实时三维人脸特征点定位

为了能够自动、实时地标定三维人脸曲面上主要特征点的位置,如鼻尖点和内眼点等,提出一种实时定位三维人脸特征点的算法.首先设计了一种基于曲面划分、直方图统计的三维局部曲面描述子——球划分直方图描述子,并使用该描述子逐点提取三维曲面顶点的局部曲面信息;其次计算其相似度,以定位三维人脸曲面上的主要特征点;在采用GPU并行运算后,能够有效地对三维人脸特征点进行实时定位.在三维人脸数据库FRGC v1.0以及BU-3DFE中的实验结果表明,与其他算法相比,该算法在三维人脸曲面上具有较强的三维人脸特征点定位能力.     

空间目标红外辐射谱测量系统

研究空间目标的红外辐射谱，对于识别空间目标、监视空间碎片、保障卫星运行等空间安全问题有重要意义。针对典型空间目标红外辐射特性，分析了最大可探测距离、系统温度分辨能力以及它们之间的关系，设计出一套中、长波相结合，实时监视并跟踪空间点源目标的红外辐射谱测量系统。在实验室条件下进行了模拟测量，结果表明系统效果良好。     

粉末冶金W/Re合金靶材的显微结构及磁控溅射沉积性能

为了研制高品质W/Re合金靶材,采用机械混料、压制成形和真空烧结致密化工艺路线制备了纯钨及铼含量分别为1%、5%、10%(质量分数)的钨/铼(W/Re)合金,测试了W/Re合金的致密度、晶粒度及晶粒取向、磁控溅射沉积等性能。研究表明,W/Re合金致密度及纯度均随Re含量增加而逐渐提高,而晶粒逐渐细化。W/10%Re合金靶材晶粒尺寸主要介于10~40μm之间,W/Re合金晶粒随机分布,并未出现明显的择优取向,且其中小角度晶界(<10o)达85%以上,非常适用于磁控溅射镀膜。随着磁控溅射沉积压力的提高,W/Re合金薄膜的晶粒尺寸逐渐细化,镀膜表面平整程度逐渐提高,薄膜的厚度呈逐渐增加的趋势。镀膜在40.5o、58.6o、73.5o附近出现分别属(110)、(200)和(211)晶面的衍射峰,且随着沉积压力的升高,(110)晶面衍射峰逐渐减弱,而(200)晶面衍射峰则稍有增强。纯W靶材由于致密度及纯度偏低,而且晶粒较粗大,无法磁控溅射出完整理想的薄膜。     

基于USB的超光谱成像仪数据采集系统的设计

设计了一套基于USB 2.0高速串行总线的数据采集系统,实现了某超光谱成像仪研制过程中的光谱图像数据采集、传输、显示与存储。系统的软硬件设计综合应用了USB、LVDS、时钟数据恢复、8B/10B编码、乒乓缓存、多线程和DirectDraw等技术.相对于传统的基于ISA/PCI总线的成像光谱仪数据采集系统,该设计支持热插拔和总线供电,具有低功耗、小型化和轻量化等特点,对类似数据采集系统的设计具有参考和借鉴意义。     

碲的分离富集与分析研究进展

近年来稀有分散元素碲的分析方法发展很快。对国内目前碲的分离富集与测定技术应用研究进展进行总结和综合评述,包括了碲的沉淀分离富集法、溶剂萃取分离富集法、离子交换分离富集法、巯基棉分离富集法、液膜提取法等分离富集方法和碲的分析测定方法,容量法、分光光度法、极谱法、原子吸收法、原子荧光法、电感耦合等离体光谱法、电感耦合等离体质谱法。随着各种大型仪器的相继使用,碲的检测分析范围逐渐由常量向痕量和超痕量方面发展,测定方法由经典向更高灵敏度、高选择性、较好的稳定性和重现性的新方法发展。     

一种新型难熔金属异型件的制备技术及其应用

主要介绍了粉末高能喷涂成形技术及其在耐高温材质构件上的应用研究。采用真空热压和高压热等静压提高构件的致密度。结果表明:等离子喷涂成形纯钨喉衬的相对密度为85.6%;经真空热压处理后,喉衬相对密度提高到91.7%;经高压热等静压处理后,喉衬相对密度增大至96.7%。由此可见,高压热等静压可大大提高喷涂成形件的致密度。高能喷涂成形技术可制备出形状复杂的耐高温材质构件,如钨/钼复合喷管、钨坩埚?钨发热体、破甲弹药形罩等异形构件和二硅化钼回转体等。     

基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法

图像脉冲噪声移除是获得高质量图像的关键。本文通过热红外相机成像原理研究,提出了一种基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法。首先,根据相机的调制传递函数计算获取原始图像的最大像素梯度,继而建立相应的像素梯度集合。然后,计算原始图像与对应像素梯度滤波图像的梯度权重均方根误差集合,并将该集合高斯分布的最大值对应的像素梯度确定为最佳像素梯度。最后,根据图像中脉冲噪声的密度和复杂度,确定所提滤波器的自适应窗口大小和迭代次数。大量实验结果表明,所提滤波器对移除8位、16位的单通道脉冲噪声图像展现出良好的鲁棒性。与其它先进方法相比,该方法可以实时移除真实热红外相机采集图像中低密度的随机值脉冲噪声和SAPN,并实现噪声抑制过程中99.5%以上的原始像素不会遭受破坏。除此之外,针对高密度SAPN抑制,该方法获得了具有竞争力的结果,与运行时间较快的滤波方法相比表现出较好的PSNR和SSIM,与PSNR和SSIM较优秀的去噪方法相比表现出较快的运行时间。对于极限SAPN（99%）破坏的图像,也能够恢复有意义的图像细节。     

多唇往复滑环式组合密封数值模拟与分析

构建一种适用于多唇往复滑环式组合密封的数值模型,数值模型中包含固体力学分析、流体力学分析、接触力学分析、流固耦合分析。以含有3段密封唇的PS封为例,基于数值模型求解得到密封面油膜厚度分布、油膜压力分布、粗糙峰接触压力分布,以及内外行程的流量和密封界面的摩擦力。该数值计算方法解决了多唇密封中边界条件难确定的问题,通过迭代计算可得到稳态运行时各密封唇的边界条件。明确多唇PS封的密封机制,分析不同往复速度对密封性能的影响。结果表明：多唇PS封内外行程中各唇边界条件差异较大,外行程中,两唇之间的空隙处存在一定压力,内行程中空隙压力为0;外行程的密封面接触压力要小于内行程;增大往复速度会使多唇PS封净泄漏增加,摩擦力减小。     

铜–水纳米流体热物性的分子动力学研究

纳米流体因其良好的热物性而具有广泛的应用前景,并成为各领域的研究热点.采用分子动力学软件LAMMPS模拟了铜–水纳米流体,计算了纳米流体的热物性,分析了体积分数、温度、粒径和颗粒形状等因素的影响.结果表明:随纳米颗粒体积分数增大,热导率和动力粘度均有不同程度增加;当温度从283 K升高至323 K,不同体积分数的纳米流体热导率均略有增大,而动力粘度显著减小;热导率随颗粒半径增大而减小,而动力粘度则基本不变;当含有的纳米颗粒为圆柱和盘状时,在计算的体积分数范围内,纳米流体的热导率相差不大,均高于纳米颗粒为球状的情形;含非球状纳米颗粒流体的动力粘度高于含球状颗粒的纳米流体情形.     

超音速火焰喷涂TiB2-50Ni复合涂层的高温摩擦磨损性能

目的 研究环境温度对Ni质量分数为50%的TiB2-Ni复合涂层摩擦磨损性能的影响。方法 选用“壳核型”Ni包覆TiB2复合粉末，通过超音速火焰喷涂（HVOF）在304不锈钢基材表面制备TiB2-50Ni金属陶瓷复合涂层。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了粉末、涂层与摩擦磨损表面的显微结构和物相组成，并研究了TiB2-50Ni涂层和304不锈钢基材的高温摩擦磨损性能。结果 HVOF制备的复合涂层截面呈现明显的层片结构，涂层厚度、孔隙率、显微硬度、表面平均粗糙度及界面平均结合强度分别约300.8 μm、2.3%、766.1HV、2.3 μm及22.6 MPa。高温环境下，304不锈钢基材摩擦系数波动大，且随环境温度升高，其磨损率急剧增加，而TiB2-50Ni涂层的摩擦系数及磨损率波动较小。当环境温度达600 ℃时，涂层磨损率为(2.73±0.01)×10–5 mm3/(N?m)，约为304不锈钢基材磨损率（(11.07±0.01)×10–5 mm3/(N?m)）的1/4。高温环境下，TiB2-50Ni涂层的磨损机理是磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损。结论 HVOF所制备TiB2-50Ni复合涂层受摩擦环境温度影响较小，具有优异的耐高温摩擦磨损性能。