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基于计算机视觉的电梯轿厢内异常行为检测

基于计算机视觉的电梯轿厢内异常行为检测

作者：陆海峰浙江工业大学

学位级别：硕士

针对电梯轿厢内暴力行为的日益增多,安全问题需要得到更多的关注。而目前的传统视频监控无法自动地检测异常行为,还需要人参与其中,其效率和准确性都不能令人满意。智能视频监控技术作为电梯轿厢内异常检测的必然发展趋势,能够克服传统... 详细信息

针对电梯轿厢内暴力行为的日益增多,安全问题需要得到更多的关注。而目前的传统视频监控无法自动地检测异常行为,还需要人参与其中,其效率和准确性都不能令人满意。智能视频监控技术作为电梯轿厢内异常检测的必然发展趋势,能够克服传统视频监控的缺点,有效地识别异常行为。本文主要研究了智能视频监控中的数字图像处理、模式识别和计算机视觉等关键技术,探讨了一种电梯轿厢内异常行为检测方法。首先对四种基于减背景的人体前景提取算法进行了研究来提取人体前景,然后通过基于前景连通区域像素统计的人数判断方法,获取电梯轿厢内人数信息,最后针对单人和多人情况采取不同的异常行为检测方式。对于多人的情况,主要检测的是类似打斗这样的异常行为。通过采集电梯轿厢内的视频图像,计算人体前景像素数量的变化、前景外接矩形的长宽变化以及前景外接矩形的中心变化这三个相关特征,并组成三维人体运动特征向量。对于获得的三维特征向量,本文研究了三种聚类方法,并通过对特征向量数据使用聚类算法,得到观察符号序列。利用得到的观察符号序列对电梯轿厢内人体正常行为模式建立隐马尔可夫模型,根据与正常行为隐马尔可夫模式的比较来识别电梯轿厢内的多人异常行为。对于单人情况,主要检测的是类似于突发疾病而倒地长时间静止不动的异常行为。本文首先通过研究基于二值图的人体轮廓跟踪方法获取人体初始轮廓;然后研究了Snake方法,并通过此方法获得更接近人体形状的人体轮廓;最后通过Hausdorff算法来对连续两帧图像中获得的人体轮廓进行匹配度计算,通过计算一段时间内的人体前后帧的轮廓匹配程度,来判断人体是否处于长时间静止不动的异常状态。本文开发了基于Java语言的电梯轿厢内异常行为智能检测系统,详细介绍各个模块的实现,并在模拟的环境中进行了相关实验。实验结果显示了本文所使用的方法能够有效地检测电梯轿厢内多人打斗和单人长时间静止这样的异常行为。

关键词：计算机视觉异常行为检测人数判断聚类算法轮廓提取隐马尔则夫模型特征向量

基于两阶段燃油喷射的直喷汽油机离子电流特性的试验

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内燃机学报 2012年第2期30卷 141-148页

作者：范钱旺李理光卞江童孙禹陆海峰刘俊杰同济大学汽车学院上海200092

基于两阶段燃油直喷的汽油机研究了首次喷油时刻、第2次喷油时刻、两阶段喷油比例以及点火时刻对起动首循环缸内燃烧离子电流特性的影响.分析了不同燃烧边界条件下直喷汽油机缸内燃烧反相离子电流峰值及其相位的变化,进而探讨了缸内压... 详细信息

基于两阶段燃油直喷的汽油机研究了首次喷油时刻、第2次喷油时刻、两阶段喷油比例以及点火时刻对起动首循环缸内燃烧离子电流特性的影响.分析了不同燃烧边界条件下直喷汽油机缸内燃烧反相离子电流峰值及其相位的变化,进而探讨了缸内压力及放热率之间的关系.此外,分析了分层燃烧直喷汽油机典型燃烧情况下的离子电流波形特征,并且对比了分层混合气和均质混合气燃烧模式下离子电流波形特征.结果表明,调整首次喷油时刻、第2次喷油时刻以及两阶段喷油比例主要是改变缸内混合气形成特性,尤其是火花塞附近的局部混合气浓度,影响了火焰传播速度,进而也影响了形成的离子电流的强弱.提前和推迟点火时刻均导致反相离子电流峰值减小.另外,4种典型的燃烧(失火、部分燃烧、伴有后燃以及正常燃烧)情况下,离子电流波形特征有着显著的差异,且反相离子电流峰值和积分信号在4种情况下依次增大,伴有后燃的情况下在做功冲程后期再次出现离子电流峰值波形.

关键词：直喷汽油机两阶段喷射离子电流

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缺水胁迫下玉米基因表达谱分析

缺水胁迫下玉米基因表达谱分析

作者：陆海峰广西大学

学位级别：硕士

以pBluescript SK(+)质粒为载体，构建了旱、盐碱共胁迫和正常生长的耐旱玉米(Zea mays)YQ7-96品系玉米雌雄分化期叶、茎和花器的混合cDNA文库，大规模测序并对玉米的16762个表达序列标签(EST)进行注释，利用该玉米EST数据库，制备了含... 详细信息

以pBluescript SK(+)质粒为载体，构建了旱、盐碱共胁迫和正常生长的耐旱玉米(Zea mays)YQ7-96品系玉米雌雄分化期叶、茎和花器的混合cDNA文库，大规模测序并对玉米的16762个表达序列标签(EST)进行注释，利用该玉米EST数据库，制备了含有11855个假定独立转录本(TUT)的玉米cDNA阵列，其中含有2011个新的玉米TUTs。三叶期是玉米对缺水胁迫敏感的重要生理期之一，通过cDNA阵列杂交技术，研究了水分胁迫下三叶期玉米叶和根的基因表达谱。缺水胁迫下，玉米叶和根呈现了不同的基因表达谱，在叶中，1162个基因发生应答，其中47.2％的基因是下调的，而在根中，939个基因发生应答，其中83.1％的基因是上调的，两种组织里只有73个基因的应答是一致的。系统聚类和K-means均值聚类表明在叶和根组织里有着不同的基因调节机制。复水24小时后的叶内基因表达谱意味着叶内存在两种基因调节子，一种是与随胁迫共同发生的，另一种是胁迫过后继续对基因表达产生影响。在具有功能分类的叶和根应答基因里，分别有60.5％和58.9％的基因与物质能量代谢有关，说明缺水胁迫主要影响玉米发育过程中物质能量代谢等生化功能。叶和根在应对缺水胁迫时的信号转导途径具备异同点。一批转录本已经被鉴定，它们有着明显的上调表达量，根据数据分析，可能与增强对旱胁迫的抗性相关。

关键词：玉米缺水胁迫基因表达谱表达序列标签 cDNA阵列

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一种考虑负载转矩的异步电机弱磁控制策略

清华大学学报（自然科学版） 2009年第4期49卷 473-476页

作者：樊扬瞿文龙陆海峰程小猛张星伍理勋蒋时军清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 株洲电力机车研究所株洲412001

从高速弱磁区内电动汽车对电驱动系统的实际要求出发,提出一种考虑负载转矩的异步电机弱磁控制策略。该策略根据转矩指令动态调节电机转矩电流和励磁电流大小,既能满足宽范围调速的需要又能提高驱动系统在高速弱磁区内的运行效率。此外... 详细信息

从高速弱磁区内电动汽车对电驱动系统的实际要求出发,提出一种考虑负载转矩的异步电机弱磁控制策略。该策略根据转矩指令动态调节电机转矩电流和励磁电流大小,既能满足宽范围调速的需要又能提高驱动系统在高速弱磁区内的运行效率。此外,通过对转矩电流的补偿控制,能够保证转矩响应的动态性能。文中介绍了该控制策略的基本原理、控制框图和实现方法,并进行了计算仿真和实验验证。计算仿真和实验结果验证了所提出的弱磁控制策略的有效性。

关键词：异步电机弱磁控制转矩系数运行效率

γ-TiAl合金表面NiCoCrAlY/ZrO2复合镀层高温氧化性能研究及有限元分析

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γ-TiAl合金表面NiCoCrAlY/ZrO2复合镀层高温氧化性能研究及有限...

作者：陆海峰南京航空航天大学

学位级别：硕士

γ-TiAl合金作为一种金属间化合物,具有密度低、比强度高、高温强度和抗蠕变性优异等优点,逐渐成为航空航天、发动机等领域的新兴材料。但γ-TiAl合金的抗高温氧化性能较为不足,不能满足零部件的使用温度,因此其应用受到严重制约。为解... 详细信息

γ-TiAl合金作为一种金属间化合物,具有密度低、比强度高、高温强度和抗蠕变性优异等优点,逐渐成为航空航天、发动机等领域的新兴材料。但γ-TiAl合金的抗高温氧化性能较为不足,不能满足零部件的使用温度,因此其应用受到严重制约。为解决这一问题,本课题以射频溅射和反应溅射技术相结合,在γ-TiAl合金表面制备NiCoCrAlY/ZrO复合镀层,以期改善其抗高温氧化性能。本课题先采用射频溅射技术在γ-TiAl合金表面制备NiCoCrAlY镀层,其中利用正交方法,分析射频功率、工作气压、极间距和保温时间四个工艺参数对涂层性能的影响,从而得出最佳工艺参数;然后采用反应溅射技术在NiCoCrAlY镀层表面制备ZrO镀层;最后对复合镀层进行真空扩散退火处理。采用SEM、EDS及XRD等测试手段分析NiCoCrAlY/ZrO复合镀层的表面及截面形貌、成分组成和相结构,并进行硬度检测、结合力测试及纳米压痕试验。研究NiCoCrAlY/ZrO复合镀层在不同温度、不同时间下高温氧化行为,分析其氧化机理;进行热-结构耦合有限元分析,得出温度场及热应力分布结果。结果表明:(1)射频溅射制备NiCoCrAlY镀层的最佳工艺参数为:射频功率320W,工作气压0.7Pa,极间距20mm,保温时间4h;反应溅射制备ZrO镀层的工艺参数为:射频功率230W,工作气压0.5Pa,极间距20mm,保温时间3h,氩气和氧气流量比5:1;真空扩散退火的工艺参数为:加热至1000℃,保温3h。(2)NiCoCrAlY/ZrO复合镀层致密均匀,总厚度约为60μm,由8μm厚的ZrO外层、38μm厚的NiCoCrAlY沉积层及14μm厚的NiCoCrAlY扩散层组成。(3)NiCoCrAlY/ZrO复合镀层的显微硬度达到1176.7HV0.1,较基体相比提高了近4倍;复合镀层的结合力为57.5N,结合强度在38.98MPa0.11MPa之间;复合镀层纳米硬度和弹性模量为13.85GPa和247GPa,分别为基体的1.8倍和1.3倍。(4)在750℃、850℃和950℃氧化时,NiCoCrAlY/ZrO复合镀层未出现裂纹、剥落的现象,表现出良好的抗高温氧化性;在1050℃氧化时,随着时间的增加,复合镀层产生裂纹,大大降低了复合镀层的抗高温氧化性能。(5)根据温度场分布结果,NiCoCrAlY/ZrO复合镀层承受着最高温度,有效地降低了γ-TiAl合金基体内温度,起到良好的隔热作用;根据热应力分布可知,随着温度的升高,复合镀层和基体界面间热拉应力不断增大,在1050℃时,热拉应力接近复合镀层结合强度,高温氧化时热应力容易导致复合镀层开裂,破坏其抗高温氧化性。

关键词： γ-TiAl合金 NiCoCrAlY/ZrO2复合镀层高温氧化热-结构耦合分析

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不同载气供料对煤粉料仓下料的影响

化工学报 2014年第9期65卷 3383-3388页

作者：陆海峰郭晓镭陶顺龙龚欣鲁军华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室上海市煤气化工程技术研究中心上海200237

煤粉料仓下料是气流床粉煤气化工艺中粉体供料单元的重要组成部分,其安全稳定运行具有重大的经济意义。在煤粉循环供料系统上,研究了以空气和CO2为载气的气力输送供料对料仓内煤粉重力下料和通气下料的影响。研究表明,料仓内粉体的堆积... 详细信息

煤粉料仓下料是气流床粉煤气化工艺中粉体供料单元的重要组成部分,其安全稳定运行具有重大的经济意义。在煤粉循环供料系统上,研究了以空气和CO2为载气的气力输送供料对料仓内煤粉重力下料和通气下料的影响。研究表明,料仓内粉体的堆积或流化状态对后续粉体的流动行为影响明显。对于重力下料,CO2供料后的重力下料过程中煤粉床层空隙率较高,下料流率较大;对于通气下料,空气供料后煤粉难以被CO2气体流化,从而对应较低的下料流率。

关键词：粉体料仓下料气力输送流态化吸附

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抑制共模电压的不对称NZPWM技术

清华大学学报（自然科学版） 2007年第7期47卷 1122-1125,1129页

作者：陆海峰瞿文龙张星樊扬程小猛清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了抑制共模电压,消除死区效应导致的共模电压尖峰,提出一种可通过软件实现的不对称无零矢量脉宽调制技术。在对已有技术进行分析的基础上,调整了开关次序,并对有效矢量的作用时间作了限制。利用不对称的矢量合成算法,弥补最小作用时... 详细信息

为了抑制共模电压,消除死区效应导致的共模电压尖峰,提出一种可通过软件实现的不对称无零矢量脉宽调制技术。在对已有技术进行分析的基础上,调整了开关次序,并对有效矢量的作用时间作了限制。利用不对称的矢量合成算法,弥补最小作用时间限制导致的电压畸变。实验结果表明:该算法可以完全消除死区效应导致的异常脉冲尖峰,从而将共模电压幅值抑制到普通算法的1/3。因此,该方法具有较好的有效性和实用性。

关键词：异步电机共模电压死区效应无零矢量脉宽调制(NZPWM) 电压型逆变器

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电容层析成像在煤粉料仓下料中的应用

化工学报 2014年第2期65卷 422-429页

作者：陆海峰郭晓镭陶顺龙龚欣鲁军华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室、上海市煤气化工程技术研究中心上海 200237

煤粉料仓下料是气流床粉煤气化工艺中粉体供料单元的重要组成部分,其安全稳定运行具有重大的经济意义。提出将电容层析成像(ECT)技术用于煤粉料仓下料,从而实现研究手段的可视化。在煤粉料仓下料系统上,通过线性反投影算法及图片累加技... 详细信息

煤粉料仓下料是气流床粉煤气化工艺中粉体供料单元的重要组成部分,其安全稳定运行具有重大的经济意义。提出将电容层析成像(ECT)技术用于煤粉料仓下料,从而实现研究手段的可视化。在煤粉料仓下料系统上,通过线性反投影算法及图片累加技术,获得料仓出口管道截面的相对颗粒浓度分布图像和下料过程的二维流型图;对比分析了称重信号和ECT信号的时间序列曲线,并通过RSD统计方法定量描述煤粉下料的波动程度。结果表明,ECT研究与煤粉下料分区理论吻合良好,借助ECT可充分认识煤粉下料流型和气固作用特征。

关键词：煤粉料仓下料成像流型气化粉体

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新型两阶段点火系统对稀燃效率的影响

内燃机学报 2017年第6期35卷 530-537页

作者：陆海峰汪阳梁敬李超李理光同济大学汽车学院上海200092 同济大学中德学院上海200092

基于自行开发的两阶段点火系统,采用准纳秒级伏安特性测试和发动机试验,研究了系统的放电特性、各阶段能量分配规律和在稀燃工况下的表现.结果表明:该系统放电过程主要由击穿阶段、高功率阶段和辉光阶段构成;高功率阶段可在持续时间约为... 详细信息

基于自行开发的两阶段点火系统,采用准纳秒级伏安特性测试和发动机试验,研究了系统的放电特性、各阶段能量分配规律和在稀燃工况下的表现.结果表明:该系统放电过程主要由击穿阶段、高功率阶段和辉光阶段构成;高功率阶段可在持续时间约为20,μs内释放150~550,m J能量,约占整体释放能量的80%,~90%,,且受到气压变化的影响较小;击穿阶段持续时间约为10,ns,能量占比小于1%,,击穿能量随气压升高而增加;发动机对比测试显示两阶段点火可以使稀燃边界从过量空气系数φa=1.36提升至φa=1.70;结合稀薄燃烧,与普通点火相比相对热效率可提升最高10%.

关键词：两阶段点火放电特性稀燃热效率