在对比情境中走进真实的化学科学*——高一化学绪言课教学

绪言课的教学效果对于学生后续学习起着举足轻重的作用,基于对高一化学绪言课教学意蕴的分析,选取了历史与现代、生活与科研、国内与国外等多种情境素材,并设计成对比的教学情境,竭力将学生带进真实的化学科学,引领高中化学学习的方向,打开学生的国际视野,培养学生的家国情怀。并结合问卷调查对本节课教学效果进行了反思。     

基于计算机视觉技术的茶叶品质随机森林感官评价方法研究

为弥补茶叶品质感官审评存在的缺陷，利用计算机视觉技术对茶叶品质进行快速无损评价研究。以碧螺春绿茶为对象，依据专家感官审评结果，将茶样分成4个等级；采用中值滤波及拉普拉斯算子对茶样图像进行预处理，并提取预处理后的茶样图像的颜色特征和纹理特征以表征茶叶图像的外形特征，利用随机森林算法对茶叶外形特征属性进行重要性排序；筛选出重要性较大的特征及随机森林算法中最优的决策树棵数建立感官评价模型，并与建立的支持向量机(SVM)模型性能相比较。结果表明：色调均值、色调标准差、绿体均值、平均灰度级、饱和度均值、红体均值、饱和度标准差、亮度均值、一致性等9个特征属性的重要性较大，且与感官审评特征描述结果相一致；当采用优选出的9个重要性较大的特征及决策数棵数为500时，建立的模型性能最优，模型总体判别率为95.75%，Kappa系数为0.933，OOB误差为5%，较SVM模型分别提高了3.5%，0.066，优选的9个重要性较大的图像特征与感官审评特征描述相一致。研究表明：利用随机森林方法筛选出对茶叶外形特征属性贡献最大的少数几个特征建立模型，模型性能就能达到很好的识别效果，模型得到简化，同时模型精度和稳定性都高于其他方法。     

Digital image correlation in experimental mechanics and image registration in computer vision: Similarities,differences and complements

Digital image correlation and image registration or matching are among the most widely used techniques in the fields of experimental mechanics and computer vision, respectively. Despite their applications in separate fields, both techniques primarily involve detecting the same physical points in two or more images. In this paper, a brief technical comparison of the two techniques is reviewed, and their similarities and differences as well as complements are presented. It is shown that some concepts from the image registration or matching technique can be applied to the digital image correlation technique to substantially enhance its performance, which can help broaden the applications of digital image correlation in scientific research and engineering practice.     

基于机器视觉的刀具轮廓在线检测方法的研究

超精密单点金刚石车削过程中需要对刀具参数进行检测。基于机器视觉原理,采用新型的机械结构设计了新型刀具在线检测系统。通过垂直放置的两组由同轴远心镜头和CMOS相机组成的光学系统来获取车刀刀尖正面及侧面的图像,再经图像处理系统来获取刀具的轮廓及位置信息,完成对刀具轮廓及位置的在线检测,实验验证可实现测量的重复性定位精度达1μm。在线检测的方式借助了超精密车床自身的高精度和运动机构,可以保证相机焦点和机床主轴之间的相对位置关系,弥补了目前刀具检测系统稳定性差和重复性精度低的不足,提高了加工的整体效率。     

3DSEM++: Adaptive and intelligent 3D SEM surface reconstruction

Structural analysis of microscopic objects is a longstanding topic in several scientific disciplines, such as biological, mechanical, and materials sciences. The scanning electron microscope (SEM), as a promising imaging equipment has been around for decades to determine the surface properties (e.g., compositions or geometries) of specimens by achieving increased magnification, contrast, and resolution greater than one nanometer. Whereas SEM micrographs still remain two-dimensional (2D), many research and educational questions truly require knowledge and facts about their three-dimensional (3D) structures. 3D surface reconstruction from SEM images leads to remarkable understanding of microscopic surfaces, allowing informative and qualitative visualization of the samples being investigated. In this contribution, we integrate several computational technologies including machine learning, contrario methodology, and epipolar geometry to design and develop a novel and efficient method called 3DSEM++ for multi-view 3D SEM surface reconstruction in an adaptive and intelligent fashion. The experiments which have been performed on real and synthetic data assert the approach is able to reach a significant precision to both SEM extrinsic calibration and its 3D surface modeling.     

制度和文化感知与煤炭企业愿景认同——基于同煤集团调查数据的实证分析

探讨煤矿企业愿景认同的影响因素,对提高企业凝聚力,实现煤矿企业可持续发展具有重要意义.基于大同煤矿集团有限责任公司下属3矿矿工的问卷调查,通过建立二元Logistic回归模型,分析了影响企业愿景认同的关键因素.在得出教育程度的高低对愿景认同度具有正向作用,但月收入的高低无显著影响;制度保障对愿景认同度具有正向作用,尤其是工作考核的合理性与选拔人才的公正性对愿景认同的影响显著,但食住保障满意度对愿景认同无显著影响两个结论的同时,进一步认证了"支持型文化对愿景认同度具有显著的正向作用,但科层型文化影响不显著"研究成果.     

基于单相机-双棱镜的小型三维指纹获取系统

提出了一种小型非接触式三维指纹获取系统.该系统采用单个CCD相机作为图像传感器,利用相机镜头结合双棱镜的成像装置在单帧CCD图像上获得立体图像对,再基于立体视觉原理重建三维指纹.整个系统封装后尺寸为12 mm×12 mm×10 mm.基于该系统进行了指纹获取实验,测量的均方根误差为0.022 mm.该系统操作简单且结构紧凑,为三维指纹的获取提供了一种小型化方案.     

电气原理草图语义理解系统开发

在当前已有的手绘草图识别系统及算法的基础上,设计了一个简单的手绘电气元件识别系统.通过在线采集获取手绘图每个笔画的始终点坐标以及每个笔画上所有的采样点的坐标,然后通过平滑处理以及去重处理来降低因输入时候的抖动噪音之类的因素对识别的影响.实现了基于图元以及图元数量的单个电气元件的识别方法.系统使用MATLAB做为软件开发平台,通过仿真验证算法的可行性,所达到的识别效果能够实现预期的设计要求.     

基于视觉的车辆与轨道相对振动状态测量方法研究

车辆与轨道相对振动状态对轨道线形测量有重要影响;分析了传统检测车辆与轨道相对振动状态测量方法的缺陷,提出一种基于视觉的车轨相对振动状态测量方法,以轨道建立世界坐标系,以车体建立车体坐标系。考虑相机镜头畸变,建立相机非线性模型,基于机器人手眼方法标定相机与车体,求解相机内外参数。依据车体运动姿态特征,推导基于双目机器视觉的车辆运动姿态偏移补偿计算方法;运用实验平台设计验证实验,通过计算所得的车体振动位移与真实值高度吻合,随着车速增加振动位移误差也随之增大,验证了该方法的正确性和可行性;提供一种车辆与轨道相对振动状态测量方法。     

基于机器视觉的电机换向器质量在线检测系统开发

电机换向器质量检测是换向器生产线中的一个重要工序,但其仍采用人工方式,存在检测效率低、漏检率高等问题。针对此问题,本文运用图像处理和机器视觉技术,开发换向器质量在线视觉检测系统。该系统针对生产过程工艺多变,造成形状检测标准不一致问题,提出自适应学习模板方法;在轴孔孔径检测,提出基于Freeman链码改进的孔径快速检测算法;在端面缺陷中,提出基于改进视觉注意力模型的端面缺陷检测方法。实验结果表明,系统检测精度达到99.80%,漏检率为0%,F-measure值为99.89%。该系统能够快速有效检测换向器存在的外观质量问题,可满足换向器在线质量检测需求。