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基于机器视觉的光伏电池颜色分选算法研究

基于机器视觉的光伏电池颜色分选算法研究

作者：朱健业广州大学

学位级别：硕士

近年来,随着全球能源危机问题日益严重、环境污染加剧,可再生清洁能源越来越受到重视。太阳能绿色环保,是新能源开发的首选之一。光伏电池片作为太阳能光伏组件核心部件,在生产过程中由于加工工艺、材料等因素导致颜色不一致,这不仅降... 详细信息

近年来,随着全球能源危机问题日益严重、环境污染加剧,可再生清洁能源越来越受到重视。太阳能绿色环保,是新能源开发的首选之一。光伏电池片作为太阳能光伏组件核心部件,在生产过程中由于加工工艺、材料等因素导致颜色不一致,这不仅降低组件整体美观,更对其发电效率产生不良影响。因此对光伏电池片进行高精度、高效率颜色分选具有重要研究意义与工程价值。本文基于机器视觉检测技术具有非接触、检测速度快、精度高等优点,对光伏电池片颜色分选算法展开研究。首先对光伏电池片进行成像方案设计,在此基础上结合光伏电池片图像特点,融合了传统图像处理算法与深度学习算法,实现了高精度、高效率的光伏电池片颜色分选。(1)光伏电池片颜色分选需求分析与算法设计。首先明确了颜色分选检测需求及其检测标准,然后根据颜色分选需求设计并搭建成像平台。针对采集到的光伏电池片图像特点,设计了基于传统机器视觉算法与深度学习算法结合的颜色分选算法。(2)基于传统图像处理算法展开光伏电池片底纹提取算法研究。在预处理阶段,采用取分量法灰度化、双边滤波算法进行图像质量优化,并设计一种基于灰度投影法结合最小二乘法倾角计算方法,实现图像倾斜校正。对经典的阈值分割算法进行研究分析,在此基础上结合光伏电池片灰度直方图特点设计一种阈值分割算法,实现光伏电池片图像分割,该算法结合形态学处理解决传统图像分割算法提取光伏电池片区域的不足。此外,设计了一种图像增强算法,该算法融合了基于引导滤波的背景图像重建技术与伽马变换,有效提升栅线与底纹区域的对比度,实现对底纹区域更精准的提取。(3)基于改进的ResNet50模型对光伏电池片颜色分选算法研究。对VGG16、Goog Le Net和ResNet系列网络模型进行分析,确定以ResNet50网络模型为基础对光伏电池片进行颜色分选。针对传统ResNet50模型对光伏电池片颜色分选准确率低的问题,本文对其进行改进。首先向网络模型融入SE注意力机制,提高模型对重要特征通道的敏感性。其次为了提高模型表达能力,使用Leaky Re LU激活函数替换Re LU函数。同时考虑到网络深度与模型大小,使用深度可分离卷积替换残差模块中的普通卷积以降低参数量。最后结合迁移学习对改进的模型进行训练,从而提高模型在颜色分选任务中的表现。(4)验证本文设计算法的性能。设计了光伏电池片颜色分选软件,并对本文设计的算法进行实验验证。本文设计的图像处理算法结合轻量化ResNet50-SE网络,对A1、A2、A3、A4四种颜色等级的光伏电池片分选准确率分别为98.46%,96.15%,96.92%,97.69%,可以满足实际需求。

关键词：颜色分选卷积神经网络光伏电池片机器视觉

SOLO理论指导下高中物理必修一教材“复习与提高”栏目习题分析与研究

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作者：朱健霏海南师范大学

学位级别：硕士

言语行为理论视域下《绝望主妇》中的冲突会话研究

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言语行为理论视域下《绝望主妇》中的冲突会话研究

作者：朱健榕长春工业大学

学位级别：硕士

语言在人类的沟通交往中起着不可替代的作用。由于说话人和听话人有时持有不同的交流目的,所以他们在交流过程中会产生冲突会话。在奥斯汀提出言语行为理论之后,塞尔又对其进行了完善与发展。言语行为理论是以话语为基本单位进行分析与... 详细信息

语言在人类的沟通交往中起着不可替代的作用。由于说话人和听话人有时持有不同的交流目的,所以他们在交流过程中会产生冲突会话。在奥斯汀提出言语行为理论之后,塞尔又对其进行了完善与发展。言语行为理论是以话语为基本单位进行分析与研究的。根据言语行为理论,冲突会话是一种双方互动式的言语交流活动,是一个交际双方通过言语行为来进行交流互动的过程。它能使对话双方的关系由友好状态转变为紧张状态,所以冲突会话对人们的交际活动有着重要影响。虽然已经有大量学者对冲突会话展开了研究,但是目前并没有形成一个完整的体系,所以冲突会话仍值得学者们进行深入研究与探讨。本研究共收集《绝望主妇》第一季和第二季中118段冲突会话,并选取了63段具有代表性的会话作为例子进行分析。采用定性和定量分析法,从言语行为理论的特征、类型及其产生效果的角度对《绝望主妇》中的冲突会话进行分析。本研究旨在探讨以下问题:1.从言内行为角度看《绝望主妇》中的冲突会话有哪些特征?2.从言外行为角度看《绝望主妇》中的冲突会话可以分为哪些类型?3.从言后行为角度看《绝望主妇》中的冲突会话产生了怎样的效果?本研究结论如下:首先,从言内行为角度看《绝望主妇》中的冲突会话的特征可以被归纳为:陈述—反对性陈述、命令—拒绝、煽动性发问—对抗性应答、询问—反驳。其次,根据塞尔的言外行为理论,《绝望主妇》中的冲突会话可以被分为以下几种:断言类冲突会话、指令类冲突会话、承诺类冲突会话、表达类冲突会话和宣告类冲突会话。最后,《绝望主妇》中的冲突会话在言后行为方面产生的效果有:妥协、退出、顺从、第三方介入、恐吓和惩罚。说话人和听话人会根据双方的立场、身份地位、环境因素以及语境从而对冲突会话采取不同的应对策略,从而产生多种不同的言后效果。本研究从言语行为理论的角度分析《绝望主妇》中的冲突会话,有助于解释冲突会话的开始阶段、持续阶段和结束阶段,同时有助于英语学习者们分析与研究电视剧中的台词,进而更好地理解言语行为理论在实际对话中的应用。

关键词：冲突会话言语行为言后效果

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面向疼痛识别的脑电信号分析

面向疼痛识别的脑电信号分析

作者：朱健群齐鲁工业大学

学位级别：硕士

疼痛是与实际或潜在的组织损伤相关的不愉快的情绪体验,其种类繁多,临床表现各异。疼痛不仅是身体反应的自然警告,还可能诱发严重的精神困扰,影响患者的生活质量和精神状况。有效治疗疼痛的前提是准确评估疼痛,包括评估疼痛类型、程度... 详细信息

疼痛是与实际或潜在的组织损伤相关的不愉快的情绪体验,其种类繁多,临床表现各异。疼痛不仅是身体反应的自然警告,还可能诱发严重的精神困扰,影响患者的生活质量和精神状况。有效治疗疼痛的前提是准确评估疼痛,包括评估疼痛类型、程度和影响因素。疼痛的测量和评估存在一些挑战,传统主观疼痛评估方法存在个体主观因素和记忆偏差的影响,因此客观评估方法备受关注。基于生物标志物的客观评估方法主要使用的工具为脑电图、心电图或功能磁共振。随着人工智能技术和脑科学的发展,使用疼痛患者的脑电信号的数据,客观有效的判断识别疼痛程度,辅助医生对病情进行判断,进而达到对病情的有效治疗,已经变成一种趋势。基于脑电信号分析的疼痛评估方法,因其客观性、实时性和准确性具有不可替代的优势,能够弥补传统评估方法的不足,为疼痛评估提供了新的有效的途径。使用客观数据对临床上疼痛的提前干预和有效治疗具有重要的意义。本文主要面向疼痛识别这一应用场景进行脑电信号分析研究。通过机器学习的方法提取疼痛相关的脑电特征,实现疼痛脑电信号的分类识别。主要工作如下:(1)本文为分析关于疼痛的脑电信号特征,设计了一个激光刺激疼痛实验范式,并进行数据采集。针对激光刺激疼痛脑电数据,本文设计了一套完整的脑电信号的预处理流程。流程包括针对环境干扰的脑电信号滤波和降噪、重参考以及针对脑电伪迹信号的ICA处理,从而得到较为干净的疼痛脑电信号,为后续的数据分析和研究建立了可靠的基础。(2)本文提出了基于WGAN-GP的疼痛脑电数据增强系统。其中特征提取部分使用改进S变换的方法,然后为了更好的筛选与疼痛相关的脑电特征,设计了一系列面向分类效果的特征优化筛选方法,包括筛选脑电频段特征、改进S变换窗口优化参数、与疼痛特征最为相关的脑区特征。最后通过多个指标的实验对比,验证了该系统针对激光刺激疼痛脑电数据增强的优势。从大脑顶叶区域特征良好的分类性能可以推断,在疼痛发生过程中,顶叶区域的感觉功能被有效激活。该系统可以有效提高疼痛识别的准确率,达到疼痛脑电数据增强的效果。(3)本文还设计了一种面向激光刺激疼痛识别的脑电信号处理系统。该系统采用基于样本熵的脑电特征提取方法,并与改进S变换进行特征融合,得到同时具有时频特性和非线性动力学特性的疼痛脑电特征。利用多尺度的卷积神经网络对融合特征进行处理,进一步提取针对激光刺激疼痛的特征。为了增强脑电特征中的空间特征,引入了挤压激励残差神经网络进行自适应的校准MSCN的级联特征。最后,通过多个对比实验验证了系统的性能,并通过挤压激励模块的可视化展示了特征校准的有效性。实验结果表明,结合多尺度卷积网络和挤压激励残差网络的脑电融合特征提取方法在疼痛识别中具有重要价值,同时相较于其他最先进的方法取得了更好的结果。(4)本文为了进一步优化针对激光刺激疼痛的识别模型,提出了一种结合了自编码器和Transformer编码器模型的新颖系统架构用于疼痛脑电特征分类识别。自编码器作为无监督学习的神经网络结构,能够在压缩和解压缩过程中重构原始数据,从而学习得到数据的高效压缩表示。自编码器的引入让疼痛识别模型能学习到与疼痛相关的有效脑电特征表示,并通过降低特征数据维度来提升对疼痛识别的泛化性。Transformer编码器利用其优势提高分类准确性和效率。结果表明,该系统在疼痛识别任务中取得了显著的性能提升,相较于传统疼痛识别方法具有更高的准确性和泛化能力。这表明自编码器和Transformer的结合在疼痛脑电信号分类识别任务中具有显著优势,为未来相关研究提供了新思路和新方法。本文的研究工作有利于推动脑电信号研究在疼痛识别领域的发展,有利于进一步推动对疼痛的研究。

关键词：脑电图生成对抗网络疼痛识别深度学习

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层级式网络治理:一种社会组织的合作机制

社会 2024年第5期44卷 1-29页

作者：叶士华朱健刚哈尔滨工业大学(深圳)公共管理系南开大学社会学院

本文以全国性社会组织联合救灾网络为对象,采用案例研究方法,以社会内部视角来解释异质化社会组织之间合作的运行机制。研究发现,该网络以持有现代公益理念的基金会为中心,以省级协调机构为中间层,以具有传统志愿精神的草根组织为基础,... 详细信息

本文以全国性社会组织联合救灾网络为对象,采用案例研究方法,以社会内部视角来解释异质化社会组织之间合作的运行机制。研究发现,该网络以持有现代公益理念的基金会为中心,以省级协调机构为中间层,以具有传统志愿精神的草根组织为基础,三者之间形成有效联合的层级式网络治理结构。第一层级网络通过达成现代公益理念的共识来凝聚两个主体,第二层级网络通过省级协调机构发挥协调功能来缓解现代公益理念与地方志愿文化两个意义世界之间的张力,并因省级协调机构资源动员策略的分化而导致地方网络活力呈现差异。本文指出,中国情境下社会组织合作网络建立的目的在于实现社会组织的有序参与和有效治理,这一结论挑战了“社会横向连接有助于西方意义上的社会生产”的假设。

关键词：社会组织合作网络层级式治理网络省级协调机构

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基于区块链架构的5G时代智慧放疗场景

中华肿瘤防治杂志 2024年第6期31卷 320-324页

作者：朱健于金明山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)放疗科山东第一医科大学(山东省医学科学院)山东济南250117 山东省网络环境智能计算技术重点实验室济南大学山东济南250022

肿瘤放射治疗数字化程度高,且临床实践中有强烈的多中心数据共享和远程协助需求。以区块链和5G网络为代表的信息技术,能为推进放疗学科进步提供很多潜在的发展机遇。本文旨在简要介绍区块链和5G网络等技术特点,畅想智慧放疗场景,以期推... 详细信息

肿瘤放射治疗数字化程度高,且临床实践中有强烈的多中心数据共享和远程协助需求。以区块链和5G网络为代表的信息技术,能为推进放疗学科进步提供很多潜在的发展机遇。本文旨在简要介绍区块链和5G网络等技术特点,畅想智慧放疗场景,以期推动新技术助力提升放疗质量,为肿瘤患者提供更精确、安全以及舒适的放疗新实践。

关键词：放射治疗区块链 5G通讯物联网人工智能

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翻译需要研究:溯源与展望

外语教学理论与实践 2024年第1期 71-78,8页

作者：梁筱婕朱健平湖南大学外国语学院

翻译因需而生,应需而起,翻译与需要关系紧密,因此很早便引起译界关注,并已有了一些初步的探讨,尤其是初步界定了“翻译需要”概念,但总体而言讨论还不够深入和系统,需作进一步的学理阐释。本文通过梳理有关翻译与需要关系的相关论述,总... 详细信息

翻译因需而生,应需而起,翻译与需要关系紧密,因此很早便引起译界关注,并已有了一些初步的探讨,尤其是初步界定了“翻译需要”概念,但总体而言讨论还不够深入和系统,需作进一步的学理阐释。本文通过梳理有关翻译与需要关系的相关论述,总结现有研究的不足,重申“翻译需要”研究的必要性,并以此为基础对这一课题的研究提出初步构想,试图为该主题的未来研究提供参考。

关键词：翻译需要翻译研究溯源与展望

生态系统水源涵养服务功能定量评估方法研究进展

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应用生态学报 2024年第1期35卷 275-288页

作者：刘亦晟侯鹏王平朱健中南林业科技大学长沙410004 生态环境部卫星环境应用中心北京100094

生态系统水源涵养服务功能可以直观地反映区域对降水的调节作用和对降水的重新分配功能及生态水文价值,是区域系统中至关重要的生态服务功能之一。随着模型综合评估方法的发展和水源涵养服务功能研究的不断深入,相关评估计算流程也发生... 详细信息

生态系统水源涵养服务功能可以直观地反映区域对降水的调节作用和对降水的重新分配功能及生态水文价值,是区域系统中至关重要的生态服务功能之一。随着模型综合评估方法的发展和水源涵养服务功能研究的不断深入,相关评估计算流程也发生了明显变化。如今,在进行水源涵养服务功能评估时,不仅需要计算和评估相关的指标,还需要对特定参数进行本地化和对模型进行有效性分析,以更好地适用于具体的研究区域。然而,当前综述文献普遍缺乏对模型评估方法的系统性汇总,同时,缺少关于水源涵养研究的模型有效性验证和显著性分析方法、参数本地化等结果验证及适用性分析方法的综述性文献。本文梳理了典型的生态系统水源涵养服务功能评估方法的研究进展,并重点介绍近年来发展迅速的模型评估法。同时,汇总了目前该领域研究中常见的参数本地化方法、模拟结果的有效性检验方法和敏感性分析方法,并探讨了当前研究存在的问题和未来发展方向。

关键词：水源涵养水源涵养服务功能模型参数本地化显著性检验敏感性分析

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双波长大口径液晶光弹性测量仪研制

中国激光 2024年第13期51卷 133-142页

作者：陈昱志邢童璐林强刘诚朱健强中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

提出了一种基于双波长椭圆偏振光测量光弹性应力的方法,采集两种相近波长照明下、特殊液晶旋光角度下透过待测样品的光强分布图像,对其进行一系列计算处理,得到待测样品的应力分布。利用双波长LED和液晶旋光板等先进光源和先进光调控器... 详细信息

提出了一种基于双波长椭圆偏振光测量光弹性应力的方法,采集两种相近波长照明下、特殊液晶旋光角度下透过待测样品的光强分布图像,对其进行一系列计算处理,得到待测样品的应力分布。利用双波长LED和液晶旋光板等先进光源和先进光调控器件,发明了一个可以测量样品中应力分布的光学仪器。进行了相关的实验测量,并与传统的六步相移方法做了实验对比验证了该方法的有效性,相对误差达到2.85%。且所研究的光弹性液晶测量仪结构简单、操作快速,不需要复杂的机械旋转等手动调控。仪器分辨率达到0.25 mm,符合光弹性测量标准。

关键词：光弹性测量应力液晶椭圆偏振光