摘要：基于生物样品检测对折射率传感的迫切需求,构建一种全光纤表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)系统,并针对其设计了基于全相位滤波技术的SPR特征波长传感解调算法.基于系统仿真,理论计算了光纤SPR传感器的折射率传感灵敏度.采用全相位滤波技术提取光纤SPR传感器透射光谱的特征波长,理论推导了全相位滤波器的解析表达式.实验结果表明,使用本算法的光纤SPR传感器折射率传感灵敏度为1640.4 nm/RIU,折射率检测的分辨率是7.36×10^(-4)RIU,与传统方法相比,有效提高了系统的检测精度和抗光源扰动性能,降低了实验成本.

摘要：目前一些方法通过多任务联合实现显著性检测,在一定程度上提升了检测精度,但仍存在误检和漏检问题,其原因在于各任务优化目标不同且特征域差异较大,导致网络对显著性、物体边界等特征辨识能力不足.基于此,借助边界检测和骨骼提取提出一种多任务辅助的显著性检测网络,其包括特征提取子网络、边界检测子网络、骨骼提取子网络以及显著性填充子网络.其中,特征提取子网络利用ResNet101预训练模型提取图像的多尺度特征;边界检测子网络选择前3层特征进行融合,可完整保留显著性目标的边界信息;骨骼提取子网络选择后两层特征进行融合,可准确定位显著性目标的中心位置;所提方法基于边界检测数据集和骨骼提取数据集分别对两个子网络进行训练,保留最好的边界检测模型和骨骼提取模型,作为预训练模型辅助显著性检测任务.为降低网络优化目标与特征域之间的差异,设计了显著性填充子网络将提取的边界特征和骨骼特征进行融合和非线性映射.在4种数据集上的实验结果表明,所提方法能有效恢复缺失的显著性区域,优于其他显著性目标检测方法.

摘要：介绍一种基于阿基米德原理的测量孔隙度方法,解决岩矿石孔隙度的测量问题。在研究孔隙度测量原理及常用方法的基础上,采用该方法并完成了孔隙度测量仪电路设计工作,给出了仪器技术指标及实测结果分析。孔隙度测量仪由称重传感器、集成放大滤波的模数转换器、单片机、键盘及液晶显示器等组成。该测量仪不仅解决了测量固体岩矿石标本孔隙度的问题,还可以用于岩矿石标本的质量、体积和密度等多种物性参数的检测。本仪器测量孔隙度准确度优于0.5%,均方差小于0.2%,相对误差小于1%,满足岩矿石孔隙度的测量要求。

摘要：偏振度和偏振角等偏振信息能够反映目标的偏振特性,根据偏振态的差异可以辨别目标,因此偏振信息在水下探测与识别等领域有重要应用。传统的水下偏振成像方法能够对水下图像进行散射抑制并复原光强图像,但这些方法忽略了对偏振信息的复原,造成偏振信息的丢失。因此,提出基于通道注意力机制的水下图像偏振信息复原神经网络,以拓展水下偏振成像的功能,将偏振度和偏振角信息进行复原。同时设计了基于偏振参量的内容与风格损失函数,进一步提升偏振复原效果。实验结果表明,该网络可有效地抑制水下图像的散射光,同时能较好地恢复线性偏振度和偏振角信息。所提方法对浑浊水下偏振成像技术的进一步应用具有重要意义。

摘要：目前装配式钢结构体系已经日益完善,但建筑构造方面存在的问题越来越多,特别是钢框架与填充墙之间的裂缝问题较明显.因此,设计了4组足尺结构模型,对其进行静力荷载作用下的试验,并采用裂缝计和光纤光栅位移传感器进行量测,通过比较各个试件在不同位移角下钢框架与ALC墙板接缝处裂缝发展情况对不同建筑构造形式中的钢框架与ALC墙板接缝处的抗裂性能进行综合评估.试验结果表明:钩头螺栓的刚度远大于U型钢卡,且钩头螺栓、耐碱玻纤网格布都对ALC板与钢梁钢柱接缝处的裂缝有很好的抑制作用,ALC板与钢柱接缝宽度对裂缝的抑制不明显.光纤光栅位移传感器灵敏度较高,不适用于墙板裂缝测量.建立钢框架内嵌ALC墙板结构有限元模型并验证有限元模型的准确性.分析了连接件、耐碱玻纤网格布以及ALC墙板与钢框架接缝宽度等参数对钢框架内嵌ALC墙板接缝处抗裂性能的影响规律,并提出了一种有利于防止裂缝产生的建筑构造措施.

摘要：为实现高质量、高效率、低成本的语音合成,设计开发了一种基于全相位滤波器组频带鉴别的生成对抗网络声码器APFB-GAN.该声码器以现有的HiFi-GAN为参考,在生成器中,削减了HiFi-GAN多感受野融合模块约60%的参数.在鉴别器中做了两点改进:一是将HiFi-GAN中多尺度鉴别器与多周期鉴别器替换为基于全相位滤波器组的鉴别器,克服了原有模型无法依据语音能量非均匀频带分布,灵活进行特征特征提取的缺点;二是提出基于频带加权的多窗长的短时傅里叶变换谱损失函数,配合鉴别器更好地稳定训练.实验结果表明:APFB-GAN声码器合成的语音质量可与HiFi-GAN相媲美,且其高频细节特征更为突出,模型参数只为HiFi-GAN的28.78%,在GPU上的合成速度是HiFi-GAN的2.4倍.

摘要：在应用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的开放和密闭式气体检测中,提出一种基于无吸收谱线区域检测谐波(HDINASR)的背景消除方法。分析了背景信号成分,设计了背景信号搜索方法和谱线选取原则,给出相邻吸收谱线之间的最小波长间距公式。以氟化氢(HF)气体为检测对象,利用TDLAS实验系统设计相应的实验,确定HF目标吸收谱线、激光器工作温度、背景搜索温度范围和采样周期。实验结果表明,使用HDINASR背景消除前后的曲线相关度提高了3.4%,体积分数精度提高的相对幅度为5.8%。HDINASR为开放和密闭式的气体检测提供一种有效的背景消除方法。

摘要：线阵CCD广泛用于弱光的检测,但设置不当容易使器件工作进入非线性区。本文就其光电响应的两个因数—光强和积分时间,分别设计了实验并验证了CCD工作的非线性效应。利用LED的光通量—电流响应特性,研究了用LED发光来测定CCD输出与光强之间的关系;用标准灯照明,通过改变积分时间研究CCD输出与积分时间之间的关系。观察两个实验结果,采用晶体管模型来分析CCD的光电响应特性,分别对线性区和非线性区做了对比。结果表明,线阵CCD的非线性效应明显,实际应用中应充分利用其优异的线性响应特性。

摘要：水环境中的重金属污染具有很高的毒性和不可降解性,对公众健康和生态环境构成了巨大威胁。但大多数现有的检测方法需要大型仪器和人工处理,即便是在线监测系统,也由于其尺寸大、价格高而难以大规模应用。本文基于MEMS加工工艺,设计并制造了一种体积小、自动化的重金属离子检测芯片。通过lift-off工艺,将三电极电化学传感器集成至数字微流控芯片上。实验结果表明,该芯片可以实现样品的自动输运和铅离子的电化学传感检测。将来,通过进一步减小控制系统的尺寸和适当的封装,可以将其制成一个微型传感节点,为物联网的分布式监视提供潜在的解决方案。

摘要：基于光学干涉的测量方法,通常都有高精度、高灵敏度的特点,信号易受环境干扰而不稳定,使用时须远离振源。若要将光学干涉系统用于在线检测,必须提高其抗干扰性。本文在以前的工作基础上,从干涉光路的实现方式着手,制作了一套一体化的迈克尔逊干涉装置,可用于多层光学平片的厚度检测。该装置通过巧妙的设计和高精密加工,使整个光路结构为一整体,避免了测量过程中外界干扰的影响。通过与光纤式迈克尔逊干涉系统做实验对比,验证了该装置在测试过程中有良好的稳定性和抗干扰性。最后采用宽带光源干涉的方法对多层光学平片的厚度进行测量,验证了该装置用于精密在线测量的可行性。