简介：光源是影响机器视觉输入系统的重要因素，直接影响输入数据的质量和至少30％的应用效果。在线扫描缺陷检测系统中，对光源的亮度、均匀性、直线性、寿命、光谱范围都提出了较高的要求。鉴于LED光源在机器视觉中具有许多优点，以LED线形光源为例，探讨了线形阵列LED光源照明光场分布的影响因素，结合柱面镜对光源单方向约束的特性，介绍了LED阵列和柱面镜组合的聚焦条形照明光源的设计方法。通过仿真，证明了该设计可满足线扫描系统对光源的要求。

简介：设计了木材加工业中木材纹理表面的检测系统，提出了一种有效的选取小波频带重建图像的纹理瑕疵检测方法。设计的检测系统由新型LED光源，明暗域结合成像光学系统，高速高分辨率线阵CCD器件等组成。应用小波基函数在较优的分解级数上对纹理图像进行分解，然后在最佳的分辨率级数上正确选取平滑图像或者细节图像来重建图像。在重建图像中均匀纹理图案被有效地移除，仅仅保留了局部瑕疵区域，小波频带选取是基于小渡系数的能量分布自动确定最佳重构参数。重构后的图像经阈值处理得到二值图像，最后运用数学形态学的方法对二值图像后处理。实验表明，该方法可用于实时在线检测木材表面的瑕疵。

简介：对于最大幅宽为500mm的胶片，提出了一种基于线阵CCD技术实现印刷电路板胶片尺寸及缺陷的在线检测方法。设计的线阵CCD和被测胶片相结合的二维双向运动机构完成扫描成像。设计的成像系统使得线阵CCD成像范围覆盖一个被测单元的幅面，避免了图像拼接时所引入的误差。扫描图像先经模板匹配定位感兴趣区域，再对针孔区域、缺角区域分别采用了区域生长法和差影法来实现缺陷检测，线段区域则通过区域分割法来实现尺寸测量。实验表明，该方法不仅能够对针孔、缺角进行有效的判别，而且能准确地测量出线宽和线间距，分辨率可达0．025mm。

简介：由于人们环保意识的提高,越来越多的场合期望提供实时的空气质量监测数据。对于这类应用场景,基于无线网络的远端监测站点与数据处理中心的系统架构已经十分成熟。给出了基于信号覆盖率最高的GSM中最可靠的短信服务作为数据传输媒介的远程空气质量监测系统的设计方案。方案中的硬件选型以性能、尺寸和功耗同时作为标准,力求使得系统具有更佳的工程使用价值,方便日后推广。同时监测中心除提供基本的监测软件外,还提供了开发库,便于用户利用监测站点的数据进行二次开发。通过对原型机的测试,该设计能够在无外部电源供电的情况下连续72h对空气质量进行监测,具有实用推广价值。

简介：本刊讯双音钟是中国古代独有的青铜旋律乐器。2002年出土的湖北枣阳九连墩编钟制造于战国中晚期楚国经济、文化鼎盛时期，是继曾侯乙编钟后又一重大音乐考古发现。该组编钟有多枚破损严重，乐钟特征完全丧失。如果不能够使其形、声复原，编钟组的音律就不完整，也就无法通过编钟音律探索其中的深层文化内涵，编钟的文物价值将大打折扣。传统修复方法是将破损编钟矫形后用胶接或钎焊方法连接，这虽能复原编钟外貌，却无法复原其音频与音品，是“哑钟”。如何实现编钟形、声同时复原一直是文物修复领域的重大技术难题。

简介：武汉光电国家实验室工业激光器研究团队一直致力于高功率高光束质量激光器的研究，在新型谐振腔的研究中，获得授权发明专利3项，申请发明专利2项。该团队提出了一种新型激光谐振腔，即环形凹面镜激光谐振腔，该谐振腔由一个环形凹面反射镜和一个平面输出镜组成。理论模拟表明，菲涅尔系数为8．05的环形凹面镜激光谐振腔的输出光束M2因子接近于菲涅尔系数为2．01的平凹稳定腔的输出光束肝因子，环形凹面镜激光谐振腔的模体积为平凹稳定腔模体积的4倍。利用该谐振腔在高功率横流CO。激光器进行了试验研究，输出光束为等相位面的环形光斑，即近场为环形分布，远场（聚焦处）为中央亮斑分布。相同光阑尺寸的平凹稳定腔和环形凹面腔对比研究表明，在激光功率没有明显降低的情况下，输出光束的肝因子由平凹稳定腔的7．5提高了1．9。环形分布光束可以降低谐振腔镜片和外光路镜片的热畸变，对于高功率激光器的工业应用非常有意义。这种谐振腔结构简单，进一步解决其失调稳定性问题，将有助于该类谐振腔在多种工业激光器中获得应用。

简介：为了掌握光子晶体空气孔中液体质量分数对禁带宽度的影响,利用平面波展开法研究了由椭圆形空气孔介质周期性排列的长方晶格光子晶体在不同偏振模式下的禁带宽度。数值模拟显示：溶液的质量分数变化与光子晶体带隙宽度或输出功率变化接近线性关系,而线性相关程度受填充空气孔内液体质量分数的影响。进行了多组参数比对与优化,最终获得了线性度最高的禁带宽度和输出功率与溶液质量分数的对应关系。基于这个对应关系,提出了基于光子晶体带隙宽度测量的溶液质量分数检测方法。该方法可被应用于各蛋白质聚集探测、快速检测气体或液体质量分数、DNA检测等领域。

简介：以钢板表面检测图像数据采集与处理的应用为背景，设计了3GSPS（GigaSamplesPerSecond）超高速数据采集与处理平台。采用时钟双边沿采样的方式提高采样率，使得系统最高采样率达到3GSPS，采用FPGA芯片解决了ADC采样后高速数据的采集与存储的难题。该平台的通用性以及灵活性较强，可在钢板表面检测图像系统中得到广泛的应用。