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关键词： 数字影像检测   弹簧零件   内外径检测   表面缺陷检测   软件设计  

摘要： 随着我国工业技术的不断发展,对弹簧零件质量检测也提出了越来越高的要求。本文以飞机上的弹簧零件为检测研究对象,通过数字影像检测技术努力保证该弹簧的质量。传统的弹簧检测有自动化程度低、工人检测误差大、检测效率低等缺点,而应用数字影像技术检测弹簧零件有利于真正实现高精度、高效率、自动化的检测。介绍了国内外数字影像检测技术的发展成果和弹簧检测的发展趋势,明确了本课题数字影像检测的目的及意义。建立了满足弹簧零件检测要求的高精度影像检测系统,分析影像采集系统各组成部分的选型,并阐释了影像处理软件系统对弹簧零件的图像处理和检测的重要作用。为了精确的检测弹簧零件的内外径尺寸,结合实际对弹簧零件图像预处理,然后比较几种图像分割算法,提出一种改进的圆形图元亚像素细分算法。通过实验分析验证了本文改进的边缘提取算法,在弹簧零件图像内外径轮廓处理中的可靠性。为了检测弹簧零件表面缺陷图像,提出了横向边缘检测算法用于线状缺陷边缘定位检测,提出了快速FCM分割检测算法用于块状缺陷的影像分割检测。采用周长和面积检测判断算法,分析弹簧零件的合格标准,并进行缺陷分类检测结果实验验证。运用MATLAB软件中的GUIDE创建工具,设计了弹簧零件影像检测系统的专用软件,整合了用户交互界面和图像处理算法,梳理了软件的逻辑流程,对各模块的功能作了阐释。最后,实例验证了图像处理软件满足弹簧检测的实际要求。

关键词： CAREGIVERS   AGITATION (Psychology)   MOBILE app development  

摘要： P.773

关键词： AT牵引网   短路阻抗计算   故障定位   实时数字仿真   程序实现  

摘要： 重载货运铁路运输不仅是国家运输体系的重要组成部分,而且是保障国民经济顺利运行的基础,因此有必要通过技术革新来保障其供电系统的运行安全。针对重载铁路运营单位现行的辅助计算工具落后的问题,本文在研究AT牵引网短路等值电路和馈线断路器分闸后的等值电路,设计并开发了一套重载铁路AT牵引网短路阻抗计算与故障定位软件。首先,详细分析了重载铁路牵引供电系统的组成结构、供电方式、运行状态和继电保护。其次,利用电路学原理和线路结构,建立了不带保护线的AT牵引网等值电路,并将保护线与钢轨合并后,建立了带保护线的AT牵引网等值电路。再次,以AT牵引网等值电路为基础,推导出单、复线和全并联AT牵引网短路时的阻抗计算模型和最大短路阻抗计算模型。接着,针对AT牵引网短路瞬间,系统电路结构变为直供结构,提出适合工程需要的新型牵引网故障定位方法。最后,利用电力系统实时仿真平台RT-LAB对牵引网短路阻抗计算方法进行验证,并利用LabVIEW编写牵引网短路阻抗计算与故障定位应用软件。通过实验数据验证得知:AT牵引网短路阻抗计算和故障定位算法的误差均较小,且精度满足工程需要;编写的短路阻抗计算和故障定位软件,不仅能快速且准确地计算短路阻抗,而且准确判定出故障线路位置。

关键词： 医学伦理   伦理评审   移动终端   软件设计   功能模块  

摘要： 将信息技术应用于伦理评审工作，有助于提高评审质量效率。目前，国内的伦理评审管理系统功能还不够完善，也缺少在移动终端的应用。随着日益增多的伦理评审活动需求和移动终端应用的普及，开发一套基于移动终端的伦理评审管理系统，既能有效拓展现有评审管理系统功能，也便于伦理评审委员、伦理秘书更加快捷高效地参与和管理评审活动。　　本文以医院伦理委员会的评审管理需求为出发点，针对医院现有伦理评审管理系统中存在的缺少移动终端和即时通讯平台、评审活动实时监控难、身份认证手段少等问题，通过对评审管理流程的梳理和医疗移动终端应用的广泛调研，设计和完成了基于移动终端的器官捐献和移植伦理评审管理系统解决方案。本文完成的主要工作包括以下3个方面:　　1.根据器官捐献和移植伦理评审管理系统业务需求，对系统的整体架构、技术体系和数据流程进行了设计，对涉及的Android和互联网开发技术、消息推送技术、身份认证和数字签名技术、即时通讯技术等进行了分析研究。　　2.使用JAVA语言设计开发了普通用户端、伦理秘书端、伦理委员端3个移动客户端，基于ThinkPHP框架设计开发了服务器端相关接口，实现了伦理评审管理系统在移动终端的拓展应用。　　3.基于Android指纹识别功能和数字签名技术，设计开发了指纹识别和数字签名模块，提高了身份认证能力，增强了伦理评审结论的权威性;基于环信即时通讯云平台，设计开发了评审讨论和即时通讯模块，有效解决了伦理评审活动实时沟通交流问题;基于Otto事件总线框架和极光通信技术，结合伦理评审工作特点，创新设计了数据传输格式、消息类和接收器，增强了评审信息在第三方平台传输中的保密性，有效解决了伦理评审信息提醒和进度掌控问题。　　本文设计和实现的评审管理系统已投入使用，有效解决了伦理评审现实需求，对于扩展伦理评审手段、提高工作效率、推进伦理评审信息化建设具有重要意义，对于开发类似系统也有一定参考价值。系统运行以来稳定可靠，达到了预期设计目标。

关键词： 光伏发电   局部阴影   仿真   MPPT   虚拟现实  

摘要： 在光伏发电系统的工作过程中,光伏电池极易受到周围环境变化所带来的影响,尤其是周围环境所带来的阴影,会严重影响光伏发电的功率输出,为解决由未考虑到的障碍物阴影所带来的功率损耗,并可以直观生动的展现光伏发电的过程,本文用虚拟现实技术设计开发了光伏发电模拟软件,并可以使光伏发电系统达到最大功率输出。为使得软件中的发电符合实际发电过程,本文通过光伏发电原理构建了光伏电池的数学模型,并在数学模型的基础上对光伏电池在各种不同环境状态下进行仿真分析,并建立光伏阵列模型,仿真分析了在局部阴影条件下的输出功率变化情况,为实现最大功率输出奠定基础。由于传统MPPT算法在仿真光强变化情况下会产生误判现象,以及在光伏阵列处在局部阴影条件下(即不均匀的光照条件)工作时,无法寻找到全局最大功率点的缺点,本文基于支持向量机算法,引用网格搜索,粒子群算法以及布谷鸟算法分别对支持向量机进行优化,通过比对三种优化后的算法的预测结果,发现布谷鸟优化后的支持向量机的预测误差最小,且最佳的MSE值大小可以达到0.0083419,预测结果最优。并利用该算法优化MPPT,实现对动态光照条件下与局部阴影条件下均可以寻找跟踪到当前工作状态下的最大功率点。在理论仿真的基础上,选用Unity 3D作为虚拟引擎,通过建立辐照量及太阳运行轨迹模型,实现环境在桌面级虚拟场景中的变化,同时将光伏发电系统导入VR引擎,可以生动的模拟整个发电过程。根据周围环境的变化得出当前的输出功率变化,与理论值进行对比,分析是否发生阴影遮挡而造成功率损耗,从而为光伏发电设计开发提供建设性意见,具有很强的经济价值。

关键词： 声纹识别   ARM   梅尔倒谱系数   线性预测系数   高斯混合模型  

摘要： 随着移动互联网应用的普及,身份认证已经是信息安全性的基本要求。生物特征识别以其安全、快捷、方便的优点越来越受到重视。声纹识别是生物特征识别的一种,以其安全性、方便性和高效性的优点,广泛应用于移动金融、公安司法以及智能安防等领域。随着物联网的发展,嵌入式电子产品因其便携性和经济性的特点广泛应用于各种场合,成为人们生活中的重要组成部分,因此在嵌入式平台上实现声纹识别具有一定的现实意义。本文主要对基于高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)的声纹识别算法进行改进与优化,提升算法的性能,并在ARM嵌入式平台上进行算法实现。主要的创新在于,通过深入研究GMM算法,针对传统GMM初始化时局部收敛问题,提出了基于距离概率的GMM初始化方法的改进方案,并在ARM嵌入式平台上进行算法实现。主要工作包括:研究了声纹识别涉及的相关算法;在特征提取方面,详细分析了梅尔倒谱系数(Mel Frequency Cepstral Coefficients,MFCC)以及线性预测系数(Linear Prediction Coefficients,LPC),并将两种参数进行融合,形成新的融合特征参数MFCC-LPC,提高了声纹识别的准确率;在识别算法方面,针对传统GMM初始化时局部收敛问题,提出了基于距离概率的GMM初始化方法,运用距离尺度和概率思想进行初始点的选取,提高声纹识别的准确率,减少模型训练时间;将改进的声纹识别算法在ARM嵌入式平台上进行实现,并设计声纹识别的人机交互界面。通过搭建实验平台进行实验验证,结果表明,改进的声纹识别算法识别准确率提升了0.4%、训练时间缩短了10%;对于25秒的训练语音及5秒的测试语音,识别准确率为97.67%以上,识别时间为287毫秒,训练时间为14.4秒,满足了本文的设计指标。本文设计的基于ARM的声纹识别模块具有实时性、准确性、便携性及良好的用户界面等优点,为以后声纹识别的工作打下了一定的基础。

关键词： 红外成像气体检漏仪   运动物体检测   红外图像增强   多线程模块化  

摘要： 六氟化硫SF6气体具有很好的绝缘和灭弧性能,目前已经大量应用于电力系统和电气设备中,但在使用过程中SF6气体的泄漏问题也带来了诸如火灾、中毒等严重事故,因此SF6气体的泄漏检测成为保障电力系统安全运行的重要工作之一。以红外成像为核心的SF6气体泄漏检测技术能够实现远距离带电工作,并具有精度高、体积小和便于携带的优点,成为下一代SF6气体泄漏的主要检测方法。本论文基于实验室自主研制的SF6气体红外成像检漏仪,研究了气体泄漏的检测方法,利用Visual Studio C++和Qt软件,配合图像处理的OpenCV视觉库,基于模块化设计思想,开发了一款红外成像SF6气体检漏仪软件。利用气体进行无规则的扩散运动的特性,在比较了三种气体运动目标检测算法后最终选择了背景差分法来实现对气体轮廓的描绘。软件整体分成三大模块:数据采集模块、图像处理模块和显示模块。数据采集模块主要通过Cypress公司的USB2.0协议完成控制指令和数据的传输过程,获取了红外成像检漏仪的实时红外图像数据。数据处理模块主要采取了包括图像灰度映射、直方图均衡化、伪彩色变换和气体轮廓描绘在内的图像处理算法来增强图像对比度和气体细节信息。软件操作界面利用Qt来进行设计,通过多线程同步和模块间通信来实现对红外检漏仪的有效控制。经过测试最终表明本软件数据传输稳定,实现了气体检漏仪的既定功能,并具有良好的兼容性。

关键词： 人脸识别   无线网络   移动前端   软件设计  

摘要： 人脸自动识别技术的研究和应用为公安机关发现并捕获犯罪嫌疑人提供了强大而便利的技术支持，尤其是在火车站台、候车室、商业街等瞬时人流量大的区域，依靠传统的人工识别方式速度慢、难度大，应用人脸自动识别技术优势明显，能快速锁定犯罪嫌疑人。但目前公安系统具有人脸识别功能的设备数量少，视频采集装置覆盖范围有限;其次，在机动侦察过程中，侦察区域可能受地理因素的限制，不具备安装识别设备的条件，或者由于隐蔽侦察的要求，不允许使用公开的图像采集设备，因此现有的面部识别设备在实际案件侦办中不能充分发挥其优势，作用有限。　　本系统针对警方机动侦察任务中，案件推定嫌疑人在人员密集区域出现时的快速发现目的，研发基于移动前端和无线网络的主动式目标人脸实时检测系统。系统识别率高、适用性强、组装便捷、操作简单、实战性强。该系统由前端的图像采集模块、中间的数据传输模块和后端的数据分析模块组成。图像采集模块以分散、便携且易于隐蔽的手机作为采集设备，锁定目标人物可能出现的不同区域;所采集图像数据由数据传输模块通过无线网络传输到远端计算平台;后端平台的数据分析模块利用SeetaFace的算法对接收到的视频进行目标人脸检测与识别，当匹配到目标人脸时发出警示，由后方的侦察员进一步排查，并将结果实时向多个分散前端进行反馈;移动前端获得反馈后，锁定嫌疑人，并记录现场场景。本系统可解决侦察员通过照片认人难的问题，可代替侦察员临时或长时间守候，实现对特定对象的区域布控，基于该系统警方可根据案情，在指定场所快速部署识别设备，迅速开展侦察工作，对可疑人员实施智能排查，实现对嫌疑目标的快速反应。　　本系统服务器端采用Java开发，手机端采用android开发，代码清晰，界面良好，操作简单。

关键词： 职教云课堂   教学改革   参与度   移动终端软件设计与应用  

摘要： 本文根据高职院校"移动终端软件设计与应用"课程的实际教学情况,探索基于职教云课堂的信息化教学改革模式。实践证明,该模式可以有效地提升学生的学习积极性和课堂参与度,提高教学成效。

关键词： 光谱仪   数据采集系统   软件设计   硬件设计  

摘要： 便携式近红外光谱仪可对对物质进行定性与定量的鉴别。其检测方式具有光具有的无损快速检测等优势，可提高产线自动化生产效率，便携微型化光谱仪适用于户外工作，便携的特点使得具有广阔的应用场景。　　本论文根据便携式、低成本的应用需求，基于MEMS(Micro electro-mechanical system)微镜为核心部件研究便携式近红外光谱仪的嵌入式数据采集与处理系统。硬件结构基于IMX6Q为核心处理器，完成便携的基于LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)显示一体，且结合算法实验准确度达到100％,并获得3000∶1的高信噪比系统。文中完成的主要工作如下:　　(1)基于IMX6Q为核心的AD(Analog-to-Digital)采集功能，SD(Secure Digital Memory Card)卡的数据存储与导出功能。　　完成系统相关的光电探测器、滤波电路设计，基于Linux下的嵌入式平台搭建测试与软件设计工作、外围功能AD与探测器的数据采集功能。　　(2)基于MEMS微镜的光谱数据显示与预处理功能。　　该便携式方案设计与预实验研究为便携式使用成为可能，基于MEMS系统的光电系统设计，整体信噪比较高，解决了现有反射式光谱仪信噪比差的情况。　　(3)系统在水果与布料等应用的定性分析与定量判断实验。　　对设计好的便携式系统测试其性能指标与在农作物上的应用实例实验。得出稳定性与信噪比等各项参数满足设计需求。