Clustering-driven watershed adaptive segmentation of bubble image

In order to extract froth morphological feature, a bubble image adaptive segmentation method was proposed. Considering the image’s low contrast and weak froth edges, froth image was coarsely segmented by using fuzzy c means (FCM) algorithm. Through the attributes of size and shape pattern spectrum, the optimal morphological structuring element was determined. According to the optimal parameters, some image noises were removed with an improved area opening and closing by reconstruction operation, which consist of image regional markers, and the bubbles were finely separated from each other by watershed transform. The experimental results show that the structural element can be determined adaptively by shape and size pattern spectrum, and the froth image is segmented accurately. Compared with other froth image segmentation method, the proposed method achieves much high accuracy, based on which, the bubble size and shape features are extracted effectively.     

基于Contourlet广义高斯模型的纹理图像检索

Contourlet变换结合了不可分离的方向滤波组,具备小波所不能表达的多方向特性,能有效捕获自然图像的边缘轮廓信息。本文分析了图像Contourlet系数的统计特征,并利用广义高斯函数对各子带系数层进行建模。将此模型应用于基于V isTex的自建纹理图像库,采用矩匹配估计法,提取模型参数集,运用K-L距离计算图像间的相似度。对800幅纹理图像进行检索,本文方法比传统小波方法的平均检索查准率高出约2%到10%不等。实验结果表明,该方法改进了导向纹理的描述。     

轮廓波域Entropy—Fourier旋转不变算子在纹理分类中的应用

针对图像的旋转问题,提出一种基于contourlet域的旋转不变纹理描述算子。对contourlet变换后的系数进行处理,提取子带香农熵作为特征向量,然后对各个尺度的特征向量进行离散傅立叶变换,得到旋转不变的纹理特征。利用傅立叶谱的对称性,将特征向量进一步降维。最后采用支持向量机和欧式距离对纹理图像进行分类。在包含1456幅图像的自建图像库中进行分类实验,结果表明该方法在低计算复杂度的优势下。能获得较好的分类性能。     

TiC陶瓷中H原子扩散行为第一性原理计算研究

采用第一性原理计算方法研究了H原子在立方TiC 晶格中的结构稳定性及扩散行为。结果表明：H原子在TiC晶格中的最稳定位点位于Ti/C六面体中靠近C原子的C-H（C-HS）位置,H被C原子捕获而形成C—H键,键长1.15 Å（1 Å=0.1 nm）,零点修正（ZPE）后形成能为1.58 eV;其次是Ti/C六面体中心位置（CS）,H 原子主要与Ti原子成键,ZPE修正后的形成能为1.75 eV。采用CI-NEB方法计算预测了TiC晶格中H间隙原子的最优扩散路径,即先在Ti/C六面体内沿(110)晶面进行“跳跃”扩散,扩散势垒为0.47 eV;然后以C原子为中心,沿(100)晶面进行两次“旋转”扩散穿越Ti/C原子面,扩散势垒为0.28 eV。     

金属氧化物表面与界面的第一性原理热力学:一个研究实例

通过第一性原理计算研究,能够揭示和阐明材料相关表面与界面热力学性质,这是通向纳米和界面材料设计自由的重要一步,即以理想性能为目标,科学设计制备工艺参数,针对性地调控材料微观结构.以SnO2纳米颗粒表面和原位内氧化制备获得的Ag-SnO2界面计算研究为例,系统介绍这一计算研究策略.基于缺陷热力学模型,构建不同环境温度和氧分压条件下所对应的热力学平衡状态的表面和界面结构模型,计算评估其相应性能.通过一系列的第一性原理能量学计算,进一步构建出平衡状态的表面与界面相图.这些相图能够充分描述制备和服役过程中,工况对材料表面和界面微观结构和相应性能的影响和作用关系.介绍和讨论如何应用这些相图理解和科学设计相应材料的制备工艺.     

无镉银-金属氧化物(Ag-MeO)电接触材料的国内外知识产权分析

通过对目前国内外电接触材料专利的检索和分析,发现涉及无镉Ag-MeO电接触材料的专利共有44项,其中在国内申请的Ag-MeO电接触材料的专利有17项,国外申请的Ag-MeO电接触材料的专利有27项.国内专利中主要的研究体系有:Ag-SnO2、Ag-CuO、Ag-ZnO、Ag-REO;主要的添加剂有:Bi2O3、In2O3、MnO、WO3、Ce2O3、La2O3、MgO、Gd2O3、Y2O3、TiO2等;主要的制备工艺有:粉末冶金法、合金内氧化法、反应合成法、化学共沉淀法、化学电镀法等.国外专利中主要的研究体系有:Ag-ZnO、Ag-SnO2、Ag-CeO2、Ag-MgO、Ag-In2O3等;主要添加剂有:Ni、CoO、MoO3、MnO、ZrO2、HfO2、TiO2、Bi2O3、GeO2\WO3、Sb2O3等;主要的制备工艺有:粉末冶金法和合金内氧化法.     

基于快速曲波变换的图像去噪算法

曲波(Curvelet)可以很好的表示含曲线奇异的函数的异向性,但传统的曲波99变换采用复杂的参数结构和重叠的窗口,既不利于数学定量分析,也增加数字实现的冗余。采用快速曲波变换,对物体边缘信息具有最优稀疏表示。通过平移不变的曲波萎缩算法,可获得比传统去噪方法更好的均方误差(MSE)。实验结果表明,与传统的MultiVisu,MultiBayes,WHMT去噪算法比较,算法CS-FDCT去噪效果最佳,在噪声方差"=25时,使用该方法的峰值信噪比(PSNR)可高达30.8528,并且去噪后的图像具有最好的视觉效果。     

基于主动服务的Webquest智能教学系统模型及架构

传统的Webquest教学解决方案针对单个教学单元设计的,缺乏统一的平台支持,导致管理、重用和整合教学资等一系列困难.本文分析Webquest教学理论的需求,利用Web Services的特性,建立了Webquest智能教学系统模型.该模型以基于Web语义的课件资源库和协同学习环境为支撑,能较好的满足Webquest的教学应用.同时,结合主动服务、公共门户、CELTS标准和Web语义技术设计出了统一的Webquest智能教学系统平台体系架构及主要实现算法.实际应用表明本架构具有较好的智能性、协作性、可重用性、可扩展性.     

Ag-Sn-La合金粉末的氧化组织研究

采用X射线衍射仪、金相显微镜和扫描电镜,研究了Ag-Sn-La合金粉末的氧化组织。结果表明:Ag-Sn-La系合金粉末氧化后主要由Ag、SnO2和La2Sn2O73种相组成;合金元素含量不同,Ag-Sn-La合金粉末具有不同的氧化动力学特征、氧化组织和氧化机制。Ag-5.2Sn-3.4La合金粉末的起始氧化温度为350℃,氧化速度较快,元素La和Sn发生原位氧化,但柱状晶上La的快速优先氧化使得合金内部出现条状的氧化物;Ag-6.87Sn-1.28La合金粉末从加热一开始便发生缓慢氧化,在300℃以后开始快速氧化,元素La和Sn发生原位氧化,原位生成的氧化物颗粒弥散分布在银基体上;Ag-9.26Sn-0.44La合金粉末的起始氧化温度为567℃且氧化速度较慢,元素La发生原位氧化,而部分Sn在浓度梯度的驱动下向外扩散,生成的氧化锡颗粒主要分布在粉末边界,而La的氧化物则弥散分布在银基体上。     

基于注意力机制多任务的肺结节癌变风险判断方法

对于CT影像中检测出的肺部结节, 需要自动判断其是否有癌变风险. 不同于大多数现有的研究方法只区分结节良恶性, 本文提出了一个基于注意力机制的多任务学习模型, 将与结节良恶性相关的语义特征属性一并判断输出, 通过判断9个结节特征(对比度、分叶征、毛刺征、球形度、边缘、纹理、钙化程度、大小以及恶性程度)的同时实现内在特征的共享, 以达到提高各子任务性能的目的. 选择视觉转换器(ViT)模型作为多任务共享特征提取层, 整体模型采用动态加权平均方法来对各子任务的Loss函数进行优化. 在LUNA16数据集上的实验表明, 该学习框架可以提升肺结节癌变风险判断的性能, 且同时对其他语义特征的判断也能提升结果的可解释性.