基于布里渊散射的海水参数测量反演算法研究

海洋温度和盐度是重要的海洋环境参数，对了解海洋性质、生物多样性具有重要作用。本文基于碘分子吸收池的边缘探测技术，将携带有温度信息的布里渊散射光分为三束，这三束光分别通过三个压强不同的碘分子吸收池，形成三个探测通道，得到两个信号的强度比值信息；之后利用迭代算法即可同时反演出被测区域的温度和盐度信息。采用探测器输出信号强度比值的形式能有效抑制激光器光强抖动带来的影响。为将测温误差控制在0.2 K以内，所提算法对探测器输出强度比值的随机抖动程度为1.3‰。本技术路线具有不受入射角影响、测量速度快、无需事先知晓盐度信息等优势，有望应用于机载、星载等移动平台上。     

专家模糊控制的氩氧精炼炉口喷溅抑制系统研究

低碳铬铁冶炼过程中由于物料反应不均衡,会导致喷溅的发生,这不仅会导致设备的损坏,严重可能会导致人员的伤亡。为了降低喷溅发生率,根据所采集的不同工况炉口火焰图像进行图像预处理,同时结合专家系统分析,从而抑制喷溅的发生。通过对AOD炉正常工作和三种不正常工作状态的炉口火焰进行检测、预处理、特征提取等技术分析,实现专家系统模糊控制技术,并对不同图像灰度值分别进行氧气、氮气、氧枪高度、泡沫抑制剂的控制,使AOD炉控制在正常冶炼的范围内,从而达到冶炼过程中喷溅抑制的自动控制。     

基于U-Net改进的太阳暗条自动检测

提出一种基于改进后的U-Net深度学习网络进行自动识别Hα全日面太阳图像中的太阳暗条方法.这种方法不仅可以准确识别暗条,而且可以最大限度地减少太阳图像噪声的影响.首先,建立一个原始暗条数据集,由深度学习所需的数万张图像组成;其次,使用改进后的U-Net深度卷积网络开发一种用于太阳暗条识别的自动化方法.为了验证该方法的性能,使用一个包含50对手动校正的Hα全日面图像的数据集进行测试,这些图像是从2013年大熊湖太阳天文台/全日面Hα望远镜(BBSO/FDHA)获得的.经过交叉验证,结果表明该技术可以有效地识别全日面Hα图像中的暗条.     

一种改进的特征匹配算法在碎片云测量建模中的应用

为满足超高速撞击典型Whipple防护构型的损伤评估需求,利用图像处理技术对碎片云序列阴影图像进行深入研究。使用超高速序列激光阴影成像仪得到三组不同实验条件下碎片云发展过程的高清阴影图像,分别对每组最具代表性的2帧进行图像处理分析;根据碎片云图像特点以及碎片运动特性,提出了一种改进的碎片二次特征匹配算法,该方法包含碎片粗定位、特征定义及初匹配和精确匹配三步策略;通过运用改进的匹配算法,对选取的相邻两帧图片完成碎片高效匹配,并提取匹配碎片的运动参数,进而分析碎片的速度分布和飞行角度分布,获取二次碎片云相关运动特性;得到三组实验各自的轨迹模拟图。根据得到的轨迹分析结果分别对三组实验的后板损伤进行估计,并通过与防护构型的实际损伤结果进行比较,验证了该方法的有效性。     

添加纤维材料的混凝土预制复合墙体应用分析

采用MATLAB软件中的识别图像控制技术，对典型混凝土图像数据进行处理，还原了混凝土中骨料的真实排布情况，同时，探究了基于装配式预制部品部件的保温一体化复合墙体的新型构造形式。结果表明：在混凝土中添加纤维材料可有效控制复合墙体的开裂问题；采用外叶板+保温板+内叶墙的“夹心保温三明治板”构造形式可有效解决装配式建筑底部加强区所用墙体超宽、超高及外窗开洞存在的问题。     

基于FPGA的拟色电子系统设计、测试与分析

提出了一种基于FPGA的拟色电子系统，采用CMOS摄像头采集环境图像，并利用三色 LED点阵实时、动态模拟环 境图像的相应变化，设计了基于串行、并行等两种工作方式的拟色电子系统，并测试和比较了两者的性能，结果表明:相比于并行工作方式，串行方式在满足本系统实时性要求(拟色周期约为 35.8 ｍｓ)的同时，还可有效减小系统体积和成本。