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被动式红外热像法研究古代建筑壁画裂隙病害动态成因

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1952-1959页

作者：贺源刘成西北大学文化遗产学院陕西西安710127 西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710127 中国-中亚人类与环境“一带一路”联合实验室陕西西安710127

红外热像法是文物保护领域广泛应用的无损检测方法之一。在目前的文物保护工作中,常利用主动式红外热像法对文物本体的病害状况和结构缺陷进行评估,而对被动式红外热像法的重视程度不足,且极少直接考察文物与赋存环境之间的动态作用关... 详细信息

红外热像法是文物保护领域广泛应用的无损检测方法之一。在目前的文物保护工作中,常利用主动式红外热像法对文物本体的病害状况和结构缺陷进行评估,而对被动式红外热像法的重视程度不足,且极少直接考察文物与赋存环境之间的动态作用关系。以辽宁义县奉国寺元代建筑壁画裂隙病害为例,探索被动式红外热像法研究“文物本体-赋存环境”交联耦合作用的可行性。在拍摄壁画表面红外热像照片从而获得更全面檐墙结构信息的基础上,分别对东、西墙中部纵向长裂隙以及北墙N1壁画整体开展连续红外热成像监测,并对裂隙、普通墙体表面和木骨处墙体表面进行温度测量;采用累积距平法和小波分析法对这些特征位置温度的变化趋势和周期波动性进行分析,从传热学角度对监测和分析结果进行定性讨论,区分壁画不同位置的传热影响模式,并结合裂隙产状特征对其形成过程进行初步判断。结果表明,壁画属多层不均匀结构,存在传热通路和结构强度上的差异;东、西墙的温度变化趋势具有相似性,而在波动信号及波动能量方面存在明显不同;裂隙的总体波动能量大于墙体,并与发育程度呈正相关;第一主周期的波动能量来源于气温的日变化,而次级主周期的波动能量可能与传热过程中的随机扰动有关,白天及日落后一段时间内的能量波动在传热影响中起到了关键作用;木骨与裂隙处的传热过程更快,随时间推移形成高温中心与横向传热趋势。裂隙病害的产生是材料对温度机械应变差异的结果,而传热影响途径有二:一是以檐墙为媒介的导热,二是通过檐柱处空气通道的对流换热;前者主要诱导生成间口内上下平行若干层的横向短裂隙组,后者则促进檐柱处纵向长裂隙的产生。该研究可为评估其他类型文物在复杂环境下的传热影响过程提供参考。

关键词：红外热成像壁画奉国寺病害机理传热影响

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SAR图像突堤式港口检测

光电工程 2012年第6期39卷 131-136页

作者：刘成皓刘文波张弓南京航空航天大学自动化学院南京210016 南京航空航天大学信息科学与技术学院南京210016

突堤作为港口停靠船只的场所,其定位对港口目标的检测有重要意义。本文提出了一种基于突堤的分布特征的港口检测算法。首先在图像预处理的基础上,利用改进型种子点生长算法实现图像的二值水陆分割,在借助边界追踪法得到的岸线上,提取基... 详细信息

突堤作为港口停靠船只的场所,其定位对港口目标的检测有重要意义。本文提出了一种基于突堤的分布特征的港口检测算法。首先在图像预处理的基础上,利用改进型种子点生长算法实现图像的二值水陆分割,在借助边界追踪法得到的岸线上,提取基于岸线斜率的突堤特征点,最后利用先验知识中突堤的分布特征进行特征点判断,通过突堤特征点的连接实现港口检测。新方法与已有的检测方法相比,具有定位准确的特点。

关键词： SAR图像水陆分割突堤特征港口检测

基于YOLO v5+DeepSORT算法的羊群游走同步群体决策行为研究

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农业机械学报 2024年第6期55卷 229-236页

作者：刘成岳训山东农业大学信息科学与工程学院泰安271018

随着畜牧养殖智能化监控技术的产业化应用,进一步提升畜禽养殖的分类施策精细化管理,成为现代畜牧业精细高效养殖管理的新需求。采用固定机位、多角度视频采集技术,实时记录羊群牧食过程中的游走行为;针对羊群游走视频中易出现遮挡的复... 详细信息

随着畜牧养殖智能化监控技术的产业化应用,进一步提升畜禽养殖的分类施策精细化管理,成为现代畜牧业精细高效养殖管理的新需求。采用固定机位、多角度视频采集技术,实时记录羊群牧食过程中的游走行为;针对羊群游走视频中易出现遮挡的复杂情况,设计了基于YOLO v5模型的羊群多目标检测模型,羊群游走过程中的多目标实时跟踪识别率可达90.63%;采用羊群游走多目标轨迹跟踪DeepSORT算法,通过提取羊目标的深度表观特征,计算出羊群游走轨迹和变化节拍规律。结果表明,羊的游走过程通常为慢走、快走和疾走3种方式,单只羊的游走过程通常是不固定的随机组合。在中大规模羊群中,由于亲缘关系结构的复杂性,羊群往往分化为多个小群体,这使得从整体上观察和分析羊群行为变得异常困难。为此,聚焦于小规模羊群进行研究,通过羊群散列、聚集和同步3个游走过程分析,初步验证了羊群游走节拍周期上的同步现象。

关键词：羊群群体决策同步智慧畜牧目标跟踪 YOLO v5 DeepSORT

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基于Frenet坐标下改进人工势场法的无人车局部路径规划

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兵工学报 2024年第7期45卷 2097-2109页

作者：姬鹏郭明皓河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038

人工势场法由于运算量小、精度高,广泛应用于无人车的局部路径规划。针对传统人工势场法存在目标不可达、局部最小值及陷入U型障碍物的问题,提出一种基于Frenet坐标系下改进人工势场法的路径规划算法。构建Frenet坐标系来表述车辆避障运... 详细信息

人工势场法由于运算量小、精度高,广泛应用于无人车的局部路径规划。针对传统人工势场法存在目标不可达、局部最小值及陷入U型障碍物的问题,提出一种基于Frenet坐标系下改进人工势场法的路径规划算法。构建Frenet坐标系来表述车辆避障运动,简化规划模型,解决路径规划中车辆与所在道路相对位置不易表述的问题。提出安全椭圆模型和预测距离的概念来调整势场影响区域,加入基于Frenet坐标系下的参考线势场及动态速度势场改进斥力场函数,解决车辆在静态和动态下的避障问题。利用数学仿真软件进行仿真,以不同车速在直道和弯道场景中对所提出的路径规划方法进行静态和动态避障仿真实验。研究结果表明:不同车速下的前轮转角、横摆角速度均控制在较小范围内,改进算法可以有效解决传统人工势场法的缺陷,同时与快速搜索随机树(Rapidly-exploring Random Tree,RRT)算法相比,其在避障过程中路径规划计算效率提高了42.8%,改进算法优势明显。

关键词：无人车局部路径规划人工势场法 Frenet坐标系

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罗河铁矿近水体斜坡道掘进安全防控技术

现代矿业 2022年第3期38卷 188-190,194页

作者：董亚宁魏福海夏俨刘成皓安徽马钢罗河矿业有限责任公司安徽省合肥市231500

根据罗河铁矿辅助斜坡道所处地质条件,部分区间次生石英岩破碎严重,且临近水体,对斜坡道掘进施工安全影响较大,存在突水涌水风险。为解决此问题,在研究矿区地质构造、含水层、围岩力学性质的基础上,采用瞬变电磁、地质雷达等探测地下水... 详细信息

根据罗河铁矿辅助斜坡道所处地质条件,部分区间次生石英岩破碎严重,且临近水体,对斜坡道掘进施工安全影响较大,存在突水涌水风险。为解决此问题,在研究矿区地质构造、含水层、围岩力学性质的基础上,采用瞬变电磁、地质雷达等探测地下水赋存规律,再根据探测结果,对于地质异常区域进行钻探,验证水体分布参数,为安全施工提供保障。

关键词：近水体掘进围岩力学性质瞬变电磁地质雷达钻探技术设计

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可视化织物弯曲性测试方法

纺织学报 2024年第3期45卷 74-80页

作者：杨洋刘成霞浙江理工大学服装学院浙江杭州310018 服装数字化技术浙江省工程实验室浙江杭州310018 丝绸文化传承与产品设计数字化技术文化部重点实验室浙江杭州310018

针对纺织面料弯曲性测试需要多次裁样、费时等问题,提出1次可得到多组结果且快速简便的太阳花法测试方法。通过选择经纬2个方向的试样,裁剪5个宽度为2 cm、长度为6 cm的单条测试样,搭建测试装置并选取特征指标:展开面积、展开周长、展... 详细信息

针对纺织面料弯曲性测试需要多次裁样、费时等问题,提出1次可得到多组结果且快速简便的太阳花法测试方法。通过选择经纬2个方向的试样,裁剪5个宽度为2 cm、长度为6 cm的单条测试样,搭建测试装置并选取特征指标:展开面积、展开周长、展开长度和下垂高度。将太阳花法所得指标与斜面法测试的抗弯长度与抗弯刚度进行对比分析。结果表明:4个新指标均与斜面法中的抗弯长度和抗弯刚度具有较好的相关性,证明本文方法具有良好的可行性。该方法既可将织物正反面弯曲性差异及弯曲稳定性结果可视化,还可提高测试效率,节省检测时间。

关键词：织物弯曲性能抗弯长度抗弯刚度展开面积展开周长展开长度下垂高度

华北泥河湾盆地铺路哺乳动物群的磁性地层学定年

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地球物理学报 2024年第1期67卷 225-240页

作者：李嘉皓刘平高显丽中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院大学地球与行星科学学院计算地球动力学重点实验室北京100049 中国科学院大学北京燕山地球关键带国家野外科学观测研究站北京101408

华北泥河湾盆地的晚新生代河湖相沉积地层,产出了十分丰富的旧石器和哺乳动物化石,记录了早期人类活动以及晚上新世以来哺乳动物群的演化过程.作为广义泥河湾动物群之一,铺路动物群化石点位于盆地内的壶流河东侧,含有晚上新世及早更新... 详细信息

华北泥河湾盆地的晚新生代河湖相沉积地层,产出了十分丰富的旧石器和哺乳动物化石,记录了早期人类活动以及晚上新世以来哺乳动物群的演化过程.作为广义泥河湾动物群之一,铺路动物群化石点位于盆地内的壶流河东侧,含有晚上新世及早更新世哺乳动物化石.本文结合生物地层学和岩石地层学,对含铺路哺乳动物化石的河湖相沉积物,进行详细的岩石磁学及高分辨率的磁性地层学研究,旨在对铺路哺乳动物群进行精确定年.结果表明,铺路剖面河湖相沉积物的磁性矿物主要为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,平均粒度以准单畴为主.铺路剖面河湖相沉积物记录了布容正极性时(Brunhes normal chron)早期、松山负极性时(Matuyama reverse chron)、高斯正极性时(Gauss normal chron)和吉尔伯特负极性时(Gilbert reverse chron)晚期,铺路动物群产出在留尼旺(Réunion)地磁漂移之前,凯纳(Kaena)负极性亚时之后,年代约为3.0~2.2 Ma.本研究结果将广义泥河湾动物群的年代下限延至约3.0 Ma.此外,结合泥河湾盆地古气候学及古环境学研究结果,表明在上新世与更新世过渡期间,泥河湾动物群的演化受气候环境变化的影响,更适应干旱寒冷的生存环境.

关键词：泥河湾盆地磁性地层学泥河湾动物群铺路动物群晚上新世

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非协作跳频通信信号参数估计与仿真

计算机仿真 2018年第11期35卷 202-206,219页

作者：蔡云刘成皓张鑫航空工业雷华电子技术研究所江苏无锡214063

跳频通信是现代通信的重要手段之一,在通信对抗中有着普遍的应用,为获取敌方的跳频网台信号的基本参数就需要对敌方跳频信号进行优化检测。而侦察接收机对敌方的跳频通信信息一无所知,这就需要在剔除无用信息和网台分选的基础上,对跳频... 详细信息

跳频通信是现代通信的重要手段之一,在通信对抗中有着普遍的应用,为获取敌方的跳频网台信号的基本参数就需要对敌方跳频信号进行优化检测。而侦察接收机对敌方的跳频通信信息一无所知,这就需要在剔除无用信息和网台分选的基础上,对跳频电台的参数进行盲估计。魏格纳分布通过信号变换同时给出信号的时间和频率信息,并采用窗函数在时间尺度上对变换信号进行平滑以弱化交叉项干扰,在此基础上对进行平滑伪魏格纳分布变换后的信号实现跳速估计、跳变时刻估计、跳变序列估计等信号参数盲估计,同时使用跳频序列扩展方法提高运算效率。从而实现了一种基于平滑伪魏格纳分布的时域分析方法,并在精度和实时性上体现出了较好的性能,具有高效、高稳定度、高实时性的特点。

关键词：跳频通信时频分析平滑伪魏格纳分布参数估计

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超致密矮星系的潮汐剥离演化序列

科学通报 2024年第4期69卷 473-475页

作者：王凯翔刘成则北京大学物理学院天文学系北京100871 北京大学科维理天文与天体物理研究所北京100871 上海交通大学物理与天文学院天文学系上海200240 上海交通大学李政道研究所上海200240

长期以来,星系(galaxy)和星团(star cluster)被认为是截然不同的两类天体.星系在暗物质晕中诞生成长,有较为复杂的恒星形成历史,是由大量恒星、气体、尘埃和暗物质等物质组成的天体系统,往往有着庞大的结构.星系的形态也多种多样,包括... 详细信息

长期以来,星系(galaxy)和星团(star cluster)被认为是截然不同的两类天体.星系在暗物质晕中诞生成长,有较为复杂的恒星形成历史,是由大量恒星、气体、尘埃和暗物质等物质组成的天体系统,往往有着庞大的结构.星系的形态也多种多样,包括椭圆星系、旋涡星系、不规则星系等.多个星系通常以星系群和星系团的形式存在,形成宇宙中大尺度结构的同时,也互相影响着各自的演化轨迹.

关键词：大尺度结构旋涡星系不规则星系椭圆星系恒星形成星系群星系团暗物质