高光谱成像方法对机采籽棉中的棉叶、棉枝、地膜和铃壳（内外）五种杂质进行分类判别检测。首先采集120个机采籽棉样本的高光谱图像,选取感兴趣区域获取平均光谱曲线。发现由于物质构成的差异,不同杂质体现出不同的吸收和反射特性,不同种类物质之间的光谱差异大于同类物质。对提取的平均光谱曲线进行主成分分析（PCA）,结果显示棉花、残膜和铃壳外与其他三类相比,有较好的聚集性和可分性,但是棉叶、铃壳内和棉枝三类相互叠加在一起,空间分布存在严重交叉重叠。以提取的平均光谱曲线为训练样本,选择线性判别分析（LDA）、支持向量机（SVM）和神经网络（ANN）三种分类判别算法,对算法参数进行寻优,并建立机采籽棉杂质分类判别模型。其中,经过LDA模型降维后的样本空间较PCA表现出了更好的聚集性和可分性,采用正则化防止过拟合,得到训练集准确率为86.4%,测试集准确率为86.2%;SVM模型的参数寻优结果为C=105,g=0.1,其训练集准确率为83.42%,测试集准确率为83.40%;ANN模型参数寻优得到隐含层数和神经元个数分别为2和17,训练集准确率为82.9%,测试集准确率为81.8%。对三种模型的分类效果和检测用时进行比较,LDA模型结果最优。通过对高光谱图像进行像素等级分类判别,结果显示棉花识别效果较好,植物性杂质都被有效检测,但是地膜和棉花存在误识别,分类效果与杂质光谱的分类判别模型结果一致。因此,采用高光谱成像技术可以快速、无损的检测和识别籽棉杂质,为棉花加工装备提供反馈参数,对棉花加工机械化和智能化有重要意义。     

基于物联网的人工智能图像检测系统设计与实现

物联网络的建立促使人工智能领域取得飞跃性进展。传统图像检测方法利用小波能算法进行背景与边缘噪声划分方式进行图像检测,存在低分辨率图像检测精度低、检测速度慢、缺乏图像深度分析等一系列问题。物联网人工智能发展迅速的环境下,提出基于物联网的人工智能图像检测系统设计。采用智能人工像素点特征采集技术(IAPCCT),对图像进行逐点特征提取,运用物联网丰富数据量资源与处理运算能力对采集图像像素点进行特征分析回馈,回馈信号经人工智能信号图像合成模块(AISIS),对信号做图像转换处理并输出分析结果完成图像检测。通过仿真实验测试证明,基于物联网的人工智能图像检测系统设计具有图像检测率高、识别准确度高、运行稳定、处理高效等优点。     

钢中小角度晶界区的电子结构及掺杂效应

根据位错的弹性理论,建立了9Ni钢中53°掺杂小角度晶界的原子模型,利用Recursion方法,计算了杂质在53°小角度晶界典型环境中的能量和电子结构,由此得出,钢中小角度晶界的强度敏感地依赖于隔离杂质的类型,S,P杂质使晶粒间结合减弱,从而导致晶界疏松 ;相反,B,C,N则会使晶界间的结合加强.在所有的杂质中,B显示出独特的性质,在钢中B 不仅能增强晶界的结合,而且由于占位竞争效应会使其他杂质远离晶界,具有净化晶界的作用. 关键词： 小角晶界 杂质 占位竞争 晶界隔离     

Random walk to and interaction with an impurity

A random walker tagged with a spin may conveniently be studied by small amounts of paramagnetic impurities which significantly affect the spin relaxation at concentrations as low as a few parts per million. Examples are found in nuclear magnetic resonance (NMR) and muon spin rotation (SR). At low temperature relaxation is determined by the time for the walker to reach an impurity, and thus the impurity acts like a simple trap. Details of the interaction with the impurity are important at higher temperatures, and the relaxation rate is shown to go through a maximum because of this. Special features associated with many returns to the origin, particularly important in one-dimensional walks, and the difference between incoherent (rapidly fluctuating paramagnetic spin) and coherent (stationary paramagnetic spin) returns are discussed.Presented at the Symposium on Random Walks, Gaithersburg, MD, June 1982.This work performed at Sandia National Laboratories supported by the U.S. Department of Energy under contract No. DE-AC04-76DP000789.     

On the cylinder air holes of NR-PC double flats lens group with active impurities for lightwave target detection and imaging

In the paper, the influence of the cylinder air holes of negative-refraction photonic crystal (NR-PC) double flats lens group with active impurities on the performance of lightwave target detection and imaging are studied with finite-difference time-domain (FDTD) method. Firstly, we conclude the focusing imaging circuit diagram of NR-PC flat lens with the Snell extension law and geometrical optics principle. Then we use NR-PC flat lens to detect target with dynamic scanning system according to that. Numerical simulations indicate that significant enhancement of the scattering signal can be obtained due to the use of the NR-PC flat lens. We further research the influence of active impurities on target detecting by using NR-PC double flats lens group with cylinder air holes. We use NR-PC flat with active impurities instead of the perfect ones. By using dynamic scanning scheme, we find that it could improve the lateral resolution of target scanning through introducing appropriate active impurities. In conclusion, our investigation optimized the performance of the small target detection and imaging system, and provided the basis for converting an idealized LHM lens into a physically realizable NR-PC double flats lens group.     

荧光指纹技术——化学试剂质量检测新工具

产品质量控制一直是工业生产的重点,但缺乏简便可靠的检查方法。利用荧光指纹技术对不同厂家和相同厂家不同批次的色谱纯正己烷进行了研究。结果表明,不同厂家和相同厂家不同批次的产品的荧光指纹都有差异,国产的正己烷普遍荧光峰数量多、强度高、变化大,反映出杂质种类多、含量高、产品质量不稳定的特点。而进口著名品牌的产品则荧光峰数量稳定,且强度低。这个研究表明,荧光指纹技术在产品质量检测方面具有潜在价值。     

Bondlength distortion of atomic substitutions in semiconductors

The distortion in bondlength is calculated for a wide range of impurities, both isovalent and heterovalent, in all I-VII, II-VI and HI-V compound semiconductors and in elemental semiconductors, silicon and germanium. Universal parameter tight binding (UPTB) theory of Harrison combined with the spring constant model is used. The results agree well with earlier theoretical estimates and also with the available extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) data. A systematic behaviour of the bondlength distortion of impurities in semiconductors with respect to (i) the difference in covalent energy of the host-impurity bond, (ii) the difference in electronegativity between the host and that of the impurity atom and (iii) the change in covalency of the bond when the impurity replaces the host is observed.     

A comparative analysis of infra-red luminescence spectra of ZnSe crystals doped with Yb,Gd or Cr impurities

Infra-red (IR) photoluminescence (PL) spectra of ZnSe crystals doped with Yb, Gd rare-earth impurities and Cr impurity are investigated. The influence of stoichiometric deviation on the spectra is studied and the structure of complex IR PL bands is analysed. The good coincidence between the structures of IR PL spectra of the samples doped with Yb, Gd, and Cr is shown. Correlation between the component parts of the bands at 1 and 2 μm is found and possibility to control the composition of IR PL spectra by enrichment of the samples with Zn or Se is discussed. The models that explain the formation of complexes based on rare-earth and background Cr and Cu impurities, responsible for IR PL bands, are proposed. Keywords: IR luminescence, ZnSe, Rare-earth impurities, Cr impurity.