采用10 kW光纤激光进行激光熔覆铁基TiC涂层的试验研究, 探讨不同TiC含量对铁基熔覆层宏观质量的影响, 采用金相显微镜表征熔覆层的组织结构特征, 采用MM-U10G型磨损试验机测定熔覆层的耐磨性。结果表明: 不同TiC含量粉末得到的激光熔覆层表面成形平整。随着TiC质量分数的提高, 熔覆层含Ti量不断提升, 开裂倾向加大。当TiC质量分数为0时, 熔覆层显微组织主要呈现为枝晶组织, 组织较均匀。当TiC质量分数为10%时, 出现第二相。随TiC比例的提高, 第二相数量增多, 且颗粒尺寸更大, 分布更密集, 熔覆层显微硬度也呈上升趋势。当TiC质量分数为30%时, 熔覆层的硬度整体呈现为最高, 范围为920~1 400 HV。熔覆层的耐磨性也会随着TiC质量分数的提高而提升。

立体匹配是双目视觉领域的重要研究方向。为在保证图片纹理区域匹配精度的同时降低弱纹理区域的误匹配率, 提出一种基于引导滤波及视差图融合的立体匹配方法。首先, 根据图像颜色相似性将图片划分为纹理较丰富区域和弱纹理区域。接着, 分别采用不同参数的引导滤波进行代价聚合及视差计算, 得到两张视差图。然后依据纹理区域划分的结果对获得的两张视差图进行融合。最后, 通过左右一致性检测、加权中值滤波等视差优化步骤得到最终视差图。对Middlebury测试平台上标准图像对的实验结果表明, 该方法在6组弱纹理图像上的平均误匹配率为9.67%, 较传统引导滤波立体匹配算法具有更高的匹配精度。

采用10 kW光纤激光器对厚度10 mm的AH36船用钢进行了激光电弧复合焊试验研究, 并与同材料的MAG焊进行对比, 分别从焊缝成型、焊缝截面形貌、焊接接头力学性能、样件焊接变形、效率以及成本等多方面进行分析。试验结果表明：选择适当的送丝速度, MAG焊及激光电弧复合焊可分别得到具有良好焊缝成型及截面形貌的焊缝, 焊缝强度均大于母材强度。对于同等板厚同等长度的焊缝, 激光电弧复合焊的变形量仅为MAG焊的50%左右。复合焊的焊接效率优势更明显, 可达到MAG焊效率的5倍。复合焊的焊材成本仅为MAG焊的21%, 气体成本约为MAG焊的42%, 设备成本在同等效率下的差距较小。从长远的使用前景来看, 激光电弧复合焊的优势远远大于MAG焊。

对5 mm厚T91马氏体耐热钢板激光填丝焊工艺进行研究, 分析了热输入对焊缝成型、微观组织、内部气孔数量的影响规律, 并对最佳参数焊缝的力学性能进行了检测。结果表明, 采用同质焊丝焊接T91钢, 焊后对焊缝进行热处理, 随着热输入的增加, 焊缝宽度变大, 焊缝内部气孔数量减少, 晶粒度变化不明显, 焊缝区与热影响区组织均为回火马氏体; 采用功率5 600W、速度1.2 m/min、送丝速度1.2 m/min的参数焊接可获得内部基本无气孔的焊缝, 焊缝显微硬度300 HV, 抗拉强度697 MPa, 断裂在母材, 180°正弯与背弯曲均未出现裂纹, 20/0/-20℃下冲击性能均高于母材。

利用静脉识别原理采集的静脉图像通常模糊不清、难以分辨。传统的CLAHE算法虽然能够提高静脉图像的对比度, 但是会丢失图像的一些细节信息。文章提出了一种基于CLAHE和多尺度细节融合的静脉图像增强算法。首先对静脉图像进行ROI提取, 采用CLAHE算法增强静脉与手背间的对比度；然后利用多尺度细节融合算法得到静脉图像的细节图, 再通过均值滤波滤除细节层中的高频噪声；最后把上面两种方法得到的图像加权叠加得到细节增强后的静脉图像。实验结果表明, 该方法在提高静脉图像对比度的同时保留了原图像的细节信息。

目前全长热处理钢轨在使用过程中存在侧磨、压溃、剥离掉块等问题, 为了进一步提高钢轨的使用寿命, 在钢轨表面制备了4种不同深度激光的淬火层, 利用滚动接触疲劳磨损试验机对疲劳磨损性能进行了测试, 并对表面磨损形貌、断面显微组织以及磨损机理进行了分析。结果显示: 原始钢轨试样的硬度只有35 HRC, 磨损以塑性变形和疲劳剥落为主, 表面产生严重的波磨。激光淬火后表面硬度提高到62 HRC以上, 磨损机理只有表层轻微的疲劳剥落。0.7 mm淬火层试样磨损失重减少了50%, 1 mm淬火层试样磨损失重减少了71.5%, 随着淬火层深度增加, 磨损失重减少。当淬火层深度低于0.7 mm时, 淬火层边缘产生严重的接触疲劳裂纹, 只有当淬火层深度达到1 mm时, 才能完全消除宏观裂纹产生。钢轨表面的接触疲劳抗性随着淬火层深度增加而增加。

内窥镜是微创手术的必要设备, 而国际现有荧光内窥镜不能在肿瘤切除手术中实时显示荧光诊断标记图, 以致手术精度较低。为解决该问题, 提出了一种在内窥镜正常使用的图像中增强显示荧光诊断标记图的实现方法。通过将摄像头的帧信号与照明光源开关信号同步, 得到间隔出现的亮场图像和暗场荧光诊断标记图, 之后针对两种图像的各自特点, 使用灰度变换彩色化等一系列方法进行前期的预处理, 最后将两种图像进行融合处理得到可实现荧光标记诊断图的明场图像。

为了探索激光清洗技术用于汽车板镀层材料焊前预处理的可行性及其工艺参数对焊缝质量的影响规律，为工业生产提供一定的参考，在镀Al-Si涂层试样件表面进行激光清洗预处理，并采用单激光自熔焊对接，通过对比激光清洗前后试样件的拉伸强度、焊缝表面形貌组织和杯突。研究结果表明，采用激光清洗可有效地清洗汽车板镀层，参数为激光功率P＝50 W，清洗速度S＝1～4 m/min，清洗次数N＝2。激光清洗涂层保存20～21 μm时自熔焊缝强度较高，可达母材强度的94%左右。激光清洗的生产效率较高，清洗速度可达4 min/件。

采用Raycus纳秒激光器对0.2 mm的301不锈钢和0.2 mm的6063铝合金进行叠焊工艺研究。焊接方式为点焊, 图形为螺旋线, 影响纳秒激光点焊接性能的主要参数有波形、脉冲频率、平均功率、速度和螺旋线间距, 对这五因素进行正交试验, 使用直观分析法和方差分析法, 验证这五个因素对焊点拉力和余高的影响程度。结果表明, 其焊点余高的影响因素由主到次依次为波形、脉冲频率、平均功率、速度和螺旋线间距; 对焊点拉力的影响因素由主到次为平均功率、脉冲频率、波形、速度和螺旋线间距。并且通过正交试验方法, 可以找到更多更佳的焊接参数。

为了研究激光-熔化极惰性气体保护焊(MIG)复合法焊接铝合金时激光、电弧两种热源各自的作用, 得出二者最佳耦合效果, 采用观察接头显微组织、焊缝截面形貌等手段, 分析了激光、电弧各自对焊缝的影响。在此基础上, 进一步测定焊缝气孔率、力学性能等参量, 探索了能量分配比例对焊接接头性能的影响规律。结果表明, 激光-MIG复合焊接6061铝合金时, 控制电弧、激光能量比在0.9附近, 辅以合适工艺, 获得的焊接接头气孔率仅为1.5%, 抗拉强度291MPa, 达母材的82.9%, 符合工程需求。此研究对不同厚度的铝合金复合焊具有普遍指导意义。