新型激光写入技术升级石墨烯结构

<正>芬兰于韦斯屈莱大学和中国台湾的研究人员们共同发现能够通过激光写入技术改变石墨烯碳原子二维结构锻造成三维物体,而石墨烯三维结构物质具有强烈的稳定性,表现出与二维结构不同的电学和光学特性。近日《纳米快报》上发表了一项新的激光技术应用,芬兰于韦斯屈莱大学和中国台湾的研究人员们共同发现能够通过激光写入技术改变石墨烯碳原子二维结构锻造成三维物体,并且石墨烯三维结构物质具有强烈的稳定性,表现出与二维结构不同的电学和光学特性。     

顶吹转炉水模型渣金边界织构的分维数

依据相似定理,通过二维水模型模拟顶吹转炉吹炼过程. 利用数码相机进行摄影,通过对图像的计算机处理,研究了依据相似定理,通过二维水模型模拟顶吹转炉吹炼过程. 利用数码相机进行摄影,通过对图像的计算机处理,研究了顶吹过程中炉渣与钢液母相边界的变化. 应用分形理论对其边界的织构分维数及无量纲长度进行了计算. 结果表明,吹炼过程中枪位、吹气流量及渣金比对炉渣与钢液母相边界的织构分维数影响较大,其中流量为主要影响因素. 得出了三者对织构分维数的影响及织构分维数对无量纲长度影响的经验关系式,渣金母相边界织构维数是评价二维渣金母相边界长度的重要依据. 分形理论可以为转炉吹炼过程中渣金母相边界的量化计算提供一种有效的方法.     

基于光学分层层析成像原理的火焰测温法

燃烧火焰温度场的测量无论对研究火焰的结构及生成机理、燃料的混合和燃烧方式,还是对燃烧设备的稳定运行和控制都具有重要的意义。介绍了一种利用高速分层摄像控制系统重建火焰温度场的方法。连续的三维发光体可以看成若干个互相平行的二维发光断层的组合,对发光体某断层进行聚焦摄像,得到的图像是该断层的像和其他断层的离焦像的叠加像。对不同断层分别快速聚焦摄像,得到一组辐射图像,采用图像反演算法,可以重建各断层的原始图像。根据图像灰度和火焰温度之间的关系,可建立火焰的三维温度场。通过蜡烛火焰实验,验证了该方法的可行性。实验结果在一定程度上揭示了火焰内部的辐射分布、温度分布和燃烧结构,反映了火焰的三维燃烧特性。该方法可作为一种新的测量和诊断方法,应用于燃烧火焰三维场参数和其他两相流三维场参数的测量中。     

CATIA在隧道模型设计中的应用研究

随着计算机技术和现代工业的飞速进步,CAD\CAM\CAE正经历着由二维设计技术向三维设计技术的发展,三维CAD技术符合人的设计思维习惯。目前,在隧道设计领域也正在尝试改变传统的二维设计,采用建筑信息模型技术进行三维设计。因此本文采用当前世界主流的CAD\CAM\CAE一体化软件CATIA,进行隧道三维建模设计,文章通过对CATIA各个功能模块在隧道模型设计中详细应用的探讨,证明了计算机辅助设计软件CATIA在隧道三维模型设计中有很好的发展方向。     

机器人用双目视觉的三维重构技术实验研究

随着视觉技术与机器人技术的发展,人们利用摄像头模拟人眼,作为机器人与外界联系的窗口,获取三维世界景物的形态,姿态,运动和深度信息,并将所得到的数据传递给机器人大脑(计算机),通过计算机的信息处理与筛选,选择合适的信息对机器人下一步行动进行指示。双目立体视觉技术的实现分为图像获取,摄像机标定,特征提取,立体匹配和三维重构,本文构造了完整的机器人双目立体测量系统进行了实验。     

计算机辅助技术在塑料包装设计中的应用

综述了塑料包装的最常见的包装形式以及计算机辅助设计(CAD)在塑料包装设计中的应用。在设计的同时,使用计算机辅助工程(CAE)进行模拟和优化。采用CAD与CAE模拟仿真交替进行,不断重复,直至确定最佳的塑料包装设计方案。根据绘图环境的不同分为二维CAD和三维CAD。其中,二维CAD主要进行二维图形的设计,三维CAD主要进行三维实体造型设计。通常先利用三维CAD软件进行三维造型设计,再运用其工程制图模块导出二维工程图。然后,运用CAE进行静应力、密封试验等分析,进而优化包装容器的设计。采用CAD和CAE对塑料包装材料和系统进行设计和仿真模拟,不仅可以使设计更加合理,而且可以有效降低开发成本和开发周期,提高生产效率。     

二维与三维机织复合材料的力学性能实验研究

通过对超厚三维正交机织复合材料及二维机织层合板分别进行拉伸和压缩实验，研究比较两复合材料刚度和强度特性的差异；研究发现无论是三维机织材料的拉、压，还是二维层合板的拉、压的应力一应变曲线都可近似为直线关系，而且具有脆性破坏的特点；三维复合材料的拉、压强度要高于二维层合板，是由于不同的增强相结构及纤维含量造成；不同的破坏模式对材料强度影响很大。     

计算机视觉检测系统在絮凝处理中的应用

絮凝法是废水处理过程中应用最广泛的一种方法。絮凝剂的性质直接影响絮凝效果。作者对计算机视觉检测系统在废水絮凝处理过程中的应用进行了研究。首先介绍了计算机絮凝检测系统的构成及设计原理和方法．然后通过对两种絮凝剂在模拟废水中的絮凝沉淀实验,用计算机视觉检测系统的图像获取功能对絮凝的全过程进行跟踪拍摄,并利用计算机图像处理技术对絮体图像进行分析,找出与絮体沉降特性有关的图形参数．得到絮体图像灰度值与溶液浊度之间的关系曲线,并提出利用絮体图像灰度直方图来判定絮凝沉淀的终点的方法,为絮凝过程的自动化控制提供依据。     

基于B样条自由形变三维医学图像非刚性配准研究

医学超声成像具有成本低、实时成像等优势,基于超声的多模态配准在临床诊断、病情监测、外科手术等应用上具有较大的意义。三维医学图像能够清晰地显示病变大小、形态,提供相对完整的人体组织的三维结构信息。本文采用基于B样条自由形变模型的非刚性配准方法对三维超声图像和计算机断层扫描图像(Computed Tomography,CT)进行配准,利用薄板样条能量约束项解决三维图像配准过程中的图像交叉与重叠问题。此外,使用仿体数据以及临床数据验证算法性能,通过感兴趣区域的相对重叠率,互信息值和程序运行时间这三个指标对算法精度和速度进行评价。其中Demons方法平均耗时1896s,本文改进算法平均耗时195s,运行效率提高8.7倍;算法改进前后的感兴趣区域重叠率分别是89.58%和91.35%,精度提高2.0%。实验结果表明此算法能够对超声和CT图像进行配准并获得较好的结果。     

双目立体视觉系统的标定

机器人视觉系统中对相机的标定是机器人实现对环境感知的前提和基础,标定结果的正确与否对于机器人感知空间三维信息非常重要。标定好的视觉系统能够校正图像的畸变,为机器人识别目标及匹配图像提供帮助,改善系统性能。本文是为机器人增加视觉功能,使得机器人能够感知环境的信息,并对空间物体的定位,因此我们使用Matlab标定工具箱进行对相机的标定。     

冷冻电镜三维重构技术对生物大分子的研究意义与应用展望

冷冻电子显微镜是当今生物及医学研究的重要工具,其可以在不破坏生物样本的情况下拍摄分辨率极高的二维图像。而为了更好地研究生物大分子的结构如蛋白质这种对结构非常复杂的物质,科学家们通常需要三维的图像。在这之间,三维重构(3D Reconstruction)技术充当了二维图像与三位图像之间转换的桥梁。科学家们通过重构算法,将不同特征的样品二维图像转化为三维图像。通过阅读整理总结大量文献,本文主要介绍冷冻电子显微镜的优势,冷冻电子显微镜三维重构技术的原理与应用展望。     

利用计算机交互技术的网页界面文本视觉优化设计

在信息化技术快速发展的背景下,将计算机交互技术应用到网页界面文本视觉的优化设计中,可以有效提升设计的时效性与全面性.计算机交互技术的应用,能够对网页界面的文本进行实践,从而优化文本视觉的比例,让重要文本视觉地位与作用更加凸显.因此,基于计算机交互技术的运用背景,对网页界面文本视觉优化设计进行研究分析,旨在通过对计算机交...     

计算机视觉技术在塑料成品检测中的应用

随着计算机技术在工业领域的应用不断深入,工业的智能化、科技化水平显著提升。其中,以计算机视觉技术为代表的新兴技术,在塑料工业、汽车工业、农业生产、医药行业等方面都有所应用。计算机视觉技术依托图像采集、处理、分析等功能实现对人的视觉模拟,进而运用在工业生产中来替代人的操作,能有效提升企业效率和自动化程度。基于计算机视觉技术基本构造和原理分析,通过调研国内外研究现状,总结当前计算机视觉技术在塑料成品的外观缺陷检测、尺寸检测和颜色检测的应用情况,对未来计算机视觉技术在塑料成品检测中的应用提出展望。     

VR技术在沉浸式广告中的应用研究

VR技术就是虚拟现实技术,它能够让现实中的人在计算机所创造的虚拟信息世界中体验与现实世界同样的事和物。它具有多感知性、沉浸性、交互性和构想性的基本特征。这种虚拟技术集合了计算机图形图像技术、现实仿真技术、多媒体技术等等的多种科学技术[1]。它能够模拟出人的视觉、听觉、触觉等感官功能,使人在计算机所创造的虚拟世界中通过语言、动作等等的方式进行实时交流,可以说这种技术的发展前景非常广阔。本文初步研究了不同载体在推广普及冰雪运动中的效果。结果显示,通过VR技术,人们能更好地接受冰雪运动,特别是通过6DoF技术的运用,创造身临其境的场景有效增加了信息接触面,强化了人们的感官体验和认知体验,使人们对冰雪运动留下更浓的兴趣、更深的记忆,拥有更强烈的行为意愿度。     

基于多点地质统计学的训练图像研究

多点统计建模都需要借助于"训练图像",它是多点地质统计的输入参数,其准确性是建模成功的关键。本文首先探讨了多点统计建模中训练图像的来源,随后介绍了多点统计学原理。最后研究了二维训练图像和三维训练图像。分析结果表明,利用三维训练图像进行建模所得模拟结果比较符合已有的地质研究。     

二维材料力学性能首次测出

正目前已知的材料特性都是基于材料的三维结构,而最薄的材料只有一个原子厚度,其二维力学性能完全不同于三维材料特性。为了获取和处理二维材料,迄今为止都是以三维材料薄膜形式替代。德国萨尔州大学物理学家乌韦·哈特曼和莱布尼茨新材料研究所的研究人员合作,通过扫描隧道显微镜测量石墨烯,首次能够表征原子级薄膜材料的二维力学性能。相关结果刊登在专业杂志《纳米尺度》上。近年来,二维材料备受关注。2010年,安德烈·吉姆和康斯坦丁·诺沃索洛夫因研究二维纯碳材料石墨     

机器视觉系统在瓷砖缺陷检测中的应用

机器视觉检测技术是一种基于计算机视觉研究的新兴检测技术,将计算机处理的快速性和可重复性与人类视觉的高度智能化和抽象的能力相结合,从而产生了机器视觉检测技术的概念。笔者通过开发瓷砖机器视觉系统来替代瓷砖质量检验人员的眼睛和大脑,使用高分辨率工业CCD相机和高亮LED光源实时采集瓷砖的表面图像,再通过图像采集卡传输到工业计算机,基于产品图像特征,采用专门开发的瓷砖缺陷检测软件对图像进行处理分析,并采用深度学习方法建模,建立产品大类样本库,同时根据各企业内控标准对各种缺陷的面积、长度等信息进行设定,获得当前瓷砖的检测结果和缺陷信息,始终如一的检测标准减少误判争执,来提高整个陶瓷行业的生产柔性和智能化水平。     

R22在水平双侧强化管外的凝结换热

由于世界能源紧张问题日益突出,以节约能源与材料消耗为主要目的,开发高效紧凑式换热器是传热界的重要研究课题．冷凝器作为制冷空调领域的重要设备,其换热效果对机组性能影响很大．因此,对传热强化研究具有重要的意义．国内外对水平管外制冷剂蒸气凝结强化进行了研究,已由早期的二维矩形、梯形低肋管发展到现在的三维强化管（如Thermoexeel-C管、Turbo-C管等）．本文对光管与两种水平双侧强化管（分别为二维低肋管与三维管）进行了R22蒸气在管外凝结换热的试验研究,     

计算机断层扫描(CT)技术在矿物岩石细观结构观测中的应用

矿物岩石的细观结构与材料的力学和渗透性能关系密切,对材料的细观结构进行观测有助于深入了解材料的各种性能。基于硫铁矿岩石的CT扫描结果阐述了通过二维图像处理和三维图像重建研究材料细观结构的方法,得到了岩石样品的CT数分布和阈值分割后的二维图像,通过计算机的重建获取了岩石的三维模型,并得到了各组成成分的含量;提出了CT技术未来发展的4个重要方向,即扫描精度的提高、高性能探测器的研发、功能多样性的实现和图像分析技术的改进。     

什么是三维图形?

三维图形是指用长、宽、高三个变量表示物质世界里的物体,如汽车、飞机等三维物体。在微机屏幕上我们用横、竖、深(X、Y、Z轴)表现场景和物体的图形图象,称为三维图形图象。三维图形图象更具有真实感,目前,在微机屏幕上使用和表现三维图形图象越来越普遍。这种技术在微机展示会上越来越流行,不但增加了真实感,并与平面(二维)图形图象的应用起到了相互影响、相互促进的作用。 在直角屏幕(二维平面屏幕)上显示三维图形和图象,首先要把显示的物体通过三维坐标(X、Y、Z轴)上的一群点或顶点来表示,并将这些点存入存储器。要在二维平面监视器上显示该物体,还必须进行加工、绘制。加工、绘