秸秆是重要的有机资源, 研究不同钙盐对秸秆腐解过程的影响及腐解产物性质差异, 为有机物料高效利用、 高质腐熟提供理论依据和技术参考。 以水稻秸秆为供试物料, 通过添加不同类型钙盐（不添加（CK）, 添加CaC2O4, Ca(OH)2, CaCO3, CaCl2, CaSO4和Ca(H2PO4)2）, 进行室内秸秆腐解试验, 测定不同腐解时期（30, 60和180 d）各处理秸秆的腐解速率及腐解产物化学性质变化, 利用三维荧光光谱（3DEEM）技术和平行因子方法（PARAFAC）探究秸秆腐解产物可溶性有机质（DOM）的化学组成变化特征。 结果表明: （1）较对照而言, CaC2O4, Ca(OH)2, CaCO3和CaSO4处理秸秆碳的转化率中分别增加了25.6%, 44.1%, 33.6%和29.7%, 在CaCl2和Ca(H2PO4)2处理分别减小了76.8%和17.5%; CaC2O4和Ca(OH)2处理显著增加腐解产物pH; CaCl2和Ca(H2PO4)2处理显著增加腐解产物的电导率（EC）; 在各腐解时期, CaC2O4和Ca(OH)2处理腐殖质相对含量分别高于对照3.4%～20.9%和2.3%～25.3%。 （2）通过3DEEM-PARAFAC方法分析腐解产物DOM组成, 共识别出类色氨酸（C1）、 类富里酸（C2）和类胡敏酸（C3）三种荧光组分; Ca(OH)2, CaCO3和CaC2O4处理类胡敏酸/类富里酸比值（H/F）高于CK处理, 增加了腐解产物的复杂程度; Ca(OH)2, CaCO3和CaC2O4处理腐解产物DOM的腐殖化（HIX）指数略高于CK处理, Ca(H2PO4)2, CaSO4和CaCl2处理的HIX指数显著低于CK处理。 （3）相关性分析表明, pH和EC是添加钙盐后影响秸秆腐解的主控因子, 秸秆腐解产物腐殖化程度与pH正相关, 与EC负相关。 综上所述, CaC2O4, Ca(OH)2和CaCO3处理可以促进秸秆的腐殖化进程, 提高腐解产物品质, Ca(H2PO4)2和CaCl2起相反作用, 另外pH和EC为影响秸秆腐殖化的主控因子。 该研究可为选择合适的钙盐添加剂从而促进秸秆腐解、 提高秸秆腐解产物品质提供科学参考。

古代壁画为存世孤本且艺术风格独特。然而，由于可参考数据稀少，缺失信息重建的效果不佳。如何产生足够可参考样本是提升壁画修复效果的关键节点。为了解决此问题，提出一种改进的风格迁移模型来生成高质量的壁画图像，达到扩充数据的目的。首先，在输入图像的低维空间进行聚类以保持图像的结构完整性。其次，引入基于注意机制和软阈值函数的残差收缩模块去除图像中冗余信息，有效保留纹理细节信息。最后，将内容聚类集合与匹配到的风格聚类集合进行实时的特征转换，得到任意风格的迁移图像。实验结果表明，与其他常见的风格迁移方法相比，所提方法能够生成自然清晰的壁画图像，并且在客观指标峰值信噪比和结构相似度上均取得较好的结果。此外，在基于生成对抗网络的壁画数字生成实验中，验证了所提方法较传统增广方法的有效性。

因墓道狭窄，分块揭取的大型墓室壁画在高清采集后会存在周边信息缺失的情况。为了能够重建壁画分块间丢失的数据，提出了一种多尺度级联网络的墓室壁画数字生成技术。首先，对墓室壁画进行大尺度生成；然后，将重建结果输入深度语义小尺度生成网络中进行精细的数字信息生成。在小尺度生成网络引入自注意力机制，增强生成区域与全局信息的关联性，解决生成区域边界的伪影问题。在反馈损失中改进纹理损失，提高重建信息纹理精细度以及壁画生成效果。为加快训练进程、促进梯度反向传播效率，在生成网络中加入跳跃连接。通过消融实验和对比组实验验证，该数字生成技术可提高壁画分块外延信息的纹理匹配率并弱化伪影的影响，在客观指标峰值信噪比和结构相似度上均取得较好的结果。

锈蚀覆盖的古铜镜在非接触探伤检测中，因镜缘与镜心厚度各异，X光成像无法呈现完整的病害信息。以古铜镜X光信号为输入，搭建生成对抗融合网络。针对L2损失和梯度算子所导致的重构模糊、纹饰和裂痕等多尺度特征细节表达等问题，设计了能够增强古铜镜X光信息融合效果的优化策略。通过添加L2,12损失正则化生成器的特征学习过程，改善L2损失生成信息平滑的现象；定义拉普拉斯Ltex纹饰损失，加强训练网络对纹饰和病害的抽取效果；在训练网络中加入多尺度特征融合模块，提高细节信息生成质量。通过与7种融合方法进行实验对比，所提算法在5组对照数据中仅2组的交叉熵值略差，其余信息熵、平均梯度、空间频率、联合熵和非参考特征互信息值均取得最优，可有效呈现古铜镜X光探伤检测信息。

水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(TSA侵蚀)在我国西部交通与水利工程中屡屡发生，且TSA侵蚀较传统钙矾石型及石膏型硫酸盐侵蚀相比具有更大的危害性与更强的隐蔽性。本工作综述了碳硫硅钙石的物理与化学特性并系统总结了其微观表征分析方法，同时对碳硫硅钙石不同形成机理与TSA侵蚀破坏影响因素进行了全面分析和归纳。在此基础上，对TSA侵蚀破坏预防与抑制措施研究进展进行了介绍。最后，探讨了TSA侵蚀未来研究需要注意的重要问题。

金属是组成超材料的重要成分, 因此确定金属的表面二阶非线性系数对超材料非线性的研究十分重要。使用高灵敏度的光谱仪测量倍频信号, 通过二阶非线性系数已知的石英晶体的Maker条纹对采集信号定标。实验上使用波长为800nm的飞秒激光为光源, 系统地测量了入射角10°到80°范围内, 不同偏振的飞秒激光入射到基于真空气相沉积镀制的35nm金薄膜上产生的倍频光强度, 从而确定金膜的三个二阶非线性系数。实验测量数据与理论拟合一致。

为了将古铜镜X光图像信息综合到同一图像中, 采用提升小波的方式将源图像进行分解, 并分别对低频、高频采用不同的融合规则进行了图像融合。低频采用区域能量与区域方差相结合的方法, 高频采用空间频率加邻域像素点规范中间像素点的方法, 最后经提升小波逆变换得到目标图像; 同时进行了理论分析和实验验证, 取得了融合图像的信息熵、平均梯度和标准差数据。结果表明, 在3组实验中, 相对于其它几种算法, 本文中算法的信息熵平均提升了5.76%, 平均梯度平均提升了28.70%, 标准差平均提升了7.70%, 算法有效地保留了源图像的信息, 对于边缘的传递效果更优秀。这一结果对古铜镜X光图像的融合是有帮助的。

基于高频强调滤波自适应直方图算法,参考医学X光图像处理方法,将数字图像增强技术引入到文物X光图像中。经过图像增强后,文物X光图像的边缘细节得到增强,对比度得到提高,有用信息更加凸显。结果表明该方法不但便于图像分析,还简化了整个检测过程。

为解决多通道光谱图像数据成像过程中更换滤光片造成的几何畸变问题,研究了一种基于快速稳健特征(SURF)与最大子矩阵的多通道光谱图像配准方法。利用SURF算法提取了多通道光谱图像的特征,经过透视变换得到初步配准图像。针对配准后图像边缘出现零像素值无效区域的问题,提出了通过最大子矩阵检测图像中最大内接矩形的方法,去掉了无效边缘区域,最大化地保留了有效区域信息。对壁画的多通道成像数据进行了实验。结果表明,所提方法在图像尺度与亮度变化方面具有更好的稳健性,能够避免其他配准方法中无效区域对后续光谱重建与颜色复原的影响,在配准精度、信息最大化保留、时间效率方面也具有更好的性能。