摘要：三维模型颜色传递技术在影视编辑、游戏制作以及医学图像处理等多个领域具有关键应用价值。这项技术通过将示例模型的颜色特征准确传递到输入模型中,不仅可以实现三维模型的艺术风格迁移与融合,还可以有效提升三维模型的视觉效果。然而,当前基于统计学的颜色传递方法在处理过程中通常仅考虑色彩风格的均值、方差等简单统计特征,而忽视了色彩风格与几何结构之间的深层次联系,继而导致颜色传递过程中无法保持模型的整体颜色一致性与细节的完整性。特别是在处理复杂场景或精细模型时,传统方法容易引发颜色失真、伪影等问题。针对上述问题,本研究提出了一种基于多元广义高斯分布的三维模型色彩传递方法。该方法在常见统计特征的基础上,进一步深入考虑了输入模型与示例模型在颜色和几何结构信息上的相互关联性。具体而言,借助多元广义高斯模型强大的泛化能力,实现了对输入数据集真实概率密度的更为精确的拟合,从而能够更加全面地捕捉到颜色分布的复杂性与几何结构的相互作用。在此基础上,研究采用了最优传输理论中的Monge-Kantorovich变换,基于多元广义高斯分布散布矩阵的方式实现了不同模型之间颜色信息的精确映射,确保了颜色传递过程中模型整体色彩的一致性。此外,本研究还进一步引入了基于多元广义高斯分布形状参数的随机变换机制。通过适当增加颜色传递过程中的随机性,在保证颜色一致性的同时,增强了模型对复杂场景和细微差异的适应能力。数值实验结果显示,所提出的基于多元广义高斯分布的颜色迁移方法在视觉效果上表现优异,能够更好地保持色彩的整体一致性与细节完整性。同时,在七种常用的定量评估指标(包括结构相似性指标、学习感知图像块相似度、Wasserstein距离等)上,本方法均显著优于传统方法。

摘要：针对车辆重识别任务中样本类内差异性大和类间相似度高的问题,提出了一种Vision Transformer框架下的车辆重识别方法。设计一种关键区域选择模块,整合Transformer中注意力分数矩阵,加强车辆的具有辨别性区域的关注程度,减小局部区域过度集中的注意力权重;构建一种包含对比损失和中心损失的混合损失函数,对比损失函数的引入增强了模型捕捉和比较样本之间的差异的能力,中心损失使得同一类别的样本更加紧密地聚集在一起,增强类间样本的区分度。实验结果验证了其有效性。

摘要：支气管曲折复杂的环境对肺部介入手术中柔性机器人末端力感知造成了较大的困难,现有的力传感器难以满足其要求。根据肺部介入手术的需求,为柔性机器人提供精确、实时的末端力反馈,设计了分段式光纤光栅三维力传感器,并对其结构进行了有限元仿真分析与优化,设计了解耦算法,完成传感器内部4根光栅受到三维力时波长变化的解耦,从而实现对横向力与轴向力的检测。设置温补光栅进行温度补偿,设计了补偿策略,降低了温度变化对传感精度的影响。最后,对所设计的光纤光栅力传感器进行了校准与实验验证。实验结果表明:设计的光纤光栅三维力传感器的横向力灵敏度系数分别为431.3 pm/N与517.6 pm/N,轴向力灵敏度系数为153.5 pm/N,均方根误差分别为0.026、0.025、0.041 N。

摘要：速度和面积是评价乘法器单元性能优劣的两个基本指标。针对当前乘法器设计难以平衡版图面积和传输延时的问题,采用Radix-4 Booth算法,设计了一种新型的16位有符号定点乘法器。在部分积生成过程中,首先改进对乘数的取补码电路,然后优化基数为4的改进Booth编码器和解码器,此结构采用较少的逻辑门资源,并且易对输入比特进行并行化处理。在Wallace压缩电路中,对符号扩展位进行预处理并设计新的压缩器结构,优化整个Wallace压缩模块。在第二级压缩过程中提前对高位使用纹波进位加法器结构计算,减小了多bit伪和的求和位数。在求和电路中,使用两级超前进位加法器结构,在缩短关键路径传输延时的同时避免增大芯片面积,提高了乘法器的运行速度。新型定点乘法器与已有的乘法器结构相比,减少了12.0%的面积,降低了20.5%的延时。

摘要：随着智慧物联网应用的普及,物联网设备持续收集大量流数据用于实时处理成为必然。由于其资源受限,须将大量流数据外包给服务器存储管理,而如何确保实时性强、无限增长的流数据完整性是一个复杂且具有挑战性的问题。虽然已有研究提出了关于流数据完整性验证的方案,但在不可信的外包存储服务环境中恶意服务器返回的查询结果正确性和数据完整性仍然无法保证。最近,基于分布式共识实现的区块链技术出现,给数据完整性验证问题带来了新的解决思路和方法。文中借助区块链的不可篡改性,提出了一种高可信流数据查询验证方案,设计了区块链上低维护成本的数据结构CS-DCAT,仅将认证树的根节点哈希值存储在区块链上。该方案适用于处理数据量不可预测的流数据,且能实现实时的流数据范围查询验证。通过安全性分析证明了所提方案的正确性和安全性,性能评估结果表明所提方案能够实现区块链上的低gas开销,范围查询和验证时的计算复杂度也仅与当前的数据量有关,不会引入过多额外的计算成本和通信开销。

摘要：高频快前沿纳秒脉冲在电网设备检测、等离子体射流、材料优化改性等方面应用广泛。基于LC谐振升压和反向快速截断的二极管开断电路(diode opening switch,DOS)可在不同应用场景下产生超短纳秒脉冲,但谐振网络振荡持续时间制约其运行频率理论极值,且高频输出下剧增的电阻损耗严重影响电源安全稳定运行。为此开展模块化频率叠加高频超短纳秒DOS电源拓扑研究,建立考虑二极管寄生参数的DOS电路模型,明确高电压增益谐振网络参数配置,减小开关导通/关断电压、电流应力;设计模块化磁隔离级联电路,探明隔离电感参数最优区间,实现单级模块高幅值运行;提出多级模块化频率叠加控制策略,提升电路能量转化效率,突破传统DOS电路高频运行极值。实验结果表明,单级运行时,输出脉冲幅值高达1 860 V(变比增益为10.3),半高宽7.0 ns;在模块化运行下,能量转化效率提高320%,负载端脉冲波形重复频率高达10 MHz,实验结果与理论分析相符。

摘要：配电变压器是电能供给和需求的交汇点,也是配电网故障、电能质量等不利因素对源网荷储产生影响的集散点,但存在不可控、无故障隔离与穿越能力等缺点,难以实现源网荷储的灵活调控与优化运行。近年来,国内外学者针对柔性可控的混合式配电变压器(hybrid distribution transformer,HDT)技术开展了广泛研究,并提出一系列拓扑及控制方法,但未对相关研究工作进行系统地归纳整理与分析总结。为此,该文首先分析面向新能源配电网的HDT应用需求,回顾现有HDT发展历史,对HDT涉及的关键技术,尤其是工频变压器和变流器串并联集成的HDT拓扑结构、装置级和变流器级的控制保护协调技术、工频变压器与变流器集成化及关键部件设计、HDT技术标准化情况等进行梳理和总结。最后,对HDT发展存在的关键制约因素及未来发展方向进行讨论和展望,以期为面向新型配电网的智能配电变压器的发展与研究提供新思路。

摘要：玻璃盖板是智能终端产品的重要组成配件,表面光滑且透明,其外观检测是光学成像检测领域的重要难题之一。目前,常规检测方法主要基于可见光影像,但是由于纹理相似性,常将污渍误判为瑕疵,导致将良品被判定为次品,从而增加工业成本。为了克服上述问题,提出基于高光谱技术的盖板玻璃污渍瑕疵检测方法。该方法通过对采集的高光谱数据进行最优特征光谱选择和建立定量检测模型,挑选出关键特征波段并实现对污渍瑕疵的精确检测。利用油墨区和AA透明区的光学特性,采用线性光源透射的成像方式,通过专业高光谱线扫设备,有效采集50个手机盖板玻璃高光谱影像,制作了包括无污无瑕盖板样本500个,及玻璃指纹、胶质物质、清洁剂、灰尘等4种污渍和划痕瑕疵样本各100个污渍瑕疵的数据集。基于上述高光谱影像数据集,构建了一种综合考虑污渍瑕疵的光谱特性和各个特征波段的贡献率与重要性的波段选择方法,精选出可有效区分污渍与瑕疵的8个特征波段(502、526、567、689、711、789、818和888 nm)。利用机器学习算法进行检测,实验结果表明,8个精选高光谱波段对区分污渍瑕疵具有良好的效果,准确率达95.4%,误分率仅为4.7%。高光谱影像能捕捉瑕疵和污渍在光谱上的差异,实现更精确地检测,为手机盖板玻璃质量检测提供了一种可行的新方法,可为实际应用中设计低成本高光谱瑕疵污渍检测相机提供参考。

摘要：灯泡贯流式水轮发电机由于紧凑的内部结构以及电磁损耗产生大量热量,亟需提升其通风散热能力。为了实现这一目标,本文对发电机内部风路结构进行优化设计。首先,基于有限元法建立了24 MW灯泡贯流式水轮发电机的二维电-磁场模型,并利用有限体积法建立了三维流-热场模型,通过电磁和温度实验对模型进行了验证。其次,对发电机原风路结构的流场和温度场特性进行了定性分析,并对通风槽道的流量分布及发电机内部的温度变化趋势进行了定量分析。再次,研究了后挡风板长度对气流和热交换的影响。最后,基于速度三角理论揭示了转子立筋的叶片安装角度影响气流的机制,通过耦合数值分析了转子立筋叶片安装角度不同的改型效果。研究结果表明,短型后挡风板可以防止空气从侧面溢出,同时确保空气重新进入冷却循环;转子立筋叶片安装角度为66°时显著改善了流场和热场,所有监测点的温度都显著降低,在两种不同的通风条件下,定子绕组温度分别降低了9%和20.4%。

摘要：400 kV直流穿墙套管为连接外部电场和内部阀厅的重要设备,然而现有研究中环保型气体——干燥空气、CO_(2)以及C_(4)F_(7)N(全氟异丁腈)混合气体的数据并不完全适用于直流穿墙套管,因此研究直流穿墙套管典型电场结构的环保型气体的绝缘特性有重要意义。该文首先仿真分析了±400 kV直流穿墙套管的电场分布,得到穿墙套管内部整体电场分布呈现出两端低中间高的特征,电场强度最大值出现在中间穿墙筒体屏蔽罩端部圆弧处,并根据穿墙套管典型位置电场强度与不均匀度设计了不同类型的电极;其次,在正负极性直流电压下通过试验研究了0.5~1.0 MPa气压范围内不同电极形式、不同电极距离的干燥空气和CO_(2)的击穿特性,以及0.1~0.6 MPa气压范围内球板电极、同轴电极下不同电极距离的C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体击穿特性,并将三种气体在相同条件下进行对比。试验结果表明:在气压过高时,干燥空气、CO_(2)及C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的击穿电压会呈现饱和现象;在相同条件下,干燥空气的绝缘性能是CO_(2)的1.18倍,球板电极下,0.9 MPa干燥空气直流负极性击穿电压可达0.4 MPa SF_(6)混合气体负极性击穿电压的77.2%,可用于±400 kV直流穿墙套管中。