【摘 要】
:
雾场在消防、工业、农业和环保等领域有着越来越广泛应用。雾场特征参数的分析是评价雾化效果的重要途径,其中雾场浓度是一项重要指标。由于雾场具有高流动性和透明等特点,导致复杂背景下现场在线测量较为困难。本文在使用普通可见光成像法处理简单背景下喷雾图像的基础上,通过理论分析,根据雾场粒子对光的散射和吸收特性,采用了高光谱成像方法测量雾场浓度。在自然光被动照明同时卤素灯主动照明的光照方式下,搭建了雾场浓度的
论文部分内容阅读
雾场在消防、工业、农业和环保等领域有着越来越广泛应用。雾场特征参数的分析是评价雾化效果的重要途径,其中雾场浓度是一项重要指标。由于雾场具有高流动性和透明等特点,导致复杂背景下现场在线测量较为困难。本文在使用普通可见光成像法处理简单背景下喷雾图像的基础上,通过理论分析,根据雾场粒子对光的散射和吸收特性,采用了高光谱成像方法测量雾场浓度。在自然光被动照明同时卤素灯主动照明的光照方式下,搭建了雾场浓度的高光谱采集系统并开展实验,获得了雾场的高光谱数据。提出了联合变换的雾场分离和定位图像处理方法,实现了雾场与背景信息的分离与雾场区域的定位。对分离后得到的雾场图像采用混合像元分离方法,根据光谱相似度反演得到雾场浓度结果。主要工作如下:1.分析了雾场粒子的特性及光散射、吸收特性、高光谱成像特点及应用,在此基础上提出采用高光谱成像方法分析复杂背景下雾场浓度特性。采用自然光和卤素灯同步主、被动照明方式,在900-1700 nm的近红外波段搭建了高光谱实验系统。确定了相关器件和实验参数,针对复杂背景下水喷嘴雾场开展研究,获得了雾场高光谱数据。针对前期实验中室内简单背景下的雾场图像,采用提出的基于灰度图梯度算法进行处理,得到了雾场区域作为雾场研究的简化模型。2.结合主成分分析(Principal component analysis,PCA)与最小噪声分离(Minimum noise fraction,MNF)两种算法的原理,提出了基于最大包容区的联合变换雾场区域算法,实现了雾场分离和定位,并为分析雾场二维浓度分布做准备。3.以收集法和时间法测量得到的雾场浓度及流量实验数据为参照,根据雾场高光谱实验数据,采用混合像元分离方法,利用光谱相似度函数实现了雾场浓度二维分布映射计算,达到了初步效果。
其他文献
创新设计的重要标志是解决设计过程中产生的冲突。随着系统规模不断扩大,参数间耦合关系凸显,受知识和经验的限制,设计者难以客观地分析参数间作用关系,导致选取冲突双方对应工程参数的准确性不高,影响创新设计中冲突的求解。论文从物理量参数角度出发,分析系统物理量参数的映射及演化关系来进行工程参数的选取,并利用TRIZ工具解决冲突,形成LT矩阵索引参数映射及演化创新过程。论文主要研究内容如下:1.LT矩阵及其
在高中阶段实施全员育人导师制,是落实“‘四有’好教师”“四个引路人”“六个下功夫”等教育理念的重要途径,是促进师生关系融洽的有效手段,是优化学校管理的可行办法,是提升教育质量的关键举措。本文以甘肃省兰州市第五十八中学2022届高三级部“四重”导师制教学实践为例,对“四重”导师制的具体实施情况进行分享和探讨,以期对高中教学管理工作提供借鉴。
伴随现代科学的进步与社会经济的发展,机械臂在制造领域承担着愈来愈重要的角色,而冗余机械臂较之于传统六轴工业机器人,得益于其冗余自由度在灵活性和避障能力方面的巨大优势,其被广泛应用于人机互助/协同场景,故而引发对人机共享环境下人机安全交互问题的思考。旨在解决人机共融环境下安全交互问题,基于冗余自由度灵活特性,开展多障碍约束下的冗余机械臂避碰与运动规划关键技术研究,对于保障人机安全、扩展冗余机械臂场景
随着电动汽车锂离子电池比能量、比功率的需求不断增加,频繁发生的电动汽车碰撞起火事件使锂离子电池的安全性成为亟不可待需要解决的问题,在机械性能和电化学性能等方面都提出了挑战。由于现有电动汽车内电池包仿真模型中关于电池单体的损伤预测研究较少,为了提升电池包碰撞安全性,研究电池单体及电池包的碰撞失效边界条件十分必要。因此本文基于锂离子电池单体机械完整性展开了关于电池单体、细致化电池模组及电池包的试验和仿
热电池作为一种一次性电池,不可进行上电检测。现有的检测方法是利用X射线仪采集影像后由人工进行判读筛选,此方法识别准确率与效率较低,易出现错判、漏判等问题,不利于热电池安全性与可靠性的评估。因此,本文分别以热电池整体和局部两类X影像作为检测对象,研究了电池内部装配特征识别与分类方法,最后开发了热电池内部装配特征识别检测系统软件。论文的主要研究内容如下:热电池内部装配特征主要集中于电池堆,电池堆因装配
离子聚合物金属复合材料(Ionic polymer-metal composites,IPMC)是一种可在低电压激励下发生响应的柔性电活性致动材料,具有力重比大,水下工作稳定、无噪音等特点,但位移和阻挡力低的缺点限制了其在机器人领域的推广。因此,IPMC机电性能的提升对其在仿生机械手、机器人,医疗康复等领域的应用有着重要意义。本文主要开展基于大孔多层IPMC驱动器的仿生柔性机械手设计研究,研究内容
光学三维测量技术在镜面反射性质表面的应用非常广泛,如何对镜面物体的三维形貌进行高精度测量是光学三维测量领域中亟待解决的问题。相位测量偏折术(Phase Measuring Deflectometry,PMD)因其测量精度高且速度快等优点,成为测量镜面物体的主要方法,但该方法存在利用梯度积分造成累积误差且测量对象受限等问题。直接相位偏折术(Direct PMD,DPMD)可以直接建立相位与深度的关系
钻井工程的进行总是伴随着高风险、高成本的问题。据报道,钻柱的不必要振动是钻井人员在现场面临的主要挑战之一。它会导致整体设备故障,导致井筒不稳定,并可能增加成本。预测这种行为仍然是避免在复杂条件下工作的最有效的选择。钻柱振动可分为三种主要类型:横向、轴向和扭转振动。它们的极端情况分别是涡动、跳钻和粘滑。了解这些复杂行为对开发过程的影响,有助于确定其根源并对其进行分析,从而相应地设计适当的减振策略。在
随着用户需求的发展,复杂系统规模不断扩大,系统融合设计成为产品创新的重要路径。在系统融合过程中,由于缺少对系统间作用关系与匹配程度的衡量,导致系统融合效率低下。因此,论文提出一种源系统智能筛选与融合设计方法,将多个源系统的功能特征融合于子代系统以更好地满足多样化的用户需求,提升系统融合创新设计效率。首先,根据用户需求在产品模型、数据、知识与专利等企业内设计资源中检索源系统,而未被满足的用户需求则利
织机的在线状态监测对于保障其长期稳定运行和提升其数字化管理水平具有重要意义。然而,现有的织机状态监测方法存在信息挖掘深度不足、状态识别率低和系统通用性差等问题。因此,丰富织机特征数据、研究监测方案集成、优化监测算法和保障系统可靠性是提升织机监测性能的关键。为此,本课题组以国产910型剑杆织机为研究对象,就织机的机载状态监测方法开展了以下工作。1.研究了织机系统状态的表征。针对现有织机状态监测方法对