航空供氧面罩使用意见调查及其工效意义分析

为了解现供氧面罩在适体性方面存在的问题及飞行员的使用意见和要求，用问卷并辅以座谈等方式对213名飞行员进行了调查，结果显示，90％以上的飞地员反映配戴面罩不舒适并希望定做，近80％认为面罩造型不符合自己的脸型，70％左右反映夹压鼻面部，配戴调节不便且漏气，50％以上反映太重且有异味，分析表明，现面罩的舒适性和气密性存在较严重的问题，主要原因是面罩体造型与飞行员面型不符，新面罩的设计必须以我国飞行员的三维面型特征作为造型设计依据，并应轻便无异味。     

中国成年人头面部尺寸的研究

对中国男子２１４人、女子１７２人小样本的头面部项目尺寸进行测量，通过相关数据分析，建立人体头面部项目尺寸与人体头面部主要参数间（头围、头最大长、头最大宽、形态面长）的回归方程。在此基础上，以１９８８年建立的中国成年人人体尺寸数据库原始数据为基本参量，通过回归方程计算并建立中国成年人样本群体的人体头面部相对应项目数据的子库，进而给出中国成年人人体头面部主要尺寸的二维分布表，为头面部产品的型号设计提供依据。     

自动搜索匹配区域消除阴影影响的拼接算法

针对基于结构照明的三维面形测量中阴影和条纹裂断的存在会影响物体面形重建质量的问题,提出一种新的获得整个物体三维面形的方法.在同一参考面内,旋转被测物体,并对旋转前、后的物体分两次进行测量,利用调制度信息确定重建物体高度数据的可靠区域,用最小二乘法找出两次重建的高度数据的坐标变换关系并在可靠区域内拼接,从而得到整个物体的正确三维面形分布.该方法操作简单,有效解决了传统方法不可避免的阴影和条纹裂断问题,保证了傅里叶变换轮廓术(FTP)的测量精度,通过实验证明了此方法的有效性.     

bootstrap模拟取样法对塑料食品包装溶出物暴露浓度估计

研究了塑料食品包装容器在介质水、乙酸、乙醇、正己烷的溶出物数据的分布特征,依据数据的形态分布特征,获得稳健的溶出物暴露值估计及标准偏差,证明以bootstrap法模拟取样样本分布的均值与标准偏差作为有限样本溶出物暴露值是可靠的。     

鞋楦三维面形光电自动测量系统

介绍一种在制鞋工业中使用的鞋楦三维面形光电自动测量系统。系统由测量仪主体、微机、软件系统构成。用它对新设计的鞋楦母样,或者大批生产的鞋楦进行自动测量,得到所需的全楦面三维数据和特征部位点尺寸。这一技术的采用将从根本上促进制鞋计算机辅助设计系统和计算机辅助制造系统技术的发展,对于制鞋业整体技术和整体效益的提高具有重要意义。     

傅里叶变换轮廓术中三维坐标同时校准方法

在相位测量型光学三维面形测量中,最终都要将相位信息转换成被测物体的高度分布信息,这个过程往往是通过对已知世界空间坐标的特征点事先标定,获得测量系统的内外特征参数后,完成被测物体的三维坐标转换.因此,标定是三维面形测量的关键环节.本文基于双向二次相位-高度映射方法和摄像机针孔模型线性无畸变标定技术,充分利用傅里叶变换的频谱方向特性,提出了对含有特征点的二维标定物表面变形条纹的频谱进行方向滤波操作,同时获取测量系统XYZ三个方向上的标定数据,对测量系统进行立体校准的系统标定方法.结合旋转风扇叶片形变的测量系统,给出了该方法的标定结果:在XY面内(230mm×230mm)的标准偏差小于0.27mm;在Z方向上小于0.022mm,位移测量灵敏度优于0.05mm.该方法为测量系统的实用化奠定了基础.     

型钢高性能纤维混凝土粘结滑移性能试验研究

为研究型钢与高性能纤维混凝土之间的粘结滑移性能,以高性能纤维混凝土强度、保护层厚度以及型钢锚固长度为变化参数,设计10个型钢高性能纤维混凝土试件,进而对其进行推出试验,观察试件的破坏过程和裂缝发展形态,获取试件的荷载-滑移曲线。基于试验结果,探讨了各设计参数对特征粘结强度的影响规律,并建立了特征粘结强度的计算公式。对有效粘结应力计算公式进行推导,得到有效粘结应力-滑移分布曲线,并对其进行全过程分析。结果表明:适当增加型钢保护层厚度和混凝土强度,能有效提高型钢高性能纤维混凝土的特征粘结强度;特征粘结强度计算值与试验值吻合较好,表明该文提出的计算公式具有较高的精度;有效粘结应力能够反映型钢与高性能纤维混凝土界面间粘结应力的发展变化过程,并得到粘结应力各组份之间的比例关系。研究成果可为型钢高性能纤维混凝土相关计算理论提供试验依据。     

基于三维声场空间特征的故障诊断方法研究

基于机械表面声压幅值分布变化的声像故障诊断方法改善了传统的采用单点测试的声诊断鲁棒性,但由于忽略空间相位信息,在弱故障工况下存在识别率低和诊断困难等问题。针对上述问题,运用信息映射和融合的思想,提出了一种基于三维声场物理空间特征的声诊断方法。首先利用近场声全息技术构建弱故障工况的辐射声场,将声源的相位信息映射到空间域,得到三维场点声压分布;然后在一个波长范围内序列拾取13个辐射声场空间断层,对每个断层面提取Gabor小波特征,并构建声场空间特征模型进行诊断识别。仿真和实验研究结果表明基于三维空间声场的故障诊断方法能有效改善弱故障工况的诊断鲁棒性,进一步拓展了声成像技术的工程应用,并为声学故障诊断提供了新思路。     

基于视觉测量的碟式聚光器面形检测

为保证太阳能热发电系统的发电效率,聚光器镜面必须符合设计精度要求,该文采用单目视觉测量的方法对碟式聚光器镜面进行实际测量。搭建相应的实验测量系统,通过CCD相机采集多幅多位置的镜面和靶标图像,利用Matlab软件进行相机标定、立体匹配以及一系列图像处理,获得镜面各标志点的三维空间坐标值。运用最小二乘法对三维散点数据进行拟合得到800 mm×800 mm碟式聚光器镜面模型。通过聚光器镜面相邻点坐标的差值估计得镜到面整体斜率误差为0.005 56 rad,最大斜率误差位于镜面边缘为0.027 26 rad。结果表明基于视觉测量的碟式聚光器面形检测系统能快速有效地检测镜面面形。     

碳纤维复合材料 (CFRP) 孔隙的形态特征

对碳纤维复合材料内孔隙的微观形态进行了观察和图像分析,并对孔隙的形态特征进行了统计分析。结果表明,在碳纤维复合材料中孔隙大多发生在层间,而且会沿层间发展,孔隙的面积和长度都会随孔隙率的增加而增加。孔隙率越大孔隙的宽长比越小,形状越细;而孔隙率越小孔隙的宽长比则越大,形状更加接近圆形,而且分布比较分散。      

新型歼击机滑出/起飞阶段飞行员信息使用需求

为研究提出新型歼击机滑出/起飞阶段推荐显示的飞行信息及其显示优先级，以显示需求程度为指标，用11级数字评定法对614条飞行信息做使用调查。用新型歼击机首席试飞员、162名普通歼击机飞行员数据对48名新型歼击机飞行员使用意见做补充性修正，综合形成最终结果。飞行员将614条信息评定为八个等级类别。其中，显示需求程度“中等”以上的A、B、C、D类信息分别有25条、61条、94条和76条。推荐显示256条信息。可依据信息显示需求分数值或等级类别确定其显示优先级。     

Probabilistic approach to face recognition

Faces are highly deformable objects which may easily change their appearance over time. Not all face areas are subject to the same variability. Therefore, decoupling of the information from independent areas of the face is of paramount importance to improve the robustness of any face recognition technique. The aim of this article is to present a robust face recognition technique based on the extraction and matching of probabilistic graphs drawn on scale invariant feature transform (SIFT) features related to independent face areas. The face matching strategy is based on matching individual salient facial graphs characterized by SIFT features as connected to facial landmarks such as the eyes and the mouth. In order to reduce the face matching errors, the Dempster–Shafer decision theory is applied to fuse the individual matching scores obtained from each pair of salient facial features. The proposed algorithm is evaluated with the Olivetti Research Lab (ORL) and the Indian Institute of Technology Kanpur (IITK) face databases. The experimental results demonstrate the effectiveness and potential of the proposed face recognition technique, even in the case of partially occluded faces.     

莱洛三角形微孔织构化端面密封性能数值模拟

基于微孔型表面织构在改善机械端面密封性能方面的优势,提出了一种新型的莱洛三角形微孔表面织构,并利用数值模拟方法考察了莱洛三角形微孔织构化端面的密封性能。首先,在动环表面上分别设置圆形、三角形、莱洛三角形三种微孔表面织构。然后,利用GAMBIT软件进行3种微孔织构化密封端面模型网格划分,利用Fluent软件分析密封端面的流场特性并获得其流场压力分布。最后,总结出3种微孔织构化密封端面的开启力、泄漏率和开漏比随织构面积率、孔深、密封间隙、操作压力及转速的变化规律。结果表明：3种微孔织构化密封端面的开启力和泄漏率随着密封参数的变化具有相同的变化规律;当S_p＝10%,h_d＝3～4 μm,h_p<3 μm,p_i<0.3 MPa时,3种微孔织构化密封端面均呈现出较好的密封性能;相比于圆形、三角形微孔织构化密封端面,莱洛三角形微孔织构化密封端面具有较大的开启力和较小的泄漏率,同时具有较大的开漏比。研究成果可为微孔织构化机械端面的密封参数优化设计提供参考。     

Face Age Estimation Based on CSLBP and Lightweight Convolutional Neural Network

As the use of facial attributes continues to expand, research into facial age estimation is also developing. Because face images are easily affected by factors including illumination and occlusion, the age estimation of faces is a challenging process. This paper proposes a face age estimation algorithm based on lightweight convolutional neural network in view of the complexity of the environment and the limitations of device computing ability. Improving face age estimation based on Soft Stagewise Regression Network (SSR-Net) and facial images, this paper employs the Center Symmetric Local Binary Pattern (CSLBP) method to obtain the feature image and then combines the face image and the feature image as network input data. Adding feature images to the convolutional neural network can improve the accuracy as well as increase the network model robustness. The experimental results on IMDB-WIKI and MORPH 2 datasets show that the lightweight convolutional neural network method proposed in this paper reduces model complexity and increases the accuracy of face age estimations.     

A virtual teleconferencing system based on face detection and 3D animation in a low‐bandwidth environment

In this article, we proposed a novel teleconferencing system that combines a facial muscle model and the techniques of face detection and facial feature extraction to synthesize a sequence of life‐like face animation. The proposed system can animate realistic 3D face images in a low‐bandwidth environment to support virtual videoconferencing. Based on the technique of feature extraction, a face detection algorithm for the virtual conferencing system is proposed in this article. In the proposed face detection algorithm, the YCbCr skin color model is used to detect the possible face area of the image; the feature points of the face is determined by using the symmetry property of the face and the gray level characteristics of the eyes and the mouth. According to the positions of the feature points on a facial image, we can compute the transformation values of the feature points. These values will then be sent via a network from the sender's side to the receiver's side frame by frame. We can synthesize the realistic facial animations on the receiver's side based on these. Experimental results show that the proposed system can achieve a practical animated face‐to‐face virtual conference with good facial expressions and a low‐bandwidth requirement. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Int J Imaging Syst Technol, 20, 323–332, 2010     

Face modeling and editing with statistical local feature control models

This article presents a novel method based on statistical facial feature control models for generating realistic controllable face models. The local feature control models are constructed based on the exemplar 3D face scans. We use a three‐step model fitting approach for the 3D registration problem. Once we have a common surface representation for examples, we form feature shape spaces by applying a principal component analysis (PCA) to the data sets of facial feature shapes. We compute a set of anthropometric measurements to parameterize the exemplar shapes of each facial feature in a measurement space. Using PCA coefficients as a compact shape representation, we approach the shape synthesis problem by forming scattered data interpolation functions that are devoted to the generation of desired shape by taking the anthropometric parameters as input. The correspondence among all exemplar face textures is obtained by parameterizing a 3D generic mesh over a 2D image domain. The new feature texture with desired attributes is synthesized by interpolating the exemplar textures. With the exception of an initial tuning of feature point positions and assignment of texture attribute values, our method is fully automated. In the resulting system, users are assisted in automatically generating or editing a face model by controlling the high‐level parameters. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Int J Imaging Syst Technol, 17, 341–358, 2007     

利用肤色分割和对称变换实现鲁棒人脸特征定位

提出一种将肤色分割与灰度图像对称变换相结合的有效的人脸特征定位方法.为降低背景和人脸姿态的影响,在传统人脸肤色分割基础上,利用Blob分析及椭圆拟和方法判断并剔除无效区域,并将待选人脸区域初步校正为竖直;直接利用色度信息在待选人脸区域中分割并检测嘴唇;接着,采用灰度图像的对称变换检测双眼的待选位置;以嘴唇和待选双眼的位置为依据,提出了基于人脸几何模型知识的双眼匹配代价函数并利用组合优化方法检测真实双眼;最后,对人脸上其它器官的进行精确定位.实验结果表明,该方法对于头发遮挡、大倾斜角以及眼镜干扰具有较强的鲁棒性.     

基于深度数据的空间人脸旋转角度估计

提出一种基于三维人脸深度数据的人脸姿态计算方法。利用人脸的深度数据以及与其一一对应的灰度图像,根据微分几何原理和相应的曲率算法与人脸数据中的灰度特征对人脸面部关键特征点定位,进而计算出人脸姿态在三维空间中的3个姿态角。实验证明该方法能在姿态变化情况下实现对人脸旋转角的准确估计,为进一步的人脸识别和表情分析提供基础。