摘要：视频语义分割广泛应用在自动驾驶、交通管理、无人机驾驶等方面.针对视频语义分割中由于分割结果不精确和分割时间过长导致不能达到实时性等问题,提出基于时空双分支注意力机制的记忆网络分割算法.该算法由记忆存储模块、特征整合模块和时空双分支注意力模块3部分构成.其中,记忆存储模块存储历史帧特征信息和序列时间信息;特征整合模块引用大核分解卷积,在不增加计算量的基础上扩大卷积感受野,很好地捕获长距离依赖信息和上下文信息,达到信道压缩和特征缩减的作用;时空双分支注意力模块捕捉相邻帧中同一物体的特征信息并进行特征融合,利用视频帧时序性提高分割精度.在公开数据集Cityscapes和CamVid上的实验结果表明,所提算法的平均交并比分别达到76.92%和73.68%,计算速度达到38帧/s;与其他视频语义分割算法相比,该算法的分割精度和计算效率达到最优状态.

摘要：【目的】高功率半导体激光器的光学灾变损伤是限制其可靠性和寿命的主要因素,因此,有效的缺陷检测对于优化激光器芯片的制造工艺和结构设计至关重要。提出了一种基于改进YOLOv7-Tiny的轻量化激光器芯片缺陷检测算法,旨在解决深度学习应用于缺陷检测时面临的高计算量和参数量问题。【方法】利用轻量化卷积神经网络替换特征提取主干有效减少对计算资源消耗,有效提取电致发光图像中缺陷特征。为从上下文特征获取更丰富的信息,引入多分支重参数化卷积块重构聚合模块,通过多路径分支丰富特征表示,训练与推理的解耦保证检测效率。此外,结合坐标注意力,提升定位精度。进行了剪枝实验和模型部署,验证算法的初步应用。【结果】在电致发光缺陷数据集上的实验结果显示,本文方法能在较低的参数和计算量下准确地检测出芯片缺陷,展现出良好的性能。

摘要：针对传统显微系统在覆盖较大面积的病理切片时需多次成像,并且运用图像拼接技术的挑战,设计了一款大视场变焦显微光学系统。通过巧妙结合大视场显微物镜和变焦筒镜,该系统实现了对病理切片的一次成像,从而获取了病理切片的全部信息。通过调整变焦筒镜系统的放大倍率,可以观察到局部疑似病变组织。使用ZEMAX光学软件分别对大视场显微物镜和变焦筒镜进行了优化设计。设计结果表明,组合系统焦距范围为90~800mm,实现12倍变焦,工作距离为100mm,分辨率可达到3.45μm,在全视场范围内,MTF在75lp/mm处均大于0.3,接近衍射极限。仿真结果表明镜头像质优良,最大物方视场达到18mm×18mm,成功实现了大面积的待测样品从细节到全貌的观测,显著提高了检测效率。

摘要：单极子探测器是声波测井仪器常用的探测器,其性能直接影响声波测井的数据质量。通过数值模拟建立“水域-透声窗-压电陶瓷圆管-油腔-骨架”模型,计算了探测器在多物理场耦合作用下的振动和辐射特性,重点研究了不同结构参数调整对探测器声学性能的影响,得到性能更优的单极子探测器尺寸参数和更合适的透声窗材料。结果表明,单极子探测器的声学性能受压电陶瓷圆管厚度和内径变化影响较大,对压电陶瓷圆管高度变化不敏感;在一定范围内增大内侧油腔体积能够提升探测器灵敏度;2 mm厚度的玻璃钢具有良好的透声效果,同时兼具一定的力学性能,是作为探测器透声窗的合适选择。研究对单极子声波测井探测器的优化具有指导意义。

摘要：对提供大扭矩的反扭装置进行优化设计,并根据钻头实验确定反扭装置设计参数;提出反扭装置设计原则,建立反扭装置力学计算模型,并对不同尖角滑刀式反扭装置进行理论计算,得出其径向压力和扭矩关系曲线,确定最佳的反扭滑刀参数;设计具有六连杆机构的滑刀式反扭装置,根据其结构原理,建立弹簧刚度与径向压力理论计算模型,并对4种刚度弹簧进行优选。研究结果表明：采用刚度为19.61 N/mm的弹簧时,滑刀式反扭装置理论上可提供73~94 N·m反扭矩,满足冰下基岩钻进的需要。

摘要：生物过程是一个复杂的系统,在反应过程中,会产生固态、液态、气态的过程反应物,且具有生物活性,想要准确的掌握过程反应物的种类与含量,必须对生物过程进行实时在线的监测,才能够获得准确的数据。生物过程的原位在线分析依赖于高性能的衰减全反射探头,衰减全反射技术是在线分析系统中实现原位在线测量的有力手段。通过分析衰减全反射技术的基本原理与特点,设计了一种成本低、光通量高、具有标准生物过程传感器接口的中红外衰减全反射探头,能够直接插入到生物反应器中,对生物过程反应物进行无损、零延迟的监测。实验结果表明,在线式ATR探头具有较宽的光谱范围,所采集光谱具有较高的信噪比,能够应用在生物过程的在线定量分析之中。

摘要：动镜扫描系统是傅里叶变换红外光谱仪中唯一不断运动的部件,其扫描的精度与行程直接影响仪器的信噪比、重复性与分辨率等指标。在利用立体角镜的光学特性和柔性簧片枢轴的机械特性的基础之上,设计了一种结构紧凑,体积小巧的干涉仪动镜扫描系统,设计了基于模糊控制算法的控制器,对动镜的扫描速度进行精密的控制。实验表明,动镜机构的扫描稳定性优于99.8%,所测得的红外光谱具有较高的信噪比能够满足高精度定量分析的要求。

摘要：本研究提出了一种在电感耦合等离子体(ICP)质谱/光谱仪中,安装在离子源光炬前端,单板最高功率可达2 000W的射频功率放大板的设计制作方法。该放大板采用最新射频横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)管Freescale MRFE6VP61K25H为末级放大器。MRFE6VP61K25H单管放大能力可达1 250W,改进后单板通过2个LDMOS管组成推挽并行式的E类放大器,可轻松达到ICP光源要求的1 600W设计功率。该放大器的成品体积为所用装备的25%,制造成本也仅为目前同类产品的50%,达到了体积小、造价低、功率大的设计效果。此设计可为进一步研制便携式ICP质谱/光谱仪等提供良好的硬件基础。

摘要：离子光学设计是质谱仪器的核心技术,为了提高常规质谱的丰度灵敏度指标,设计了磁-电-四极杆级联质谱,并构建了一台原理实验样机。样机中的离子光学设计是仪器设计的关键内容,尤其是与最后一级质谱相关的离子透镜的设计,与常规双聚焦质谱和四极杆质谱中的透镜均有较大差异。本工作介绍了样机中的总体离子光学设计、四极杆前后相关透镜的设计、离子轨迹的SIMION仿真计算,最后通过实验调试实现了整体设计,并测试了整套设计的总体指标。结果表明,样机比原仪器的丰度灵敏度指标提高约330倍,样机最后一级的传输率约为9%,与仿真计算结果相符。

摘要：设计了一款口径为3 m的衍射望远镜,其工作波段为7.7-10.3μm,光谱宽度｜Δλ/λ｜达到了1/3.设计结果表明,系统得到了接近衍射极限的成像质量.制作了一套缩比的衍射望远镜,成像质量优异.