基于体视显微镜的立体视觉测量系统

该文基于体视显微镜(SLM),根据双目视觉原理,构建了显微立体视觉测量系统;通过图像采集、系统标定、图像预处理、图像匹配、物体重建等步骤实现微观物体的立体重构和测量。系统采用改进的DLT(direct linear transformation)方法;在图像匹配过程中,依据被测量物体不同的特征,采用了基于特征的匹配和基于图割的全局匹配2种方式。该统实现了微型物体的立体重建及尺寸测量功能。     

基于显微CT技术的结焦砂3维孔隙结构精细表征

结焦带的结焦情况是影响稠油火烧油层技术开发成效的重要因素。目前该领域对于焦炭分布情况和结焦量的研究停留在2维表面观察和宏观实验参数测定,无法深入描述稠油火烧过程作用机理和进行较准确的数值模拟。显微CT技术作为一种无损获得材料内部微观结构信息的技术已经开始应用于石油地质领域。该文利用油层高温高压反应模拟实验装置在实验室环境下获得结焦砂样品,并利用显微CT技术得到结焦样品孔隙尺度的3维重构图像。该研究通过选择适当的扫描参数获得相对较高对比度的灰度图,再通过分水岭分割法和Chen-Vese模型算法对CT灰度图进行图像分割,得到表征孔隙、焦炭和模拟砂的3维重构图。为了验证图像的真实性,采用TGA热重分析仪和真密度计进行实验验证,并通过建立表征函数证明显微CT3维重构图像的真实性和合理性。该研究为稠油火烧油层领域结焦量、结焦量与孔隙度关系以及多孔介质渗流模拟研究提供基础。     

锥束CT在铝镁合金铸件检测中的应用

传统的X射线检测在深度方向信息叠加无法对缺陷进行定位,断层CT能够对缺陷进行三维定位但易缺少层间信息,而锥束CT能够无损地获得被检测物体内部各向同性的高精度三维检测信息,可以在保证检测信息完整性的同时对缺陷进行三维空间准确定位,被广泛应用于无损检测领域.介绍了锥束CT的基本构成及优势,并展示了锥束CT在铝镁合金铸件检测中的实际应用.     

CT技术及其在地球物理学中的应用

CT(Computerired Tomography)是一种用来获取物体内部某一选定平面的图象的方法,在医学界通常把CT叫计算机断层扫描,在进行了多平面的扫描之后,可以构筑物体内部的三维图象。CT是使用数字计算机利用穿透物体内部的辐射量的测量值来重建一幅清晰的内部图象。当辐射穿过物体之后可把物体内部的密度信息带到物体外部来,通过测量穿过物体后的波的各种参数,并使用正确的方法反演,就可重建物体内部的结构图象。重建图象应该具备在庞大维数和空间的数学环境中处理问题的能力,并能有效地使用数字计算机。此方法的理论依据是线性迭代、最优化理论和数字化分析,并着重叙述了一种叫ART3的CT方法。通过对国际上有关CT技术的一批最新研究成果的综合和分析,阐明了CT技术应用于地球物理中的可能性、现状及其前景。作者根据CT原理编制的FORTRAN程序在DUAL68000计算机上进行了扫描成象的模拟计算,其结果与预期值取得了较好的一致,在一定程度上验证了ART3方法的有效性。     

一种融合多尺度特征的多物体检测方法

在图像识别与计算机视觉领域,物体检测是研究热点,提出了一种融合多尺度特征的多物体检测方法,基于卷积神经网络在多尺度特征下提取物体的候选区域,然后将不同尺度下的特征进行融合,使多物体检测中出现的小物体被漏检的概率降低.最后采用基于中心点的非极大值抑制方法,计算检测窗口的中心点的欧式距离和iou来抑制冗余的窗口,从而提升多物体检测的精度.将提出的方法在PASCAL VOC数据集上进行验证,实验证明所提的方法能有效提高多物体检测的精确度.     

基于4f系统的数字全息表面三维形貌恢复技术

提出一种用于表面三维形貌恢复的数字全息显微方法．通过记录经4f系统放大的物体实像的离轴菲涅尔数字全息图，由数字再现技术获得物体的放大像，由此计算出物体相位反差像，从而得到物体的微观形貌．实验结果表明当物体位于4f系统的前焦面时，可以消除相位信息中的附加相位因子，不需相位补偿即可获得准确的表面三维形貌信息．     

荧光图像显微分析技术在油气层评价中的应用研讨

荧光偏光显图像技术是直接观察储集层中岩石结构、构造、储集空间与油水分布产状的微观识别技术。该文对该项技术的仪器、原理逐一进行了介绍,并结合华北油田霸县凹陷文安斜坡储集层特征,总结了油气水的荧光偏光显微图片特征。通过应用实例详细论述了荧光偏光显微图像技术在储集层性质、油水界面确定方面的优势,开阔了现场录井技术人员的眼界。     

康普顿散射在材料无损评价中的应用前景

康普顿散射是X射线(或γ射线)与物质发生相互作用时波长变长的散射,也称不相干散射.研究表明,散射线的波长随散射角的变化而有规律的变化,其散射强度和被散射体的原子序数和电子密度有关.介绍了康普顿散射在密度测量、厚度测量方面的应用,讨论了利用康普顿散射成像来进行缺陷检测等方面的问题,同时介绍了康普顿散射在安全检测、医药技术、食品加工等其他领域的应用.展望了康普顿散射在材料无损评价中的应用前景.     

提取土微观结构特征的显微图片处理及分析的研究

本文通过开发土的微观结构特征定量分析系统,探讨分析土的显微图片的各种技术。针对土的显微图片的特征,利用二值化,自动及人机交互等三级分割方案对增强的图象进行分割,并用宽度优先的节点扩张与收缩算法处理区域噪声;然后用拉普拉斯算子提取颗粒边缘,最后作者提出主弦法用以消除因图片旋转带来的熵检测的不确定性。     

低碳马氏体型超高强度钢的设计与开发

在多年来对低碳马氏体型超高强度钢研究的基础上，介绍了试验钢２５Ｓｉ２Ｍｎ２ＣｒＮｉＭｏＶＡ设计思想，系统地讨论了试验钢的综合力学性能，并对其显微组织特征及微观断裂机理进行了深入分析，文中还讨论了试验钢的应用前景．     

低渗透油藏动态渗吸机理实验研究及数字岩心模拟

在低渗油藏的开发过程中,渗吸作用对于产量提升起到重要作用.传统的岩心渗流实验难以从微观的角度较为清晰地描述岩石物性、孔喉分布、岩石组分构成等特征.利用数字岩心技术建立孔隙网络模型,对真实岩心孔隙结构进行渗吸模拟分析具有重要意义.对松辽盆地某区域岩心样品通过综合微计算机断层扫描技术(micro computed tomography,Micro-CT)、数字岩心分析技术,实现低渗储层数字岩心渗吸过程的模拟,与实验室岩心自发渗吸实验对照,结果表明,利用数字岩心技术模拟得到的孔隙度、渗透率参数与实验室测量结果相差较小,提取的孔隙网络模型与真实岩心误差较小,从而可以保证数字岩心得到的两相渗流模拟结果具有较高的可信度,为油藏渗吸作用的机理研究提供了新的思路,对指导实际油藏开发具有重要意义.     

金属原子二维平面蒸发动力学过程的数值模拟

金属蒸发产生原子束技术在材料科学、超导及光学器件,特别是原子激光同位素分离中得到充分应用。为分析激光分离同位素中电子枪加热金属高温蒸发过程中原子束的密度、速度及温度分布特性,采用由Ｂｏｌｔｚｍ ｍ ａｎ 方程而来的ＢＧＫ 方程,对长槽型坩埚的二维平面蒸发动力学过程进行数值模拟。着重研究了原子蒸气束空间自由蒸发的特性以及Ｋｎｕｄｓｅｎ 数（Ｋｎ 数）变化时,蒸气原子物理参数的变化。关于空间自由蒸发的研究结果与采用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 方法模拟的结果符合得很好。     

构建微型定位导航授时体系,改变PNT格局

 定位导航授时(PNT)是关乎国家战略的军民两用技术。传统的卫星导航系统易受干扰和遮挡, 惯性导航存在误差积累问题, 其提供的PNT 服务均存在固有缺陷。以MEMS 技术为基础的芯片原子钟和微惯性测量组合, 与卫星导航技术相结合, 形成微型定位导航授时单元。微型定位导航授时单元以精确的芯片原子钟为时钟基础, 发播定位导航授时信号, 搭建PNT 网络。微型定位导航授时单元可以由微纳卫星、无人机等载体携带, 数量可选、布局能控、组网灵活, 克服了传统PNT 存在的问题, 改变PNT 格局。     

生物组织冻融特性的初步实验研究

以几种典型生物材料为对象，对生物组织冻融过程中的传递现象和界面特性进行可视化实验观测，着重考察冰晶生长及其界面的推进情况，应用微CT技术研究生物组织冻融前后内部结构变化，探讨不同生物材料和冷冻条件下冻融特性的差异．在实验观测的基础上，定性分析了生物组织中水分存在形态对冻融过程特性的影响．     

总角量子数为零时原子磁效应的讨论

讨论了在总角量子数J等于零时,原子的磁矩、施特恩—格拉赫实验、原子能级在外磁场中的分裂以及塞曼效应等内容的特殊性。     

Atomic model of liquid pure Fe

Using a θ-θ X-ray diffractometer, the liquid structure of pure Fe was investigated and the diffraction intensity, structure factor, pair distribution function as well as the coordination number and atomic distance were obtained. The experimental results showed that there was also a pre-peak on the curve of the structure factor of liquid pure Fe. The pre-peak is a mark of medium-range order in melts. According to the characteristics of pre-peak, an atomic model of liquid pure Fe is constructed, namely, the structure of liquid pure Fe is a combination of clusters consisting of bcc cells with shared vertexes and other atoms with random dense atom distribution.     

双能量X射线透射条件下物质分类识别曲线的建立

通过对单、双能量透射技术的比较分析发现由于入射能量的不同,相同原子序数物质的质量衰减系数的变化速度不同,即在双能量方式下,同一原子序数的物质对低能和高能X射线的吸收程度(线吸收系数)是不同的,这样通过低能、高能两个不同线吸收系数比较与运算,就可以从两种不同物质组成的、不同厚度产生的或相互重叠的图像中将不同种类的物体区分开.基于此原理将铝板和有机玻璃板作为基材,实验确定了物质分类识别边界曲线,并用已知物质验证了实验得到的边界曲线是有效的.     

Single Cu nanowire assembled by microdroplet dielectrophoresis on ultrahigh tensible microelectrodes

At present, study on dynamic tensile properties and atomic chain fabrication of single nanowire, for understanding its dynamic tensile properties and unique physical properties of atomic chain to fabricate atom scale devices, is one of frontier research issues in nanoscale science. However, how to assemble single nanowire on a tensible microstructure becomes one of the most difficult problems, which severely restricts the development of this research field. In this paper, after the ultrahigh tensible microelectrode chip is fabricated by MEMS technology, hexamethyldisilazane is utilized to improve hydrophobicity of the chip, and then a microdroplet dielectrophoresis experimental platform and technology is developed to assemble single nanowire on the sensible microelectrode. Experimental results show that accurate and efficient assembly of single Cu nanowire is realized, which contribute greatly to the further research of dynamic tensile properties and atomic chain fabrication. And for guiding the assembly experiments, finite element technology is also utilized to analyze the local microelectro field around the microelectrodes during dieletrophoresis experiments.     

基于贝叶斯决策理论的爆炸物识别方法

针对安全检查领域爆炸物识别问题,以辐射数据的特征提取和识别为核心,将双能量X射线透射技术与低能前散射和背散射技术相结合,实验得到双能量透射、低能前散射及低能背散射图像灰度级并计算与物质有效原子序数相关的特征值R和与密度相关的特征值L,给出基于最小错误概率的贝叶斯决策理论的判别函数、决策面方程以及分类判别规则.实验验证贝叶斯决策理论的分类判别规则的识别正确率达到90%,将双能量X射线透射技术与低能散射技术相结合找到物质识别更有效的方法,进而全面提高X射线探测能力,这是对固体爆炸品识别的重要贡献.     

双模纠缠相干光场与Σ型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

研究双模纠缠相干光场与Σ型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应, 分析了双模纠缠相干光场的纠缠程度、 原子的基态概率幅、 失谐量以及平均光子数对原子偶极压缩效应的影响. 结果表明, 双模纠缠相干光场的纠缠程度对原子的偶极压缩没有明显的影响; 原子初态完全处于基态或激发态时, 原子偶极压缩现象均未出现, 原子处于基态概率和激发态概率相等的初态时, 原子偶极压缩量最大; 原子偶极压缩的频率随失谐量增加而增加; 当保持场模1的平均光子数不变而场模2的平均光子数增加时, 原子的偶极压缩深度变浅而偶极压缩频率保持不变.