Retinex图像增强在GPU平台上的实现

伴随着无人机时代的到来,对海量数据处理的实时性要求越来越高。本文在GPU（Graphic Processing Unit）平台上实现了Retinex图像增强算法的并行处理,提升了Retinex图像增强算法处理高分辨率数字图像的处理速度。首先,通过数据合并访问和内存数据交互技术实现了数据的快速访问,缩短了数据在不同种类内存间的传输时间,提升了数据访问的效率;然后,采用内核指令优化和数据并行计算技术,实现了Retinex图像增强算法在GPU平台上的多核程序设计;最后,采用主机端和设备端的异步执行模式,在数据传输的同时进行内核数据的并行计算,通过任务级的并行进一步缩短了算法在GPU平台上的执行时间。研究表明,对于不同分辨率的图像,Retinex图像增强算法的处理速度相比于CPU平台均有数十倍的提高,如处理一帧分辨率为2048像元×2048像元的图像仅需要38.04 ms,算法的处理速度较CPU提高了40倍。     

马坑铁矿钻孔岩心红外光谱特征及蚀变分带特征研究

红外反射光谱技术可无损、快速、批量地识别出硅酸盐、硫酸盐、碳酸盐等矿物,近年来在矿物学研究、地质勘探与找矿、矿山选冶等方面取得了较显著进展。尤其是热红外波段（6000~14500nm）可识别出辉石、石榴子石、橄榄石等蚀变矿物以及长石、石英等造岩矿物,对于矽卡岩型、铜镍硫化物型以及石英脉型等矿床地质找矿、矿床成因研究等具有重要意义。本文通过对国家实物地质资料馆馆藏的马坑铁矿钻孔岩心进行短波-热红外反射光谱测量与分析,总结马坑铁矿各蚀变矿物光谱特征,并快速厘定了该矿床的蚀变矿物类型及组合特征。马坑铁矿蚀变矿物主要有石榴子石、辉石、碳酸盐、绿泥石、绢（白）云母、角闪石、绿帘石、蒙脱石、石膏等。石榴子石热红外光谱特征是在9199nm、9730nm、10500nm及11100nm处具有明显的反射特征,辉石热红外光谱特征主要是在11500nm和12150nm处具有明显的吸收特征。红外光谱分析表明蚀变矿物在空间上呈现出明显的分带性,蚀变矿物组合及分布严格受围岩岩性和热液交代的双重控制。通过红外反射光谱蚀变矿物组合特征研究,“石榴子石+辉石”可作为矽卡岩型矿床的标型矿物组合,蚀变分带特征也反映了主矿体从高温到低温的变化过程;结合矿床地质特征,推断出马坑铁矿为典型的层控矽卡岩型矿床。本研究可为矽卡岩型矿床的成矿规律认识和找矿勘探等方面提供科学支撑。     

基于岩石“等效损伤”探究宏观断裂规律

岩石损伤几乎都是由多因素造成的耦合损伤。通过对试件进行SEM试验,并利用IPP数字图像处理软件分析各种损伤的裂纹共有演化规律,提出等效损伤理论。结果表明:①不同损伤裂隙都具有统计自相似性;②细观大缺陷重点发育现象是宏观应力集中的细观体现;③微裂纹宽度扩展速率远小于长度的扩展速率;④用耦合损伤试件加载破坏试验数据验证宏观断裂强度公式,表明:宏观尺度下"等效损伤"仍然成立,且可以解决耦合损伤引起的宏观断裂问题。     

侏儒蛤潜沙行为研究

侏儒蛤(Mulinia lateralis)是一种小型的双壳埋栖贝类,具有生长迅速、繁育周期短的特点,被称为软体动物研究的模式生物。潜沙行为是埋栖贝类的重要生存策略,潜沙后贝类躯体立于底质中,在底质表面形成水孔,用于海水交换,完成呼吸和摄食。为了建立侏儒蛤室内养殖系统,有必要对侏儒蛤的潜沙行为进行深入了解。在实验室条件下,我们观察了侏儒蛤潜沙行为的主要过程,比较了不同规格和月龄侏儒蛤的潜沙能力,分析了高温、低盐和高盐胁迫对侏儒蛤潜沙行为的影响。研究发现侏儒蛤的潜沙过程主要分为潜沙准备、伸出水管和斧足、斧足潜入、竖壳、潜沙和潜沙完成6个步骤。随着规格和月龄的增长,侏儒蛤潜沙能力逐渐减弱,主要表现为潜沙率下降和潜沙所需时间的延长。高温也产生了类似的影响,并且随着高温胁迫时间的增加,其受到的影响愈加严重。低盐和高盐条件均影响侏儒蛤的潜沙行为,但是随着盐度胁迫时间的增加,其受到的影响逐渐减弱,暗示侏儒蛤对盐度的变化具有较高的适应能力。本研究扩展了对侏儒蛤潜沙行为的认识,对开展侏儒蛤行为适应性研究以及建立侏儒蛤室内养殖系统具有重要意义。     

基于ARM和SD卡的微动数据采集系统数据存储技术研究

为满足微动数据采集系统的大数据量、低功耗要求,用SD卡存储微动数据采集系统采集得到的数据。阐述如何实现SD卡在以三星ARM9-s3c2410为硬件平台、Linux操作系统为软件平台的微动数据采集系统中的存储功能。     

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一种新的巨型-子结构控制体系在非平稳地震作用下的反应分析

本文研究了一种新的控制结构体系——巨型-子结构控制体系。根据控振结构体系的特点和通过对该结构的变形分析:主框架采用弯曲模型,而次框架采用剪切模型的集中质量模型,据此推导了控振结构的运动方程。利用复模态方法,对它和普通巨型框架结构进行了2种非平稳地震作用下的对比分析。研究结构表明:这种新的结构体系能有效控制地震响应,结构安全性和舒适度均有明显提高。     

北冰洋表层积雪中7Be、210Po和210Pb的分布特征

大气输送的放射性核素7Be、210Po和210Pb,可以作为研究北冰洋大气沉降通量、海洋现代沉积以及海冰中物质传输的重要示踪剂,已被广泛应用于包括气团运动、土壤侵蚀以及水系统中颗粒物循环过程的研究。本文报道了2018年北极高纬度浮冰区表层积雪中7Be、210Po和210Pb的活度特征。7Be、210Po和210Pb的比活度变化范围分别为33.6～632.68 mBq/L、36.2～87.5 mBq/L、30.9～194.49 mBq/L。本文的研究发现,北冰洋表层积雪中7Be和210Pb比活度小于中纬度大陆地区。研究区域表层积雪中7Be的比活度随着纬度的增加而增加。此外,表层积雪中210Po/210Pb活度比值范围为0.70～1.48 (平均为0.93),210Po与210Pb活度已基本达到平衡,表明积雪样品年龄可能较“老”。     

桩-土-承台共同作用的简化分析方法

从桩与承台下地基土共同分担荷载的基本条件出发,提出了一种从单桩荷载沉降曲线入手的桩-土-承台共同作用简化分析方法。在给定单桩荷载水平下,假定承台下桩间土的变形量等于此时单桩沉降量,求解相应的板底应力,从而可以得到任意桩荷载水平下的承台荷载分担量,而不必将桩的受荷水平限制在极限荷载。将基础沉降分为桩间土变形量及桩端下卧土层的整体压缩量两部分进行分析。桩间土变形量等于单桩在给定荷载水平下的沉降量,而桩端下卧土层的整体压缩量则由承台与桩两部分荷载引起,可以相对准确地预测基础沉降量。工程实例分析与实测结果的比较表明该方法是可行的。     

面向对象的地下厂房监测信息管理系统设计

针对面向过程方法的缺陷,介绍了面向对象技术的思想、优势和技术特点,按面向对象的方法分析了地下厂房施工期监测的业务流程,提取出11种主要对象建立相关的类并开发了监测信息管理、预测系统。面向对象方法能够从逻辑上清晰地抓住监测系统中主要对象的关系并自然地形成功能模块,模块封装性好,具有高内聚和低耦合性、良好的易维护性、可读性、可扩充性和可重用性,在监测软件开发中具有良好的应用前景。