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基于ZYNQ的烟条外观缺陷视觉检测系统的研究

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基于ZYNQ的烟条外观缺陷视觉检测系统的研究

作者：罗紫阳成都理工大学

学位级别：硕士

烟草业作为我国的重要经济支柱产业,由于市场需求量日益提升,所需要的生产速度也越来越快,而目前烟草制造企业传统的包装设备不仅对于烟条外观包装的质检缺乏一套全面的检测方案,针对某些特定的缺陷其检测的精度也不高,故而在实际生产... 详细信息

烟草业作为我国的重要经济支柱产业,由于市场需求量日益提升,所需要的生产速度也越来越快,而目前烟草制造企业传统的包装设备不仅对于烟条外观包装的质检缺乏一套全面的检测方案,针对某些特定的缺陷其检测的精度也不高,故而在实际生产中次品率居高不下,每个批次都有大量的次品条烟,一旦这些次品流入到市场中,那么对于企业的声誉与形象都会造成不可挽回的影响。为了改变这种状况,考虑到现有技术方案对于烟条表面包装中的拉线、折线等质量缺陷检测精度与速度的缺乏,设计一种具备自动触发采集、智能识别与检测、自动分离次品等功能,具有检测精度高、处理速度快、体积小等特点的烟条外观缺陷视觉检测系统是目前亟需的解决方案。据此本文创新地提出了一种以ZYNQ芯片为核心的缺陷检测系统,由于此领域的研究甚少,对于烟草、医药、食品等行业来说具有一定推广应用空间,因此也具备一定的实用性与可挖掘性。本文设计的视觉检测系统涵盖光学、电子电气、机械、计算机、数字图像处理等多学科内容,利用逐行扫描摄像头实时获取生产线上的烟条影像,将影像信息传给影像处理单元,通过硬件的加速,将最终获得的数值与预先给定的基准值进行比较,从而判定烟条的外观是否有瑕疵,然后PLC根据处理的结果管控阀门的开合,使气缸动作分离次品。论文的主要研究内容总结如下:第一,对烟条外观存在的盒皮反包、透明封皮缺失、褶皱、破损、拉线缺失、偏移、端面折线不良等质量缺陷类型进行分析,在此基础上对烟条外观缺陷视觉检测的核心展开研究设计,包括烟条图像预处理、边界特征提取、特征分类识别,涉及OTSU、Sobel、Hough、特征统计等多种算法。第二,以ZYNQ-7035为核心进行检测系统的硬件电路部分的设计,其中包括摄像头接口模块、串行接口模块、存储芯片模块、多媒体接口模块、程序配置模块、声光报警模块、系统时钟模块、供电和电源转换模块,各模块协作实现图像收集、分析处理、用户管理、次品分离等功能。第三,采集图像作为本系统的第一个环节,光源是否合理设计对采集后图像的效果影响较大,为了获取更加适合于系统处理的图像,对照明系统的光源、光路、照明方式等方面进行了研究,对分烟装置、照明装置进行机械结构设计,对次品分离装置进行电气设计,确定了一套适用的照明、控制方案。第四,在Vivado、HLS与SDK开发平台上完成各图像处理算法、实时显示界面的编码工作,对整个系统进行集成,实现各个软件模块间的协同工作,完成对烟条包装的检测、结果显示与处理。最后,系统设计完成后,在生产现场进行了性能验证,测试结果表明,系统可以对烟条外观缺陷进行有效检测并同步剔除,并具备0.1mm级检测精度,ms级处理速度的特点,充分满足了本次设计预设的检出率≥98%,误检率≤0.1%,处理时间≤0.1s等性能验证指标。

关键词：烟条外观缺陷检测图像处理照明 ZYNQ 硬件加速

基于FPGA的Sobel算子边缘检测算法的实现

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电子制作 2020年第21期28卷 6-7页

作者：罗紫阳李雪梅陈鹏成都理工大学信息科学与技术学院四川省成都610059

图像的边缘携带了许多重要的图像信息,在提取图像边缘时,能够在保留大部分的图形信息的境况下,有效地减少数据量。而边缘识别也正是图像处理和机械视觉的基础技术,尤其是在图形特征的提取领域当中的一个方向。本文基于此背景提出了一种... 详细信息

图像的边缘携带了许多重要的图像信息,在提取图像边缘时,能够在保留大部分的图形信息的境况下,有效地减少数据量。而边缘识别也正是图像处理和机械视觉的基础技术,尤其是在图形特征的提取领域当中的一个方向。本文基于此背景提出了一种基于Sobel算子图像边缘检测算法的FPGA实现方案,此方案在FPGA硬件平台仿真验证模型中取得了较理想的效果,极大地提高了算法的执行效率,能为实时图像处理系统的速度与稳定性提供保障。

关键词：数字图像处理边缘检测 Sobel FPGA

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论“梅程党争”与曲本整理

戏曲艺术 2024年第1期45卷 83-93页

作者：张紫阳中山大学中国语言文学系

梅兰芳与程砚秋的争锋从舞台延伸到公众形象塑造方面,进而延伸到戏曲研究领域,双方师友也以戏曲音乐院和国剧协会为阵地,创办刊物、进行学术方面的竞争。在这一过程中,梅党出于为《国剧画报》准备材料的动机,开始整理缀玉轩藏曲。此举... 详细信息

梅兰芳与程砚秋的争锋从舞台延伸到公众形象塑造方面,进而延伸到戏曲研究领域,双方师友也以戏曲音乐院和国剧协会为阵地,创办刊物、进行学术方面的竞争。在这一过程中,梅党出于为《国剧画报》准备材料的动机,开始整理缀玉轩藏曲。此举引起程党重视并仿效,进而随之整理玉霜簃藏曲并刊发于《剧学月刊》。后两党又以自家刊物为阵地,广泛披露罕见珍本、编制目录提要。这种学术竞争相互促进、相互提高,推动了学界对梨园藏曲本的重视,进而对20世纪30年代的戏曲文献整理、戏曲目录学的发展产生了重要影响。

关键词：梅程党争梨园藏曲国剧画报剧学月刊戏曲文献学

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工艺参数对聚乳酸线材熔融沉积尺寸的影响

高分子材料科学与工程 2024年第4期40卷 104-110页

作者：王紫阳陈毅非李海梅郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001

熔融沉积(FDM)成型中线材直径的变化对打印精度有重要影响。文中利用实验和数值模拟方法研究了单根聚乳酸线材FDM过程中从喷嘴挤出到沉积固化各阶段的直径变化。根据FDM工艺特点及材料性能,量化分析了工艺参数(喷嘴温度、挤出速度、打... 详细信息

熔融沉积(FDM)成型中线材直径的变化对打印精度有重要影响。文中利用实验和数值模拟方法研究了单根聚乳酸线材FDM过程中从喷嘴挤出到沉积固化各阶段的直径变化。根据FDM工艺特点及材料性能,量化分析了工艺参数(喷嘴温度、挤出速度、打印速度、层高)对线材喷嘴附近、挤出胀大阶段、拉伸阶段、沉积阶段直径的影响,并推导了打印过程中线材沉积固化时直径的估算公式。研究表明,提高喷嘴温度、增大挤出速度、减少层高可有效改善打印过程中线材的尺寸稳定性,提高打印件的精度。最后,利用沉积固化时的直径公式,完成了线材直径补偿“精度实验”,补偿后打印制品尺寸精度提高了74.1%。

关键词：线材直径数值模拟打印精度工艺参数熔融沉积成型

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帮助信息网络犯罪活动罪构成要件限缩适用研究

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帮助信息网络犯罪活动罪构成要件限缩适用研究

作者：赵紫阳河南财经政法大学

学位级别：硕士

随着网络“空间化”时代的来临,网络空间成为新的犯罪场域,网络犯罪呈现高发态势且打击难度增大。为应对上述变化,《刑法修正案(九)》增设帮助信息网络犯罪活动罪,以期提前斩断网络犯罪链条。该罪增设初期,适用率并不高,2020年国务院开... 详细信息

随着网络“空间化”时代的来临,网络空间成为新的犯罪场域,网络犯罪呈现高发态势且打击难度增大。为应对上述变化,《刑法修正案(九)》增设帮助信息网络犯罪活动罪,以期提前斩断网络犯罪链条。该罪增设初期,适用率并不高,2020年国务院开展“断卡”专项行动后,该罪在涉信息网络犯罪案件中的占比由2020年的5.78%骤升至2021年的54.27%。该罪案件量的激增引发学界热烈讨论,大量适用该罪一定程度上遏制了网络犯罪,但无益于刑法基本原则的遵守和人权保障。因此,通过一条合适的路径对该罪进行限缩,平衡立法目的和社会效益,成为当下具有探讨价值的命题。全文共分为五个部分:第一部分:绪论。介绍文章研究背景及意义、研究现状和研究方法。第二部分:介绍帮信罪的立法背景。信息网络技术快速发展带来便利的同时,成为新型犯罪的场域。在网络空间中,传统犯罪出现异化,其便捷性与隐匿性导致犯意联络弱化,多层次性导致帮助行为实害扩大。这对共同犯罪理论造成冲击,部分犯罪行为逃逸出共犯理论的涵盖范围,因此增设帮信罪有其必要性。第三部分:对帮信罪司法适用数据进行分析。宏观上,通过梳理帮信罪增设后裁判文书数量,发现该罪适用经历了快速上升和缓慢下降的过程,案件总量近期稍降但仍在高位运行。微观上,通过分析构成要件的适用发现:支付结算类帮助行为是主要规制行为类型;部分案件只对银行卡中的资金流动数额作出陈述,是否为下游犯罪所得,未明确告知;适用兜底条款“其他情节严重的情形”认定“情节严重”的案件占比过高;“明知他人实施信息网络犯罪”条款适用率过高,对“明知”内容未做出说明。第四部分:对帮信罪司法扩张进行归因分析。通过对立法文件和司法实践的考察,明确该罪扩张主要由构成要件宽泛认定所致,即“支付结算”行为方式认定标准不明、帮助对象认定标准泛化、“情节严重”认定标准虚置化、主观要件“明知”认定标准模糊。第五部分:论证帮信罪限缩的必要性。通过指出该罪适用违背规范一致性,突破司法解释最大边界,明确其扩张违背罪刑法定原则。通过指出该罪适用存在同案不同判现象,明确其扩张违背罪责刑相适应原则。通过指出该罪量刑重实刑轻缓刑,明确其扩张违背宽严相济刑事政策。第六部分:提出帮信罪构成要件限缩路径。第一,类型化界定“支付结算”行为。首先,明确刑法中的“支付结算”概念,即通过银行账户或网络支付接口如支付宝、微信支付等受理终端,为他人代为转账、套现、取现等行为或为配合他人转账、套现、取现而提供刷脸、短信验证码等验证服务。其次,实质限缩“支付结算”行为,要求帮助者提供的银行卡不仅要有资金转移活动,也要求对下游犯罪起到实质帮助,转移资金达到一定数额。最后,类型化界定“支付结算”,包括为他人支付结算提供银行账户帮助和提供网络接口等受理终端帮助。第二,廓清帮助行为对象。一方面,明确“犯罪”不包括一般违法行为。另一方面,探讨间接帮助行为的可罚性。间接帮助行为虽具有可罚性,但对间接信息网络帮助行为应持审慎处罚态度。第三,规范“情节严重”条款适用。以法益侵害原则判断行为是否具备可罚性,审慎适用“积量构罪”条款。以文义解释为首、体系解释次之、目的解释做最终价值衡量的“递进式”思维解释兜底条款。第四,明晰“明知”标准。首先,厘定“明知”概念,即仅为“确知”。其次,明确“明知”内容,是“他人实施信息网络犯罪”。再次,构建“明知”认定标准,包括内容标准和证明标准。最后,对于“明知”认定,应当允许行为人提出反证。

关键词：帮助信息网络犯罪活动罪限缩适用客观要件主观要件

基于“快易”理念游戏教学法在排球普修课中的应用效果研究

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基于“快易”理念游戏教学法在排球普修课中的应用效果研究

作者：吴紫阳山东师范大学

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排球是学校体育“三大球”项目之一,排球运动能有效促进学生速度、力量、协调和灵敏等素质的发展。相较于篮球和足球而言,排球学习难度略大,学生掌握起来较为困难。尤其对于初学者来说常常出现畏惧疼痛、难以开展比赛和练习成就感低等... 详细信息

排球是学校体育“三大球”项目之一,排球运动能有效促进学生速度、力量、协调和灵敏等素质的发展。相较于篮球和足球而言,排球学习难度略大,学生掌握起来较为困难。尤其对于初学者来说常常出现畏惧疼痛、难以开展比赛和练习成就感低等现象。在教学上,传统教学法虽然有不可替代的作用,但也存在泯灭学生主动性和学习兴趣的危险。《高等学校体育工作基本标准》明确提出,教师要重视教学方法的创新,教学方法要适应项目特点,增加课堂教学的吸引力和学习乐趣,引发学生积极主动思考,培养学生体育学习兴趣。针对现阶段排球教学存在的问题,本研究将游戏教学法和“快易”理念相结合,尝试从学生角度审视排球学习,探索提升初学者排球学习效果的教学新理念和新方法,力求解决初学者学习效率低下、兴趣低下和自信心不足等问题。本研究通过文献资料法、专家访谈法、问卷调查法、数理统计法和实验法进行研究,分析基于“快易”理念的游戏教学法在排球普修课中的使用效果。实验法主要进行实验组和对照组的对比研究,实验组采用“快易”理念教学法,对照组则采用传统教学法,其中实验组所需“快易”游戏均在实验前设计并筛选完成,游戏设计紧贴本学期教学任务。实验前后测试指标主要包括排球学习兴趣、排球学习自我效能感、专项体能素质及排球基本技术四个方面,得出如下结论。(1)基于“快易”理念的游戏教学法能显著改善学生的排球学习兴趣。具体表现在与传统教学法相比“快易”理念游戏教学能更显著提升排球学习积极兴趣、自主与探究学习、排球参与程度和对排球的关注四个维度的得分,并显著降低排球学习消极兴趣维度的得分。(2)基于“快易”理念的游戏教学法更有助于提升排球初学者的自我效能感。具体表现为,实验前实验班对照班无显著差异,实验班实验后比实验前的平均得分提升了10.86分,而对照班实验后仅比实验前的得分提升了1.85分,且实验后实验班显著优于对照班。(3)基于“快易”理念的游戏教学法更有助于提升排球初学者的挥臂速度和移动速度。具体表现为,实验前实验班和对照班学生的“羽毛球掷远”和“半米字移动”成绩无显著差异,实验后实验班分别提升了0.22米和0.42秒,对照班分别提升了0.08米和0.14秒,使用“快易”理念游戏教学法的实验组显著优于使用传统教学法的对照组。(4)基于“快易”理念的游戏教学法的排球教学效果显著优于传统教学法,更有助于提升排球初学者的排球基本技术。具体表现在,实验前实验班对照班学生的移动垫球和扣球得分无显著性差异,实验后实验班学生平均得分分别提升了38.29分和37.72分,实验后对照班学生平均得分分别提升了35.86分和33.62分。实验后在移动垫球和扣球上实验班平均得分优于对照班,且存在显著性差异。

关键词：排球 “快易”理念游戏教学法应用研究

7050铝合金模锻件组织性能均匀性调控研究

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7050铝合金模锻件组织性能均匀性调控研究

作者：汤紫阳燕山大学

学位级别：硕士

基于犹豫模糊集和语义知识蒸馏的科技文档检索研究

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基于犹豫模糊集和语义知识蒸馏的科技文档检索研究

作者：冯紫阳河北大学

学位级别：硕士

互联网的快速发展促进了科技信息交流与进步,在带来海量科技信息的同时,对科技信息检索提出了更高要求。作为科技信息形式化表达的主要形式,基于数学表达式的科技文档检索成为研究热点。然而,数学表达式结构的复杂性和语义的多样性为基... 详细信息

互联网的快速发展促进了科技信息交流与进步,在带来海量科技信息的同时,对科技信息检索提出了更高要求。作为科技信息形式化表达的主要形式,基于数学表达式的科技文档检索成为研究热点。然而,数学表达式结构的复杂性和语义的多样性为基于数学表达式的科技文档检索带来了挑战;且仅依靠数学表达式进行科技文档检索具有一定的局限性,结合数学表达式与相关文本信息以增强科技文档检索模型性能成为必由之路。现有的语义匹配模型常常面临参数量庞大、推理速度缓慢的问题,在应用于科技文档检索时性能受限。针对以上问题,提出一种融合犹豫模糊集与知识蒸馏技术的科技文献检索方法,主要研究内容包括:(1)设计了数学表达式及其上下文提取与解析算法。针对数学表达式在科技文档中表现形式的多样性,设计专门的提取算法,并对公式描述结构解析算法进行改进,以规范科技文档中的数学表达式文本,实现其表现形式的规范化与标准化;此外,通过引入最大边际相关性算法来对数学表达式相关的上下文段落进行精确的摘要提取,旨在最大程度上保持信息的高度相关性的同时,减少不必要的冗余信息,进而提升语义匹配的精确度。(2)研究了轻量化上下文语义匹配模型。考虑到搭建的高性能语义匹配模型具有较大的参数量,若将其部署到系统中上线对硬件资源要求过高,且部署上线后的推理速度无法满足实际需求等问题,基于知识蒸馏相关技术,对预训练语言模型进行轻量化操作,最终得到了一个轻量级的语义匹配模型。(3)设计了科技文档检索与排序模型。面对仅依赖数学表达式或文本的科技文档检索模型因检索模式单一而导致信息未能被充分利用的问题,提出一个融合数学表达式及其上下文信息的综合检索模型。首先,通过提取数学表达式的特征,并采用犹豫模糊集理论实现数学表达式精准匹配;随后,借助知识蒸馏技术,在缩短模型推理时间的同时保留了模型的性能,进一步搭建孪生网络以实现科技文档文本的有效匹配;最终,通过综合考量数学表达式的相似度及其上下文的相似度,得出科技文档的检索结果,实验验证了所设计模型的有效性。

关键词：科技文档检索与排序数学表达式犹豫模糊集语义匹配知识蒸馏

基于改进U-Net和空间共享的雨痕去除算法

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基于改进U-Net和空间共享的雨痕去除算法

作者：郑紫阳闽南师范大学

学位级别：硕士