基于光流分析法检测钢水液位

在覆盖剂黏着于测温管表面的连铸中包中,基于视觉方法测量钢水液位系统无法通过温度场分析测量钢水液位.为此,本文使用光流分析算法跟踪测温管拔出钢水后表面黏着并向下流动的覆盖剂,检测出覆盖剂在测温管不同位置黏着特性的差异,并从微观角度分析覆盖剂在测温管表面的黏着特性与钢水液位的联系,最终计算出钢水液位.经验证,该方法所测得钢水液位误差在3mm以内.大量现场试验表明,该方法能较好地解决覆盖剂遮挡测温管表面温度信息的问题,使基于视觉方法的钢水液位测量系统在测温管黏着覆盖剂的异常情况下能准确可靠地测量出钢水液位.     

Echo-state-network classification based multi-services awareness in high-speed optical passive networks

With the challenge of great growing of services diversity,service-oriented supporting ability is required by current high-speed passive optical network (PON).Aimed at enhancing the quality of service (QoS) brought by diversified-services,this study proposes an echo state network (ESN) based multi-service awareness mechanism in 10-Gigabite ethernet passive optical network (10G-EPON).In the proposed approach,distributed architecture is adopted to realize this ESN based multi-service awareness.According to the network architecture of 10G-EPON,where a main ESN is running in OLT and a number of ESN agents works in ONUs.The main-ESN plays the main function of service-awareness from the total view of various kinds of services in 10G-EPON system,by full ESN training.Then,the reservoir information of well-trained ESN in OLT will be broadcasted to all ONUs and those ESN agents working in ONUs are allowed to conduct independent service-awareness function.Thus,resources allocation and transport policy are both determined only in ONUs.Simulation results show that the proposed mechanism is able to better support the ability of multiple services.     

用于虚拟化环境的进程隔离方法研究与实现

针对虚拟化环境中用户进程运行安全问题,提出一种适用于虚拟化环境的进程隔离方法.该方法引入安全域作为进程隔离保护的基本单元,安全域是进程以及进程运行过程中依赖的环境构成的整体,通过建立安全域之间的依赖关系和安全域之间信息的交换规则,确保进程初始安全和运行过程中的隔离性.给出了安全域的相关概念和形式化描述,以及安全域之间信息流交换和依赖关系的建立方法和相关证明.以Xen虚拟化系统为基础,给出了该保护方法的具体实现以及实验结果,实验结果分析表明:该方法在虚拟化环境中能够抵御多种攻击手段,额外执行开销不超过10%.     

金红石TiO2(011)表面的理论研究进展

基于密度泛函理论 (DFT) 的第一性原理 (First-principles) 计算方法，就金红石TiO₂(011)表面在理论方面的研究进展做了介绍.首先，通过阐述研究金红石TiO₂(011)表面的必要性和实验在其结构方面的研究进展，介绍了金红石TiO₂(011)表面的电子结构和光学性质，指出并验证了该表面对可见光有较强的响应能力.随后，介绍了金红石TiO₂(011)表面的缺陷和杂质，指出吸附H原子和形成O缺陷后还能显著增强其在红外区的红外吸收.在此基础上，不仅从理论上提供了一些传统实验所无法提及的数据资料，还弥补了相关实验在微观领域研究中的不足.最后，就目前金红石TiO₂(011)表面研究中存在的问题做了展望，指出金红石TiO₂(011)表面各种表面现象的微观本质是未来研究的重点内容.     

全数字光纤传感测试系统的设计

为克服传统光纤传感测试系统器件分散性大、过程复杂等局限性，结合红外光电传感及物联网技术，设计了全数字光纤传感测试系统。该系统以MCU( Micro Control Unit) 为主控单元，采用红外接近传感器作为IＲLED( Infrared Light Emitting Diode) 驱动以及光电转换输出单元，ＲTC ( Ｒeal-Time Clock) 芯片及EEPＲOM( Electrically-Erasable Programmable Ｒead-Only Memory) 进行时间读取及光电数据的实时存储，WiFi ( Wireless Fidelity) 模块实现光电数据的网传、按键及LCD( Liquid Crystal Display) 显示单元完成人机交互等功能。实验结果表明，该系统可用于特殊环境下的非接触物体检测与颜色识别等场合，为进一步实现光纤传感测试系统的小型化及智能化提供了一种可行性方案。     

分子非线性光学性质的量子化学研究

非线性光学是研究介质在强光作用下产生的非线性光学现象及其应用.以有机非线性光学材料苯并噻唑衍生物和花青苷衍生物共6个分子为代表,根据密度泛函理论优化其分子结构,从而得到它们稳定的分子构型,通过分析键长键角、共轭链长度、轨道图像、跃迁能振子其强度以及二阶非线性光学系数Btol值等数据,得出Btol正比于跃迁偶极距,反比于跃迁能,所以增加的跃迁偶极距和红移的光谱吸收峰会导致Btol增大.     

基于结构纹理分解和多重网格的光流估计算法

分别针对光流计算对光照变化敏感以及运算复杂度高、迭代收敛缓慢的问题,使用一种基于ROF(Rudin-Osher-Fatemi)模型的结构纹理分解(STD)技术得到对光照变化不敏感的纹理图估计光流场,消除了光照变化产生的负面影响,并提出一种基于多重网格方法的分层处理策略.将光流计算的迭代过程分散在一系列粗细不同的网格上,在细网格上消除高频误差,在粗网格上消除低频误差,以达到加速收敛、提高光流计算速度的目的.实验结果表明,STD过程抑制了光照变化导致的负面影响,提高了光流估计精度.多重网格算法在保持优化精度的前提下,显著提高了光流计算的实时性.     

中国书画颜料颜色仿真与存储方法研究

在虚拟绘制中,基于Kubelka-Munk颜色光学理论,提出了一种中国书画颜料颜色仿真新方法,其主要思想是:根据颜料R/G/B三颜色通道的遮盖力(c)和单位厚度颜料在黑背景下的反射率(Rb)计算得到颜料各颜色通道吸收系数(K)和散射系数(S),通过K、S和宣纸反射率计算得到宣纸上有效厚度为d时颜料的反射率(Rd),根据该反射率与下一层颜料的K、S和d计算得到两层颜料合成时的反射率,依此类推得到多层颜料合成时的反射率,将该反射率转换成颜色亮度值(R,G,B),从而得到宣纸上多层颜料合成时的颜色(RGB).在此基础上提出一种颜色存储方法,通过存储宣纸上颜色(RGB)实现对绘制结果的实时存取和显示.所提方法已成功应用于基于力反馈技术的虚拟绘制系统中,较好地仿真了植物色与矿物色在颜色合成中的不同特征.     

光学超精密抗振系统的鲁棒控制

将鲁棒控制技术应用于主动抗振控制系统中,并用于解决光学超精密抗振系统的不确定性问题,其中采用小波分析方法将随机振动信号进行时频分析后得到低频全局信息,随后设计鲁棒控制器对低频振动进行抑制,该方法克服了由模型自身和外部干扰所引起的不确定性,使得控制系统能够有效地抑制抗振模型的不确定性和外部振动的干扰,同时也具有很高的控制精度和灵敏度.仿真结果表明,该方法使光学测量设备在外部振动的干扰下具有较好的鲁棒稳定性和控制精度,同时也能较好的抑制低频振动.     

双端热透镜Z型固体激光腔图解分析

采用传播圆图解方法研究了具有双端热透镜的Z型折叠固体激光腔的工作特性,得到了谐振腔各腔臂中的光模参数bt1,bt2,b2及光斑尺寸wt1,wt2,w2随激光介质的热动力参数1/ft1及1/ft2的变化关系;结果表明通过合理选择参数可对腔的热稳定范围及基模光斑尺进行调控,其关键参数是对称的第1、3臂的长度l01 f1(或l02 f2),其值越小,腔的热稳定区越宽,同时激光晶体处的基模光斑越小.第2臂中的参数δ对热稳区宽度没有明显影响,但δ值越大,对应的光斑半径wt1及wt2也越大.