吴证[1]2007年在《人脸特征点定位研究及应用》文中认为随着科技的进步和人们安全意识的提高,对快速有效的身份鉴别的实际需求日益迫切。人脸相比其他人体生物特征具有直接、友好、方便的特点,因此自动人脸识别成为身份鉴别的研究热点,有着广泛的应用前景。一个自动人脸识别系统一般包括:人脸检测、关键点特征定位、识别等步骤。影响自动人脸识别系统真正实用化的主要因素有:姿态问题、光照问题、表情问题等。特征点精确定位是解决这些问题的关键。本论文对于人脸识别中的人脸特征点定位、人脸特征点跟踪以及相关应用进行了深入研究,并在此基础上对相关算法进行了创新性的改进。论文的主要工作如下:1)系统的综述了人脸特征点定位的发展历史和研究现状。详细总结了基于灰度信息、基于先验规则、基于几何形状、基于统计、基于小波和小波包等人脸特征点定位方法,并分析和比较各种方法的优缺点。2)对人脸特殊器官的定位进行了研究。首先介绍了霍夫变换法、变形模板法、边缘特征分析法、对称变换法和基于彩色图像色度经验公式法等定位眼睛的方法。然后研究了通过聚类定位嘴巴的方法。3)介绍了基于模型的两种经典的特征点定位算法:主动形状模型(ASM)和主动外观模型(AAM)。并在本文的实验中构造了主动形状模型和主动表观模型,通过理论地分析和实验对ASM和AAM算法进行比较,提出改进方案。4)具体地对主动形状模型(ASM)算法进行了创新性地改进,提出了一种在彩色图像中结合肤色概率信息的改进ASM算法,并进一步提出了基于人脸特征点Gabor小波特征分类的特征点搜索方法,对改进ASM的结果进行精确校正,达到鲁棒精确地定位特征点的目的。5)对光流分析算法进行了研究,并将该算法应用于人脸图像序列的特征点的跟踪,并通过实验证明了其有效性。6)本文对基于特征点跟踪的唇形识别进行了探索性研究,提出了一种特征点位置和运动特征提取的方法,并介绍了基于子空间学习的几种经典的特征降维方法:主元分析法(PCA)、线性判别分析(LDA)、基于流形学习的降维(LPP)、辨别共同向量(DCV),最后通过实验对这几种降维方法的识别效果进行比较,从而证明本文提出的基于特征点跟踪的唇形识别算法的可行性。
张瑞[2]2016年在《结晶过程晶体形貌、多维粒度和面生长动力学的在线实时测量》文中研究表明结晶作为重要的工业操作单元,被广泛应用于制造和纯化各种高附加值产品,例如药物、精细化工产品和材料等。为了能有效的实现结晶过程的优化和控制,得到理想的产品,过程分析技术(PAT-Process Analyticl Technology),即在线实时测量技术,已经获得广泛的应用。在结晶过程中,获得广泛应用的PAT方法包括浓度和过饱和度的测量技术例如衰减全反射傅里叶变换红外(ATR-FTIR)和紫外可见分光光度测定法(UVvis),晶体粒度测量技术例如聚焦光束反射测量(FBRM)和超声波衰减技术,以及晶型辨识测量技术如拉曼和XRD等。近年来,利用成像和图象处理技术测量晶体的形貌和形貌分布也获得了广泛的重视,因为晶体的形貌、形貌分布和多维尺寸也是衡量产品质量的两个关键指标,对产品的溶出速率、加工性能(例如过滤效率和流动性)、药物的生物利用度等都有重要影响。然而,由于晶体在搅拌器中的运动,目前使用的二维成像技术并不能准确的测量颗粒的形貌和尺寸。本文的研究目的是研究叁维立体在线成像技术用于结晶过程晶体的形貌、多维尺寸和晶面生长动力学的实时测量。本论文研究非侵入式立体成像技术,分别对简单形貌晶体与复杂形貌晶体进行在线测量,并研究和开发了新的晶体形貌叁维重构算法。论文的主要研究内容如下:(1)以谷氨酸结晶为针状?晶型的搅拌槽结晶实验为对象,研究了非侵入式叁维立体成像技术实时测量谷氨酸?型晶体主要在长度方向的生长速率,即长度随时间和操作条件的变化。结果和离线测量结果进行了比较。离线测量是用二维成像仪器Morphologi G3对过滤干燥后的最终产品进行的,因为是离线静态测量,晶体平躺在玻璃片上,二维成像不会引入太大误差。还比较了在线二维成像测量的结果。发现在线叁维立体成像测得的针状?型谷氨酸晶体长度与晶体样品离线分析获得结果相一致,并且大约是利用二维图形技术所估计尺寸的叁倍。结果表明在晶体真实尺寸和形貌方面,叁维成像技术明显优于二维成像。(2)选取明矾结晶成具有26个晶面的晶体在一个小的没有搅拌的的结晶过程作为对象,研究立体成像系统对复杂形貌晶体尺寸的在线测量与叁维重构。提出了一个‘立体成像相机重构模型’(stereo imaging camera model)用于复杂晶体的叁维形貌重构。研究表明,相对于基于单个二维相机的‘相机重构模型(camera model)’,通过‘立体成像相机模型’获得的叁维重构结果具有更高的准确性。在此基础上,考察了明矾晶体叁个特征面{111},{110}和{100}生长速率与相对过饱和度(通过ATR FTIR测量获得)的关系,建立了明矾晶体叁个特征面的晶面生长动力学。(3)叁维成像和‘立体成像相机重构模型’进一步应用到了搅拌槽结晶器中复杂晶体结构接近过程的检测,仍然以明矾结晶为对象。结果表明,对于这种动态复杂形貌晶体,在搅拌槽结晶过程中仍然可以对其进行形貌的叁维重构。研究也揭示了应用中的局限性,主要是对于图像清晰度低的晶体会造成图像处理的误差从而造成晶体叁维重构的误差,为以后该技术上的进一步发展指出了明确的方向。此外通过研究面的规律发现,面{100}的生长速率最快,导致该面面积逐渐减小,而{111}面由于生长较慢,面积逐渐变大。这对于晶体形貌的控制有着重要的指导意义。
孙晋博[3]2016年在《产品形态原型设计的用户语义驱动方法研究》文中进行了进一步梳理先进制造业的重要工作是解决“人与物”、“物与物”、“物与人”、“人与人”四个维度信息的充分交流和共享问题。在产品设计中,作为构建“人”与“物”桥梁的用户需求,其模糊性和多样性使产品设计与用户设计意图产生一定的偏差。而用户语义作为用户设计意图与产品设计的深层次联系,是制造业中沟通“人”和“物”的重要桥梁和有效方法,有助于提高产品智能设计中迭代效率和用户满意度,促进制造业创新设计能力的发展。产品形态原型是产品设计流程中的重要环节,是完整体现用户对产品形态需求的最初的阶段性成果。合理运用产品形态原型,可便捷、有效地推动设计迭代,降低设计成本,提高产品设计的可用性。本文系统研究了产品形态原型设计的用户语义驱动方法。围绕产品设计中产品形态原型设计的过程与特征,提出了一种以用户语义驱动的、形态元为基础的产品形态原型设计模型,并且研究了在产品形态原型设计过程中基于形态元的用户语义驱动方法及关键技术。主要研究内容包括面向产品形态原型设计的用户需求的获取与语义识别、用户语义驱动的产品形态构成、用户语义驱动的产品形态原型、用户语义驱动产品形态原型设计的关键技术等四个方面。为降低用户需求的模糊性与多样性对产品形态设计过程的影响,本文提出一种通过构建用户语义作为联系用户需求与产品特征的方法。本文根据需求理论与产品设计理论的最新发展,针对产品形态原型的设计需求构建了一种多层次用户需求模型框架。由于产品形态原型设计过程中用户需求信息分布分散、内容多样的特点,综合采用直接获取和间接获取等多种方法,从用户需求数据中获取用户需求信息并加以描述。在用户需求信息的基础上,本文根据产品形态原型设计的需求定义了用户语义,由用户需求和产品实例的关系描述用户语义的属性。构建了用户需求本体,用以描述面向产品形态设计中用户需求领域知识的概念、属性、关系,采用本体建模的方法构建用户需求模型框架,实现用户需求知识的统一与共享,通过实例验证了用户语义的获取与用户需求本体的构建。针对产品形态设计过程中形态要素可复用性需求,本文从产品形态设计方法、产品生命周期、产品设计知识流的角度分析了产品形态构成,定义了构成产品要素的设计元和构成产品形态的形态元。分析了产品形态原型的特点,构建了基于形态元的产品形态逻辑模型。在研究了生成形态元的技术路线后,通过分析产品形态结构和形态元逻辑关系,结合产品形态设计过程中用户语义与相关多领域的知识和信息的特点,提出了一种描述产品形态构成的信息模型,完成了形态元的用户语义与信息整合。而后通过形态识别和参数化建模的方法建立了形态元的数字化模型,通过相似度判断后与信息模型进行整合存储,通过案例验证了用户语义驱动的产品形态元的生成方法。与其他可复用模型相比,形态元模型强调用户与产品形态的关系,提升产品形态设计中知识重用效果,支持产品形态设计中形态要素的复用和创新。本文分析了产品设计流程中产品形态原型设计的过程与特点,结合设计过程中相关设计知识流动的特点,确定了产品形态原型设计的原则与作用。本文在现有产品造型设计方法的基础上,分析了产品形态原型的特点及形态元的作用,提出一种基于形态元的产品形态原型模型。通过描述产品形态原型设计中的概念、属性、关系集等,构建了产品形态原型设计本体,实现了对模型的描述和相关产品设计知识的描述与共享。在用户需求的获取与语义识别、用户语义驱动的产品形态构成、用户语义驱动的产品形态原型等相关研究的基础上,构建了一种产品形态原型设计的用户语义驱动方法,提出了相应的技术路线,对产品形态原型的配置方法、产品形态原型设计的优化方法等关键技术进行了研究。通过构建的产品形态原型设计本体,在用户语义、设计约束和概念关系驱动下完成的产品形态原型设计的方案推理,实现了产品形态原型在用户语义驱动下的智能配置。使用面向产品形态原型设计的改进鱼群算法,根据用户语义约束实现对智能配置方案进行设计优化,实现了用户语义从产品形态原型基本配置到方案优化的全过程驱动。通过全地形车的案例进行了验证,结果显示产品形态原型设计的用户语义驱动方法与传统人工原型设计相比,可有效的拓展设计思路和提高设计效率,促进产品形态设计迭代和创新。本文提出的理论与方法已经在与相关企业的合作项目得到成功应用,并取得了较好的效果。
张祯[4]2013年在《形状记忆合金在极端条件下的相变行为：过量掺杂及微小尺度》文中研究表明形状记忆合金因其具有形状记忆效应和超弹性而被广泛应用于传感器、执行器、天线、医用等领域。形状记忆合金的诸多优异性能源于马氏体相变。随着形状记忆合金应用范围的推广和深入,在实际应用中,形状记忆合金通常需要一定的改良。目前有两类改良具有重要的意义:其一,在形状记忆合金中掺入点缺陷,使其具有符合应用需求的相变特性;其二,减小形状记忆合金的尺寸,使其作为纳米机械系统中的重要组成部分。虽然这两种改良可极大扩展形状记忆合金的应用领域,但是研究发现这两种改良方式对形状记忆合金的马氏体相变产生极其重要的影响。首先,对于缺陷掺杂的形状记忆合金,当掺杂合金元素超过一定含量时,马氏体相变消失,合金转而发生应变玻璃转变。虽然近期的研究已经证明应变玻璃转变是一种区别于马氏体相变的新型转变过程,但是缺陷掺杂在马氏体相变过渡到应变玻璃转变的过程中所起的作用仍不清楚。其次,研究发现当形状记忆合金的尺寸减小到纳米尺度时,形状记忆合金的相变温度降低。当形状记忆合金尺寸小于一临近尺寸时,马氏体相变完全消失。马氏体相变的尺度效应将削弱形状记忆合金在纳米机构中的应用前景。但是材料尺寸抑制马氏体相变的机制仍未得到系统的研究。因此本工作着重研究形状记忆合金在过量掺杂以及纳米尺度下的相变行为,理解掺杂点缺陷以及材料尺寸对马氏体相变的影响,建立掺杂及纳米尺度条件下马氏体相变的微观图像及热力学模型。首先,系统实验研究钛镍合金相变行为与镍元素掺杂量的关系。通过这一系统研究建立全新的钛镍合金温度-成分相图。结果表明当镍元素掺杂量较低时,马氏体相变仍然存在,但是马氏体相变温度急剧降低。此外在马氏体相变温度以上出现准动态无序的纳米畴结构。当镍元素掺杂量超过1.3at.%时,马氏体相变消失,合金发生应变玻璃转变。此外,这一相图表明掺杂元素的双重作用:1)降低马氏体稳定性;2)引入随机分布的应力场。基于缺陷的双重作用,建立从马氏体相变到应变玻璃转变过渡的微观图像,解释钛镍合金的一系列奇特的现象,例如钛镍合金的负电阻-温度系数现象和过量缺陷掺杂时相变潜热消失的现象。同时,这一工作对设计新型应变玻璃合金提供理论指导。第二,系统实验研究钛镍合金应变玻璃转变与镍元素掺杂量的关系。结果表明随着镍元素含量的增加,钛镍应变玻璃发生稀释。电阻、动态力学分析结果表明这一稀释现象类似于自旋玻璃以及弛豫铁电体的稀释行为,体系中纳米畴的体积分数随缺陷含量增加而降低。这一结果表明,缺陷对动力学控制的应变玻璃转变仍然起到双重作用:1)继续降低马氏体稳定性;2)引入随机分布的应力场。此外,基于这一系统研究,本文建立钛镍合金应变玻璃稀释行为的微观图像。第叁,利用分子动力学方法系统研究形状记忆合金马氏体相变与颗粒尺寸的关系。首先利用分子动力学模拟复现马氏体相变的尺寸效应。结果表明随颗粒尺寸减小,相变温度急剧降低。当颗粒尺寸小于1.5纳米时,相变完全消失。伴随着相变温度的降低,相变潜热逐渐消失。其次,研究发现马氏体颗粒的结构与块体材料截然不同。虽然块体马氏体材料的结构在各处保持一致,但是马氏体颗粒呈现核壳结构(即颗粒的内部与正常马氏体一致,但是颗粒的表层接近母相)。核壳结构为马氏体相变的尺寸效应提供清晰的解释。随着颗粒尺寸的减小,颗粒中母相壳的比例逐渐增加,在母相壳的抑制作用下,整个颗粒的马氏体相变温度逐渐降低。当母相壳统治整个颗粒,相变完全消失。最后,对纳米尺度马氏体合金建立唯象的朗道热力学模型。这一模型可以用来预测各种形状记忆合金的临界尺度。第四,利用解析模型以及分子动力学模拟方法对比研究表面性质对马氏体相变的影响。结果表明相变受表面约束的强烈抑制。表面约束存在时,临界尺寸增加10倍。此外,表面情况影响颗粒的相变过程。对于自由表面,异质形核机制主导相变过程。当表面存在约束时,均质形核机制主导相变过程。因此这一对比研究表明纳米颗粒的马氏体相变可通过其表面性质调控。同时,结果表明尽可能的消除颗粒表面的约束,可以允许我们在更低的尺寸范围观察并利用形状记忆合金。最后,利用分子动力学模拟方法研究形状记忆合金颗粒对外场的响应。结果表明当形状记忆合金的尺寸被减小至临界尺度以下,体系表现出无滞后的超弹性行为。原子尺度的结构分析表明这一无滞后的超弹性行为源于颗粒在施加外力条件下的连续的马氏体相变。这一工作扩展了马氏体合金在纳米尺度的应用前景。同时,这一发现为降低形状记忆合金相变滞后提供了解决方法。综上所述,本工作系统研究两种极端条件下的马氏体相变:过量的缺陷掺杂及缩小材料尺寸。阐明缺陷掺杂以及纳米尺度时马氏体相变的微观图像。并初步揭示缺陷掺杂及材料尺寸在影响马氏体相变过程中所起的作用。发现了形状记忆合金在纳米尺度的全新性能,即无滞后(损耗)的超弹性。本工作对于形状记忆合金在过量掺杂及纳米机构中的应用提供坚实的基础。
王坤[5]2016年在《氰酸酯/聚丁二烯环氧树脂复合材料的形状记忆效应研究》文中提出形状记忆聚合物(Shape memory polymer,SMP)是一类新颖的智能高分子材料,其可以有效地感知外界刺激,并对刺激做出反应,对其自身力学参数(如形变、位置和应变等)进行调节,回复到最初始的状态。形状记忆聚合物因这种特性,在智能纺织品、生物医学以及航空航天智能结构等领域具有非常重要的应用价值。近年来,形状记忆聚合物的研究主要集中在单组分的形状记忆聚合物,单一结构,形状记忆转变温度相对较低,难以调控。为解决这一问题,本文采用双酚A型氰酸酯树脂(BACE)和聚丁二烯环氧树脂(PBEP)反应来制备一种结构可调节、形状记忆转变温度可调控的新型形状记忆聚合物。这里BACE的耐热性很好,加工容易,并且玻璃化转变温度可达250oC左右;PBEP具有柔性的长脂肪族碳链,其可作为可逆相,氰酸酯树脂自聚生成的叁嗪环可作为固定相,为制备形状记忆聚合物提供了结构基础。在此基础上制备了增强型热驱动的和电驱动的形状记忆BACE/PBEP复合材料,研究了填料对形状记忆复合材料性能的影响规律。全文的主要研究内容如下:(1)选用不同分子量的PBEP,制备不同分子量PBE与BACE固化体系,探讨了PBEP分子量的改变对形状记忆BACE/PBEP的交联密度、力学性能以及形状记忆性能等的影响规律。研究结果表明,在没有催化剂存在的条件下,PBEP使得固化体系的反应活性有了很大的提高,经过100℃/3 h+120℃/2 h+150℃/40min+180℃/40 min工艺后,体系的官能团基本反应完全。固化体系的弯曲强度随着PBEP分子量的增加而降低。DMA测试表明,固化体系的玻璃化温度和模量随着PBEP分子量的增加而降低,最高与最低玻璃化温度分别为173℃和99℃,达到了Tg可控的要求。结合吸水率测试可以确定固化体系的吸水率有所增加,最高吸水率达到1.2%,说明体系具有很好的耐湿热性能。形状记忆性能测试结果表明A-2500(BACE与PBEP的摩尔比为9:0.5)固化体系不具有形状记忆效应,其它固化体系(B-2500、A-4000、B-4000、A-6000和B-6000)均表现出优异的形状记忆性能。在同一温度下,固化体系的形变回复时间随PBEP分子量的增大均缩短。形变回复率随热致循环次数的增加略有所降低,都依然大于98%,这充分说明固化体系具有优异的形状记忆性能。(2)确定PBEP的分子量,控制其摩尔含量,制备了不同含量PBEP与BACE固化体系,研究不同含量的PBEP对其力学性能,热力学性能和热致形状记忆性能的影响。研究结果表明凝胶时间随着PBEP含量的增加和温度的升高而缩短。固化体系的弯曲强度随着PBEP分子量的增加而降低。DMA测试表明,随着PBEP含量的增加,固化体系的玻璃化温度和模量随之降低,最高与最低玻璃化温度分别为167℃和135℃,同样也达到了tg可控的要求。结合吸水率测试可以确定固化体系的吸水率有所增加,最高吸水率达到6%,说明固化体系还是具有较好的耐湿热性能。形状记忆测试结果表明,在相同温度下,随着pbep含量的增大,固化体系的形变回复时间均缩短;形变回复率随热致循环次数的增加而略有降低。(3)为了提高形状记忆bace/pbep聚合物的力学性能,以bace/pbep固化体系为基体,将增强填料短切玻璃纤维(glassfiber,gf)加入到聚合物基体中,采用模压的方法制备增强型热致形状记忆复合材料,探讨了增强填料对形状记忆复合材料的机械性能和形状记忆效应的影响规律。玻璃纤维增强的形状记忆复合材料的结果表明,加入短切玻璃纤维后,复合材料的弯曲强度获得了大幅度提升。当短切玻璃纤维含量为0.4wt%时,复合材料的弯曲强度为102mpa,提高了23%。dma测试表明,在bace/pbep树脂固化体系中填充短切玻璃纤维后,复合材料的玻璃化转变温度和储能模量均有所提高。形状记忆性能测试结果表明,复合材料的形变回复时间随着温度的上升以及纤维含量的减少而缩短。在相同温度下,随着玻璃纤维含量的增大,复合材料的形变回复时间增加。随着热致形状记忆循环次数的增加,复合材料的形变回复率均略有所降低。(4)硫酸钙晶须(calciumsulphatewhisker,csw)增强的形状记忆复合材料的研究结果表明,晶须添加到树脂,复合材料的弯曲强度也能够得到了大幅度提升。当硫酸钙晶须的含量为5wt%时,晶须增强的复合材料的弯曲强度为107mpa,弯曲强度提高了29%。dma测试表明,硫酸钙晶须填充后,复合材料的玻璃化转变温度和储能模量均有所提高。sem测试表明,当硫酸钙晶须含量达到10wt%以上时,晶须之间容易形成簇状且晶须与基体之间的空穴增加,导致复合材料的力学性能降低。形状记忆性能结果表明,相同温度下,复合材料的形变回复时间随晶须含量的降低而缩短。另外随着循环次数的增加,复合材料的形变回复率均稍有所降低。(5)将导电碳黑掺入到上述形状记忆bace/pbep基体中,以模压方法制备电致驱动的形状记忆bace/pbep/cb复合材料,探讨了导电填料对电驱动形状记忆复合材料的电阻率,机械性能,热力学性能及电致形状记忆效应的影响。研究结果表明,在复合材料中,碳黑颗粒充当物理交联点的作用,碳黑的加入有效地提高了复合材料的力学性能。由于碳黑的刚性相对较高,复合材料的储存模量随着含碳量的增多而增大。当含碳量从5wt%增加到8wt%时,复合材料的体积电阻率迅速降低,呈现出绝缘体向导体的渗流转变。碳黑填充bace/pbep复合材料的热致形状记忆回复时间随着加热温度的增加而缩短。当施加电压为60v时,碳黑含量为5wt%的bace/pbep/cb复合材料开始表现出优异的电致形状记忆效应。并且随着含碳量增加和加载电压增大,复合材料的形变回复时间缩短。在经过4次形变回复循环后,形变回复率逐渐下降,但是形变回复率依然大于80%,说明碳黑填充的复合材料具有良好的电致形状记忆效应。红外线测温仪结果显示在电致形状记忆回复过程中,随着碳黑含量的增加和施加电压的升高,复合材料的温度升高的更快。(6)在碳黑填充的电致形状记忆BACE/PBEP/CB复合材料的基础上,保持碳黑含量(3 wt%)不变,将导电碳纤维添加到BACE/PBEP/CB复合材料中,制备电致形状记忆BACE/PBEP/CB/CF复合材料,探讨了导电碳纤维对复合材料的电阻率,热性能及电致形状记忆效应的影响。通过碳纤维和碳黑的协同作用,在复合材料中构造出了更为完善的导电网络,使得体积电阻率产生了急剧下降。由于碳黑颗粒和碳纤维的刚性相对较高,复合材料的储存模量、玻璃化转变温度和弯曲强度随含碳量的增多而增加。当施加电压为60 V时,碳黑含量为3 wt%,碳纤维含量为0.3 wt%的BACE/PBEP/CB/CF复合材料开始表现出优异的电致形状记忆性能。复合材料的电致形变回复时间随含碳纤维量增加和加载电压增大而缩小。红外线测温仪数据显示在电致形状记忆回复过程中,随着碳纤维含量的增加和施加电压的升高,复合材料的温度升高的更快。
柴望[6]2008年在《面向智能视频监控的Shape Context算法的研究与应用》文中进行了进一步梳理面向人的视频理解尤其是对人脸进行分析,是计算机视觉技术研究中的一个热点与难点。对于视频监控系统来说,大多数应用情况下主要的监控目标是人。因此面向人、尤其是人脸的视频理解技术也是视频监控系统实现智能化的基础。本文对智能视频监控的相关技术进行了探索和研究,重点对于视频监控中的目标识别和人脸匹配进行了研究和探讨。形状匹配是计算机视觉和模式识别的一个基本问题,它被应用到很多领域,如目标识别、基于内容的图像检索等。传统的Shape Context算法用于对简单图形进行形状匹配。本文从人脸这一低层视觉角度以智能化视频监控应用为背景对形状匹配进行研究,将Shape Context的形状匹配技术,运用到人脸形状匹配中。本文对边界提取算法进行改进,满足人脸的轮廓边界的复杂性要求。先采用扩散滤波技术进行预处理操作,模糊图像的细节,获得的边缘具有更好的光滑质量,增强、保留了重要的边缘特征信息;在此基础上,再使用改进的边缘检测和轮廓提取算法,使边界点既尽可能少地提取了轮廓特征点,又更好地保留了重要的特征点。本方法基于Shape Context算法,利用了对数极坐标变换的二维不变性,使形状匹配算法具有二维不变性,克服了传统形状匹配算法的缺点。实验证明,本方法是一种适用智能视频监控的稳定而有效的形状匹配方法。最后,将Shape Context人脸形状匹配处理算法和其他高级图像处理技术整合到诚丰公司的全IP网络智能视频监控系统中。其中的人脸检测跟踪及报警模块能够获取运动的人脸目标,跟踪并记录人脸目标信息。在人脸检测目标判断之后,能够使用高速球进行PTZ跟踪,对可疑目标进行高清晰特写拍摄,离线使用Shape Context进行人脸形状匹配。
张志兴[7]2017年在《基于共混物的形状记忆材料制备及其结构性能关系》文中研究表明形状记忆聚合物是一种具有大变形、刺激响应等特点的智能材料,在众多领域中均有潜在的应用,如航空航天、生物医疗、电子器件等。目前,在形状记忆聚合物领域中,人们研究最广泛的热致形状记忆聚合物是通过直接加热的方式来实现其形状记忆效应。关于这种热致形状记忆聚合物的研究虽已有很多,但还不能全面地了解热驱动形状记忆过程中微观结构的变化,仍需要深入探索。此外,相比于直接加热来实现形状记忆效应,光、电、磁等新型驱动方式有非接触、可远程控制等优势。因此,通过采用具有操作简单、实验周期短等优点的物理方法来开发新型响应的形状记忆聚合物,以及可满足特殊需求的多响应型形状记忆聚合物,成为了人们关注的热点。在此背景下,本论文采用熔融共混法和溶液共混法成功制备了共混型/复合型的形状记忆聚合物,深入研究了热致形状记忆共混物的结构性能关系及其形状记忆过程中的分子机理,获得了电场、水以及红外光响应的新型形状记忆聚合物,并阐述了相应响应形状记忆聚合物的发生机制。首先,为了阐明热驱动形状记忆过程中的结构变化与宏观性能之间的关系,采用双螺杆挤出的方式制备了一系列的聚乙烯-醋酸乙烯酯(Poly(ethylene-co-vinyl aetate),EVA)/聚乳酸(Poly(L-lactide),PLLA)共混物和动态交联EVA/PLLA共混物。研究表明:1)对于EVA/PLLA共混物,样品相结构的变化明显影响了其形状记忆性能,只有在共混物为双连续结构时,样品的形状记忆性能达到最佳。此外,由于EVA组分玻璃化转变对共混物样品的影响,在样品升温回复过程中存在一个明显的临界温度(53℃)。当回复温度低于53 ℃时,PLLA抑制样品回复;当回复温度高于53 ℃时,PLLA促进样品回复;2)对于动态交联EVA/PLLA共混物,PLLA结晶的引入使得共混物内存在两种固定相结构,一种是EVA组分中化学交联的网络结构,一种是PLLA结晶作为物理交联点的网络结构。通过调节PLLA结晶度的大小,探索了物理交联网络和相形貌对共混物形状记忆性能的影响,结果发现,PLLA的结晶能提高共混物的回复率,降低固定率,且具有高含量EVA的共混物表现出最优的形状记忆性能。进一步阐述了具有双连续结构的共混物在形状记忆过程中,其分子链结构、交联网络及结晶结构对形状记忆的作用。其次,为了获得叁重形状记忆聚合物和电致形状记忆聚合物,采用密炼的方式制备了交联EVA/聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)共混物,以及在质量比为60/40的EVA/PCL共混物中引入碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)进一步获得了EVA/PCL/CNT复合材料。研究发现:1)对于交联EVA/PCL共混物,过氧化二异丙苯(Dicumyl peroxide,DCP)含量的增加明显改善了 EVA化学交联的程度,使得EVA组分中的交联网络更加完善。同时交联反应也提高了 EVA组分的粘度,使得共混物趋于呈现典型的双连续相结构。结果表明,具有典型的双连续相结构和完善化学交联网络的样品能够从临时形状完全回复到初始形状,表现出叁重形状记忆的效果。2)预先理论估计了 CNTs的分散状态,并通过直接观察确认了在EVA/PCL/CNT复合材料中CNTs选择性分散于EVA组分。进一步计算获得复合材料的逾渗阈值为0.95 wt%。当CNTs的导电网络比较完善时,复合材料在外加电场下能够产生足够的焦耳热,导致样品温度升高到其转变温度,使得复合材料表现出优秀的电致形状记忆效应。再者,为了获得水致形状记忆聚合物,利用了 EVA的高弹性和聚乙烯醇(Polyving akohol,PVA)的亲水性,通过采用溶液共混的方式制备了 EVA/PVA共混物。结果发现由于EVA和PVA之间的相互作用,进而难以从共混物的相形貌中清晰地分辨出相应的组分;由于PVA的模量比EVA的高,共混物的模量会随着PVA含量的增加而增加。但又因水分子对PVA组分的亲和性及增塑作用,共混物的溶胀度和模量会随着样品浸水时间的增加而有明显的下降。正是基于共混物在不同含水程度下模量的差异,使得具有较高PVA含量的共混物能够表现出很好的水致形状记忆效应。最后,通过向聚氨酯(Polyurethane,PU)和PCL质量比为50/50的PU/PCL共混物中引入石墨烯纳米片(Graphene nanoplate,GNP),成功制备了具有光电双驱的形状记忆PU/PCL/GNP复合材料。研究表明,在以PCL/GNP为母料制备的复合材料中GNP能够实现良好的分散且不影响PU/PCL的相容性;当GNP的含量比较高时,PCL的结晶结构会发生变化,同时GNP也能够在PU/PCL基体中形成逾渗网络结构。从电学性能测试结果可知GNP的逾渗阈值为1.62wt%,随着GNP含量的增加,复合材料中GNP导电逾渗网络越加完善,在适当外加电场作用下,复合材料会表现出很好的电致形状记忆效应。此外,GNP的光热转换特性也使得复合材料在光照射下表现出优良的光热转换性能进而导致在相同的光照条件下,复合材料比共混物具有更快的回复速度。进一步利用GNP的光热,具有取向结构的复合材料能够实现复杂形状变化和自驱动性能。
苏渤海[8]2008年在《渭北产区苹果不同树形对冠层微气候和产量及品质的影响研究》文中指出本试验是在陕西渭北苹果主产区的洛川县以13-14年生改良的自由纺锤形、小冠疏层形和中干开心形红富士树为试材,测定了不同树形冠层的光照、温度、湿度、风速等微气候因子;不同树形的枝量、叶面积系数、叶片质量和光合速率等栽培生理指标及不同树形的果实产量和相关品质指标,旨在比较这3种树形冠层微气候及果实产量与品质的差异,为筛选优良树形和生产优质苹果提供理论依据和参考。研究结果如下:1.不同树形树冠微气候特点不同树形冠层叶幕光照由内到外,由下到上逐渐升高。中干开心形冠层相对光强小于30﹪的无效光区比例最低,为24.38%,30﹪～80%有效光区比例最高,为55.03%,大于80﹪的强光区比例为20.59﹪,与自由纺锤形和小冠疏层形差异显着。不同树形冠层5-10月温度变化为单峰曲线,8月份温度最高。相对湿度呈现先降低后升高趋势,8月份最低,10月份最高。中干开心形树冠温度日变化略高于、相对湿度日变化低于自由纺锤形和小冠疏层形;冠内叁维空间风速和CO2浓度高于自由纺锤形和小冠疏层形。2.不同树形枝叶量自由纺锤形、小冠疏层形、中干开心形每株枝量分别为1558条、1332条、1465条,中干开心形总枝量居中,长枝中枝短枝比例为1:2:7,较自由纺锤形和小冠疏层形在冠层的分布合理。3.不同树形的产量和品质中干开心形、自由纺锤形和小冠疏层形株产分别为46.2 kg,38.3 kg和35.4 kg,中干开心形的果实产量高,在树冠上分布合理,优质果实主要在2-3m的冠层,其单果质量、着色指数、花青苷含量、硬度和可溶性固形物含量随冠层的升高而趋于增大,果实品质优于自由纺锤形和小冠疏层形,值得在渭北苹果产区盛果期乔化苹果园推广。4.苹果品质因素相对光照的最佳取值用SPSS软件建立了苹果品质与相对光照的多项式拟和回归方程和冠层内相对光照强度、温度、湿度与果实品质因素的相关性和回归方程,得出了苹果品质因素相对光照的最佳取值,为苹果的整形修剪提供了理论依据。
荣稳华[9]2017年在《Shape向S-57的海图格式转换关键技术研究》文中研究说明近年来,船舶大型化趋势加剧和航道拥挤程度的提高严重威胁着船舶航行安全。随着ECDIS的出现,上述问题迎刃而解。鉴于电子海图对于船舶安全航行的重要性,广大航海用户急需符合S-57标准的电子海图产品。目前S-57标准的电子海图虽然在我国海区实现全覆盖,但是在部分内陆水域尚没有统一规范的国际标准,江海联运、内河航运安全保障不足。S-57标准电子海图普及以前我国使用的电子海图格式以VCF/MVCF格式为主,它是一种基于Shape内核的衍生数据类型,其数据格式与S-57相比有较大差异,系统数据不能达到有效兼容及共享。鉴于Shape格式电子航道图在内陆水域的广泛应用,研究将Shape海图转换为S-57海图,对于加快我国内陆水域电子海图与国际标准的接轨,促进电子海图数据共享具有重要意义。本文研究了 S-57标准和Shape海图格式,并在此基础上将Shape海图数据解析为Shape描述格式的文本文件,将S-57标准海图数据解析为S-57描述格式的文本文件,并通过物标对应、拓扑重构及坐标转换,实现Shape描述格式向S-57描述格式的转换,最终将S-57描述文件封装成S-57,实现Shape格式海图向S-57海图的转换。具体来说,本文所做主要工作包括:(1)研究Shape格式与S-57标准的数据结构、组织形式、封装标准等,在此基础上将上述两种数据格式解析成其对应的文本格式。(2)分析电子海图数据转换中的技术难点,重点解决坐标转换、拓扑重构、要素匹配叁大难点,在此基础上实现Shape描述格式向S-57描述格式的转换。(3)将S-57描述格式进行S-57数据封装,以完成Shape数据向S-57数据的转换。以丹东港(图号CN411101)为实例进行转换,并将转换后的S-57文件通过亿海蓝海图浏览器进行显示。(4)将转换后的S-57海图通过相应的方式进行海图验证,与官方发布的S-57海图进行对比验证,特别是物标空间位置验证和属性验证,以验证海图的精确性。
Dong-Cheng, Wang, Hong-Min, Liu, Jun, Liu[10]2017年在《Research and Development Trend of Shape Control for Cold Rolling Strip》文中认为G-ASM：一种基于Gabor Wavelet和Active Shape Model的人脸特征点跟踪方法
参考文献：
[1]. 人脸特征点定位研究及应用[D]. 吴证. 上海交通大学. 2007
[2]. 结晶过程晶体形貌、多维粒度和面生长动力学的在线实时测量[D]. 张瑞. 华南理工大学. 2016
[3]. 产品形态原型设计的用户语义驱动方法研究[D]. 孙晋博. 西北工业大学. 2016
[4]. 形状记忆合金在极端条件下的相变行为：过量掺杂及微小尺度[D]. 张祯. 西安交通大学. 2013
[5]. 氰酸酯/聚丁二烯环氧树脂复合材料的形状记忆效应研究[D]. 王坤. 西北工业大学. 2016
[6]. 面向智能视频监控的Shape Context算法的研究与应用[D]. 柴望. 东华大学. 2008
[7]. 基于共混物的形状记忆材料制备及其结构性能关系[D]. 张志兴. 西南交通大学. 2017
[8]. 渭北产区苹果不同树形对冠层微气候和产量及品质的影响研究[D]. 苏渤海. 西北农林科技大学. 2008
[9]. Shape向S-57的海图格式转换关键技术研究[D]. 荣稳华. 大连海事大学. 2017
[10]. Research and Development Trend of Shape Control for Cold Rolling Strip[J]. Dong-Cheng, Wang, Hong-Min, Liu, Jun, Liu. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017
标签：计算机软件及计算机应用论文; 形状记忆合金论文; 马氏体论文; 晶体生长论文;