检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：吉宏伟上海交通大学

学位级别：博士

我国是肝病高发国家，肝脏手术是各种常见肝脏良恶性疾病的主要治疗方法之一。而肝脏手术前的计算机辅助手术规划则是肝脏手术的重要环节，对后续的临床手术起重要的指导作用。肝脏图像的分割、肝脏图像的三维重建以及肝脏容积的测量等... 详细信息

我国是肝病高发国家，肝脏手术是各种常见肝脏良恶性疾病的主要治疗方法之一。而肝脏手术前的计算机辅助手术规划则是肝脏手术的重要环节，对后续的临床手术起重要的指导作用。肝脏图像的分割、肝脏图像的三维重建以及肝脏容积的测量等都是计算机辅助肝脏手术规划中的重要步骤。其中从医学影像中将肝脏组织准确地分割出来，是计算机辅助肝脏疾病诊断与手术规划中一个基础且至关重要的步骤。在各种各样的医学成像技术中，计算机断层扫描（CT）图像由于比较高的信噪比，以及较好的空间分辨率，在计算机辅助诊断与手术规划中经常被采用。然而，由于肝脏组织与周边相邻器官之间高度的亮度相似性、肝脏形状的高度差异性、病灶的存在等，从CT图像中将肝脏分割出来是一项具有挑战性的任务。目前临床应用的系统普遍采用手动分割，这样的工作是相当乏味且耗时的。因此，适合临床应用，快速准确的三维CT肝脏全自动分割或交互式分割方法的研究是非常有意义的。在学习和研究现有的三维CT肝脏图像分割方法的基础上，本文引入机器视觉领域最新的自动上下文模型（Auto-contextModel），对自动上下文模型在三维CT肝脏图像分割中的应用做了较为深入的研究和探讨。本文的主要工作和贡献如下：广泛阅读当前肝脏图像分割的相关文献，对三维CT肝脏图像分割近年来研究的现状以及主流的方法进行整理和归纳，同时深入研究了自动上下文模型的原理、公式与应用，为将自动上下文模型应用到三维CT肝脏图像分割领域奠定基础。提出了一种新颖的尺度不变自动上下文算法，该算法是最近提出来的自动上下文算法的改进算法。原先的自动上下文算法因为根据固定的径向序列采样上下文位置，从而对大的尺度变化非常敏感。为了取得尺度不变性，尺度不变自动上下文算法尝试得到图像的尺度。对于不同尺度的图像，采用不同采样间隔的径向序列进行上下文位置采样。在尺度不变自动上下文算法的每一次迭代过程中，采用当前得到的分类映射去估计图像尺度，然后采用相应采样间隔的径向序列去选择上下文位置。算法迭代直到收敛。本文将提出的尺度不变自动上下文算法应用到几个经典的图像分割和标记任务，实验结果表明，当存在大的对象尺度变化时，尺度不变自动上下文算法跟原先的自动上下文算法相比，分割结果有显著的改善。提出了采用自动上下文学习算法结合水平集方法，对三维CT肝脏图像进行分割。给定一套三维腹部CT训练图像集以及对应的肝脏手动标记结果，先进行学习：首先对所有腹部CT图像做仿射变换，配准到其中一个典型图像（肝脏手动标记结果也做相应的对齐）。然后对于所有配准后腹部图像的每个体素，提取基于图像块的三维图像特征和基于分类映射的三维上下文特征。最后采用自动上下文模型进行训练（label已知），得到分类器。给定一待分割三维腹部CT图像，首先将它配准到训练集中典型图像空间，然后对配准后图像的每个体素进行特征提取，输入自动上下文分类器，从而得到肝脏分割概率映射，最后采用水平集（CV模型）进行后处理，得到最终的肝脏分割结果。实验结果表明，该方法在三维CT肝脏图像分割中取得了很好的效果。提出了一种基于自动上下文模型、多图谱与改进均值平移技术的三维CT肝脏图像自动分割方法。该方法是一种基于学习的方法，可以分为两个阶段。第一阶段，即学习阶段，采用自动上下文模型在每一个图谱空间构造一个分类器序列。采用多个图谱，可以取得多个分类器序列。第二阶段，即分割阶段，首先采用每一个图谱空间的分类器序列对待分割图像进行分割，然后采用基于模糊积分的多分类器融合技术对多个图谱空间的分割结果进行融合。特别地，为了加速分割，给定一待分割图像，首先采用改进的均值平移技术进行过分割，然后实现区域级的图像标记。本文采用MICCAI2007肝脏分割挑战赛提供的数据库来评估提出的自动肝脏分割方法。实验结果显示，本文提出的方法，不管是准确率还是效率方面，与肝脏图像分割领域最近提出的一些具有代表性的工作具有可比性。提出了一种新的活动轮廓算法，即层次的上下文活动轮廓，并将其应用于三维CT肝脏图像分割。层次的上下文活动轮廓是一种基于机器学习的算法，可以分为两个阶段。第一阶段，即学习阶段，给定一套腹部三维CT训练图像以及对应的手动肝脏分割结果，利用上下文特征将每次的自动分割结果向手动参考分割结果映射，迭代学习得到一组纠错分类器。第二阶段，即分割阶段，首先将待分割图像用基本的活动轮廓进行分割；分割结果输入第一个纠错分类器，输出第一个形状模型，然后结合图像信息和当前形状模型，采用上下文活动轮廓进行再一次分割；得到的分割结果输入第二个纠错分类器，输出第二个形状模型，结合图像信息和当前形状模型，再次采用上下文活动轮廓进行分割。如此迭代分割，随着形状模型的逐步精确，最终可以取得准确的肝脏分割。本文实验结果表明，随着迭代的深入，可以取得

关键词：肝脏分割自动上下文模型多图谱均值平移多分类器融合活动轮廓上下文特征层次的上下文活动轮廓形状模型加性核支持向量机

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基于双目视觉的电力机器人三维定位方法

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制造业自动化 2021年第10期43卷 138-143页

作者：李聪利徐善军任书楠李崧刘胜军国网天津市电力公司天津300010 北京国电富通科技发展有限责任公司北京100070 国网电力科学研究院有限公司南京211106

在电力机器人领域,利用单目摄像机模型检测往往无法可靠获得作业目标的三维位置,从而无法引导机械臂准确操作。本文提出基于基于双目视觉的三维定位方法:该方法首先将双目图像数据依据双目相机系统标定参数进行配准、校正和去噪预处理;... 详细信息

在电力机器人领域,利用单目摄像机模型检测往往无法可靠获得作业目标的三维位置,从而无法引导机械臂准确操作。本文提出基于基于双目视觉的三维定位方法:该方法首先将双目图像数据依据双目相机系统标定参数进行配准、校正和去噪预处理;再分别在双目图像数据上检测作业目标的表观特征,利用双目对极几何约束计算作业目标的三维坐标;最后利用作业目标三维坐标与预先构建的三维模型进行ICP匹配,得到精确的作业目标三维姿态。最后,通过对新能源汽车充电口的位姿检测实验证明,本文方法较当前其他充电口检测方法,在三维位姿检测精度上有明显提升,并可扩展应用至其他电力机器人领域。

关键词：形状模型位姿检测电力检修机器人双目视觉

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利用SIFT特征和群体统计信息进行CT前列腺图像分割

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中国图象图形学报 2010年第6期15卷 873-878页

作者：冯前进秦安陈武凡南方医科大学生物医学工程学院广州510515

提出了一种采用活动形状模型的图像自动分割方法,用于对放疗中CT前列腺图像的自动分割。活动形状模型的关键问题包括形状模型与表面模型的构建,本文利用尺度不变局部特征在前列腺图像边界上的特异性,建立了精确的前列腺表面模型。为了... 详细信息

提出了一种采用活动形状模型的图像自动分割方法,用于对放疗中CT前列腺图像的自动分割。活动形状模型的关键问题包括形状模型与表面模型的构建,本文利用尺度不变局部特征在前列腺图像边界上的特异性,建立了精确的前列腺表面模型。为了更好地描述特定病人前列腺形状变化,本文提出了在线学习训练机制,在当前病人样本数较少的情况下,采用群体统计信息建立形状模型,随当前病人样本数的增加,逐步增加当前病人样本统计信息在对构建形状模型的权重。本文对24个病人的共264套图像进行了实验,结果显示平均Dice相似性系数为90.5%,平均表面距离为1.90mm,表明本文方法有很高精确,264套图像中只有一套图像的Dice相似性系数小于70%,表明本方法有很好的鲁棒性。

关键词：活动形状模型形状模型表面模型前列腺CT图像尺度不变特征变换

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人脸识别中新算法的实现与改进

人脸识别中新算法的实现与改进

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作者：郑忠龙上海交通大学

学位级别：博士

自动人脸识别研究已经走过了近四十年的发展历程。研究人员试图赋予计算机通过面孔而能辨别人的身份的能力。在过去的几十年里，人脸识别已经取得了长足的发展，在信息安全、访问控制、视频监控等领域有着广泛的应用前景。但研究人员发... 详细信息

自动人脸识别研究已经走过了近四十年的发展历程。研究人员试图赋予计算机通过面孔而能辨别人的身份的能力。在过去的几十年里，人脸识别已经取得了长足的发展，在信息安全、访问控制、视频监控等领域有着广泛的应用前景。但研究人员发现，目前的人脸识别技术也只是在理想的情况下能够达到满意的效果，非理想情况下的人脸识别还远未成熟。人脸识别的成功将很大程度上依赖于计算机视觉、模式识别、认知科学、心理学、神经科学等多学科的交叉研究!\n 在人脸识别研究中，人脸检测技术是目前相对较为成熟的技术。而对于面部特征点精确定位、人脸特征提取与识别这些核心技术，依然有很多工作要做。基于此，本文的研究重点为人脸识别中新算法的实现与改进。主要贡献如下：\n 1.系统综述了人脸识别的发展历史与研究现状。以人脸识别的共性模型为基础，阐述了人脸识别系统主要模块组成，如人脸检测、面部特征点定位、人脸特征提取与分类识别。以这些主要模块的核心技术为线索，详细的论述了人脸识别在不同发展阶段的特点、成就。对人脸识别中所涉及的方法进行有效的分类整理，并以此为基础，指出了人脸识别目前需要解决的一些问题，探讨了人脸识别可能的发展趋势。此外，介绍了目前国内外相关的科研机构，已有的人脸识别商业系统以及评估体系。\n 2.研究了面部显著特征点的定位问题，提出了眼睛特征、嘴唇特征等显著特征点精确定位的新方法。眼睛特征定位分为瞳孔定位、眼角定位、眼睑拟合。其中，眼角定位是通过在Gabor空间中构造眼角滤波器完成的。嘴唇特征主要以分割的思想为基础，结合象素的空间信息、频域信息，使得嘴唇区域能够较明显的区别于肤色区域，提高分割效果。面部显著特征点的精确定位将有助于后续人脸识别性能的提高。\n 3.研究了ASM(ActiveShapeModel)定位问题，提出了基于显著特征点定位的ASM方法。ASM通常是通过局部纹理搜索，形成迭代过程，使得形状模型与输入模型达到最佳匹配。由于ASM的搜索时间较长，对初始化位置比较敏感，使得ASM难以直接用于人脸面部特征的提取。为此，在面部显著特征点定位的基础上，我们提出了基于显著特征点定位的ASM，较好的克服了ASM方法本身的一些不足，减少了迭代搜索时间，提高了多特征点一次性定位的精度。这一研究对后续的人脸识别、人脸三维建模具有重要的意义。\n 4.研究了NMF(Non-negativeMatrixFactorization)用于图像特征提取的问题，提出了基于稳健初始化的NMF方法并应用于人脸识别。Lee等人最早在《自然》上发表了一篇文章，从视觉机理出发，讨论了NMF方法。与传统方法所不同的是，NMF方法在提取图像特征时所得到的是图像的部分特征而非整体特征；更重要的是，这些局部特征在重构原图像时，都是非负组合。然而，NMF在初始化这一问题上是非常敏感的。考虑到实验的可重复性以及算法的鲁棒性，我们提出了三种稳健的初始化方法。基于稳健初始化的NMF方法对于NMF中的参数选择具有一定的指导意义，并且在分类识别性能上有所提高。\n 5.

关键词：特征识别人脸识别形状模型特征提取主成分分析线性判别分析小波变换

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基于二维数值仿真技术的局部场氧化形状建模

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2012年第4期24卷 518-520页

作者：陈晓敏成都工业学院信息与计算科学系四川成都610031

通过工艺仿真软件S-Tsuprem4对CMOS中常用的硅局部场氧化(local oxidation silicon,LOCOS)技术所生成的"鸟嘴"图形进行了仿真,提出了一种形状模型。随后利用最小二乘拟合法得到相对应的参数,拟合误差为7e-4,并最后以分段函数... 详细信息

通过工艺仿真软件S-Tsuprem4对CMOS中常用的硅局部场氧化(local oxidation silicon,LOCOS)技术所生成的"鸟嘴"图形进行了仿真,提出了一种形状模型。随后利用最小二乘拟合法得到相对应的参数,拟合误差为7e-4,并最后以分段函数的方式给出了模型的表达式。该模型可以使"鸟嘴"结构更加方便应用于半导体器件的数值仿真和设计。

关键词：工艺仿真硅局部场氧化(LOCOS) 形状模型最小二乘拟合分段函数

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基于知识的活动轮廓及其在前列腺分割中的应用

基于知识的活动轮廓及其在前列腺分割中的应用

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作者：刘维平上海交通大学

学位级别：博士

图像分割是机器视觉中的基础性问题，由于图像中存在着噪声、遮挡、杂波等因素的影响，单凭低层次视觉信息往往不能得到准确的分割结果。基于先验知识的图像分割方法就是针对这一问题提出的。该类方法综合考虑图像本身的低层次视觉信息... 详细信息

图像分割是机器视觉中的基础性问题，由于图像中存在着噪声、遮挡、杂波等因素的影响，单凭低层次视觉信息往往不能得到准确的分割结果。基于先验知识的图像分割方法就是针对这一问题提出的。该类方法综合考虑图像本身的低层次视觉信息和人们对于待分割目标的知识和经验，使目标得到正确地分割。这正如人们通过视觉感知外界物体一样，人类的视觉不仅仅通过感知物体的影像来识别物体，而且综合大量的先验知识，完成对待分割目标的重建和识别。本文围绕着基于先验知识的活动轮廓模型及其在前列腺分割中的应用，主要的工作和创新如下：（1）提出了一种基于局部区域非参数估计方法的活动轮廓模型。定义每个像素点的分布用该点周围的局部直方图表示，像素点的局部拟合直方图通过一个截断的高斯窗函数分别统计该点处目标和背景的灰度直方图分布。通过比较某点处的局部直方图和局部拟合直方图之间的差异，确定当前点的曲线演化方向。高斯窗函数的窗宽控制某点处拟合直方图的计算范围，为了避免局部最小，提出针对不同的像素点选用不同的窗宽。为此，定了三个不等式条件，如果其中任何一个不等式条件满足，就选用较大的高斯窗宽计算拟合直方图。实验结果证明该方法可以有效地避免能量函数的局部最小，并且在需要精确分割的地方能够保持较高的精度。（2）权衡形状能量项和传统活动轮廓模型的能量项对曲线演化的影响是一件很困难的事情，通常需要调节的权值系数解决该问题。针对这一问题，提出了一种约束变分模型，自适应地平衡传统活动轮廓模型的能量函数和先验形状模型的能量函数对曲线演化的影响。将传统的活动轮廓模型表示为目标函数，定义形状模型的等式约束条件。通过拉格朗日乘子法和欧拉方程对约束变分问题求解，可以得到拉格朗如乘子迭代方程，该方程自适应地平衡两个能量项对分割结果的影响。（3）提出了一种采用核密度估计的形状模型建模方法。通常情况下，形状模型的建模是通过主成分分析提取形状特征，然后以高斯分布模拟形状的变化。但是当物体形状变化较大的时候，采用高斯分布的假设就不再成立。本文采用核密度估计的方法拟合出形状的概率密度分布，分析了核密度估计方法中窗宽系数的选择对形状模型形变的影响。通过实验验证了在形状概率密度估计方面，基于核密度估计的形状模型建模方法优于基于高斯的方法。（4）在对超声前列腺图像分割中，提出采用有效的局部化的特征引导前列腺形状模型的形变。形状模型的形变是通过特征所驱动的，因此如果特征选择不当，不好的特征将会使得形状模型朝着错误的方向形变。为此，定义了一个条件作为超声前列腺图像中特征选择的标准。实验数据为12个病人，每个病人6幅二维超声前列腺图像，每个病人留一个数据作为测试，其余数据都用来训练形状模型。实验结果表明，通过采用选择出来的有效的特征，使得基于核密度估计的形状模型能够得到正确的形变结果。（5）提出了一种基于主成分分析和核密度估计的形状模型和外观模型的建模方法。通过该方法分别对三维CT前列腺的形状和前列腺内外的直方图建立形状模型和外观模型。通过约束变分模型将两种先验知识相结合，以分割CT图像中的前列腺。实验结果表明，该方法只需在图像中点一个点作为演化曲线和形状模型的初始化，就能够得到较为精确的分割结果。

关键词：图像分割活动轮廓模型先验知识水平集形状模型外观模型核密度估计直方图前列腺超声图像 CT图像

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基于联合模型的人脸识别定位算法仿真研究

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计算机仿真 2012年第1期29卷 227-230页

作者：张凌晓赵焕平杨新锋南阳理工学院计算机科学与技术系河南南阳473000

研究人脸定位和识别精度问题。由于人脸在拍摄过程中可能出现的形变,位置变化,光照变换等因素影响,造成人脸模糊不清,为了提高人脸识别定位的精确度,提出了一种新的ASM和AAM联合模型迭代的人脸定位和识别算法。首先利用ASM提取人脸轮廓... 详细信息

研究人脸定位和识别精度问题。由于人脸在拍摄过程中可能出现的形变,位置变化,光照变换等因素影响,造成人脸模糊不清,为了提高人脸识别定位的精确度,提出了一种新的ASM和AAM联合模型迭代的人脸定位和识别算法。首先利用ASM提取人脸轮廓上关键点特征,并对人脸定位。在初始定位的基础上,利用AAM对人脸进行投影,产生训练集合中没有出现的合成人脸数据。以上两步交替进行,产生足够的、稳定的人脸形变图像。识别过程中,将变换矩阵与原始合成数据进行比对。仿真结果显示,改进的方法能稳定地提取人脸轮廓,并准确定位,具有很高的识别效率。

关键词：联合模型图像处理人脸识别表现模型形状模型

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基于形状信息的医学图像配准研究

基于形状信息的医学图像配准研究

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作者：苏和上海交通大学

学位级别：硕士

图像配准是近年来发展迅速的图像处理技术之一,也是当前国内外研究的热点。对各种使用不同成像手段或不同时刻获取的医学图像进行配准可以用于医疗辅助诊断、手术计划制定、病理变化跟踪和疗效评估等各个方面。医学图像配准大体上包括... 详细信息

图像配准是近年来发展迅速的图像处理技术之一,也是当前国内外研究的热点。对各种使用不同成像手段或不同时刻获取的医学图像进行配准可以用于医疗辅助诊断、手术计划制定、病理变化跟踪和疗效评估等各个方面。医学图像配准大体上包括基于特征的配准方法和基于像素的配准方法。一般来说,基于特征的图像配准方法具有计算量小、速度较快的优点,但精度不高;而基于像素的配准方法具有精度高、鲁棒性强的优点,但计算量大、速度较慢。为了发挥这两种方法各自的优点,提出了一种将特征匹配和最大互信息法相结合的配准方案:先提取参考图像和浮动图像中的目标形状进行匹配,利用匹配结果求出互信息搜索算法的初始值再进行搜索。实验表明,该方法减小了计算量,可避免参数搜索陷于局部极值,有效地提高了配准的速度和精度。图像配准是一个计算量较大的过程,配准时间是制约其实际应用的关键因素之一。配准的主要计算步骤包括坐标变换、非网格点插值以及相似性测度计算等,这些步骤的计算具有内在的并行性。为提高配准速度,提出了基于单指令多数据技术(SIMD)的优化方法。采用CPU体系中的并行计算指令,将配准计算步骤中可进行并行计算的数据按照特定的并行方式进行组织,实现了并行计算。实验结果表明:经SIMD技术优化的配准程序相比未经优化的程序,计算速度有明显的提高。这种加速方法不需要额外的预处理和特殊硬件支持,适合于实际应用。

关键词：医学图像配准形状模型互信息单指令多数据技术

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粒子滤波技术在工业缝纫机视频检测中的应用

粒子滤波技术在工业缝纫机视频检测中的应用

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作者：何雪妮西安电子科技大学

学位级别：硕士

基于视觉特征利用粒子滤波技术进行运动目标的检测和跟踪是当前目标跟踪领域的难点。目前,关于视觉特征的粒子滤波跟踪及其在图像处理、模式识别等领域的研究和应用在国内外得到广泛的重视。本文在传统跟踪方法的基础上,阐述了粒子滤波... 详细信息

基于视觉特征利用粒子滤波技术进行运动目标的检测和跟踪是当前目标跟踪领域的难点。目前,关于视觉特征的粒子滤波跟踪及其在图像处理、模式识别等领域的研究和应用在国内外得到广泛的重视。本文在传统跟踪方法的基础上,阐述了粒子滤波理论,并对EKF、UKF、PF的跟踪效果进行了仿真,实验证明：粒子滤波在目标跟踪领域的跟踪效果明显好于其他方法的效果。本文在分析HSI颜色模型的粒子滤波跟踪基础上,总结了基于颜色模型粒子滤波跟踪算法,提出了基于Lab颜色模型的粒子滤波跟踪方法,并从适合本文研究的工业领域环境出发,对该方法进行了改进,引入了加窗的概念,提出了基于固定窗口的Lab颜色模型的算法,提高了跟踪精度。另外,由于本文使用环境和跟踪目标的特殊性,又引入了形状特征,提出了基于Lab颜色模型和形状特征相结合的加窗粒子滤波跟踪算法,解决了跟踪过程中容易虚警、漏警的问题,并仿真证明了该算法具有跟踪精度高,适用性强的特点,尤其对目标和背景整体相似的目标跟踪优越性更加突出。本文主要工作有： 1、本文基于前人对运动目标的检测和跟踪的研究,首先对多种不同检测与跟踪方法进行对比,并详细分析了粒子滤波的原理,仿真结果表明,本文所采用粒子滤波方法的性能较好。 2、针对颜色模型算法所适用的工业领域环境,本文对各种颜色模型进行了对比分析,得出本文所选用的Lab颜色模型的优越性。同时,通过对HSI颜色模型算法的分析,引入了加窗概念,提出了基于颜色、形状模型相结合的加窗粒子滤波技术,并通过仿真结果表明该算法的有效性。 3、介绍了本文跟踪检测目标的运动机理,并对工业缝纫机针断针问题进行了目标跟踪仿真,实验结果证明,改进的Lab算法有效的解决了背景变化造成的目标出现概率检测不到的问题。

关键词：检测跟踪 Lab颜色模型形状模型粒子滤波蒙特卡罗加窗

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双金属梯度复合板喷射成形工艺基础研究

双金属梯度复合板喷射成形工艺基础研究

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作者：侯立国哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

超高硅铝合金由于其热膨胀性低、导热性能好、比重轻以及优越的力学性能,作为电子封装材料在航空航天、电子信息科技等高新科技领域广泛应用,其发展具有广阔前景。然而当硅含量较高时,尽管材料具有与电子芯片匹配的性能,但其机械性能和... 详细信息

超高硅铝合金由于其热膨胀性低、导热性能好、比重轻以及优越的力学性能,作为电子封装材料在航空航天、电子信息科技等高新科技领域广泛应用,其发展具有广阔前景。然而当硅含量较高时,尽管材料具有与电子芯片匹配的性能,但其机械性能和焊接性能仍比较差,限制其应用。为此根据封装盒结构特点,提出利用Si成分的梯度变化解决电子封装材料的热膨胀性能、导热率与焊接、机械加工性能之间的矛盾。本论文尝试实现双金属喷射成形工艺,以期制备梯度复合板。通过运用模拟计算软件Ansys中“生死单元法”,采用APDL编程语言,完成喷射成形板形状模型和传热模型,研究运动轨迹、前进速度、摆动周期、雾化锥中心距对沉积板形状和成分分布的影响,并研究不同工艺手段对沉积板温度场分布影响。通过模拟结果确定双金属喷射成形设备原理,完成设备的设计、制造与装配,并采用模拟计算工艺参数进行喷射成形实验,验证模拟结果的准确性。模拟研究结果表明:沉积板运动轨迹为折线时,沉积板表面存在平台,形状满足要求。双雾化锥之间的中心距主要对沉积板形状和厚度方向成分分布有影响。随着雾化锥中心距(0.02-0.05m)的增加,沉积板外形由平坦的平台过渡到台阶状形状;厚度方向梯度分布愈加明显,成份过渡区逐渐减小。摆动周期主要对沉积板成分分布有影响。随着摆动周期的增加(1-8s),每平面层成分由均匀分布逐渐出现锯齿状波动,但周期增大对厚度方向成分分布趋势无影响。对沉积底板无预热工艺中先沉积部分受沉积底板导出热量多,冷却速度快,不利于雾化液滴的铺展和结合,沉积底层组织孔隙较多。对沉积底板预热时,有利于雾化液滴的沉积与结合沉积层较致密,与不预热工艺相比,整体温度有所增加,不利于硅相细化。对于前端预热/后端水冷的温度控制模式,可保证底层沉积时具有较高的温度,沉积雾滴的铺展良好,而在剧烈冷却条件下,整体沉积层温度可迅速下降,实现较快的凝固,从而防止了硅相和晶粒长大,但对工艺控制困难,而且对设备要求增加,不易实现。验证实验研究结果表明:按设计工艺制备的沉积板形状存在平台区域与模拟结果吻合。过渡区内雾化液滴混合存在不均匀,能够观察到两种成分的分界,但总体过渡区内Si含量分布趋势与模拟结果基本相同,整体为梯度分布。

关键词：喷射成形梯度复合板形状模型 Ansys 生死单元法

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