微通道内葡萄糖分子荧光检测的研究

本文介绍一种在微米通道内对经荧光标记的葡萄糖分子的荧光检测新方法,该方法成功地实现了在微通道内对葡萄糖分子的荧光检测.实验验证了用荧光素纳标记葡萄糖分子的可行性;分析了激发光波长和溶液的酸碱度对实验结果的影响.结果表明：在微通道内可有效地识别荧光素纳标记的葡萄糖分子.基于此研究可以在生物分析、生物检测等领域找到新的应用.     

基于机器视觉的风力机叶片损伤检测系统

针对风力机叶片表面出现的磨损等早期损伤特征现象,传统损伤检测方法存在高成本低效率等问题,设计了一种基于机器视觉和图像处理相结合的风力机叶片损伤检测系统。通过搭建机器视觉实验平台完成风力机损伤叶片图像采集和处理,通过使用HSV进行颜色平面提取,卷积运算、高亮显示操作滤波,选用自动阈值分割方法中最小均匀性度量法进行阈值分割处理,最后通过数学形态学去噪处理,腐蚀、膨胀、开运算等操作完成特征提取,设计了基于LabVIEW的风力机叶片智能图像识别系统,通过对图像处理后的损伤特征识别效果调试,完成性能测试。实验结果表明：基于该算法处理后的图像在设计的识别系统内准确识别率达到92.3%,并对裂纹损伤进行目标测量得到实际长度且绝对误差最大为3 mm。该系统满足叶片检损的要求,实现对风力机叶片表面裂纹、轮廓磨损等损伤的图像处理和识别,并对损伤处进行标记、计数和测量,实现无损探伤,为兆瓦级风力机叶片损伤检测提供方法借鉴和图像处理、系统设计的技术支持。     

管道缺陷超声导波监测信号匹配追踪去噪

采用超声导波进行管道缺陷监测过程中混入干扰噪声严重影响缺陷反射回波的提取和识别,提出了一种新的管道缺陷超声导波监测信号匹配追踪去噪方法。将Hanning窗调制的正弦波激励信号经过时间平移和幅值调制作为基本原子形成自定义过完备波形字典,对管道缺陷超声导波监测信号进行匹配追踪稀疏分解,提取其中有效成分进行信号重构,经多次迭代实现信号去噪。对有限元数值模拟和实际管道缺陷监测信号分别采用传统小波阈值和提出的匹配追踪法进行去噪处理,结果表明,当信噪比较低时匹配追踪法明显优于小波阈值法,即使在干扰噪声完全淹没缺陷反射回波的场合,仍然可以提取出清晰干净的缺陷反射回波信号,为正确分析和评估现役管道安全运行状况提供了一条新的途径。     

基于深度学习的公路路面病害检测算法

针对公路路面病害图像存在背景干扰多、病害信息弱、尺度差异大等问题,提出了一种基于深度学习的公路路面病害检测方法。以YOLOv4算法为基础,在检测网络中引入可变形卷积,并提出基于路径聚合网络(path aggregation network, PANet)的自适应空间特征融合结构,充分学习公路路面病害的细节特征,实现不同尺度特征信息的高效融合;采用平均准确率损失(average precision loss, AP-loss)函数作为分类损失函数,促使网络在训练过程中更加注重于正样本。实验表明,在公路路面病害检测中,改进YOLOv4算法的平均准确率达到了95.34%,每张图像的平均检测时间为0.071 s。与快速基于区域的卷积神经网络(faster region-based convolutional neural networks, Faster R-CNN)算法相比,所提出的算法在持有较高检测准确率的同时,减少了运算时间,可以满足公路路面病害检测的准确性与实时性需求。     

基于ANSYS的药柱包覆层粘接质量敲击响应特性

包覆层界面脱粘极易使药柱局部应力集中,影响药柱正常燃烧,使其运行存在严重安全隐患。针对药柱结构在加工或服役过程中粘接界面产生分层、脱胶等缺陷所带来的结构性能差、耐久性能低等安全问题,基于数字敲击检测理论对粘结结构内预置的不同种类缺陷进行研究,得知脱粘弹性系数k₂直接影响脱粘缺陷程度,而其与敲击碰撞产生的应力持续时间呈负相关性,因此利用ANSYS软件中显示动力学模块对敲击检测模型进行仿真分析,由数据结果提取出的应力持续时间界定影响包覆层粘接质量的不同因素对其产生的影响关系与程度。实验表明敲击检测能力会因结构中局部缺陷大小、缺陷深度、缺陷位置、敲击角度的不同产生相关性影响。     

基于大数据支撑的干线信号协调控制综合评估

城市主干线拥堵问题日益突出,交通运输现状急需改善。干线信号协调控制是解决这一问题的有效方法,然而传统的控制方案集中于效率或安全的单一考量,无法实现系统的综合优化。基于太原市主干线的道路实测数据,提出了基于GPS数据检测的车辆行驶里程(vehicle miles traveled, VMT)估计方法,利用VISSIM软件和间接安全评价模型(surrogate safety assessment model, SSAM)搭建仿真体系,以延误和排队长度反应效率变化,以交通冲突表征安全特征,实现了效率和安全的综合评估。结果表明,与信控现状相比,单点控制方案和协调控制方案的综合优化程度分别提高了18.9%和26.1%,验证了协调信号控制方案的有效性。提出的优化方案提高了交叉口的服务水平和安全,为城市主干线的运营、规划和管理提供了借鉴和参考。     

面向微束等离子选区熔化的在线检测系统

为解决微束等离子选区熔化过程中的自动化检测问题,开发出一套面向微束等离子选区熔化的在线检测系统。该系统以每一层的成形金属为研究对象,基于深度学习目标检测原理,对金属成形表面进行缺陷检测,并根据检测结果控制设备的启停,确保每一层的成形质量达到要求。同时,通过双目相机和线激光的配合,利用线阵扫描的方式对成形表面形貌进行三维重建,并显示在自主开发的可视化软件上,实现了缺陷检测和三维重建相结合的检测方案。实验结果表明：该系统能够快速、精确的检测出成形过程中产生的缺陷,实时性强、漏检率低,并将结果及时反馈到系统,实现了成形过程的主动、有效调控。     

基于字符串匹配和直方图分析的视频镜头检测算法研究

首先介绍了现有典型切变检测算法,然后提出一种改进的镜头切变检测算法,在字符串匹配算法的基础上用直方图法来进行二次检测.实验显示,这种方法解决了单独用字符串匹配算法造成的误检问题,取得了较好的镜头切变检测效果.     

一种改进型BIC话者改变检测算法

该文针对多人说话改变点检测问题,提出一种新的改进型BIC话者改变检测算法.该算法基于BIC准则确定初选改变点,再对其端点的变化趋势做进一步分析,得出说话人改变的分割点.该算法准确率达到90.2%,召回率达到95.8%.与传统BIC检测算法相比,计算更简便,准确率与召回率分别提高了62.5%和16%.     

在低码率信道中提高视频编码质量的方法

电视手机是未来几年数字视频应用的一个热点.该文探讨适合于中低码率无线信道应用的一种方法：在实时编码的初期,通过量化QP(quantization parameter)值的调整,来满足信道带宽的要求;当信道变差时,在编码端采取动态丢帧策略,通过场景切换检测,将相关性强的帧丢失,在解码端通过双线性时序插补方法,恢复丢失的帧.这样可在保证编码质量的前提下,满足无线信道带宽时变的要求.同时讨论将这种方法应用到AVS和H.264视频编码算法中,实验证明这种方法可以有效应用到未来的电视手机中.