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基于Micro-CT的土壤结构变化三维可视化量化表征方法
1
作者 仲伟正 史卓林 +3 位作者 张合虎 康子涵 杨增玲 韩鲁佳 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期653-661,678,共10页
机械压实是导致土壤结构和功能改变,进而制约农业可持续发展的重要因素之一。本文采集砂土、壤土和粘土3种不同质地土壤,采用机械加压方式模拟制备了不同压实程度的土壤样品,并使用先进的Skyscan 1275 MicroCT系统进行样品扫描。比较了... 机械压实是导致土壤结构和功能改变,进而制约农业可持续发展的重要因素之一。本文采集砂土、壤土和粘土3种不同质地土壤,采用机械加压方式模拟制备了不同压实程度的土壤样品,并使用先进的Skyscan 1275 MicroCT系统进行样品扫描。比较了主动轮廓(AC)、标记分水岭(MBW)和K-means 3种不同算法对土壤孔隙和团聚体结构样品Micro-CT图像的分割效果,结果表明K-means图像分割算法最优。采用形态学分水岭算法和Canny边缘检测算法有效实现了土壤团聚体和孔隙个体的原位分离。基于K-means分割算法,优化提出了一种土壤物理结构Micro-CT原位、三维、可视化量化表征方法,原位三维可视化呈现了不同压实土壤样品孔隙和团聚体结构分布量化信息。Micro-CT成像表征结果与实验室分析结果具有很好的一致性。研究结果为土壤压实以及土壤结构数字化图谱等相关研究提供了快速分析方法。 展开更多
关键词 土壤压实 micro-CT 三维可视化 土壤结构 图像分割
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机械臂辅助的微小光电传感组件精密装配方法
2
作者 王晓东 闫治宇 +3 位作者 侯瑞阳 王思志 肖思恩 徐征 《光学精密工程》 北大核心 2025年第16期2592-2601,共10页
微小光电组件是一些高性能传感器件的核心部件,其装配精度对传感性能影响显著。为了克服当前装配系统构型复杂、成本高、扩展性差等缺点,本文开展微小光电组件精密装配方法研究,主要工作包括:研制了机械臂辅助的精密装配系统,并开发了... 微小光电组件是一些高性能传感器件的核心部件,其装配精度对传感性能影响显著。为了克服当前装配系统构型复杂、成本高、扩展性差等缺点,本文开展微小光电组件精密装配方法研究,主要工作包括:研制了机械臂辅助的精密装配系统,并开发了小型化并联吸附装置;建立“状态冻结”与“标记点启发”相结合的视觉检测方法,按需推理世界坐标系与视觉坐标系关系,兼顾作业效率和精度;利用上述装置与方法,开展了典型光电组件的精密装配应用实验,实验结果表明:应用本文提出的机械臂辅助的装配方法,就可以将系统装配精度提高至10μm水平,突破了机械臂本身重复定位精度的限制,能够兼顾效率和精度,并且显著降低了设备的复杂度和成本,可以广泛应用于各类精密作业。 展开更多
关键词 精密装配 机械臂 视觉测量 微夹持器
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中介尺度内燃机甲醇–汽油混合燃料燃烧可视化研究 被引量：1
3
作者 张超 李梦新 +2 位作者 何泽 李阳阳 付磊 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期48-56,共9页
以拓阳FS-S100AT四冲程活塞式微型汽油发动机为基础,构建了一个中介尺度微型内燃机燃烧可视化测试平台,用以研究在10000 r/min转速下,不同甲醇–汽油质量分数配比燃料(M100、M75、M50、M25、M0,其中数字为甲醇汽油混合气中甲醇的质量分... 以拓阳FS-S100AT四冲程活塞式微型汽油发动机为基础,构建了一个中介尺度微型内燃机燃烧可视化测试平台,用以研究在10000 r/min转速下,不同甲醇–汽油质量分数配比燃料(M100、M75、M50、M25、M0,其中数字为甲醇汽油混合气中甲醇的质量分数)和混合气过量空气系数(λ=1.2、1.0、0.8)对缸内火焰形态和传播速度的影响。研究结果表明:所有测试燃料在燃烧初期均呈现淡蓝色火焰。随着燃烧的进行,高甲醇含量燃料(M100、M75、M50)在活塞边缘显示出淡黄色火焰或高温黄色颗粒,而低甲醇含量燃料(M25、M0)由于汽油燃烧速度的限制,火焰传播较慢,缸内温度较低,火焰主要保持淡蓝色,仅偶尔出现淡黄色火焰或颗粒。随着甲醇掺混比的降低,火焰传播速度总体呈下降趋势;然而,在一定范围内,过量空气系数的降低会提升火焰传播速度。在λ=1.0下,燃烧火焰中的黄焰面积达到最大;M100燃料的黄焰面积增长最为迅速,随着甲醇比例的降低,黄焰面积的增长速度减缓。黄焰面积的增加既与润滑油燃烧不完全氧化有关,也与内燃机进排气门的特殊结构有关。 展开更多
关键词 微型内燃机 中介尺度 可视化 甲醇–汽油
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可在TFT-LCD面板中实现多背景视觉细微缺陷检测的YOLO-DSM方法
4
作者 孔祥飞 王森 +1 位作者 赵林 陈明方 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第2期129-137,共9页
提出了一种基于YOLO-DSM深度学习图像检测模型。首先,在每个Dark模块后引入HMU模块,以提高TFT-LCD面板上目标缺陷的检测精度。将原始SPP替换为SSMA,使得网络更加关注背景低对比度目标。其次,引入DSM模块以帮助网络增强有用特征且抑制无... 提出了一种基于YOLO-DSM深度学习图像检测模型。首先,在每个Dark模块后引入HMU模块,以提高TFT-LCD面板上目标缺陷的检测精度。将原始SPP替换为SSMA,使得网络更加关注背景低对比度目标。其次,引入DSM模块以帮助网络增强有用特征且抑制无用特征,增强语义信息的集成。最后,用ODConv模块替换原始网络的下采样卷积,细化局部特征映射,实现局部缺陷特征的充分提取。在自制的TFT-LCD缺陷数据集中,与当前较为先进的算法进行对比。结果表明,YOLO-DSM网络在mAP精度方面达到了97.40%,且FPS达到了77.42帧,可满足TFT-LCD缺陷任务检测要求。 展开更多
关键词 视觉细微缺陷 YOLO-DSM 全维动态卷积 SCSE注意力机制
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基于视觉测量的微探针跨尺度沉积方法
5
作者 邢强 万晗驰 +2 位作者 杨宝权 庄健 徐海黎 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期228-239,共12页
弯月形液滴限制电化学沉积技术以其低成本、高加工精度的优势在微纳尺度的结构制造中倍受青睐,但压电实验平台有限的位移行程限制了其在大尺度制造场景中的应用。据此,提出了一种基于视觉检测的跨尺度连续沉积法。该方法首先在现有MCED... 弯月形液滴限制电化学沉积技术以其低成本、高加工精度的优势在微纳尺度的结构制造中倍受青睐,但压电实验平台有限的位移行程限制了其在大尺度制造场景中的应用。据此,提出了一种基于视觉检测的跨尺度连续沉积法。该方法首先在现有MCED设备的基础上,集成了显微相机与三轴移动装置,搭建了基于显微视觉测量的探针粗调节与平台精调节相结合的跨尺度连续沉积平台;其次,以微纳平台的基底预设等间距位移为基准,利用图像灰度特征解算基底位移量对应的像素位移量,并在此基础上构建了基于Adam算法优化的梯度下降模型,建立“物-像”距离映射关系,实现了基于单相机图像的高精度沉积物与探针在线定位与测量;然后,利用视觉反馈控制,完成了探针位置与沉积位置间的高精度对准与沉积定位,实现了MCED平台的跨尺度连续沉积;最后,使用共聚焦显微镜测量分析了分段沉积物的长度及连接点的沉积质量。结果表明:基于视觉测量反馈的玻璃微探针跨尺度沉积方法,在保证沉积质量及线段端点沉积精度的基础上能够实现80μm行程压电平台的毫米级尺度线段的沉积,且沉积长度误差<3%,此方法为大尺度精密制造提供了新方案。 展开更多
关键词 弯月形液滴限制电化学沉积 微纳三维打印 视觉检测 反馈控制 跨尺度
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低渗透油藏CO_(2)驱高温高压微观可视化实验
6
作者 胡义升 陈继宏 +2 位作者 成秋荣 蒲磊 郭平 《特种油气藏》 北大核心 2025年第5期137-145,共9页
针对高温高压低渗透油藏CO_(2)驱提高采收率微观机理认识不足的问题,开展高温高压微观可视化实验,采用ImageJ阈值化分析法,对CO_(2)混相与非混相驱微观驱油机理进行研究,对CO_(2)混相和非混相驱剩余油进行分类表征,探讨CO_(2)注入量、... 针对高温高压低渗透油藏CO_(2)驱提高采收率微观机理认识不足的问题,开展高温高压微观可视化实验,采用ImageJ阈值化分析法,对CO_(2)混相与非混相驱微观驱油机理进行研究,对CO_(2)混相和非混相驱剩余油进行分类表征,探讨CO_(2)注入量、注入速度、注入压力和储层非均质性对最终采出程度的影响。研究表明:CO_(2)驱替过程中会产生跃进置换现象及气-油-气复合驱替现象,窄喉道处易产生CO_(2)压缩释放现象;在CO_(2)混相驱及非混相驱过程中,随着CO_(2)注入量的增加,驱油效率大幅上涨后趋于稳定,随着驱替速度的提高,驱油效率呈现先上升后降低的趋势,当驱替压力高于最小混相压力时,可提高低渗油藏剩余油采出量;与非混相驱相比,CO_(2)混相驱效果更好,最终采出程度受储层非均质性影响更小。该研究为低渗透油藏CO_(2)驱开发方案设计提供了重要理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 低渗透油藏 高温高压 微观机理可视化实验 CO_(2)混相驱 提高采收率 CO_(2)非混相驱 剩余油
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液氮循环冷冻作用下岩石微观孔隙结构演化特征
7
作者 邹文超 黄中伟 +3 位作者 李琨 武晓光 张旭 彭三力 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期69-81,共13页
液氮循环压裂作为一种超低温无水压裂方法,具有高效提产、环保降伤等优势,在非常规储层展现了良好的技术潜力和应用前景。低温致裂岩石是液氮改造储层的基础和关键,为了揭示液氮循环压裂提高储层改造效率的微观机理,文章开展了砂岩和煤... 液氮循环压裂作为一种超低温无水压裂方法,具有高效提产、环保降伤等优势,在非常规储层展现了良好的技术潜力和应用前景。低温致裂岩石是液氮改造储层的基础和关键,为了揭示液氮循环压裂提高储层改造效率的微观机理,文章开展了砂岩和煤岩循环液氮冻融实验,借助微米CT扫描技术,研究了液氮循环冷冻作用下砂岩和煤岩的微观孔隙结构及孔喉连通性的演化特征,并分析了孔隙水对液氮循环冷冻效果的影响。研究结果表明:随着液氮冷冻次数的增加,岩心内孔裂隙数量及尺寸相应增加,孔隙间连接拓扑关系增强;由于矿物组分和胶接结构的不同,液氮循环冷冻作用对不同岩样的损伤破坏程度与形式存在差异;煤岩对液氮循环致裂作用的敏感性显著高于砂岩,液氮冷冻5次后,煤岩岩样的孔隙度、分形维数分别增加了482.4%、13.47%,分别是砂岩岩样的5.5、4.6倍;孔隙水可以使岩心产生更复杂和更高连通性的裂缝网络。综上,液氮循环冷冻可通过促进孔隙结构的扩展与连通,显著增强岩石的渗透性并降低其力学性质,研究结果从微观机制上为深入理解液氮冷冻作用对岩石力学和渗流行为的影响提供了有力支撑。 展开更多
关键词 液氮循环冷冻 微观孔隙结构 微米CT扫描 数字岩心 可视化表征
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基于微观视觉和神经网络的汽车零部件防伪特征提取算法自动匹配技术
8
作者 洪颖 杨博 +4 位作者 黄家才 江鹏飞 侯若涵 王金陵 方静 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第19期8158-8166,共9页
针对当前汽车零部件多特征提取智能溯源与真伪鉴别系统在提取多种汽车零部件材料表面纹理(如连续型、非连续型等)特征时存在的局限性,提出一种基于微观视觉和神经网络的汽车零部件防伪特征提取算法自动匹配技术。该算法结合人工智能自... 针对当前汽车零部件多特征提取智能溯源与真伪鉴别系统在提取多种汽车零部件材料表面纹理(如连续型、非连续型等)特征时存在的局限性,提出一种基于微观视觉和神经网络的汽车零部件防伪特征提取算法自动匹配技术。该算法结合人工智能自动匹配技术与微观视觉图像处理及神经网络混合算法,对汽车零部件进行防伪特征提取与识别。首先对采集的汽车零部件材料表面微观视觉特征图像进行频域变换、滤波和降噪处理;然后根据二维频域特征判断纹理类型(包括连续型、非连续型和轮廓型);针对不同纹理类型,从算法库中选择适合的算法,提取并分析关键属性特征点。最后,构建深度学习框架,搭建汽车零部件微观视觉特征识别模型,并与先验特征库进行匹配,完成分类与真伪判定。实验结果表明,该算法能够有效提取并识别汽车零部件表面的防伪特征,准确率较传统方法有显著提升。通过与先验特征库的匹配,算法能够准确区分真伪,提供可靠的防伪验证结果。该方法能够有效解决多种汽车零部件材料表面纹理特征提取的复杂性,提升了防伪和溯源系统的准确性。基于微观视觉和神经网络的自动匹配技术显著增强了汽车零部件真伪鉴别的精确度,为汽车零部件的防伪提供了一种创新且高效的解决方案。 展开更多
关键词 特征提取 微观图像处理 神经网络 自动匹配 微观视觉
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基于微流控模型的超临界CO_(2)压裂返排微观机制
9
作者 谢平 王海柱 +4 位作者 王斌 张云鹏 徐润滋 麦汉 董卓鑫 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期57-65,74,共10页
为揭示超临界CO_(2)压裂后压裂流体的返排机制,设计搭建了高温高压微观可视化实验平台,设计制作了含天然微裂缝的微流控模型,研究了超临界CO_(2)压裂后CO_(2)返排规律,对比了CO_(2)和常规水基压裂液返排特征及储层流体运移分布规律。结... 为揭示超临界CO_(2)压裂后压裂流体的返排机制,设计搭建了高温高压微观可视化实验平台,设计制作了含天然微裂缝的微流控模型,研究了超临界CO_(2)压裂后CO_(2)返排规律,对比了CO_(2)和常规水基压裂液返排特征及储层流体运移分布规律。结果表明,CO_(2)的可压缩性与溶解性是影响超临界CO_(2)返排的重要因素,使得CO_(2)在地层中几乎无游离态残余,同时也导致CO_(2)的返排速度更慢,返排时间更长。明确了裂缝走向与压力梯度的夹角是影响压裂液缝内返排的主要因素,夹角<45°时,压力对缝内流体的驱动效果较为明显,返排效果较好;夹角>45°时,返排效果较差。研究结果可为CO_(2)压裂返排工艺设计提供理论基础。 展开更多
关键词 压裂液返排 超临界CO_(2) 微裂缝 储层流体运移 微观可视化
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基于CiteSpace的医药和个人护理用品(PPCPs)文献计量与可视化分析
10
作者 董焕成 马杰 《应用化工》 北大核心 2025年第5期1296-1301,共6页
医药和个人护理用品(PPCPs)已在环境中广泛存在,并对生态系统具有一定的风险。基于CiteSpace可视化软件,对Web of Science数据库中2001~2023年期间8901篇PPCPs相关的文献进行数据驱动的文献计量学研究,包括出版趋势、研究方向分类、国... 医药和个人护理用品(PPCPs)已在环境中广泛存在,并对生态系统具有一定的风险。基于CiteSpace可视化软件,对Web of Science数据库中2001~2023年期间8901篇PPCPs相关的文献进行数据驱动的文献计量学研究,包括出版趋势、研究方向分类、国家与机构合作网络、PPCPs关键词共现、突发关键词以及关键词聚类分析的时间轴可视化等,共现关键词分析选取其中11个聚类,其结构良好(Q=0.8088),聚类可信度高(S=0.9107)。分析结果表明,光催化降解和有机骨架材料被较多的关注,这为研究人员后续的研究方向及内容提供参考价值。 展开更多
关键词 PPCPS 新兴微污染物 CITESPACE 文献计量分析 数据可视化
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利用众包视觉感知方法促进公众视角融入城市设计决策
11
作者 黄路 《风景园林》 北大核心 2025年第5期22-28,共7页
【目的】众包视觉感知数据及分析方法凭借高效性、代表性和低成本优势,已成为城市建成环境研究的重要工具。通过解析众包视觉感知方法的作用路径与效能特征,系统揭示其促进公众视角融入城市设计决策的理论逻辑,为人本导向的城市设计实... 【目的】众包视觉感知数据及分析方法凭借高效性、代表性和低成本优势,已成为城市建成环境研究的重要工具。通过解析众包视觉感知方法的作用路径与效能特征,系统揭示其促进公众视角融入城市设计决策的理论逻辑,为人本导向的城市设计实践提供科学且实用的方法论支撑。【方法】选取5篇基于众包视觉感知方法的城市设计文献作为研究案例,围绕数据收集、数据分析和方案生成3个城市设计的关键环节,讨论众包视觉感知数据及分析方法促进公众视角融入城市设计决策的作用机制。【结果】在数据收集阶段,通过训练基于深度学习技术的视觉感知推理模型对微观尺度城市公众视觉感知进行自动量化,提供低成本、广覆盖的公众视角的需求洞察;解析公众视觉感知与建成环境要素的关联可为制定科学的设计干预策略和设计目标提供依据;在方案生成阶段,基于众包视觉感知数据训练的生成式人工智能模型将公众的感知偏好自动转换为直观且可视化的设计语言,为城市设计决策的方案生成阶段提供了一种新型人机协同手段。【结论】揭示了利用众包视觉感知方法促进公众视角融入城市设计决策的路径与潜力,提升了设计决策的科学性和包容性,但其应用仍面临数据质量、公众动态体验捕捉及技术透明度等挑战。 展开更多
关键词 城市设计 众包方法 视觉感知 微观尺度 深度学习 人工智能
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不同种属骨颗粒腔隙结构Micro-CT三维可视化表征方法 被引量：2
12
作者 朱瀛 解茹越 +3 位作者 张合虎 高冰 刘贤 韩鲁佳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期374-381,共8页
基于水生、陆生动物源肉骨粉骨颗粒显微腔隙形态结构的不同,提出了一种不同种属骨颗粒腔隙形态结构的Micro-CT原位三维可视化表征方法。以鱼、牛、猪和鸡骨颗粒为研究对象,利用Bruker Skyscan 1275型Micro-CT,在扫描条件优化的基础上,... 基于水生、陆生动物源肉骨粉骨颗粒显微腔隙形态结构的不同,提出了一种不同种属骨颗粒腔隙形态结构的Micro-CT原位三维可视化表征方法。以鱼、牛、猪和鸡骨颗粒为研究对象,利用Bruker Skyscan 1275型Micro-CT,在扫描条件优化的基础上,对各样品进行了扫描和重构条件优化,比较了全局(Global)、全局自适应(Otsu)、K-means全局聚类(K-means)、局部自适应均值(Adaptive mean-C)和局部自适应中值(Adaptive median-C)等图像阈值分割算法对骨颗粒显微腔隙成像的分割效果。优化的Micro-CT扫描条件为电压80 kV、电流125μA,图像分辨率8μm、旋转步长0.20°、曝光时间46 ms和360°扫描;图像三维重构条件为Smoothing 1、Post-Alignment 0、Ring-Artifacts 3和Beam-hardening 30%;采用局部自适应均值法的骨颗粒成像效果最佳,其最优参数确定为WS为5,C为0。不同动物源骨颗粒腔隙结构的Micro-CT原位三维可视化表征结果与其显微镜标准方法的结果较为一致。研究结果为水生和陆生动物源饲料快速、无损判别提供了技术支撑。 展开更多
关键词 骨腔隙 micro-CT 阈值分割 三维可视化 原位
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基于机器学习的鸡、牛骨颗粒Micro CT原位可视化鉴别 被引量：2
13
作者 朱瀛 高冰 +3 位作者 史卓林 解茹越 刘贤 韩鲁佳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期394-398,438,共6页
不同种属动物源肉骨粉的快速鉴别分析技术是加强饲料监管、防范疯牛病传播的重要保障。为了探索使用显微X射线计算机断层成像技术(Micro computed tomography,Micro CT)快速鉴别分析不同种属动物源肉骨粉的可行性,本研究以制备的哺乳动... 不同种属动物源肉骨粉的快速鉴别分析技术是加强饲料监管、防范疯牛病传播的重要保障。为了探索使用显微X射线计算机断层成像技术(Micro computed tomography,Micro CT)快速鉴别分析不同种属动物源肉骨粉的可行性,本研究以制备的哺乳动物源牛骨颗粒和非哺乳动物源鸡骨颗粒各100个作为样品集,以不同相对位置鸡、牛骨颗粒以及鸡骨颗粒中牛骨颗粒质量分数约0.97%分别制备验证集,使用Bruker Skyscan 1275 Micro CT对所有样品进行扫描和图像重构(管电压80 kV、管电流125μA,图像分辨率10μm,重构灰度图像灰度阶为0~255,对应X射线吸收系数为0~0.035);提取不同骨颗粒样品的感兴趣区域进行图像分割,并结合PLS DA和SVM DA机器学习算法分别构建鸡和牛骨颗粒分割模型。研究结果表明,鸡、牛骨颗粒图像分割感兴趣区域灰度区间为165~255,基于PLS DA和SVM DA模型的鸡、牛骨颗粒鉴别交互验证总准确率均为94%,验证集样品的Micro CT三维原位可视化表征结果经验证与样品实际结果一致。结果表明,Micro CT结合PLS DA和SVM DA机器学习算法进行哺乳和非哺乳动物源骨颗粒的鉴别分析是可行的。本研究为不同种属动物源饲料的快速、无损鉴别提供了新的三维原位可视化表征手段。 展开更多
关键词 动物源骨颗粒 鉴别 micro CT 三维原位可视化 机器学习
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不同热解温度骨炭孔隙结构的Micro-CT原位三维可视化表征
14
作者 朱瀛 王梦妍 +3 位作者 黄圆萍 解茹越 刘贤 韩鲁佳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期407-413,共7页
骨炭作为不同动物源骨粉资源化利用的一种重要产物,含有丰富的孔隙结构和活性位点,可被用作于催化剂载体或水体、土壤等环境中的吸附剂。为了三维、原位可视化表征不同动物源骨炭颗粒的孔隙结构特征,选择热解温度为400、500、600、700、... 骨炭作为不同动物源骨粉资源化利用的一种重要产物,含有丰富的孔隙结构和活性位点,可被用作于催化剂载体或水体、土壤等环境中的吸附剂。为了三维、原位可视化表征不同动物源骨炭颗粒的孔隙结构特征,选择热解温度为400、500、600、700、800℃的猪、牛骨炭颗粒为研究对象。骨炭颗粒Micro-CT扫描条件为:管电压50 kV、管电流200 mA、图像分辨率10μm;Micro-CT图像二值化方法为Adaptive mean-C。结果表明:UM和ACE相结合的Micro-CT图像滤波处理方法最优;不同热解温度骨炭颗粒的断层结构图像和容积模型与电镜结果相近;骨炭颗粒比表面积、孔隙率和孔径分布的定量表征结果与实验室BET法的测定值相吻合。研究结果可为骨炭孔隙结构原位三维分析提供一种非破坏、可视化的表征新手段。 展开更多
关键词 骨炭孔隙结构 原位三维可视化 micro-CT 图像处理
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材料微形态与微图案加工及可视化应用 被引量：1
15
作者 郑皓华 刘家伟 +2 位作者 邓雅洁 薛志杰 魏阳阳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期90-97,共8页
近年来微纳技术革新层出不穷,对材料微纳尺度下的形态结构进行设计与加工的精度和稳定性得到了大幅提升。在此基础上能够实现材料形态的微观可视化,这在半导体与微电子、仿生表面构筑等领域应用前景广阔。本文从纳米材料发展过程及具体... 近年来微纳技术革新层出不穷,对材料微纳尺度下的形态结构进行设计与加工的精度和稳定性得到了大幅提升。在此基础上能够实现材料形态的微观可视化,这在半导体与微电子、仿生表面构筑等领域应用前景广阔。本文从纳米材料发展过程及具体分类出发,探讨其微观可视化的相关技术,并阐述了以飞秒激光为主的热点微纳加工制造方法,分析不同加工方法带来的不同材料特性差异,以及典型功能化应用。同时,藉由微形态、微图案等微观可视化的视觉艺术设计与创作内涵,开展微观艺术审美解析与探讨。 展开更多
关键词 微形态 微图案 微纳加工 微观可视化
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显微CT技术在钧釉瓷微观结构中的应用
16
作者 王远旭 康葆强 +3 位作者 李合 吴军明 刘轶群 陈伟 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第2期281-289,共9页
X射线显微镜(显微CT)是一种非破坏性的高分辨率成像技术。采用显微CT扫描和三维重建技术,对金元时期的钧釉瓷内部气泡和孔隙进行三维可视化和定量分析,得到了三维可视化分布图像与定量数据。研究发现,金元时期钧釉瓷釉层气泡尺寸相差大... X射线显微镜(显微CT)是一种非破坏性的高分辨率成像技术。采用显微CT扫描和三维重建技术,对金元时期的钧釉瓷内部气泡和孔隙进行三维可视化和定量分析,得到了三维可视化分布图像与定量数据。研究发现,金元时期钧釉瓷釉层气泡尺寸相差大,且分布离散。其中,大于100μm的气泡主要分布在釉层中层;小于100μm的气泡分布在釉层表层,通过结合岩相分析与化学组成分析发现,该特征的形成与釉的高温黏度、烧成温度等因素有关。研究采用了显微CT扫描与三维重建技术,其是一种无损分析古陶瓷气泡与孔隙特征及工艺的新方法,该研究验证了显微CT在古陶瓷微观结构研究中的可行性和有效性,为古陶瓷制作工艺的科学分析、鉴定、保护和修复等方面提供重要的实验依据。 展开更多
关键词 显微CT 三维重建 无损检测 钧釉瓷 气泡 孔隙
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基于遗传算法的场堆叠硅基OLED微显示器伽玛校正研究 被引量：2
17
作者 陈宝良 季渊 +1 位作者 黄忻杰 刘俊恺 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期194-207,共14页
硅基有机发光二极管(OLED)微显示器的驱动方式主要分为数字驱动和模拟驱动。在数字驱动中,OLED器件的等效电容导致开启过程中产生亮度脉冲,特别是在场堆叠驱动方式中,固定小数子场的开关过程带来的亮度脉冲直接影响显示的亮度,导致灰阶... 硅基有机发光二极管(OLED)微显示器的驱动方式主要分为数字驱动和模拟驱动。在数字驱动中,OLED器件的等效电容导致开启过程中产生亮度脉冲,特别是在场堆叠驱动方式中,固定小数子场的开关过程带来的亮度脉冲直接影响显示的亮度,导致灰阶曲线呈现出非线性递增,这为Gamma校正带来了挑战。为改善Gamma校正的过程及其结果,基于场堆叠数字驱动提出了一个新型亮度模型。该模型结合场顺序、场权值、Vcom电压值和Vcom电压配置,组成一个综合的参数空间。基于该模型,运用遗传算法对灰阶曲线进行了优化,并在分辨率为2560×2560×3的全彩硅基OLED微显示器上进行了实验验证。实验结果表明,通过优化参数空间,白色光灰阶曲线的均根方差和无效灰度点数从21.65 cd/m^(2)、15395个降至1.62 cd/m^(2)、2977个,得到显著改善。这一改进不仅使灰阶曲线更加线性和单调,还有效减少了无效灰度点,成功地实现了白色光Gamma 2.2曲线的精确校正。相比于模拟驱动,场堆叠数字驱动在低灰阶显示上展现出更佳的区分度,更符合人眼对显示效果的感知。 展开更多
关键词 GAMMA校正 遗传算法 硅基OLED微显示器 场堆叠数字驱动 灰阶曲线 OLED等效模型 视觉建模
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泡沫复合驱微观驱油特性分析 被引量：42
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作者 刘中春 侯吉瑞 +1 位作者 岳湘安 吴文祥 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第1期49-53,共5页
利用微观仿真光刻玻璃模型进行了驱油实验 ,对于亲水及亲油性不同的介质 ,利用图像采集系统将驱替过程的图像转化为计算机的数值信号 ,然后采用图像分析技术对碱表面活性剂聚合物泡沫复合驱的微观驱油特性进行了分析。特别对泡沫的挤压... 利用微观仿真光刻玻璃模型进行了驱油实验 ,对于亲水及亲油性不同的介质 ,利用图像采集系统将驱替过程的图像转化为计算机的数值信号 ,然后采用图像分析技术对碱表面活性剂聚合物泡沫复合驱的微观驱油特性进行了分析。特别对泡沫的挤压与占据作用、乳化油滴渗流、泡沫的选择性堵塞作用的分析结果表明 ,多元泡沫复合驱油过程中形成 3个条带 :前沿条带是混气复合体系及乳状液渗流 ;中间条带既有前沿条带中的两种渗流 ,也有泡沫渗流 ;后沿条带无油 ,以泡沫渗流为主。泡沫对驱扫盲端残余油有很大的优势 ,大泡将小泡挤入盲端 ,小泡将盲端中的油挤出。泡沫也具有明显的选择性堵塞作用 ,被驱出的油相及乳化的油滴可沿着泡沫之间的液膜绕过泡沫向前运移 ,这对于开发非均质性油藏极为有利。 展开更多
关键词 泡沫 复合驱 微观分析 驱油过程 图像分析技术 仿真模型
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CO2驱微观可视化技术在超低渗储层中的应用可行性研究:以鄂尔多斯盆地为例 被引量：4
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作者 李明 朱玉双 +2 位作者 李文宏 袁国伟 杜朝锋 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期911-918,共8页
CO2驱油是提高特低渗、超低渗油藏驱油效率的重要途径,但目前由于匮乏CO2驱油微观可视化实验技术,制约了CO2驱油微观机理研究及驱油效果评价。本研究提出特低、超低渗油藏高温高压下CO2驱油微观可视化实验技术,为该类油藏CO2驱油机理研... CO2驱油是提高特低渗、超低渗油藏驱油效率的重要途径,但目前由于匮乏CO2驱油微观可视化实验技术,制约了CO2驱油微观机理研究及驱油效果评价。本研究提出特低、超低渗油藏高温高压下CO2驱油微观可视化实验技术,为该类油藏CO2驱油机理研究提供良好的研究手段。以鄂尔多斯盆地超低渗储层为例,利用首次研制成功的高温、高压、防暴真实砂岩模型,成功进行了CO2驱油微观可视化实验研究,首次镜下观察不同相态CO2在超低渗储层复杂孔喉中驱替原油的动态现象,重新认识超低渗油藏注CO2驱油时不同孔喉结构中CO2赋存状态和渗流规律。结果表明,储层微观孔喉结构,尤其是孔喉大小分布的均匀程度,对CO2驱油效率的重要影响超出预期,直接决定着CO2能否进入储层以及其后的渗流路径。CO2驱油微观可视化实验技术可有效进行CO2驱油微观机理研究及驱油效果评价研究,并为后期进行油藏矿场试验提供指导意见。 展开更多
关键词 超低渗储层 CO2驱油 微观可视化技术 孔喉结构 驱油效率
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基于工艺匹配的微小型结构件边缘检测方法 被引量：3
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作者 张林 张之敬 +1 位作者 杜芳 金鑫 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1063-1066,1075,共5页
为提高显微视觉检测的精度,指出微小型结构件的视觉检测过程中应当遵循工艺匹配原则,提出一种基于工艺匹配的边缘检测方法:对不同工艺工件的边缘过渡区进行提取,建立边缘过渡区的数学模型,从模型中确定边缘点精确位置.对不同工艺样件的... 为提高显微视觉检测的精度,指出微小型结构件的视觉检测过程中应当遵循工艺匹配原则,提出一种基于工艺匹配的边缘检测方法:对不同工艺工件的边缘过渡区进行提取,建立边缘过渡区的数学模型,从模型中确定边缘点精确位置.对不同工艺样件的实验结果表明,该算法考虑了实际加工特性的影响,通过建立过渡区数学模型使边缘检测结果达到亚像素级,而且识别的边缘连续,能进一步满足精密测量的需要. 展开更多
关键词 微小型结构件 视觉检测 工艺匹配 边缘检测
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