Compressed sensing sparse reconstruction for coherent field imaging

Return signal processing and reconstruction plays a pivotal role in coherent field imaging, having a significant influence on the quality of the reconstructed image. To reduce the required samples and accelerate the sampling process,we propose a genuine sparse reconstruction scheme based on compressed sensing theory. By analyzing the sparsity of the received signal in the Fourier spectrum domain, we accomplish an effective random projection and then reconstruct the return signal from as little as 10% of traditional samples, finally acquiring the target image precisely. The results of the numerical simulations and practical experiments verify the correctness of the proposed method, providing an efficient processing approach for imaging fast-moving targets in the future.     

透过散射介质对直线运动目标的全光成像及追踪技术

光散射是限制光传输以及降低和破坏光学成像性能的主要因素,透过复杂散射介质对运动目标的全光成像是光学领域极具挑战性的技术之一.本文提出一种利用散斑差值自相关透过散射介质对运动目标进行实时追踪的方法.采用赝热光照明,基于光学记忆效应理论,通过对运动目标采集的两帧散斑做差值,然后做自相关运算,计算目标移动的距离,实现对目标的实时追踪,并且利用相位恢复算法进行简单处理就可以重建隐藏目标.对该方法进行了实验验证,成功地对隐藏的运动目标实现了成像与追踪.这种透过散射介质对运动目标的全光成像及实时追踪技术,在生物医学等领域具有重要应用潜力.     

基于快速采样的剪切光束成像图像重构算法

剪切光束成像是一种非传统地基光学成像技术,在对位姿快速变化的目标成像时,为重构目标高分辨率清晰图像,其成像系统的回波数据采样速率仍不够快.本文提出一种五光束快速采样的图像重构方法,通过改变成像系统编码和解码方法,采用中心对称结构呈“十”字形排布的发射光束阵型,利用所提的快速图像重构算法,单次采样的回波数据所能重构的目标图像从1幅增加到8幅,快速抑制了重构图像的散斑效应.仿真结果表明,与传统三光束图像重构方法相比,获得相同质量图像所需的回波数据采样次数从20次减少至5次,大幅减少了回波数据采样次数,提高了回波数据采样速率.     

关于化工厂排出废水和固体废物的问题

由于工业的蓬勃发展,一座一座的新工厂和一座一座的城市不断誕生,随之而来的废水(污水)量也就大为增加;废水的排出和淨化問題,成为目前世界各国国民經济中极为重要的任务。联合国委員会曾设立了一个保护海洋不受污损的专門委員会。采取这一措施的原因主要是由于大城市的污水与工厂的含油水和废水排出到海里后,就发現有大量的魚死亡,及海岸和海滩被污损的現象。     

连续介质力学的发展方向和问题

我这里谈谈现代力学发展的基本特点,它的一些新方向和最迫切的问题。一、现代力学的特点在我们时代,力学的第一个特点是它跟物理学及其他自然科学日益增长的深刻联系。可以说,物理学和力学在原则基础方面是一个不可分的整体,它们的许多差异只是在术语上。这牵涉到两门科学的内容、理论研究方法和实验研究方法。      

相干场成像全相位目标直接重构法

回波信号处理和目标重构算法是相干场成像中的核心数据处理技术, 直接影响系统的成像质量. 基于全相位谱分析理论, 提出一种新的系统融合处理算法, 对接收端回波信号直接提取全相位谱相位及幅值信息实现目标图像重构, 能够有效抑制各种因素带来的频率误差. 经室外实验系统验证, 成像能力大大优于传统重构算法, 重构目标分辨率接近理论极限值.     

怎样训练学生使用教科书

大家知道,中學畢業生在必須獨立使用物理教科書的時候,常常表現得完全束手無策。情形是這樣的,通常當初教師在佈置課外作業時只指出了該閱讀的章節,對這個問題沒有予以應有的注意鋵?学生使用教科書的問题是很不簡單的澞敲羲够㈤_里茲和切留斯特金在“中学物理教学法”(1938年版)里寫過: “教會学生使用教科書——這個任務是重大的和困難的;由於在物理教學法的書籍里沒有關於這個問題的任何指示,因而這個任務就     

从原子到星系

力学是研究各种对象的运动和平衡的科学。它是全部技术、工业、建筑工程的基础科学,特别是建造各种陆、水、空(包括航空和空间技术)运输工具的科学基础。不仅如此,自然科学的主要学科,包括数学、物理学、天文学、化学、生物学,都通过共同的自然规律和研究方法联系起来,都应用着共同的概念体系,而这些概念中许多都带有力学的特性。     

“SHC-2型声波特性测试仪”通过技术和生产鉴定

 今年6月26日至27日,由国家教委主持并组织国内10所高等院校和有关科研单位的专家,在国家教委青岛学术活动中心通过了青岛海洋大学科教仪器总厂设计生产的“SHC-2型声波特性测试仪”的技术和生产鉴定,专家们认为该测试仪填补了国内外该方面实验设备的空白,建议国家教委推广使用.“SHC-2型声波特性测试仪”是供高等院校物理实验用的一种综合性声学实验仪器和声学研究部门专用的测量仪器.该仪器可用连续波和脉冲波两种方法精确测量空气中声波的波长和波速,并可定量测量声     

四光束剪切相干成像目标重构算法研究

针对传统剪切光束成像技术的准实时性问题,提出用口字形排布的四束光代替传统L形三束剪切光照射目标,研究了四光束剪切相干成像目标重构算法.只需单次测量就能同时重构出四幅目标图像,减少了用于降低散斑噪声、获取高质量图像所需的测量次数,同时大大减少了多组发射时的光束切换次数,提高了成像效率.在算法实现中,通过最小二乘法恢复出四组波前相位,利用散斑幅值的简单代数运算恢复波前幅值,从而重构出目标图像.仿真结果表明,与传统方法相比,在图像质量相同的前提下,本文方法所需的数据采集时间减少了至少1/2,不但提高了目标重构效率,还可为远程运动目标的成像识别提供更好的手段.