冷轧带钢激光拼焊的焊缝在线检测研究

焊缝质量在线检测是冷轧带钢激光拼焊过程中的重要关键技术之一。为了解决武钢TRUMPF12000 轴快流激光拼焊设备在焊接过程中出现的错边、拼缝、焊缝形态等问题,采用3个传感器分别采集焊前间隙图像信息、焊接过程图像信息以及焊后焊缝图像信息,利用OTSU 自动计算图像阈值、运用投影矩阵的方法将图像坐标转换到工件坐标,编写程序提取图像特征点的方式建立焊缝质量在线检测系统,并以5m/min焊接速率对3mm厚冷轧板进行焊接实验,测量焊接试样焊缝宽度相对误差在4.42%左右。结果表明,焊缝质量检测系统可以计算出较为准确的焊缝宽度、焊缝错边量等信息。     

RTDX在图像处理中的应用

德州仪器公司的C6x系列DSP芯片带有功能强大的编译和调试集成环境CCS。用CCS调试软件时观察寄存器或是存储区变量最常用的方法是单步运行或者设置断点,然后在WATCH窗口中观察每个变量的值。但这种经典的调试方法不能实时反映数据的变化 ,甚至可能导致错误。文章针对这种缺陷提出了DSP实时数据交换 (RTDX)技术以在不影响目标程序运行的情况下和主机进行实时数据交换。同时阐述了如何在图像处理算法调试时利用RTDX技术实现对图像处理结果在计算机上进行实时显示的具体方法     

基于全向小波和Hausdorff距离的边缘检测

针对传统小波变换对含噪图像边缘检测的不足,结合全向小波和Hausdorff距离的知识,提出了一种改进的边缘检测算法.首先,对图像做全向小波变换,同时做改进的灰度图形态学处理;然后在一定的窗口下求处理后图像间的Hausdorff距离,并将其大小作为图像边缘检测的像素值.最后将该算法与Sobel算法、Canny算法做比较,实验结果表明该方法提取的边缘清晰度优于其他方法,且可以很好地抑制噪声.     

基于图切割的拉普拉斯金字塔图像融合算法

针对在图像拼接中普通的拉普拉斯金字塔融合算法容易丢失细节的缺点,以及由于运动物体造成的融合鬼影现象,本文提出了一种基于图切割的拉普拉斯金字塔融合算法。首先,引入图切割技术,寻找最优缝合线,确定一种自适应融合区,以消除运动物体造成的融合鬼影;其次,利用源图像完整细节对重构误差进行补偿,提出一种基于包含水平方向在内多个方向的加权融合方法,将源图像和拉普拉斯金字塔融合图像按照这种融合规则进行融合。实验结果表明,与经典拉普拉斯融合方法对比,在客观指标上,本文方法的图像均值平均提高了0.326,标准差(SD)平均提高了1.109,信息熵平均提高了0.041,图像清晰度平均提高了0.289;在主观效果上,本文方法无明显拼接痕迹和融合鬼影,较好保留了图像细节,提高了融合质量,全景图拼接更加真实,改善了整体的视觉效果。     

一种基于平均周期图的频域信噪比估计算法

在信噪比估计算法中,频域估计法是一种经典算法。为了降低算法复杂度并在低信噪比条件下准确估计,在频域估计法的基础上,结合平均周期图的思想,通过分段运算、累加合并的方法,给出一种改进的频域信噪比估计法。仿真结果表明,在实际信噪比为[-16 dB,-6 dB]时,估计均方误差不超过0.4 dB;通过与最大似然法仿真对比可知,该算法不受多普勒频移影响,应用范围更广。同时,该算法运算量少,复杂度低,易于在工程中实现。     

用于摄像机定位的单目视觉方法研究

利用单目视觉算法确定摄像机相对于被测点的聚焦位置的方法 ,提出了一种新的能量谱 熵函数图像聚集锋利性测度评价函数以及新的单目视觉测量方法 ,即将单目视觉方法中的离焦法和聚焦法结合起来 ,进行聚焦位置的测量。并给出了用于摄像机定位的单目视觉离集法和聚焦法的计算模型。实验验证结果证明了算法的稳定性和可靠性     

基于多循环频率聚焦的宽带循环平稳信号阵列测向方法

宽带循环平稳信号多个离散循环频率处的信息能否进行综合利用以改善低信噪比条件下的阵列测向性能具有较大的研究价值。该文从阵列观测数据的循环谱相关函数入手,证明了低信噪比条件下不同循环频率处阵列观测数据的谱相关函数估计误差之间相互独立,表明不同循环频率信息之间具有较强的互补性,然后借鉴常规宽带信号频域聚焦思想提出了一种不同循环频率处信息综合利用的有效途径。仿真结果表明,基于多循环频率聚焦的方法能够有效改善低信噪比条件下宽带循环平稳信号的阵列测向性能。     

适用于金属薄板焊接的柔性光纤耦合半导体激光加工光源

研制了一种单光纤耦合的柔性半导体激光加工光源,该光源由20个传导热沉封装的激光列阵以线阵合束方式耦合而成,在大通道工业水冷条件下,从600 μm芯径、NA为0.2的光纤中连续输出907 W功率,输出光束质量为47 mm·mrad,最终达到工件表面的功率密度为3.21×10⁵ W/cm²,最大插头效率达39%。该激光光源具有直接应用在金属薄板焊接的潜力。     

基于启发式遗传算法求解加工时间可控单台机器

对NP—Hard的加工时间可控单机排序问题提出一种启发式遗传算法求解其次优解。在介绍该问题数学模型后,利用二维编码描述加工次序与加工时间,染色体的第一行用整数编码来表示工件加工次序,染色体第二行用实数编码表示实际加工时间。根据启发式知识定义了新的交叉与变异操作,这样不仅容易产生优良的初始解,而且缩小了搜索范围,提高了搜索速度和精度。算例仿真研究验证了提出算法的有效性。     

Characterization of Lignin Compounds at the Molecular Level: Mass Spectrometry Analysis and Raw Data Processing

Lignin is the second most abundant natural biopolymer, which is a potential alternative to conventional fossil fuels. It is also a promising material for the recovery of valuable chemicals such as aromatic compounds as well as an important biomarker for terrestrial organic matter. Lignin is currently produced in large quantities as a by-product of chemical pulping and cellulosic ethanol processes. Consequently, analytical methods are required to assess the content of valuable chemicals contained in these complex lignin wastes. This review is devoted to the application of mass spectrometry, including data analysis strategies, for the elemental and structural elucidation of lignin products. We describe and critically evaluate how these methods have contributed to progress and trends in the utilization of lignin in chemical synthesis, materials, energy, and geochemistry.