基于结构光投影的二维S变换轮廓术

S变换是一种集合了窗口傅里叶变换和小波变换优点的时频分析技术,目前一维S变换已成功应用于结构光投影的条纹相位解调中。由于二维S变换可以对图像在两个方向上进行时频分析,具有更优于一维S变换的分析和处理能力。为了完善S变换的条纹相位解调理论,将二维S变换方法引入到基于结构光投影的三维光学测量中,研究了二维S变换在条纹相位解调中的原理及应用,给出了详尽的理论分析,并同一维S变换结果进行了比较。模拟和实验都表明,在条纹图解相中,二维S变换比一维S变换提取的相位精度更高,即使在存在较严重噪声污染的情况下也表现出良好的可靠性,体现出二维S变换提取相位的优势。     

考虑转动能的一维/二维Boltzmann-Rykov模型方程数值算法

研究考虑转动能的Boltzmann-Rykov模型方程,基于转动自由度对气体分子速度分布函数矩积分,引入约化速度分布函数,应用离散速度坐标法与数值积分技术,将气体运动论模型方程化为在离散速度坐标点处关于三个约化速度分布函数的联立方程组.应用拓展计算流体力学有限差分方法,数值计算考虑转动自由度的双原子气体一维、二维Boltzmann模型方程,得到高、低Knudsen数一维激波管内流动和二维竖直平板绕流问题的流场,分析验证考虑转动能的Boltzmann-Rykov模型方程全流域统一算法求解一维/二维气体流动问题的可靠性.结果表明,气体稀薄程度与分子内自由度对流场具有较大影响,且Knudsen数较高的稀薄气体流动呈现严重的非平衡流动特点.     

(2+1)维Zakharov方程的自相似变换和线怪波簇激发

首先建立(2+1)维(二维空间和一维时间)Zakharov方程的自相似变换,并将该系统转换为(1+1)维非线性薛定谔(nonlinear Schr?dinger,NLS)方程;然后基于该相似变换和已知的(1+1)维NLS方程有理形式解,通过选择合适参数得到了(2+1)维Zakharov方程在x-y平面上丰富的线怪波簇激...     

关于线性阻尼振子第一积分的研究

通过引入一维线性阻尼振子基本积分来构造其他第一积分, 包括不含时的积分. 将这种方法推广到多维情形, 构造二维和n维线性阻尼振子不同形式的第一积分; 证明不同类型的二维线性阻尼振子都存在三个独立的不含时的第一积分, n维线性阻尼振子存在2n-1个独立的不含时的第一积分. 利用变量变换将线性阻尼振子的第一积分变换成简谐振子形式的第一积分. 关键词： 线性阻尼振子 第一积分 基本积分 简谐振子     

全息干涉光学格点一到三维空间维度的简捷变换

采用计算机模拟技术,研究了激光全息干涉光学格点从一维、二维到三维的简易空间变换.采用镜像添加光束技术,改变光束配置,可以较容易地实现干涉场光学格点从二维到三维的空间变换.进一步研究发现,若改变入射光束的偏振方向,干涉场可由三维结构变为一维层状结构,并且层状结构周期最小可达半个光波长.本文对全息光刻制作各种空间维度,尤其是光学波段禁带的光子晶体提供了简捷可行的实验技术思路.     

基于高温超导量子干涉仪的超低场核磁共振成像研究

对基于高温超导量子干涉仪的低场核磁共振成像进行了较为系统的探索.首先对低场核磁共振系统进行了改进和完善,使得装置能够用于成像实验.在此基础上进行了一维、二维成像实验并取得了成功.二维成像分别采用了直接背投影成像法和傅里叶变换重建法.采用直接背投影方法成功获得了不同水样品分布的图形并与实物符合较好,同时还尝试对生物样品如青椒和芹菜的切片进行了成像,也得到了符合原物的二维投影像.尝试用傅里叶变换法对水样品进行成像,得到的图形能够显示样品轮廓,但信噪比偏低.对两种二维成像方法进行了比较和讨论.     

菲涅耳圆孔衍射计算机模拟演示的实现

为了克服菲涅耳衍射积分计算的复杂性和因光波频率高而导致的采样点数目巨大两大难题,利用Hankel变换算法,将二维计算变换为一维计算,并利用球面波因子处理,在普通PC上实现了菲涅耳圆孔衍射的计算机模拟演示．     

基于保角映射的拉普拉斯方程降维法求解及场分布的可视化

通过保角映射将求解区域变换为上半平面或带形域,从而把二维电势降为一维,在此基础上方便地求解拉普拉斯方程的第一边值问题,给出其电势和场强分布,并利用软件MATLAB绘制出等势线和电场线图.     

二维相空间的自仿射分形一维投影的解析研究

本文对二维自仿射相空间的三种自仿射分形的一维投影做了解析研究,得到了不同分形对应下的一维投影的α模型.用此模型解析计算了一维二、三阶几率矩以及关联矩,所得到的结果与实验测量一致.同时也得到了几率矩、关联矩依赖于相空间分形方式的结果.     

基于保角映射的拉普拉斯方程降维法在求解温度场中的应用

将保角映射用于温度场问题的求解,通过变换函数将求解区域变换为带形域或一端绝热的半无限带形域,从而把二维温度函数降为一维函数,在此基础上方便地求解拉普拉斯方程的边值问题,给出其温度分布函数,并利用软件MATLAB绘制出等温线图.     

用于指纹／字符识别的电子投影相关技术

本文应用二维图像场的一维投影相关理论,有效而迅速地实现了指纹及字符场的识别,并得到了较满意的识别结果.     

物体内部三维位移场分析的数字图像相关方法

提出了物体内部三维位移场的数字图像相关分析方法，对物体变形前后，或连续变形的两个相邻状态的内部三维结构的数字图像，通过相关运算获得三维位移场.文中给出了三维相关法的体搜索窗口、相关函数及亚像素运算的相关系数拟合函数.数字模拟结果证明了三维相关法的正确性及可靠性.位移计算精度为0.02像素. 关键词： 数字图像相关 三维相关 亚像素     

Distortion-Invariant Binary Image Recognition Based on Central Projection Correlation

A method of central projection correlation which is invariant to distortion of shift, scale and rotation of the binary target image is proposed. A 2-D binary image is transformed into an 1-D central projection referring to the centroid of the binary image. The distortion-invariant central projection correlation is successfully performed by computer simulations and its optical implementation is presented.     

Distortion Invariant Binary Image Recognition Based on Central Projection Correlation

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　ＴｈｅｍａｔｃｈｅｄｓｐａｔｉａｌｆｉｌｔｅｒｉｎｇｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙＶａｎｄｅｒｌｕｇｔ[1] ｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｉｔｈａｓｉｎｈｅｒｅｎｔａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｓｈｉｆｔｉｎｖａｒｉａｎｃｅ ,ｂｕｔｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｕｆｆｅｒｓｆｒｏｍｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｔｏｒｏｔａｔｉｏｎａｎｄｓｃａｌｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ .Ｔｈｅｉｎｖａｒｉａｎｃｅｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｐａｔｔｅｒｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉ…     

离心压气机转子内部流场S_1／S_2全三元迭代解

为了比较准三元解和全三元解的差异，验证准三元解在计算离心压气机转子内部流场的准确程度，研究离心压气机转子内部流场全三元流动特性，本文对一有激光测量结果的高压比离心压气机［１］叶轮内部流场进行了全三元迭代计算，分析了Ｓ１／Ｓ２两类流面在叶轮通道内分布形态，比较了两类流面准三元解与全三元解的计算结果，讨论了无粘二次流的分布。并进一步和激光测量值及Ｎ－Ｓ三元直接解进行了详细的比较。     

小波方法分析小流量喷气影响两级低速轴流压气机失速特性的动态效果研究

本文用连续小波变换和二维图像处理方法对三个不同角度的喷气试验数据进行了分析．通过对比分析，连续小波变换发现失速前转速频率成分的能量在两级动叶前的信号中出现波动现象，而这种波动的强度与喷射角有关；二维小波图像分析发现，压力场中相对于叶片通道而言的大尺度奇异性均在失速前呈波动性增强，这种波动以接近转子转速沿压气机周向旋转，喷射角度对失速前的奇异性及其波动程度有明显影响．一维小波方法和二维方法的结果相互对应，但二维方法更加具有优势．     

高速投影云纹技术的计算机数据处理

本文采用数字图象处理技术,最小二乘法曲线拟合原理和计算机图形学原理,对铝板在点爆驱动下的高速云纹图象(拍摄频率为5×10⁴ps)进行计算机数据处理, 重建了铝板在不同时刻的三维形状, 并使高速投影云纹技术的测量精度达到了±5%。     

A general strategy of in-situ warpage characterization for solder attached packages with digital image correlation method

Recently, 3-D Digital Image Correlation (DIC) is widely applied to the reliability analysis of electronic packages, which particularly characterizes the in-situ deformation of ball grid array (BGA) packages. During the image correlation procedure, many parameters influence the accuracy and data integrity of measurement result. Facet (subset) size is the principal parameter and has been studied with much effort. However, the solder balls, which are built on the substrate surface, make the scenario different with the conventional 3-D DIC experiment for the planar samples. The undulant surface generates more obstacles for the successful image correlation. In order to summarize an effective solution of 3-D DIC measurement method for solder balls attached packages, camera angle, facet size and facet step are studied with different BGA packages and different stereoscopic camera systems to achieve the best correlation quality. Also, a novel surface treatment method is introduced to guarantee the surface speckles are generated uniformly on the fluctuant surface.     

Two-Dimensional CW-ESR Correlation Spectroscopy

In the present paper, a new method called two-dimensional continuous-wave electron spin resonance (2-D CW-ESR) correlation spectroscopy is introduced. This method is based on mathematical analysis of ESR data obtained from common CW-ESR spectra. It is different from conventional 2-D ESR, which is built on multiple-pulse sequences. Synchronous and asynchronous 2-D CW-ESR correlation spectra defined by two independent magnetic field variable axes are generated by a correlation analysis of dynamic fluctuations of ESR signals induced by an external perturbation. The basic property of 2-D ESR correlation spectra is described. Several examples are investigated and discussed on applications of 2-D ESR correlation spectra in the spin self-trapping of 2-methyl-2-nitrosopropane (MNP), the mixture of spin adducts generated by self-trapping of MNP and 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide, and the coordination reaction of benzo-15-crown-5 with cupric ion in boron trifluoride-ether solution. The potential applications of this new 2-D CW-ESR method are discussed. Authors' address: Yong Li, Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084, China     

A study on the 3-D measurement by using digital projection moiré method

Moiré topography method is a well-known non-contacting 3-D measurement method. Recently, the automatic 3-D measurement technique by moiré topography has been developed in order to apply to the engineering and medical fields. The projection moiré topography is very attractive because of its high measuring speed and high sensitivity. In this paper, using the two-wavelength methods of projection moiré topography was investigated to measure the 3-D shape of an object with 2π-ambiguity problems. Rapid measurement can be accomplished by the synchronization between CCD camera and projector. The experimental results prove that the proposed scheme is capable of finding absolute fringe orders, so that the 2π-ambiguity problems can be effectively overcome so as to treat large step discontinuities in measured objects.