2020年, 第0卷, 第13期　
刊出日期：2020-07-18

  

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  影响冻结贮运过程鱼类品质变化因素的研究进展

  周鹏程, 谢晶

  . 2020, (13): 1-7. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.001

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  目的 介绍影响鱼类冻结贮存品质的因素、应对品质下降的措施，以及近几年国内外的研究进展，为今后优化冻藏工艺、保持冻藏鱼类品质提供参考。方法 总结国内外对影响冻藏鱼类品质因素的研究，介绍冻藏鱼类冰晶生长、蛋白质降解和脂肪氧化对鱼肉品质的影响，归纳抑制鱼肉品质下降的方法。 结果 在冻结贮运过程中，冰晶的形成、生长、融化、反复冻融等都会损坏鱼体细胞，引发蛋白质变性。此外，鱼体死亡后内源性蛋白酶会促进蛋白质降解，同时改变鱼肉的质构，从而影响鱼肉的品质。鱼体内富含的脂肪在贮运过程中会发生氧化反应，随着贮藏时间的延长，将会严重影响鱼肉的风味、口感。结论 冻结贮运技术能有效地保持鱼类的鲜度，为了更好地保持鱼肉品质，还需要结合其他保鲜技术进行复合保鲜。
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  BioSuee膜对“赛买提”杏采后贮运品质的影响

  孟玉昆, 魏佳, 吴斌, 孙学森, 马会师, 王伟华

  . 2020, (13): 8-16. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.002

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  目的 针对鲜杏果实在电商物流过程中容易出现变软、皱皮、酒化等品质下降现象，探究BioSuee膜对新疆“赛买提”杏采后贮运品质的影响。方法 以新疆“赛买提”杏为实验材料，采用3种不同配方的BioSuee膜和普通PE保鲜膜进行包装处理，模拟电商物流过程，在室温（(20±1) ℃）条件下进行贮藏。每隔2 d取1次样，测定鲜杏果实的色差、腐烂率、硬度、质量损失率、可溶性固形物含量（Soluble Solid Content, SSC）、相对电导率、可滴定酸（Titratable Acidity, TA）含量、维生素C（Vitamin C, Vc）含量、呼吸强度和乙烯释放量等指标的变化，分析BioSuee膜对鲜杏果实贮藏品质的影响。结果 随着贮藏时间的延长，采用BioS-3膜包装的鲜杏果实贮藏效果较好，贮藏10 d时，色差a*值、腐烂率、硬度、质量损失率、SSC、相对电导率、TA、Vc、呼吸强度、乙烯释放量分别为2.23±0.38，10.44±2.05，(12.77±0.79)kg/cm2，(0.46±0.03)%，(11.60±0.56)%，(47.15±2.83)%，(1.81±0.18)%，(0.80±0.04)mg/kg，(19.56±0.54)mg/(kg•h)，(12.65±3.10)μL/(kg•h)。结论 采用BioS-3膜包装鲜杏果实贮藏效果最显著，可以有效地提高鲜杏果实采后贮藏品质，延长鲜杏果实的贮藏保鲜时间。
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  邻苯二甲酸二丁酯在加工中的变化及膳食暴露评估

  冉咏兰, 阚建全

  . 2020, (13): 17-25. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.003

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  目的 选取萝卜为研究对象，研究食用加工对萝卜中邻苯二甲酸二丁酯（DBP）残留量及膳食暴露评估的影响。方法 采用盆栽种植、模拟餐前加工和液相色谱检测方法，研究漂烫、腌制和干制处理对萝卜中DBP残留及膳食暴露的影响。结果 经漂烫、腌制和干制处理后均会对DBP残留量有明显的影响，溶度参数、水分散失和DBP挥发是影响萝卜中DBP含量的3个关键因子。在漂烫加工中，DBP残留量和加工因子随着时间的增加都呈逐渐减小的趋势，消除率为0.96%~45.54%；在腌制加工中，DBP残留量和加工因子随着时间的增加呈先减小后逐渐增加的趋势，消除率为1.36%~44.74%；在干制加工中，DBP残留量和加工因子随着时间的增加呈先增加后逐渐减小的趋势，考虑到干制加工中水分会流失，通过校正含水量后消除率可达82.06%。对DBP残留量进行膳食暴露评估的结果表明，对采用漂烫、腌制和干制等3种加工方式加工后的DBP残留量比用初始值评估值最高可分别降低45.54%，44.73%和24.32%。结论 适当的食用加工方式可以有效降低萝卜中DBP的残留量，提高萝卜食用的安全性，而引入加工因子后膳食暴露评估结果会更接近真实值。
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  苹果可溶性固形物含量的多元线性回归预测

  孟庆龙, 尚静, 张艳

  . 2020, (13): 26-30. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.004

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  目的 可溶性固形物含量是评价苹果品质的重要指标，为开发苹果品质快速检测设备提供理论基础。方法 采用高光谱图像采集系统采集“富士”苹果的高光谱图像，并获取感兴趣区域的反射光谱；应用连续投影算法对标准正态变换预处理后的光谱进行降维；基于选取的特征光谱建立预测苹果可溶性固形物含量的多元线性回归模型。结果 采用连续投影算法从256个全光谱中提取了12个波长作为特征光谱，明显提升了多元线性回归预测模型的运行效率；基于特征光谱建立的多元线性回归预测模型具有较好的校正性能（RC=0.804，RCm=0.665%）和预测性能（RP=0.859，RPm=0.413%）。结论 研究建立的苹果可溶性固形物含量预测模型性能较稳定，可以满足实际应用需求。
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  卵磷脂的生物活性及其应用研究进展

  尹明雨, 张彩霞, 松冈亮辅, 奚印慈, 王锡昌

  . 2020, (13): 31-39. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.005

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  目的 介绍卵磷脂的功能特性和开发利用的研究进展，为磷脂及其功能性食品开发提供一定的思路和依据。方法 通过查阅国内外前沿文章对卵磷脂的来源分布、物化性质、功能活性及其机制进行全面概述，总结目前磷脂的应用现状，并对其未来发展前景予以展望。结果 卵磷脂具有降血脂、调节血糖、预防心脑血管疾病等功能，可以缓释药物的递质、机能的维护，同时可作为功能食品的开发、食品包装涂膜的最优选材料。结论 从未来的发展趋势看，卵磷脂这种具有多重功能的天然活性成分必将拥有更加广阔的发展前景，在食品中的应用将更加广泛。
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  营养米糊膨化工艺及配方优化

  东方, 王鑫, 李冉, 马苏蒙, 司泽慧, 徐春

  . 2020, (13): 40-47. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.006

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  目的 为了拓展具有健脾安神功能的食品加工贮藏新形式，研究营养米糊的膨化工艺及配方。 方法 以粳米、莲子、山药、茯苓为主料，在单因素考察的基础上，选取主料含水率、机筒温度、螺杆转速为影响因素，采用Box-Behnken设计优化主料挤压膨化工艺，确定主料挤压膨化的最优工艺。以优化工艺制备的主料为基础原料，利用正交设计优化龙眼粉、蔗糖、麦芽糊精添加量，通过感官评价确定最优配方。结果 最终确定了主料最佳工艺，主料含水率（质量分数）为14%，机筒温度为160 ℃，螺杆转速为160 r/min，综合得分为307.2，表明优化方案可行。得到了最佳米糊配方，在由粳米、莲子、山药、茯苓（质量比为4∶2∶2∶1）组成的100 g膨化主料中加入龙眼粉15 g、蔗糖10 g、麦芽糊精15 g。结论 优化的米糊膨化工艺和配方合理可行。
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  食品接触用硅橡胶中危害物迁移的研究进展

  刘宜奇, 胡长鹰, 商贵芹, 姜欢, 张泓

  . 2020, (13): 48-55. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.007

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  目的 综述食品接触用硅橡胶制品中潜在危害物的迁移研究现状，为相关法规的修订提供参考。方法 介绍食品接触用硅橡胶中硅氧烷低聚物、N-亚硝胺类物质及金属元素向食品模拟物和真实食品的迁移研究进展，并提出可减少硅橡胶制品中潜在危害物的建议。结论 食品接触用硅橡胶制品中的硅氧烷低聚物易向油性食品模拟物和高脂肪含量的食品发生迁移，且分子量较小的硅氧烷低聚物更容易发生迁移；硅橡胶奶嘴中的N-亚硝胺类物质会向人工唾液中发生迁移；硅橡胶制品中的金属会向酸性食品模拟物发生迁移。这些物质迁移到食品中会存在健康隐患，故需要减少食品接触用硅橡胶制品中潜在危害物的含量，并进一步完善相关法规。
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  重金属铅快速检测方法的研究进展

  许璐, 梁俊, 周焕英, 高志贤, 范冰燕

  . 2020, (13): 56-62. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.008

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  目的 为了解重金属铅的快速检测方法，总结其国内外方法的研究进展，并对未来的研究趋势进行展望。方法 介绍现有的检测重金属铅的快速检测方法，如比色法、荧光法、电化学法以及合成新材料法，重点阐述各种方法的检测原理、检出限和检测范围。结果 检测重金属铅的方法呈现多样化和快捷性，其对检测铅的选择性和灵敏度有待进一步提高。结论 通过对检测重金属铅快速检测方法的介绍，了解了国内外的研究进展，对未来的研究趋势作出了展望。
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  用于食品包装材料成分迁移数学模型的研究进展

  赵胜男, 丁从阳, 林勤保, 陈胜, 钟怀宁

  . 2020, (13): 63-71. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.009

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  目的 综述目前食品用包装材料中成分迁移的数学模型及相关研究进展，为迁移数学模型的推广和进一步开发提供有价值的参考。方法 分析影响食品包装材料中化学成分向食品迁移的因素，介绍几种应用较广的迁移模拟软件，论述不同类型迁移数学模型的适用性及优缺点，并说明其在食品包装材料法规标准及化学成分暴露风险评估中的应用。结果 许多学者的研究都证明迁移数学模型可部分代替迁移实验，产生的结果可靠且具有代表性。结论 迁移模型是一种预测化学物质从食品包装材料迁移到食品中的有效工具，虽可在一定程度上代替迁移实验从而节省成本，但迁移模型的应用还存在许多问题亟需解决。
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  智能包装的发展现状、发展趋势及应用前景

  赵冬菁, 仲晨, 朱丽, 夏征

  . 2020, (13): 72-81. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.010

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  目的 分析智能包装的发展现状、趋势和前景，为促进其进一步发展提供参考。方法 首先，通过国内外相关文献检索及资料收集，综述智能包装研究现状；其次，利用案例分析法着重阐述结构型、信息型及功能材料型智能包装的发展现状及工作原理；最后，通过问题归纳法总结智能包装目前的困境，并对其应用前景进行展望。结论 结构型智能包装通过改进或增强包装的部分结构，使包装更具安全性、可靠性或便捷性；信息型智能包装普遍运用射频识别或二维码技术，能够智能地记录或反馈产品信息；因可直观地反映食品新鲜度，功能材料型智能包装被广泛应用于食品包装领域，变色型包装和发光型包装是其主力军；结合3D打印或虚拟现实技术的包装是新型智能包装的代表，其在增加产品附加值和交互性方面具有优势。智能包装是未来包装的发展方向，市场潜能巨大，我国应在智能包装研究特别是理论研究上投入更多资源。
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  EPE泡沫填充圆形纸蜂窝异面缓冲性能的试验研究

  孙玉瑾, 孙德强, 谭一, 安兴, 郝静, 赵琪, 焦思涵

  . 2020, (13): 82-89. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.011

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  目的 为了研究EPE泡沫填充对圆形纸蜂窝异面缓冲性能的影响，开展相关试验研究。方法 对2种排列方式（规则/交错）以及不同填充形式（未填充、全填充、5种部分填充方式）的EPE泡沫填充圆形纸蜂窝结构，进行异面准静态和动态压缩试验，研究其异面变形模式和吸能特性，比较不同排列方式和泡沫填充对其异面缓冲性能的影响。 结果 静态压缩时，与未填充蜂窝结构相比，EPE填充使交错排列的平均平台应力和单位体积能量吸收分别增长了10.1%和8.9%，规则排列分别增长了7.1%和7.5%。结论 EPE填充使圆形纸蜂窝所承受的最大静应力增大，且交错排列时增长较明显；相同填充率下，填充方式对圆形纸蜂窝异面静态压缩的缓冲性能影响不大。动态压缩时，排列方式和泡沫填充仅对大载荷下圆形纸蜂窝的动态缓冲性能影响明显。EPE填充使圆形纸蜂窝异面缓冲性能得到改善，且交错排列方式优于规则排列。
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  空调缓冲衬垫有限元分析及优化设计

  董静, 李斌, 侯晓琳

  . 2020, (13): 90-94. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.012

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  目的 将有限元分析技术运用于空调包装件的静态堆码和跌落冲击性能分析和优化设计中。方法 运用有限元分析软件，建立空调、缓冲衬垫的有限元模型。模拟包装件在静态和动态下的变形受力状况。以衬垫体积最小为目标函数，以衬垫及空调的最大应力值和变形值控制在许用值范围内为边界条件，对缓冲包装衬垫长光面省料槽的开槽宽度和长度进行尺寸优化。结果 经过静压分析，缓冲衬垫变形量的最大值达到0.97 mm，包装件受到的静应力最大值为 1.56 MPa；经过跌落分析，空调的最大加速度为493 m/s2，空调外壳受到的最大静应力达到2.3 MPa；衬垫最大应力为1.12 MPa，衬垫应变为0.6%；经过优化分析，省料槽宽度约为26 mm，长度约为141 mm，分析表明衬垫设计满足缓冲防护要求。结论 通过仿真分析和优化设计，可以对缓冲衬垫结构尺寸进行改进，在节约材料的同时能有效保护内装产品，可满足运输包装轻量化设计需求。
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  平板玻璃运输包装设计及保护性能分析

  李琛, 孙登辉, 徐涛

  . 2020, (13): 95-103. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.013

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  目的 采用瓦楞纸箱内衬聚氨酯泡沫衬垫设计平板玻璃运输包装，通过仿真分析检验设计的合理性与可行性。方法 采用Creo parametric软件建立运输包装件模型，采用Ansys Workbench软件对模型进行仿真分析，完成静态堆码载荷仿真、模态仿真、随机振动仿真，并利用LS-DYNA与Ansys Workbench进行联合模拟跌落仿真。结果 将瓦楞纸箱与木箱运输包装形式的仿真结果进行对比分析，得出相同静应力作用下，瓦楞纸箱包装的最大响应应力最小且分布均匀；随机振动过程中，虽然瓦楞纸箱相对于木箱形变量较大，但避免应力集中情况且满足变形限度要求；跌落过程中，瓦楞纸箱相对于木箱传递到平板玻璃的作用力较小，且避免了应力集中现象。结论 综合分析结果，瓦楞纸箱加聚氨酯缓冲衬垫的运输包装形式设计合理，能够在运输过程中更好保护平板玻璃的安全，设计方案可行。
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  基于Ansys Workbench的机电产品木质包装箱的结构优化

  沈仙法, 崔小龙

  . 2020, (13): 104-110. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.014

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  目的 为了节约木材资源，降低包装箱的生产成本，优化某型机电产品木质包装箱的结构尺寸。方法 根据产品的外形尺寸、质量分布和运输要求，利用UG软件设计木质包装箱的结构，将其主要承载构件――枕木和纵梁的三维模型导入Ansys Workbench中，然后建立枕木和纵梁的优化模型进行迭代分析求解，获得枕木和纵梁截面尺寸、最大挠度和体积的最优解，再对优化前后的枕木和纵梁结构进行有限元分析比较。结果 在满足弯曲强度和刚度的条件下，枕木的最优截面宽度和高度为0.044 m和0.032 m，纵梁的最优截面宽度和高度为0.148 m和0.158 m；优化后枕木和纵梁的总体积分别降低了41.324%和8.661%，包装箱总质量降低了34.79 kg，实现了减少木材用量的优化目标。结论 合理增大枕木和纵梁的截面高度可提高其刚度，适当减小枕木和纵梁的截面宽度可显著降低其体积和质量。
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  小型电子设备着陆缓冲气囊的优化设计

  王一波, 江乐果, 陈珂, 周洁, 胡亮

  . 2020, (13): 111-117. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.015

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  目的 针对一种新型分离式飞行数据记录系统的着陆缓冲气囊外形进行优化设计。方法 基于多岛遗传算法和近似建模法通过ISIGHT优化设计平台制定相应的优化流程，建立不同坠落姿态下气囊缓冲着陆过程的数学模型，并以电子设备过载为优化目标，对气囊的外形尺寸参数进行优选，从而得出相应的气囊外形设计方案。结果 描述气囊缓冲着陆冲击过程的近似模型具有较高的可信度。基于近似模型的多岛遗传算法可提高在多初始坠落倾角下气囊外形尺寸的优化效率。相较于初始外形的气囊模型，经上述优化流程运算后得到的最优气囊模型在不同初始坠落倾角下的电子设备着陆冲击过载均有所下降。结论 该研究的过程和方法对于开展轻小型设备缓冲气囊的设计和优化具有指导意义。
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  基于运输环境的包装系统疲劳损伤分析

  于水源, 曾台英, 丁逸秋

  . 2020, (13): 118-123. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.016

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  目的 针对当前物流运输环境，研究产品在运输过程中因受到不同振动与冲击导致的包装系统疲劳损伤情况。方法 针对以聚苯乙烯泡沫为缓冲包装材料的包装系统进行运输环境模拟，通过使用有限元分析软件，对运输环境中包装系统受到的随机振动进行仿真，发现包装系统的薄弱部分，针对薄弱部分进行疲劳仿真，最终得出薄弱处的损伤数据。结果 仿真结果表明，包装件能够在实际运输过程中对产品起到保护作用，为产品的运输包装方案提供了指导性意见。结论 该方法不仅适用于文中的包装系统，对常见家用电器的包装方案均可进行评价。
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  形状记忆聚合物的研究与发展

  范国超, 王格格, 陈姿含, 孙晴晴, 杨会歌, 刘旭影, 陈金周

  . 2020, (13): 124-130. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.017

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  目的 分析并总结近年来关于形状记忆聚合物（SMP）的研究及其在高科技领域的应用进展，并提出今后的发展趋势。方法 在分析SMP形状记忆机理的基础上，较为系统地介绍SMP的制备方法和工艺，总结改性方法对SMP材料主要性能的影响，指出其在一些高科技领域的应用潜能和形状记忆生物基聚合物复合材料的发展前途。结论 制备工艺是影响SMP的力学性能和记忆性能等的主要因素；采用适当的改性方法可以有效改善SMP材料的延伸性和多功能性，能够拓宽其在智能包装、航空航天、医疗器械和机器人等高科技领域的应用。
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  丙三醇-水二元溶剂法抗氧化纳米铜的制备

  迟聪聪, 夏亮, 王曌, 张萌, 任超男, 袁亮, 张素风

  . 2020, (13): 131-138. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.018

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  目的 基于纳米铜在空气中易被氧化的缺点，制备单分散纳米铜颗粒，并研究改性对其抗氧化性能的影响。方法 通过丙三醇-水二元溶剂热法用抗坏血酸还原Cu2+制备纳米铜颗粒。研究丙三醇/水体积比、抗坏血酸用量、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）浓度对纳米铜粒径及分散性的影响，并采用柠檬酸和油酸对其进行表面改性处理。结果 研究发现，当丙三醇和水的体积比为3∶2，抗坏血酸浓度为0.004 mol/L，PVP浓度为0.006 mol/L时，能够得到粒径均一（(80±10) nm）且分散性良好的纳米铜。真空环境下保存的纳米铜只有纯铜晶相，但在空气中保存30 d后部分被氧化为氧化铜或氧化亚铜。采用柠檬酸改性纳米铜在室温到243 ℃范围内能保持良好的热稳定性。结论 采用丙三醇-水二元溶剂热法制备出了粒径均一、分散性良好的纳米铜。柠檬酸与油酸改性能够显著提高纳米铜的抗氧化与热稳定性能，其改性后在空气中保存30 d仍不被氧化。
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  添加剂对BOPP薄膜光学性能的影响

  涂志刚, 熊立贵, 陈利伟, 张尚先, 李新芳

  . 2020, (13): 139-144. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.019

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  目的 研究常见类型添加剂对BOPP（双向拉伸聚丙烯）薄膜表面光泽度和雾度的影响。方法 通过测试BOPP薄膜的表面光泽度、雾度，对比分析不同类型添加剂对BOPP薄膜光学性能的影响。 结果 氢化石油树脂与芯层PP有良好的相容性，有利于改善BOPP薄膜的表面光泽度和透明性，质量分数为5%~20%的氢化石油树脂可以使BOPP薄膜的光泽度由88%提高到95%，雾度由1.7%降至0.8%，增透效果明显。抗静电剂（烷基二乙醇胺、单甘酯）和爽滑剂（硅酮类、芥酸酰胺）与PP有部分相容性，在迁移过程中不同程度地影响了BOPP薄膜的光学性能。在烷基二乙醇胺与单甘酯复配的抗静电体系中，烷基二乙醇胺的添加有利于BOPP薄膜光学性能的提高，单甘酯含量的提高明显恶化了薄膜的光学性能，芥酸酰胺的添加造成BOPP薄膜光泽度下降，雾度增加，苯基改性硅酮比普通硅酮更有利于提高BOPP薄膜表面的光泽度与透明性。抗粘连剂二氧化硅与表层PP不相容，形成了界面，在二氧化硅含量大于0.15%（质量分数）时，雾度迅速提高，光泽度下降。结论 薄膜生产配方中添加剂的选择与优化是开发高表面光泽度低雾度BOPP薄膜的关键。
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  聚乙烯醇/水性聚氨酯共混膜的制备

  春胜利, 李勇锋, 陆冲

  . 2020, (13): 145-153. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.020

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  目的 研究水性聚氨酯（WPU）对聚乙烯醇（PVA）的增韧效果。方法 将固含量（质量分数）为35%的WPU按一定比例加入固含量为5%的PVA水溶液中，经混合、除泡、浇注、干燥后制成PVA/WPU共混膜。采用傅里叶红外光谱仪，扫描电子显微镜，差示扫描量热仪，动态热机械分析仪等对共混膜进行表征，并测试共混膜的力学性能、水接触角、吸水率。结果 随着WPU含量的增加，与纯PVA相比，共混膜的羟基（—OH）的伸缩振动峰向高波数方向移动，结晶度下降，玻璃化转变温度（tg）下降，拉伸强度降低，断裂伸长率增加，水接触角增大，吸水率降低，可见光透过率下降。结论 WPU的加入有利于提高PVA/WPU共混膜的韧性，在WPU质量分数为20%~30%时，得到了综合性能较佳的共混膜。
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  γ射线辐照对PLA/Flax复合材料结晶行为的影响

  夏学莲, 史向阳, 赵海鹏, 李翔, 郭静怡, 顾昱

  . 2020, (13): 154-160. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.021

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  目的 揭示纤维状填料的加入和辐照交联对聚乳酸结晶造成的影响，为辐照技术在高分子材料方面的理论研究和生产提供借鉴。方法 主要以三烯丙基脲氰酸酯（TAIC）为交联剂，探讨γ-射线不同辐照剂量对聚乳酸/亚麻纤维复合材料结晶行为、结晶性能的影响。结果 发现未辐照复合材料中形成了直径约为100 μm的球晶、纤维表面有明显的横晶现象；随着辐照剂量的增加，球晶尺寸减小到50 μm以下，横晶现象不明显；复合材料在高剂量辐照下，已观察不到球晶和横晶。DSC结果表明，随着辐照剂量增加，玻璃化转变温度、冷结晶温度逐渐升高，熔点和结晶度逐渐降低；辐照交联主要发生在非晶区，辐照降解造成晶区边缘损伤，晶区非晶化；WAXD结果显示，辐照改性并未改变PLA的晶型，仅使结晶度降低。结论 纤维引发聚乳酸生成横晶，辐照交联阻碍聚乳酸结晶，且随着辐照剂量的增加，阻碍作用越大；辐照交联没有改变聚乳酸的晶型。着重探讨了辐照技术对聚乳酸复合材料聚集态结构的影响，对辐照技术在高分子材料的理论研究和生产中具有一定借鉴价值。
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  复合调湿凝胶对卷烟微环境湿度调节的研究

  楼佳颖, 张乾, 张玮, 林春伟, 费婷

  . 2020, (13): 161-166. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.022

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  目的 通过复合调湿凝胶P（NAC）调控微环境的湿度，使微环境湿度处于相对稳定的状态，减少环境湿度变化对烟丝含水率的影响。方法 以异丙基丙烯酰胺、丙烯酸、羧甲基纤维素和丙三醇等为原料，通过自由基聚合合成具有调湿功能的凝胶材料；在不同湿度条件下，研究调湿凝胶P（NAC）对烟丝含水率的影响。结果 在相对湿度为60%的条件下对P（NAC）进行预处理。当环境相对湿度为40%~70%时，含有P（NAC）的烟丝含水率维持在10.94%~12.95%范围内，烟丝含水率变化幅度较小；不含P（NAC）的烟丝含水率在8.43%~14.36%范围内，烟丝含水率变化明显。结论 复合调湿凝胶P（NAC）在调控微环境湿度，减少烟丝含水率的变化，保持烟丝的稳定性与质量等方面，具有一定的实际应用价值。
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  MCA阻燃剂的合成及其在PA6中的应用

  袁文聪, 魏珊珊, 张夏宇

  . 2020, (13): 167-172. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.023

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  目的 用一种新的方法合成三聚氰胺氰尿酸盐（MCA），并探究其在聚酰胺6（PA6）中的应用。方法 将三聚氰胺（MA）、氰尿酸（CA）和少量水混合成膏状物，并使其在室温下反应一定时间，再加入少量MCA，使其继续反应以制备MCA阻燃剂。将制备的MCA与PA6熔融共混制备阻燃PA6复合材料，用FTIR，XRD，TG，SEM对制备的MCA进行表征，对阻燃PA6复合材料的阻燃和力学性能进行测试。结果 所制MCA的FTIR和XRD特征峰与在水中合成MCA的特征峰一致；所合成的MCA最大热失重温度达到451.7 ℃。在阻燃剂质量分数为8%时，阻燃PA6复合材料的极限氧指数（LOI）为29%，阻燃性能达到UL-94 V0级。随着阻燃剂含量的增加复合材料的力学性能有所降低，当阻燃剂质量分数为8%时，拉伸强度为66.4 MPa，冲击强度为4.7 kJ/m2。结论 用文中方法合成的MCA具有工艺简单、不需加热、耗水量低等优点，大大提高了PA6复合材料的阻燃性能。
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  R507/R744复叠式制冷系统在水产品冷冻中的应用

  轩福臣, 谢晶, 顾众

  . 2020, (13): 173-178. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.024

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  目的 研究25间-30 ℃水产品速冻库和4间-25 ℃的水产品低温冷藏库的方案及选型设计，找出最佳的制冷系统优化设计方案。方法 基于CO2制冷剂绿色、高效、节能的优点，通过CO2压缩机并联技术，提出用于水产品冻结与冻藏的R507/R744复叠式制冷系统，并在蒸发温度为-30 ℃条件下，选用不同制冷剂，采用BITZER压缩机软件，研究计算不同系统的制冷效率（COP），并对不同制冷系统的COP、经济性进行分析。结果 该系统相比R507制冷系统的COP提高了10%以上，该系统整体年运行电费平均比国内氨制冷系统节省了50%以上，并对这类工程应用中需要关注的安全问题提出了设置备用电机及主安全阀的解决方案。结论 在水产品冷冻冷藏中，通过对不同制冷系统进行制冷效率和年耗电量的对比，得出选用R507/R744复叠式制冷系统，具有制冷效率更高，年耗电量更少的优点。
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  基于初始新鲜度的生鲜农产品订货策略

  谢如鹤, 罗湖桥, 陈冠名

  . 2020, (13): 179-184. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.025

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  目的 以初始新鲜度为基准，结合保鲜包装成本构建订货模型来优化生鲜农产品零售商的订货策略。方法 以单个销售周期内零售商利润最大为目标，在易腐商品库存模型中引入初始新鲜度，结合保鲜包装成本，构建单周期生鲜农产品的订货模型，借助Matlab对模型进行优化求解。结果 通过算例可知，当销售周期为30 d，保鲜包装成本为0.15元，初始新鲜度为0.87时，取得最大利润值311.99元，且初始新鲜度由0.6上升到0.95期间，最优订货周期由2.86 d上升到23.66 d，最优订货量由74.76 kg上升到120.60 kg，再回落到101.37 kg；而保鲜包装成本由0.05元上升到0.25元，利润最大值由287.44元上升到327.13元，且初始新鲜度越大，利润上升幅度越高。结论 初始新鲜度较高时，零售商可以通过提高保鲜包装成本及采取少批次多批量的订货策略来提高企业的利润；而初始新鲜度较低时，在食品安全的范围内，零售商可以通过降低保鲜包装成本和采取多批次少批量的方式来提高利润。
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  基于扰动抑制的差分进化算法的纸浆浓度控制系统

  陶峰, 张伟, 王亚刚

  . 2020, (13): 185-191. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.026

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  目的 为了解决传统单PID控制优化算法仅关注跟踪性能，无法满足在纸浆浓度控制系统等工业生产环节中控制品质和成品良率的需求。方法 将PID控制系统离散化以计算在高斯扰动下的输出方差作为扰动抑制的依据，并结合ITAE指标通过差分进化算法优化PID性能。结果 仿真表明，该整定方法可以通过权值选取优化的偏好，自由调节PID控制器的性能表现，对比基于Z-N法的PID控制和基于PSO算法优化的PID控制，基于扰动抑制差分进化算法的PID控制的ITAE指标为14.3495，输出方差为31.8530，均优于其他2种算法。结论 基于扰动抑制的差分进化算法可以通过用户自定义权重来协调纸浆浓度的输出方差和跟踪性能，从更实际的角度整定纸浆浓度控制系统的PID控制器参数，使得控制系统的性能指标满足工业生产要求。
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  转轴轴线可变的2T1R并联机构运动模式分析

  刘伟, 曹亚斌

  . 2020, (13): 192-196. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.027

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  目的 设计一种可调整包装件姿态的分拣、装箱的并联机器人构型。方法 使用位移流形理论综合具有2T1R运动模式的并联机构。用旋量理论分析这种新型机构在一般位形下运动模式的自由度特征，并分析其支链驱动副选取的可行性。结果 这种新型并联机构能实现具有转动轴线方向可变的2T1R运动模式。结论 该机构具有的运动模式与设计预期相符，可进行平面的移动和转动轴线变化的一维球面转动。复杂形状的产品在装箱、分拣时，可能需要调整产品的空间姿态，具有转动轴线可变的2T1R运动模式的并联机构，可在该工况下进行应用。
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  结构特征对螺旋管换热器性能的影响

  姜林欣, 李博

  . 2020, (13): 197-203. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.028

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  目的 研究结构特征对螺旋管换热器换热性能的影响，为换热器设计和结构优化提供理论依据。方法 在CFD软件Ansys的FLUENT模块中模拟螺旋管换热器内流体的流动换热过程。在相同边界条件下，不改变总换热面积，通过改变换热器的换热管直径和壳体长度，研究几何参数对换热性能的影响。通过对比单管单螺旋、单管双螺旋、双管双螺旋和内外双螺旋等4种不同缠绕方式换热器中流体的温度分布云图，研究螺旋管的结构对换热器换热性能的影响。结果 保持总换热面积不变, 减少换热器的管径，增大壳体的长度，都能有效提高换热效率。与单管单螺旋结构的换热器相比，单管双螺旋结构换热器的流体出口温度下降了9.74%，平行双螺旋结构换热器的出口温度下降了5.05%，内外双螺旋结构换热器的出口温度上升了10.11%。结论 在螺旋管换热器的设计和优化过程中，可以通过减小换热管径，增大壳体长度，采用内外双螺旋结构，以实现提高传热效率的目的。
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  一种新型模切机间歇机构的设计与运动学

  吕方梅

  . 2020, (13): 204-209. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.029

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  目的 设计一种新型的固定凸轮连杆间歇运动机构，以实现高速模切机的间歇输纸功能。 方法 首先，分析间歇机构的工作原理及组合框图；然后，在对固定凸轮五杆机构的运动连续性进行研究之后，根据运动连续性条件确定间歇机构的杆长尺寸；接着，应用ADAMS软件中相对轨迹曲线生成实体的方法设计固定凸轮轮廓曲线；最后，对基于简谐运动、摆线运动和五次多项式运动的间歇机构分别进行运动学分析。结果 基于五次多项式的固定凸轮连杆间歇机构不但可以实现预期的动静比，而且在高速运转下运动性能平稳。结论 固定凸轮连杆间歇机构具有良好的运动性能，能够满足高速模切机的工作要求。
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  基于慧鱼技术和PLC控制的餐盘分拣系统设计

  陆萍蓝, 邵力行, 张火明, 鲁校斌, 陆欢欢

  . 2020, (13): 210-215. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.030

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  目的 基于慧鱼技术设计一套餐盘分拣系统，旨在自动分拣盘子、餐盘和勺筷，节省人工成本，提高工作效率，并证明慧鱼模型在创新培训中的实用性与优势，培养学生的自主创新意识和解决工程问题的能力。方法 设计餐盘分拣系统的碗分离、勺筷分离、盘分离等机构，用慧鱼创意组合模型搭建餐盘分拣系统的实物模型。采用威纶触摸屏作为上位机，西门子S7-200PLC作为下位机的控制方式开发餐盘分拣系统的控制程序。结果 实验结果表明，该餐盘分拣系统分拣效率较高，能实现多种餐具的自动分拣，提高了工作效率。结论 该餐盘分拣系统实现了餐盘里碗、盘、筷子、金属勺模型的成功分离和按类收集，可用于机械课堂教学和PLC课程的实验教学设备，同时对于现实生产具有实际的推广意义。
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  玻璃表面缺陷检测系统研究

  张彩霞, 陈晓荣, 徐云洁, 卫志豪, 周书辰

  . 2020, (13): 216-222. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.031

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  目的 针对玻璃表面存在的划痕、漏点、结石和水印等4种主要缺陷，研究一种基于背光照射的玻璃表面缺陷检测方法，提出一种改进K均值聚类算法用于水印缺陷的检测。方法 首先，通过设计的图像采集系统对玻璃图像进行采集，并对采集图像背景估计；然后根据水印缺陷与其他3种缺陷的灰度差异，将含缺陷的玻璃分成2类，完成缺陷粗分类；接着利用边缘检测算法对含划痕、漏点和结石缺陷的玻璃图像进行处理，利用结合了Otsu阈值分割方法和补偿系数f的改进K均值聚类算法对含有水印缺陷的玻璃图像进行处理，最终实现对玻璃表面4种缺陷的识别与标记。结果 实验表明，该系统操作方便，算法复杂度低，缺陷识别准确度高，检测速度快。结论 通过上述玻璃表面缺陷检测系统，可准确高效地检测出玻璃表面存在的4种主要缺陷。改进的K均值聚类可以准确实现对水印缺陷的检测，且该方法可以克服聚类迭代次数高，聚类结果容易陷入局部最小等缺点。极大地提高了缺陷检测的效率，可用于玻璃生产过程中的实时检测。
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  喷涂机悬臂梁的正弦激励参数振动分析

  朱由锋, 刘新华, 王强, 王子博

  . 2020, (13): 223-230. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.032

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  目的 自动式喷涂机喷涂效率和质量较低与其在工作过程中受激产生振动密切相关，需要进行参数振动分析，以提高喷涂机系统的稳定性。方法 首先建立喷涂机力臂-喷枪系统的正弦激励悬臂梁的弯扭耦合振动模型，对系统的参变方程进行有限差分离散处理，得到系统的质量和时变刚度矩阵，然后运用时间离散和Matlab振动工具箱进行求解和分析。结果 喷涂机系统的固有频率随时间的变化情况近似于正弦，且随着激励振幅和激励频率的增加都有趋于增大。当激励幅度大于3 cm时，系统的振动幅值会急剧增加，说明弯扭振动发散，系统趋于不稳定。当激励频率大于150 rad/s时为不稳定区域；激励频率小于150 rad/s时系统的大部分区域趋于稳定；同时在激励频率等于95 rad/s附近系统不稳定。结论 喷涂机悬臂梁在不同激励参数条件下具有复杂的振动行为，研究其振动特性对提高自动式喷涂机的稳定性和效率具有重要的指导意义。
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  基于自动包装码垛技术的码垛机器人研究

  朱洪雷, 代慧, 罗隆

  . 2020, (13): 231-236. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.033

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  目的 为了更全面地了解码垛机器人的使用性能，使其更好地应用于工程实践中，对其动力学进行理论及仿真分析。方法 采用第2类Lagrange方程对工业码垛机器人进行动力学方程计算，并运用ADAMS软件建立工业码垛机器人虚拟样机模型，考虑负载及关节转动时的摩擦，依照码垛机器人的循环工作流程进行仿真分析。结果 得出了码垛机器人的动力学方程组，码垛机器人的动力学方程与机器人的负载、部件的结构质量、运动时的加速度等具有正相关关系。仿真得到了机器人工作过程中各个关节的受力曲线图，各关节所需驱动力及力矩随着负载的增加及末端执行器的位置变化而不断增加和变化。结论 仿真结果验证了动力学理论分析的正确性，为工业码垛机器人的驱动部件的选型及控制系统的设计提供了有效的理论依据，为工业码垛机器人大范围走向工程应用实践提供了有力的技术支持。
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  基于机器视觉的线束末端包覆质量检测系统研究

  张慧敏, 薛琛, 郭兴召, 黄程

  . 2020, (13): 237-242. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.034

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  目的 为了自动、准确地识别汽车线束末端包覆质量，以工业机器人和工业相机为基础，设计一种基于机器视觉的汽车线束末端包覆质量检测系统。方法 该系统使用置于工业机器人手臂的CCD工业相机采集图像信息，首先运用HALCON对系统进行标定，其次通过梯度腐蚀等预处理，角点检测等方法得到线束的节点坐标，然后以归一化匹配标准为基础，提出多区域双层的多阈值模板匹配算法对线束末端包覆质量快速识别，计算线束末端未包覆长度并得到线束节点坐标修正值，最后进行未包覆段补包。结果 实验表明，此系统在检测端末节点数少于10个的线束末端包覆质量的准确度维持在97.22%以上。补包后偏差量的绝对值小于2 mm，且重复性精度为1.07 mm。结论 该检测系统稳定可靠，能满足实际生产中对线束包覆质量的检测，提高了线束包覆生产线的自动化和智能化水平。
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  精细丝网印刷电子影响因素及实验研究

  刘世朴, 李艳, 张彦辉

  . 2020, (13): 243-250. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.035

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  目的 为了分析网版参数、印刷工艺和油墨粘度对丝网印刷过程的影响情况及影响程度。方法 以印品线宽、线厚和印刷粗糙度为评价指标，根据精细丝网的印刷过程，采用静态描述法建立油墨向网孔中填墨、油墨从网孔向承印物转移以及油墨在承印物上的流平铺展的物理模型；采用实验方法探究网版参数、印刷工艺和油墨粘度对丝网印刷过程的影响；建立相同印刷条件下，各个影响因子对应的线宽数值，线宽越小，其影响程度就越大的描述模型，以对影响因子进行比较。结果 结合最小网点直径与网版目数、线径的数学模型，获知网版的选择与最小网点直径有关，最小网点直径越小，所选网版就越好；在一定范围内，刮刀角度越小，刮刀压力越大，刮刀速度越大，其印品质量就越好，超出这个范围就会影响其印品质量；离网间距不宜过大，也不宜过小，在刮刀角度为60°，刮刀速度为0.08 m/s下的离网间距最佳为2 mm；纳米银导电油墨粘度对印刷质量的影响不是同步变化，若追求低厚度和小粗糙度印品，则选择低粘度油墨；若追求低线宽，则选择高粘度油墨。结论 精细丝网印刷质量影响程度由高到低排序为网版参数>刮刀压力>离网间距>油墨粘度>刮刀角度>刮刀速度。
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  基于图像信息熵统计直方图的图像增强算法

  张学典, 杨帆, 常敏

  . 2020, (13): 251-260. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.036

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  目的 为了解决图像因亮度较大造成的成像效果不佳、局部细节不清楚等问题。方法 将直方图均衡化技术（Histogram Equalization, HE）引入图像信息熵域，提出对比度弱化的图像信息熵统计直方图自适应均衡化算法（Contrast-reduced Adaptive Entropy Histogram Equalization, CRAEHE）。以各个灰度级信息熵统计值为基础，先将原图像分割成若干个子区域，对每个子区域的灰度信息熵统计值进行阈值截取，补充到子区域内各个灰度级上，再对子区域进行信息熵直方图均衡化处理。采用USC-SIPI和CBSD432数据集图像，用图像灰度均值、标准差、平均梯度、信息熵等参数对实验样本进行质量评价。结果 文中算法处理结果较原图灰度均值下降了7.94%，标准差平均提高了52.22%，信息熵平均提高了19.86%，平均梯度提高了57.19%。结论 文中算法增强了选自数据集里的过亮图像的细节，并使图像整体细节与质量都得到了改善，该算法的处理结果较其他处理实验样本的主观质量提升明显，对光照强度适应范围广。
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  多尺寸普适的抗印刷扫描水印算法

  张雯

  . 2020, (13): 261-266. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.037

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  目的 为了赋予固定尺寸水印自适应不同尺寸宿主图像的尺寸普适性，提出一种多尺寸普适的抗印刷扫描水印算法。方法 对宿主图像进行裁剪、分层、分块获得图块，计算每个图块的最大奇异值，取最大奇异值前九的图块组成拼接图像，结合水印嵌入算法在拼接图像中抽取获得待嵌图像，将制成全息图的水印嵌入待嵌图像的DWT域内。结果 实验表明，将固定尺寸水印嵌入不同尺寸宿主图像后，随着宿主图像尺寸的增加，水印图像的不可见性明显提高，并且经历模拟印刷扫描可顺利提取水印。结论 该算法不仅可以赋予固定尺寸水印适应不同尺寸宿主图像的普适性，且提升了水印嵌入后的不可见性，对印刷扫描具有较好的鲁棒性，为数字水印在印刷防伪领域的应用研究提供了新思路。
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  基于多尺度稠密卷积网络的单图像超分辨率重建

  唐家福, 穆平安

  . 2020, (13): 267-273. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.13.038

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  目的 针对已有网络对于卷积特征图利用率低下，从而导致高倍数图像重建质量不高的情况，提出一种多尺度稠密卷积网络（SRMD）。方法 对SRDenseNet的稠密连接模块进行改进，去除批规范化层，参考已有网络，设计多尺度特征提取层和1×1的信息整合层，从而构成多尺度稠密卷积模块。SRMD通过一个多尺度特征提取层堆叠64个底层特征图，再由8个多尺度稠密卷积模块经过稠密连接堆叠1024个特征图，最后通过信息整合和子像素卷积模块输出超分辨率重建图像。结果 在Set5，Set14，B100和U100数据集上进行测试，SRMD重建图像的峰值信噪比分别为30.1570，26.9952，25.7860, 23.4821 dB，结构相似性分别为0.8813，0.7758，0.7243, 0.7452。结论 与已有网络相比，SRMD与DRCN，VDSR表现相当，优于SRDenseNet和BiCubic方法。