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基于现场可编程门阵列的水果识别系统设计

高技术通讯 2024年第6期34卷 616-623页

作者：金梅曾欣张立国冯景瑞吴文哲燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004

针对目前大多数水果识别系统实时性差和成本较高的问题,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的水果识别系统。整体硬件设计包含图像采集、检测识别和显示模块。软件部分通过图像采集平台将水果图像存储至双倍数据率同步动态随机存储... 详细信息

针对目前大多数水果识别系统实时性差和成本较高的问题,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的水果识别系统。整体硬件设计包含图像采集、检测识别和显示模块。软件部分通过图像采集平台将水果图像存储至双倍数据率同步动态随机存储器(DDR3)控制模块,进行图像灰度化处理,并创造性地提出背景帧差法对水果图像进行分割。通过融合水果颜色和几何特征,实现对水果数量、颜色和种类的识别。整个水果识别系统在不同光照下对常见水果进行了测试。实验结果表明,水果平均识别准确率达到93.25%,识别速度约为16.67 ms,FPGA硬件资源消耗率仅占28.02%,可以满足实时性需求。

关键词：水果识别背景帧差法图像处理现场可编程门阵列(FPGA)

电感耦合等离子体发射光谱法测定地质样品中17种成分

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四川地质学报 2023年第4期43卷 721-727页

作者：靳立国徐红纳朱文静罗善霞黑龙江省第一地质勘查院黑龙江牡丹江157011 牡丹江医学院黑龙江牡丹江157011 河北省区域地质调查院河北廊坊065000

建立了电感耦合等离子体发射光谱法测定地质样品中Ba、Be、Cr、Cu、Li、Mn、P、Sr、Ti、V、Zn、Al_(2)O_(3)、CaO、Fe_(2)O_(3)、K_(2)O、MgO、Na_(2)O等17种成分的分析方法。采用硝酸、氢氟酸、盐酸、高氯酸进行样品消解,消解功率为120... 详细信息

建立了电感耦合等离子体发射光谱法测定地质样品中Ba、Be、Cr、Cu、Li、Mn、P、Sr、Ti、V、Zn、Al_(2)O_(3)、CaO、Fe_(2)O_(3)、K_(2)O、MgO、Na_(2)O等17种成分的分析方法。采用硝酸、氢氟酸、盐酸、高氯酸进行样品消解,消解功率为1200 W、雾化气压力为0.17 mpa、辅助气流量为0.6L/min,长波和短波的曝光时间均为15 s。研究了不同稀释倍数下基体效应对分析结果的影响,发现当稀释倍数为100时,基体效应产生的影响较小,各元素的分析结果较为满意。利用该方法测定国家一级标准物质,各元素测定结果的相对标准偏差均小于12%(n=12),相对误差的绝对值均小于14%,满足多目标区域地球化学调查规范(DZ/T0258-2014)对准确度和精密度的控制要求。

关键词：电感耦合等离子体发射光谱法地质样品多元素同时分析

“两山”理论背景下广西国家重点生态功能区绿色发展路径探索——以南宁市上林县为例

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环境与发展 2024年第2期36卷 18-25页

作者：李丽国金明娟张彭南宁市建筑规划设计集团有限公司广西南宁530002 广西国土资源规划设计集团有限公司广西南宁530022

广西国家重点生态功能区由于自身发展条件的短板及限制,逐渐成为发展滞后地区,亟待突破困境,而“两山”理论的提出,使其迎来了新的发展机遇。本文以南宁市上林县为例,从提高生态空间整体质量、培育绿色生态经济新动能、创新生态文旅协... 详细信息

广西国家重点生态功能区由于自身发展条件的短板及限制,逐渐成为发展滞后地区,亟待突破困境,而“两山”理论的提出,使其迎来了新的发展机遇。本文以南宁市上林县为例,从提高生态空间整体质量、培育绿色生态经济新动能、创新生态文旅协作新模式、探索生态产品价值转化新路径四个方面探索了“两山”理论背景下国家重点生态功能区绿色高质量发展路径,以期为同类地区突破困境提供借鉴。

关键词： “两山”理论国家重点生态功能区绿色高质量发展路径南宁市上林县

用于超级电容器的还原氧化石墨烯/Ni_xMn_(1-x)/_2O_2复合材料的电化学性能

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复合材料学报 2018年第5期35卷 1260-1268页

作者：吴可嘉董丽敏张琬祺李雪姣金立国张显友哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

MnO_2为有前景的超级电容器正极材料,具有较高的理论比电容及良好的循环稳定性,但电子电导性不佳限制了其应用。采用一步水热法制备了还原氧化石墨烯(RGO)/Ni_xMn_(1-x)/_2O_2复合材料。通过XRD、SEM、TEM、FTIR、电化学分析等手段对制... 详细信息

MnO_2为有前景的超级电容器正极材料,具有较高的理论比电容及良好的循环稳定性,但电子电导性不佳限制了其应用。采用一步水热法制备了还原氧化石墨烯(RGO)/Ni_xMn_(1-x)/_2O_2复合材料。通过XRD、SEM、TEM、FTIR、电化学分析等手段对制备的RGO/Ni_xMn_(1-x)/_2O_2物相组成、微观形貌和电化学性能进行了表征和分析。电化学测试结果表明:Ni元素的引入提高了MnO_2的电容性能,以水热法制备的MnO_2的比电容为66F/g(扫描速度10 mV/s),而Ni元素掺杂量x=0.02时,Ni0.02Mn0.99O_2比电容为111F/g;材料中引入RGO后,RGO/Ni_xMn_(1-x)/_2O_2复合材料电容性能进一步提高,加入2wt%的RGO时,RGO/Ni0.02Mn0.99O_2的比电容为136F/g。RGO的引入提高了活性材料的电子迁移速率,Ni元素的掺杂造成了MnO_2晶格中存在适量的点缺陷,提高了其导电性。以RGO/Ni_xMn_(1-x)/_2O_2为正极的超级电容器可同时具备双电层电容器和赝电容器的优点,以Ni掺杂MnO_2和RGO的负载协同提高了该复合材料电化学性能。

关键词：超级电容器 MnO2 还原氧化石墨烯(RGO) 水热合成电化学性能

优化的传输线有限元法在电磁场中的分析及应用

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东北电力技术 2024年第1期45卷 37-42页

作者：方锦阎秀恪钟立国任自艳张殿海沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870

为提高传输线有限元法(transmission line model-finite element method,TLM-FEM)的求解效率,对该方法的入射阶段和反射阶段的求解过程进行了优化。在反射阶段采用优化的松弛方法加速求解非线性端口电压,将单元系数矩阵的计算以及全局... 详细信息

为提高传输线有限元法(transmission line model-finite element method,TLM-FEM)的求解效率,对该方法的入射阶段和反射阶段的求解过程进行了优化。在反射阶段采用优化的松弛方法加速求解非线性端口电压,将单元系数矩阵的计算以及全局矩阵的分解在GPU上并行实现进一步提升计算效率。将优化的TLM-FEM用于单相变压器电磁场的计算中,通过C++自编程分析与商用软件ANSYS的求解结果进行对比,验证了算法的准确性。对同一模型不同网格数量的计算时间进行对比,可知提出的方法可用于大型电气设备电磁场分析。

关键词：优化松弛方法并行计算传输线法有限元 GPUs

Characterization of Photorhabdus Virulence Cassette as a causative agent in the emerging pathogen Photorhabdus asymbiotica

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Science China(Life Sciences) 2022年第3期65卷 618-630页

作者： Xia Wang Jiaxuan Cheng Jiawei Shen liguo Liu Ningning Li Ning Gao Feng Jiang Qi jin NHC Key Laboratory of Systems Biology of Pathogens Institute of Pathogen BiologyChinese Academy of Medical Sciences&Peking Union Medical CollegeBeijing 100730China Tsinghua-Peking Center for Life Sciences School of Life SciencesTsinghua UniversityBeijing 100084China State Key Laboratory of Membrane Biology Peking-Tsinghua Center for Life SciencesSchool of Life SciencesPeking UniversityBeijing 100871China

The extracellular contractile injection systems(e CISs)are encoded in the genomes of a large number of bacteria and *** have previously characterized the overall structure of Photorhabdus Virulence Cassette(PVC),a typical member of the e CIS *** resembles the contractile tail of bacteriophages and exerts its action by the contraction of outer sheath and injection of inner tube plus central ***,the biological function of PVC effectors and the mechanism of effector translocation are still *** combining cryo-electron microscopy and functional experiments,here we show that the PVC effectors Pdp1(a new family of widespread d NTP pyrophosphatase effector in e CIS)and Pnf(a deamidase effector)are loaded inside the inner tube lumen in a"Peas in the Pod"***,we observe that Pdp1 and Pnf can be directly injected into J774 A.1 murine macrophage and kill the target cells by disrupting the d NTP pools and actin cytoskeleton formation,*** results provide direct evidence of how PVC cargoes are loaded and delivered directly into mammalian macrophages.

关键词： Photorhabdus asymbiotica PVC cryo-electron microscopy effector pyrophosphatase

一种新型双位蝶阀的研制及在台车式热处理炉的应用

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冶金能源 2011年第6期30卷 41-41,58页

作者：金立国曾娜石秀荣赵延锋辽宁向导科技发展有限公司葫芦岛市特种设备监督检验所

通过一种新型双位蝶阀的研制和使用,解决了热处理炉大小火调节的问题,并且提高了双位蝶阀的可靠性和使用寿命,大大提高了火焰式台车热处理炉的炉温控制稳定性和使用寿命。

关键词：双位蝶阀热处理炉炉温稳定

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基于图像处理的电路板缺陷检测系统设计

高技术通讯 2024年第2期34卷 209-217页

作者：张立国雷璇瑞金梅吴文哲宋炳豪燕山大学电气工程学院秦皇岛066000

针对传统电路板缺陷检测多为人工检测、速度较慢且成本较高的问题,本文研究设计了一款以图像处理为基础、利用现场可编程门阵列(FPGA)实现对电路板缺陷准确、高速的检测系统。在传统图像增强算法的基础上提出一种针对不同图像信息采用... 详细信息

针对传统电路板缺陷检测多为人工检测、速度较慢且成本较高的问题,本文研究设计了一款以图像处理为基础、利用现场可编程门阵列(FPGA)实现对电路板缺陷准确、高速的检测系统。在传统图像增强算法的基础上提出一种针对不同图像信息采用不同感兴趣区间的方法,增强效果显著;为减少电路板上标识字样对匹配算法计算速度的影响,提出一种去除丝印算法,将电路板上多余的标识字样取消,减少图像匹配的计算量,加快检测的速度;在传统绝对误差和算法(SAD)模板匹配算法的基础上采用去平均值法计算图像信息,减小光照变化带来的影响;将传统2算子Sobel边缘检测扩展到8算子边缘检测,边缘信息更加明显清晰。采用FPGA作为硬件平台,在Vivado开发环境下实现Verilog HDL硬件逻辑语言,下载到FPGA中实现。实验结果表明,系统的平均检测精度为98.53%,检测单张电路板的时间为8.204 s。本系统设计在检测精度和速度上都有明显提升,且造价成本低。

关键词：图像处理缺陷检测去除丝印模板匹配现场可编程门阵列(FPGA)

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改进的轻量级行人目标检测算法

计量学报 2024年第2期45卷 186-193页

作者：金梅任婷婷张立国闫梦萧沈明浩燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

针对行人目标数量密集、目标尺度小和目标周围背景光照强弱不一而导致的检测精度低的问题,提出一种基于特征融合的轻量化行人检测算法。以TinyYOLOv4为基础框架,首先,搭建新的主干特征提取网络(CSPDarknet53-S),在原主干网络的基础上加... 详细信息

针对行人目标数量密集、目标尺度小和目标周围背景光照强弱不一而导致的检测精度低的问题,提出一种基于特征融合的轻量化行人检测算法。以TinyYOLOv4为基础框架,首先,搭建新的主干特征提取网络(CSPDarknet53-S),在原主干网络的基础上加入新的特征提取模块(REM)来增强网络提取行人特征的能力。其次,改进特征融合结构,在主干网络提取高低层特征图后,先是在主干网络与特征融合网络间加入特征融合模块(RM-block)来增大感受野;然后引入浅层特征信息保留更多小目标特征,形成新的特征融合网络(IFFM)。最后,通过YOLO Head对融合来的特征图进行处理获得输出结果。实验结果表明,提出的算法在行人数据集(PASCAL VOC2007和VOC2012的person数据)上取得了较高的检测精度以及较好的检测效果。

关键词：目标检测特征融合浅层特征 TinyYOLOv4算法注意力机制