“光的反射折射”实验教学的反思

对光的反射、折射实验的实验原理、实验过程进行反思,发现了实验本身的原理误差产生的原因,从而找出减小误差的方法以及实验改进的方向。     

低温热泵蒸发器结霜特性实验的研究

实验研究了不同的空气参数如空气相对湿度、温度以及空气流速对低温热泵室外侧蒸发器结霜特性的影响。研究发现空气入口相对湿度等参数对蒸发器结霜以及换热性能有很大的影响。实验结果可以为热泵除霜以及翅片管式蒸发器优化设计提供可靠的实验依据。     

激光监听实验的开设与研究

本文介绍了综合、设计性实验——激光监听实验的开设过程,以及对影响实验效果若干因素的研究。     

超声波专题实验的设计与教学

本文介绍了自制超声波实验仪器的基本工作原理以及用该实验仪器开设的超声波专题实验,概述了实验教学效果。     

光学实验计算机仿真平台的构建

运用MAILAB构建了-个光学实验仿真平台,实现了包括基础光学中干涉和衍射、信息光学中的光学图像处理以及激光实验的仿真.并利用GUI设计了人机友好的图形用户界面,最后通过mcc编译生成可脱离MATLAB环境运行的可执行文件.该平台可移植性、可扩展性强,用户可直接进行实验项目的选取,实验参数的灵活设置以及实验结果的对比分...     

偏振光干涉演示仪的简单制作

采用简单的实验材料，改进偏振光的干涉演示实验，使实验简单易行，且偏振光的干涉原理以及干涉中相位和光强的关系在简单实验中得以具体体现．     

关于电容、电感对交流电的影响实验的改进设计

如何简便而又明显的利用实验来验证或者探究电容和电感对交变电流的影响呢?我们未采用普通高中课程标准实验教科书物理<选修3-2>介绍的实验,而是利用如下的实验;实验现象明显,易于比较,效果较好.现将实验电路以及实验的具体操作方法介绍如下.     

实验误差及减小测量误差的几种方法

在高中物理实验教学过程中，我们不仅要让学生动手实验，探索物理规律，同时还要渗透物理实验思想与物理实验方法以及实验误差分析的教育．在设计实验方案、安排实验、进行实验测量时，都要采取适当的方法或措施来减小测量中的误差．本文就谈谈在物理实验中所涉及的误差问题以及减小测量误差的几种常用方法．     

初中生物理实验能力的发展特点及其培养

物理实验能力是指运用实验理解、验证物理理论观点以及借助物理实验获得新认识的能力,它由实验基本能力、实验迁移能力和实验科研能力构成.本文分析了初中生物理实验能力发展的特点,指出了在初中实验教学中应重点培养第一级和第二级实验能力.     

初中物理演示实验的运用

物理属于以实验为基础的一门自然学科,在初中物理实验教学过程当中,物理演示实验对学生思考能力、创新能力以及观察能力的培养发挥着至关重要的作用。本文结合我国初中物理实验教学的现状,对初中物理演示实验的运用进行了深入的探析,旨在促进学生物理水平以及物理教学效果的提高。     

基于数字全息与小波变换的图像数字水印技术

提出一种以数字全息和小波变换为基础的数字水印技术,实现在原始图像中嵌入数字全息水印。首先通过傅里叶变换方法将待隐藏的图像制成数字全息水印图,接着将数字全息水印图和原始图像都分为四个子块,并对原始图像子块进行小波分解,最后将数字全息图像子块嵌入到原始图像相应子块较大的小波系数中。实验仿真结果证明了该水印技术对图像剪切和图像有损压缩有较好的稳定性。     

远拍摄距离数码望远镜分辨率测试及自动判读方法研究

数码望远镜实现了数码相机与望远镜的有机组合,因此可用评价数码相机成像质量的指标——分辨率来评价数码望远镜的成像质量。但国际标准的数码相机分辨率检测如果不加改进,很难直接应用于数码望远镜的分辨率检测中。为此,提出了采用平行光管来测试数码望远镜分辨率的新方法,并在理论推导可行的基础上对单个数码望远镜进行了重复实验,最后采用自行编制的软件自动判读分辨率,测得数码望远镜的水平分辨率均值为814LW/PH,标准差为24LW/PH。结果表明,实验重复性好、可靠性较高,且采用软件自动判读分辨率比人工目视判读更客观、准确。     

数字滤波弱约束四维变分同化在台风初始化中的应用(Ⅱ):数字滤波权重选择

数字滤波权重的选择是影响台风路径和强度预报的重要因素,某些个例中直接决定着台风数值模拟的成功与否,合适的数字滤波权重非常重要.本文利用2010年3个台风7个不同初始时刻个例,开展数字滤波弱约束四维变分同化(4D-Var)台风初始化试验,分析不同数字滤波权重对台风路径和强度预报的影响;基于上述台风路径和强度预报后验统计信息,以及台风中心区域800 km范围和整个模拟区域3 h平均地面气压倾向信息,提出一种bogus资料同化台风初始化中数字滤波权重优选方案,并进行理论解释说明;同时,指出bogus资料同化台风初始化中,常规数字滤波权重为1000更合理,明显有别于常规天气和暴雨天气权重设置.     

ADC border effect and suppression of quantization error in the digital dynamic measurement

The digital measurement and processing is an important direction in the measurement and control field. The quantization error widely existing in the digital processing is always the decisive factor that restricts the development and applications of the digital technology. In this paper, we find that the stability of the digital quantization system is obviously better than the quantization resolution. The application of a border effect in the digital quantization can greatly improve the accuracy of digital processing. Its effective precision has nothing to do with the number of quantization bits, which is only related to the stability of the quantization system. The high precision measurement results obtained in the low level quantization system with high sampling rate have an important application value for the progress in the digital measurement and processing field.     

数字微镜器件的相位调制性质

为了提高数字微镜器件(DMD)的空间光调制性能,发挥其在光信息处理中的作用,研究了的数字微镜器件相位调制性质。通过分析数字微镜器件的微观物理结构,考察了数字微镜器件的光栅特性;从计算的角度研究了其对相干光波的相位调制,并给出数学描述和实验结果。重点研究了数字微镜器件的衍射光栅特性,分析了其工作原理及微镜偏转导致的镜片空间相对位置的改变,利用闪耀光栅理论计算了偏转微镜间的相位差,得出了数字微镜器件光栅的闪耀规律,实现了闪耀状态。提出了利用不同方向的微镜列状态研究数字微镜器件相位调制性质的方法,推导和模拟了关于数字微镜器件的微结构和工作原理,在数字微镜器件光调制研究方面提供了一些结果,对数字微镜器件在信息光学中的更广泛应用有一定意义。     

基于数字全息及离散余弦变换的图像数字水印技术

提出了一种以数字全息和离散余弦变换为基础的数字水印技术,实现了在原始图像中嵌入数字全息水印。考虑到数字全息图的不可撕毁性,使得数字全息水印本身就具有良好的抗剪切能力,并且与传统的二维灰度水印相比嵌入的信息更多。数字全息图通过傅里叶变换全息的方法获得,为了提高抗有损压缩能力,在数字全息水印嵌入过程中采用了基于(JPEG模型和分解离散余弦变换(DCT)系数的方法。实验表明,通过该算法获得的数字全息水印对JPEG有损压缩和剪切等图像处理操作均有很好的稳健性,并且采用密钥加强了水印的安全性。因此该算法能成为数字多媒体产品版权保护的有效方案。     

基于白光数字莫尔的三维数字成像系统

提出一种基于数字莫尔的三维光学数字成像系统,此系统采用了非相干光投影和空间相移算法以及混合模板相位复原技术来重构连续位相分布图。给出一种光学几何灵敏度的确定方法并由此区得空间自由表面的三维数字图像。文中还给出由该光学数字化系统得以的真实人体面部的三维数字图像的实验结果。     

Perfect digital holographic imaging with high resolution using a submillimeter-dimension CCD sensor

In order to improve the resolution of digital holography with a common-dimension charge-coupled device (CCD) sensor, the point spread functions are briefly derived for the commonly used and practical post-magnification, pre-magnification, and image-plane digital holographic microscopic systems. The ultimate resolutions of these systems are analyzed and compared. The results show that the ultimate lateral resolution of pre-magnification digital holography is superior to that of post-magnification digital holography in the same conditions. We also demonstrate that the ultimate lateral resolution of image-plane digital holography has no correlation with the photosensitive dimension of the CCD sensor, and it is not significantly related to the pixel size of the sensor. Moreover, both the ultimate resolution and the imaging quality of image-plane digital holography are superior to that of pre- and post-magnification digital holographic microscopy. High-resolution imaging, whose resolution is close to the ultimate resolution of the microscope objective, can be achieved by image-plane digital holography even with a submillimeter-dimension sensor. This system, by which perfect imaging can be achieved, is optimal for commonly used digital holographic microscopy. Experimental results demonstrate the correctness of the theoretical analysis.     

基于数字图像处理技术的人脸检测算法研究

为了提高人脸检测的准确性及检测速度,需要对基于数字图像处理技术的人脸检测算法进行研究。使用当前方法进行人脸检测时,需要提取脸部特征数目较多、检测速度过慢,降低人脸检测效率。为此,提出一种基于数字图像处理技术的人脸检测算法。该方法首先获取人脸数字图像,通过拉开数字图像的灰度间距,使数字图像灰度均匀分布,进而提高数字图像对比度,使图像更加清晰,再通过Wiener维纳滤算法对处理后的数字图像进行图像平滑去噪,在此基础上使用Robert边缘检测算子方法对数字图像人脸边缘每个像素点检测,得到数字图像中人脸边缘的基本图像,将其输入到计算机数字图像处理系统中进行识别检测。实验仿真证明,所提算法在检测速度及准确性等方面具有明显的优势。     

采用广角数码相机测量图像显示系统的几何畸变

准确地测量含有广角耦合物镜的图像显示系统的几何畸变是实现图像显示系统几何畸变数字校正的前提和关键。提出了一种以非量测广角数码相机为测量设备的几何畸变的测量方法，首先给出了广角数码相机镜头畸变的标定方法，确定了数码相机镜头畸变系数，然后讨论了基于广角数码相机和Photoshop软件进行图像显示系统几何畸变测量的测量方法，分析了影响测量精度的因素。最后，将本文的测量结果与基于点物成像原理，采用单轴转台和普通数码相机进行测量的测量结果进行了对比，二者吻合得较好。从测量结果看，本文给出的测量方法，其测量精度可以满足工程要求，简单、易行。