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相位测量轮廓术算法FPGA加速技术研究

相位测量轮廓术算法FPGA加速技术研究

作者：刘端茂合肥工业大学

学位级别：硕士

三维测量是机器视觉研究的前沿性问题,三维测量系统是机器视觉系统的重要组成部分。为了实现实时三维形貌测量和提高测量精度,研究人员提出了众多的方法。基于结构光的三维重构可以实现非接触测量,与此同时面结构光相比线结构光具有重... 详细信息

三维测量是机器视觉研究的前沿性问题,三维测量系统是机器视觉系统的重要组成部分。为了实现实时三维形貌测量和提高测量精度,研究人员提出了众多的方法。基于结构光的三维重构可以实现非接触测量,与此同时面结构光相比线结构光具有重构速度快和较高精度等优点。系统在处理一幅普通的灰度图像需要几十万甚至上百万个像素点的遍历,重建一个场景往往需要多幅这样的灰度图像,这样就大大增加了重建一幅场景所需的时间。其次,由于投影仪和相机的输入和输出是非线性的,测得的相位存在误差,从而降低了三维重构的测量精度。因此本文主要从提高测量精度和测量速度两个方面进行阐述。本文为了实现实时三维形貌测量,提高测量精度。首先通过算法仿真选择了一种利于FPGA实现的三维测量算法。提出了一种用于相位测量轮廓术（Phase Measurement Profilometry,PMP）算法的高速FPGA体系结构。该系统硬件部分主要由数字投影仪、高速灰度相机、FPGA采集卡和PC机组成。该系统使用了12幅正弦条纹图实现了三维形貌测量,并对投影仪的非线性误差进行校正从而提高了测量精度。另外使用了查找表的方法实现反正切函数计算,不仅提高了计算速度,而且提高了相位计算精度。该系统利用FPGA的并行性和流水线处理的优越性能,对数据缓存、相位打包裹、相位解包裹、求取点云等模块进行了重新设计,从而大大提升了三维重建速度。提出了一种新的点云求取算法,改进了多项式拟合算法资源消耗大的缺点,最终在拥有较小资源的FPGA上实现了三维测量的整个流程。实验结果表明,该系统可以对复杂且不连续物体进行重建,并且本系统比传统PC机在测量速度和精度上都有很大提升。本文提出的系统相比matlab快了80多倍,相比多线程CPU快了将近两倍。

关键词： FPGA加速反向误差补偿倍频法相移轮廓术查找表

聚乙烯醇-果胶-乳清蛋白复合膜性能及其在圣女果保鲜中的应用

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食品与发酵工业 2024年

作者：刘端武廖海周杨敏季伟甘肃农业大学理学院

该研究通过溶液浇铸法制备了以聚乙烯醇（polyvinyl alcohol， PVA）、果胶（pectin， PEC）和乳清蛋白（whey protein， WP）作为基质，并添加单宁酸（tannic acid， TA）作为交联剂的多功能复合膜。探讨了热处理和超声处理对复合膜颜... 详细信息

该研究通过溶液浇铸法制备了以聚乙烯醇（polyvinyl alcohol， PVA）、果胶（pectin， PEC）和乳清蛋白（whey protein， WP）作为基质，并添加单宁酸（tannic acid， TA）作为交联剂的多功能复合膜。探讨了热处理和超声处理对复合膜颜色、透明度、水敏感性及机械性能的影响，并评估其在圣女果保鲜中的应用。实验结果显示，复合膜（PVA）中加入PEC、WP和TA后，其水接触角显著增大，而黏度和亮度则有所降低。并且，热处理和超声处理均有效降低了复合膜的水蒸气透过率。特别地，当PVA与PEC比例为14:6时，经热处理的复合膜（14:6-H）表现出最大的水接触角和最低的水溶性，而同比例的超声处理复合膜（14:6-U）具有最低的水蒸气透过率。在机械性能方面，PEC的添加显著提升了复合膜的拉伸强度。保鲜实验显示，复合膜涂覆显著减缓了圣女果在贮藏期间的失重并提升了可滴定酸含量，其中14:6-U复合膜的效果最佳。这项研究为开发新型果蔬保鲜膜材料提供了科学依据及理论基础。

关键词：复合膜聚乙烯醇果胶乳清蛋白单宁酸

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高速公路财务共享平台的建设与效益评估

中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第7期 0021-0024页

作者：刘端辽宁省高速公路实业发展有限责任公司辽宁沈阳110180

随着科技的不断发展,信息化已成为财务管理的核心。高速公路在现代社会中扮演着至关重要的角色,高速公路在建设过程当中,为了有效管理高速公路的财务资源,并且有效的提高运营效率,满足日益增长的交通需求,构建高质量高速公路财务共享平... 详细信息

随着科技的不断发展,信息化已成为财务管理的核心。高速公路在现代社会中扮演着至关重要的角色,高速公路在建设过程当中,为了有效管理高速公路的财务资源,并且有效的提高运营效率,满足日益增长的交通需求,构建高质量高速公路财务共享平台成为一项关键任务。基于角度,本文旨在介绍高速公路财务共享平台的建设与效益评估。

关键词：高速公路财务共享平台效益评估

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寒冬与盛夏皆是序章

作文新天地 2024年第25期 22-23页

作者：刘端浙江省桐乡市高级中学高二(8)班

于我也好，于南方也罢，癸卯年的某个冬日，犹如冰天雪窖。北楼连廊外的余雪衬着开得正艳的山茶花。没有了云层的遮挡，阳光透过香樟树叶，将斑驳的光影映射在白色的瓷砖上，原本的洁白被抹上了不匀称的赤金。校园东面的“滨水景观”处...

于我也好，于南方也罢，癸卯年的某个冬日，犹如冰天雪窖。北楼连廊外的余雪衬着开得正艳的山茶花。没有了云层的遮挡，阳光透过香樟树叶，将斑驳的光影映射在白色的瓷砖上，原本的洁白被抹上了不匀称的赤金。校园东面的“滨水景观”处，几处踩剩的碎冰堆叠在一起，经过阳光的反射，有着凡尔赛宫镜厅般的金碧辉煌。

关键词：

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高速公路资金流动性管理与财务风险预警研究

中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第3期 0141-0144页

作者：刘端辽宁省高速公路实业发展有限责任公司辽宁沈阳110180

在现代社会中,高速公路在促进经济增长和社会发展方面发挥着至关重要的作用。然而,高速公路行业面临着不断增长的资金需求和多样化的财务风险,这些风险可能会对行业的稳定性和可持续性产生负面影响。因此,高速公路资金流动性管理和财务... 详细信息

在现代社会中,高速公路在促进经济增长和社会发展方面发挥着至关重要的作用。然而,高速公路行业面临着不断增长的资金需求和多样化的财务风险,这些风险可能会对行业的稳定性和可持续性产生负面影响。因此,高速公路资金流动性管理和财务风险预警成为该领域的关键议题。本研究的主要目标是探讨高速公路资金流动性管理与财务风险预警之间的关系,以及如何更有效地管理资金流动性,降低财务风险。

关键词：高速公路资金流动性管理财务风险预警

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新课程背景下高中体育教学中体能训练的策略

学苑教育 2024年第21期 64-66页

作者：刘端景福建省福鼎市第五中学福建福鼎355204

高中体育教学中,体能训练占据比例很重要,如何施行有效教学是教师需要认真对待的问题。文章以全新教育理念为指导,阐述高中体育体能训练的概念和意义,分析了高中体能训练的开展原则,并提出一系列创新训练策略,包括优化教学内容、丰富训... 详细信息

高中体育教学中,体能训练占据比例很重要,如何施行有效教学是教师需要认真对待的问题。文章以全新教育理念为指导,阐述高中体育体能训练的概念和意义,分析了高中体能训练的开展原则,并提出一系列创新训练策略,包括优化教学内容、丰富训练形式、善用信息加工、循序渐进指导、学生差异评价。研究发现,基于对高中体育体能训练的创新,能充分满足高中阶段学生的发展需求,有助于他们学习兴趣及体育训练能力的提升,帮助学生实现身体素养的发展,同时也对高中体育教师的专业素养、教学创新能力提出新要求。

关键词：高中体育教学体能训练策略研究

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癌症患者的临床治愈和复发焦虑

癌症康复 2024年第4期 4-6页

作者：刘端祺《癌症康复》杂志北京癌症康复与姑息专业委员会

“癌症可以治愈”已经成为越来越多癌症患者的亲身体验,并已获得社会的广泛认可。君不见,这些年到医院就医的癌症患者普遍一反既往的恐癌心理,对治疗的信心越来越足,对治愈的期望值越来越高,情绪也越来越乐观。

关键词：癌症患者亲身体验临床治愈期望值一反既往恐癌心理就医

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特征扩展的随机向量函数链神经网络

软件学报 2024年第6期35卷 2903-2922页

作者：龙茂森王士同江南大学人工智能与计算机学院江苏无锡214122

基于宽度学习的动态模糊推理系统(broad-learning-based dynamic fuzzy inference system,BL-DFIS)能自动构建出精简的模糊规则并获得良好的分类性能.然而,当遇到大型复杂的数据集时,BL-DFIS因会使用较多模糊规则来试图达到令人满意的... 详细信息

基于宽度学习的动态模糊推理系统(broad-learning-based dynamic fuzzy inference system,BL-DFIS)能自动构建出精简的模糊规则并获得良好的分类性能.然而,当遇到大型复杂的数据集时,BL-DFIS因会使用较多模糊规则来试图达到令人满意的识别精度,从而对其可解释性造成了不利影响.对此,提出一种兼顾分类性能和可解释性的模糊神经网络,将其称为特征扩展的随机向量函数链神经网络(FA-RVFLNN).在该网络中,一个以原始数据为输入的RVFLNN被作为主体结构,BL-DFIS则用作性能补充,这意味着FA-RVFLNN包含具有性能增强作用的直接链接.由于主体结构的增强节点使用Sigmoid激活函数,因此,其推理过程可借助一种模糊逻辑算子(I-OR)来解释.而且,具有明确含义的原始输入数据也有助于解释主体结构的推理规则.在直接链接的支撑下,FA-RVFLNN可利用增强节点、特征节点和模糊节点学到更丰富的有用信息.实验表明:FA-RVFLNN既减缓了主体结构RVFLNN中过多增强节点带来的“规则爆炸”问题,也提高了性能补充结构BL-DFIS的可解释性(平均模糊规则数降低了50%左右),在泛化性能和网络规模上仍具有竞争力.

关键词：宽度学习系统模糊推理系统特征扩展随机向量函数链神经网络(RVFLNN) Sigmoid激活函数可解释

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走出安宁疗护的认知误区

癌症康复 2024年第2期 4-6页

作者：刘端祺《癌症康复》杂志

一位老患者的儿子找到我,说他父亲已到临终阶段,可能不久于世。他希望我帮忙看一份“养护院临终患者入住须知”,并帮他判断一下这家养护院是否可以信赖。我仔细地阅读了一遍他发过来的文件,总体感觉不错,符合国家对类似医疗机构的基本... 详细信息

一位老患者的儿子找到我,说他父亲已到临终阶段,可能不久于世。他希望我帮忙看一份“养护院临终患者入住须知”,并帮他判断一下这家养护院是否可以信赖。我仔细地阅读了一遍他发过来的文件,总体感觉不错,符合国家对类似医疗机构的基本要求。

关键词：认知误区临终阶段临终患者医疗机构安宁疗护养护