利用背散射电子像观察研究 NdFeB 磁性材料

在ＳＥＮ（扫描电镜）上，利用背散射电子像的原子衬度效应，对几个国内外产ＮｄＦｅＢ磁性材料样品的主要组成相及其分布进行了观察与分析。发现当富Ｎｄ相尺寸较小且弥散分布、富Ｆｅ相没有或较小时，对应着较好的磁性能（即最大磁能积较高）。     

扫描电镜背散射电子像在刑侦检验工作中的应用

作者利用扫描电镜(SEM,scanning electron microscopy)的二次电子像及X射线能谱仪在刑侦检验工作中已经发挥了非常重要的作用,而利用扫描电镜的背散射电子像(BSE,backscattered electron)和X射线能谱仪在刑侦检验工作中,也是应用最多和最主要的一种检测分析技术方法.后者在检测射击残留物和分析玻璃弹孔时,比较快和准.这些技术方法的进一步推广应用,对我国的刑事犯罪破案工作非常有帮助.     

扫描电镜电子背散射衍射系统的研制

本文介绍了扫描电镜电子背散射衍射接收系统,并将该系统成功地安装在JSM-840扫描电镜上。     

电子背散射衍射技术在材料科学研究中的应用

介绍电子背散射衍射(EBSD)的工作原理、衍射花样包含的物理意义,通过典型实例,系统论述EBSD技术在材料研究领域中的应用,主要包括测定晶体取向、织构、取向关系、应变分布、晶格常数、物相鉴定及晶界性质研究等方面。     

烧结NdFeB材料工件加振的超声旋转加工的研究

针时烧结NdFB出永磁材料的特点,提出了一种适合于它的加工方法,并对其加工机理进行了分析,设计了一套复合振动加工装置,进行了一系列的加工试验,结果表明该种加工方法能提高材料的去除率和加工质量,提高工具的使用寿命。     

背散射电子成像技术在氧化铈陶瓷低温烧结研究中的应用

本文成功将背散射电子成像技术应用于观察少量助烧结剂在氧化铈基陶瓷材料中的显微结构与分布形态.结合X射线衍射和能谱分析结果发现,Co基助烧结剂主要以晶格掺杂和晶界第二相的形式存在.当Co掺杂量小于其在氧化铈基陶瓷中的固溶极限时,主要以晶格掺杂的形式存在;当Co掺杂量大于其固溶极限时,多余的Co将以富集相的形式聚集在晶粒晶界上.     

电子稳像技术概述

随着电视摄像系统在各领域中的广泛应用,对图像信息的稳定性要求也在不断提高.而图像的不稳定主要是由摄像机载体的运动导致的,因此运动载体上的电视摄像系统需安装稳像系统.电子稳像是新一代的稳像方法,它利用数字信号处理等技术实现实时、高精度地稳定动态图像.本文介绍了电子稳像技术的原理、实现方法、主要算法以及评定其优劣的方法.     

基于干压成型工艺的NdFeB永磁体制备及应用研究

利用脉冲磁场对NdFeB粉末进行预磁化，并运用磁场取向干压成型工艺制备环状烧结磁体。研究了粉末填充密度、取向磁场强度和粉末预磁化对永磁体磁性能的影响。预磁化处理使永磁体表面磁感应强度从未预磁化时的0．57T增加至0．63T。基于该永磁体制备新型无刷直流电机，与采用瓦形永磁体的直流电机相比，在1000r／min转速时的反电动势为2．7V，提高了41％；电机转矩常数为0．0316Nm／A，提高了40％。     

采用电子背散射衍射技术研究变形温度对压缩后1235铝合金织构的影响

采用电子背散射衍射技术对经不同温度热压缩后1235铝合金的织构进行了研究,分析了在50%变形量、0.1s-1应变速率下,变形温度对该合金晶粒取向、晶界特征及织构组分的影响。结果表明:随着变形温度的升高,织构的取向聚集性弱化,织构相对体积总含量降低,晶粒内小角度晶界更稀疏,大角度晶界更加平直且连通性好,再结晶晶粒长大更充分。     

实时电子稳像系统中Kalman滤波器的FPGA实现

针对实时电子稳像系统中Kalman滤波器的硬件实现问题,提出了一种Kalman滤波的FPGA实现方法。通过对电子稳像算法中Kalman滤波模型的分析,对滤波算法进行了化简,将滤波器的运算分解成简单的加、减、乘、除运算。利用硬件描述语言对Kalman滤波进行了FPGA实现,并对实现的滤波器进行了验证。通过软硬件仿真实验结果的对比,验证了所实现滤波器的有效性。     

使用粒子滤波器实现电子稳像

提出用粒子滤波器来实现视频序列的稳像,解决了视频序列的帧间不稳定问题.提出的稳像算法从视频图像中提取角点特征,建立当前帧与参考帧之间的映射关系,然后根据仿射变换模型求取最小二乘解来获得帧间的全局运动参数,最后利用粒子滤波平滑运动参数,实现帧间的实时运动补偿.对包含80帧场景的视频序列进行了实验,稳像后视频序列的平均峰值信噪比比稳像前提高了24.88,同时稳像精度＜1 pixel,处理时间＜30 ms.实验结果表明,本文算法能有效地改善图像质量,在去除高频抖动的同时能较好地保留摄像机的主动运动,稳像效果良好.     

预测扫描提前跳转的电子稳像方法

提出一种基于传感器电子稳像技术的扫描稳像方法———预测扫描提前跳转法,用以处理电子稳像过程中摄像系统的扫描运动问题。首先,利用传感器敏感摄像系统运动,实现对图像序列帧间偏移量的估计,并根据估计偏移量预测图像序列是否存在扫描运动;然后,对存在扫描运动的图像将参考帧提前跳转到扫描后位置,再运用稳像算法进行处理。该方法通过提前跳转参考帧将扫描模式下的稳像过程简化为不存在扫描运动的稳像过程,简化了扫描稳像的数学模型,降低了算法复杂度,同时通过跳转步长的设置和缓存参考帧技术进一步提高了算法的准确度和可靠性。实验结果表明,该方法可在输出稳定图像的同时正确显示视频序列的扫描运动。     

X70管线钢残余塑性应变的背散射电子衍射表征方法研究

为了研究高钢级油气管线环焊缝脆性开裂失效与微小残余塑性应变之间的关系问题,采用背散射电子衍射对不同应变下的X70管线钢进行了表征研究。通过四点弯曲试验和拉伸试验制备带有残余塑性应变的样品,表征了衍射带对比度、核平均取向差与应变的关系。结果表明：X70钢,对于10%以内的塑性变形,金相和硬度等工程手段无法识别;在X70钢管四点弯曲的梯度塑性应变预制样品和系列拉伸样品中,材料EBSD衍射带对比度与微小塑性变形相关性较差,而核平均取向差与±2%以上的塑性变形有较好正相关性,有望用于实际管线残余塑性变形的定性或半定量评估。     

基于粒子滤波的电子稳像算法

提出了一种基于粒子滤波的视频序列稳定算法。 该算法从视频图像中提取角点特征,建立当前帧与参考帧之间的映射关系,然后根据仿射变换模型采用最小二乘解获得帧间的全局运动参数,最后利用粒子滤波平滑运动参数,实现帧间的实时运动补偿,达到稳像的目的。实验结果表明该算法鲁棒性较强,去除高频抖动的同时较好地保留了摄像机的主动运动,稳像后视频效果良好。     

航空光电成像电子稳像技术

介绍了一种电子稳像技术,解决了航空平台光电成像系统视频图像帧内运动模糊和帧间不稳定问题。通过建立运动模糊的数学模型,构建二维运动模糊点扩散函数,采用维纳滤波方法,消除图像帧内运动模糊;通过灰度投影算法,检测序列图像当前帧和参考帧之间的运动矢量,采用图像补偿方法,实现序列图像稳定输出。实验结果表明,本文方法能提高信噪比,实现1 pixel的稳定精度,有效改善图像质量,输出清晰稳定的视频图像, 具有精确、快速、实用的特点。     

应变镍钨合金的原位电子背散射衍射分析

采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,原位测量了Ni-W合金在不同应变状态下的晶体学参数,包括Kikuchi花样质量(IQ值)及可信度(CI)、晶格错配、晶界类型、晶粒尺寸和织构.采用快速傅立叶变换(FFT)对菊池花样进行了处理,并计算其衍射强度.当Ni-W的应变量增加到1.57倍,Kikuchi花样的衍射强度降低到54%,从而导致IQ和CI值减小,允差角(Fit)和位错密度增大.结果表明IQ、CI、Fit及晶格错配可作为应变敏感参数,评价多晶材料中的应力和应变状态.     

投影特征峰匹配的快速电子稳像

提出了一种基于投影最大特征峰匹配的稳像算法来进一步提高灰度投影稳像算法的实时性。首先,将参考帧与当前帧图像等分为若干区域子块,根据灰度投影计算公式分别计算每个子块的水平投影和垂直投影;依次计算两帧图像相应子块中对应的垂直和水平投影最大特征峰的位置差值,作为相应子块的水平和垂直运动矢量。然后,根据帧间运动矢量变化程度进行运动矢量修正。最后,根据各子块的运动矢量统计结果进行全局运动估计。将该最大特征峰匹配算法运用到多光谱成像系统进行实验,并与较经典的灰度投影算法做了比较。结果表明:在保证相同的稳像效果前提下,对于分辨率为1 024pixel×1 024pixel的图像序列在(-60,60)搜索范围内进行运动估计时,前者比后者的运算时间节省了近20%。提出的算法突破了现有投影稳像算法需要对可能的区域逐一搜索的繁琐匹配过程,具有较好的实时性和良好的稳像效果。     

改进Noble算子匹配的电子稳像法

考虑全局运动估计算法对电子稳像系统准确性和实时性的影响,提出了改进Noble算子匹配的电子稳像算法。该算法通过区域预选、特征匹配、参数求解和运动补偿四步操作稳定抖动视频。首先,根据全局运动一致性的特点,采用子块间的绝对差值提前剔除部分不可靠区域,并改进传统Noble算子的全局阈值部分,根据区域梯度均值自适应调整阈值,检测各保留区域的角点,以保证图像特征的空间均匀性分布;其次,根据特征点的邻域信息构造梯度方向描述子进行粗匹配运算,并利用最近邻次近邻比率和均值距离准则两步操作优化匹配集合;然后,结合运动模型求解全局参数;最后,选择卡尔曼滤波过程完成抖动图像的补偿处理。Matlab仿真结果证明:该算法能平均提高峰值信噪比2dB以上,当旋转角度小于5°时性能更为优异,能准确、快速地稳定视频图像。     

车载图像跟踪系统中电子稳像算法的研究

提出了一种新的稳像方法。首先,采用了一种由粗到精、由局部匹配到全局配准的高效配准策略。在粗配准时,提出基于灰度投影均值的SSDA改进算法,用于快速模板匹配;精配准时,将改进的联合直方图区域计数法用于车载图像序列,在保证精度的同时摆脱大量浮点运算。其次,详细阐述了自适应均值运动滤波法。通过自适应选取滑动窗口的大小,一方面对运动曲线进行平滑以降低抖动,另一方面防止了过稳现象的发生。实验结果表明:该方法能准确、快速实现车载图像配准,且配准精度达到了"亚像素"水平,满足了车载图像跟踪系统对电子稳像技术的实时性及精度要求。     

快速灰度投影算法及其在电子稳像中的应用

通过分析电子稳像技术中灰度投影算法及其相关函数特点,提出了一种基于单峰特征的快速搜索算 法,并同全局搜索算法进行了比较。在搜索区间 内,计算并比较区间两个端点a,b的相关函数值,判断搜索方向,缩小搜索范围,确定一个新的搜索区间,新搜索区间的长度是原区间长度的一半。重复上述步骤,当区间长度缩短为1时,即可获取图像运动矢量,在此基础上通过运动补偿技术实现电子稳像。当搜索长度为2ⁿ+1时,全局搜索算法运算量为2ⁿ+1,该算法仅为n+2,运算量显著减少。该方法已应用于船载电子稳像器中, 实验结果表明,该方法计算速度快、精度高,具有较好的稳像效果。