基于自调整测量基准图的直线电机动子位置测量累积误差消减

为解决直线电机动子位置测量中多帧图像位移叠加而产生的误差累积问题,提出一种加阈值变换基准图（TTBM）的机器视觉累积误差消减算法。首先,根据直线电机动子的一维刚体平动特点,生成并优选灰度变化更加平滑的一维散斑图像作为目标拍摄图。其次,采用相位相关算法（PCA）改进灰度梯度方法,对配准图像进行整像素平移后再计算亚像素位移,以增大基准图像与配准图像之间的位移测量范围。最后,提出自调整基准图方法,根据图像位移的测量范围设定基准图像变换阈值,降低位移叠加次数,减小累积误差,实现直线电机长行程精密位移测量。同时,研究了基准图像变换阈值对测量精度的影响,给出了基准图变换的最佳阈值选取范围。仿真和实验表明,所提方法可以有效地减小直线电机动子测量中叠加而产生的累积误差。     

相位移法中的量化误差效应

对相位移测量技术中的条纹强度量化所引起的相位误差进行了定量研究，给出了相位测量误差与条纹强度误差之间的统计关系式，对条纹强度量化误差进行傅时叶级数展开，并利用条纹强度与相位的关系求得该级数的系数，进而得到的标准Ｎ幅算法的相位的解析表达式，最后对强度量化误差效应的一些影响因素进行了讨论。     

用重叠四步平均算法测量光纤连接器端面的曲率半径

曲率半径(ROC)是光纤连接器端面三个最重要的控制参数之一。介绍了测量该曲率半径的一种算法:重叠四步平均法(OAF)。对算法过程中涉及的被测波面相位主值计算及表面面形重构等方面作了理论分析,给出了模拟结果。分析了移相器位移误差对曲率半径测量的影响,给出了ROC误差与移相器位移误差关系的曲面图,并对四步平均法和OAF算法产生的ROC误差作了比较。结果表明:在有移相器位移误差情况下,OAF算法优于四步平均法,且在普通的标定误差≤5%和非线性误差≤5%所构成的移相器位移误差范围内,由OAF算法产生的光纤连接器端面ROC测量误差<7.2×10-5。     

消除移相干涉测量中线性移相误差的五帧算法

在移相干涉测量中存在着移相器的移相误差,这对测量结果的精度有很大的影响。提出了消除移相器线性误差的五帧算法,使用该算法对五帧干涉图像进行处理。使用MATLAB软件针对移相干涉测量过程进行了模拟仿真。仿真结果表明,该算法在相位提取过程中可以消除移相器的线性误差因子,并对于常见的高斯噪声影响不敏感,从而提高了表面形貌测量精度。     

相移全息干涉计量的统计分析

本文从统计光学的角度对相移全息干涉计量原理进行了详细的分析,指明由于变形过程中面内位移引起的散斑消相关效应的存在,使相位测量产生随机误差,误差的大小由面内位移量的大小决定,且这种误差不随相移计量过程中采样次数的增加而减小。提出了几种提高相位测量精度的有效方法,给出了相应的实验结果。     

一种校正相位测量轮廓术量化误差的算法

为了减小相位测量轮廓术中因数字化设备内部结构的量化处理过程引起的相位量化误差,提高相位测量精度。针对相位测量精度要求较高且表面凹凸变化不大的被扫描物体提出了一种能够有效校正相位测量轮廓术量化误差的算法,测量相位中的每一个像素点利用其相邻像素点进行校正。实验结果显示,校正之后,相位量化误差标准差减小了41.38%,相位测量的精度得到了提高。     

金属羰基化合物[CpFe(CO)_2]_2与金属氧化物表面作用的傅里叶变换漫反射和光声红外光谱研究

用漫反射红外光谱和光声红外光谱法研究了金属羰基化合物［ＣｐＦｅ（ＣＯ）２］２Ｃｐ＝η５—Ｃ５Ｈ５与酸性、中性和碱性Ａｌ２Ｏ３及ＴｉＯ２的相互作用。结果表明，在Ａｌ２Ｏ３表面生成的衍生物种类及浓度与Ａｌ２Ｏ３的酸碱度明显相关。在酸性Ａｌ２Ｏ３表面，主要存在衍生物［ＣｐＦｅ（ＣＯ）２Ｆｅ—Ｈ—Ｆｅ（ＣＯ）２Ｃｐ］＋及少量的ＣｐＦｅ（ＣＯ）２（—Ｏ—）；在中性Ａｌ２Ｏ３表面存在ＣｐＦｅ（ＣＯ）２（—Ｏ—）及较少的［ＣｐＦｅ（ＣＯ）］４；而在碱性Ａｌ２Ｏ３表面主要衍生物为［ＣｐＦｅ（ＣＯ）］４及少量ＣｐＦｅ（ＣＯ）２（—Ｏ—）。衍生物的相对浓度以酸性Ａｌ２Ｏ３表面最高，碱性Ａｌ２Ｏ３表面最低。在ＴｉＯ２表面，［ＣｐＦｅ（ＣＯ）２］２结构基本未变，在空气中比较稳定，没有观察到衍生物的生成。测定了［ＣｐＦｅ（ＣＯ）２］２及其在ＴｉＯ２表面近红外漫反射光谱，指认了大部分观察到的光谱为羰基振动的合频和倍频，并尝试指认了少数光谱为高级（三级）倍频和多元组频（合频）。     

金属羰基化合物（CpFe（CO）2）2与金属氧化物表面作用的傅里叶变…

用漫反射红外光谱和光声红外光谱研究了金属羰基化合物（ＣｐＦｅ（ＣＯ）２）２Ｃｐ＝η＾５－Ｃ５Ｈ５与酸性，中性和碱性Ａｌ２Ｏ３及ＴｉＯ２的相互作用，结果表明，在Ａｌ２Ｏ３表面生成的洗生物种类及浓度与Ａｌ２Ｏ３的酸碱度明显相关，在酸性Ａｌ２Ｏ３表面，主要存在衍生物（ＣｐＦｅ（ＣＯ）２Ｆｅ－Ｈ－Ｆｅ（ＣＯ２Ｃｐ）＾＋及少量的ＣｐＦｅ（ＣＯ）２（－Ｏ－）；在中性Ａｌ２Ｏ３表面存在的ＣｐＦｅ（ＣＯ）２（－Ｏ     

干涉仪移相器相位移π/2标定方法的研究

干涉仪移相器的相位标定在很大程度上决定了移相干涉仪的测量精度。本文是用傅里叶变换的原理,测量出推动移相器移动的压电陶瓷堆(PZT)的微位移量,并在此基础上提出了一种用空域滤波法得到干涉因光强分布,并判断其移相误差从而校正移相器步进π/2的方法。本文组建了一套数字平面干涉仪,对干涉仪移相器进行实验,在5步法情况下其移相误差在0.5%以下。     

（Ba_（1－x）K_x）BiO_3芯态能级随组份的变化

本文用第一原理的ＬＤＦ－ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法，以超元胞Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ（１２），（Ｂａ３Ｋ）Ｂｉ４Ｏ（１２），（ＢａＫ）Ｂｉ２Ｏ６，（ＢａＫ３）Ｂｉ４Ｏ（１２），Ｋ２Ｂｉ２Ｏ６五种“样本”计算由于Ｂｉ（＋３）和Ｂｉ（＋５）二种价态以及Ｋ掺杂引起各芯态能级化学位移的变化．“样本”的电子结构与实验相符，即Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ（１２）是Ｅｇ＝２．０ｅＶ的半导体，（Ｂａ３Ｋ）Ｂｉ４Ｏ１２是Ｅｇ＝１．６ｅＶ其价带顶有少量空穴的半导体．其余“样本”是金属．芯态的ＬＤＦ本征值经原子模型△ＳＣＦ修正更接近实验值．用正态分布表达各芯态能级除化学位移外各种“环境因子”的影响，结合任意组份五种“样本”的伯努利分布，计算芯态电子能谱随ｘ的变化．结果表明，所有芯态的自旋一轨道分裂与实验完全相符，Ｂｉ（＋３）和Ｂｉ（＋５）二种价态引起各芯态化学位移的变化均小于０．２ｅＶ，Ｋ掺杂使各芯态结合能略有增加，其中Ｂｉ（４ｆ），Ｂａ（５ｄ）约１．３～１．５ｅＶ，其他芯态约０．４ｅＶ，以上计算结果与实验基本一致．     

基于深度相位估计网络的涡旋光束相位校正

大气湍流会引起涡旋光束（VB）的相位畸变和模态扩散,造成湍流介质中通信性能下降。提出基于深度相位估计网络的拉盖尔-高斯（LG）光束相位补偿方法,以提高模态检测准确度,即通信的可靠性。分别利用使用和不使用高斯光作为探测光束两种方案进行学习,在光强图像与大气湍流引起的扰动相位之间建立映射关系,在接收端依据接收到的光强图像,预测湍流引起的扰动相位并进行相位校正。结果表明,所提深度网络能够较准确地实现相位预测,经补偿后,光束模态纯度达到95%以上,补偿后光强图像与发送端光强图像之间的均方误差明显减小。     

（Ba1—xKx）BiO3芯态能级随组份的变化

本用第一原理的ＬＤＦ－ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法，以超元胞Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ１２，（Ｂａ３Ｋ）ＢｉＯ１２，（ＢａＫ）Ｂｉ２Ｏ６，（ＢａＫ３）Ｂｉ４Ｏ１２，Ｋ２Ｂｉ２Ｏ６五种“样本”计算由于Ｂｉ＾＋３和Ｂｉ＾＋５二种价态以及Ｋ掺杂引起各芯态能级化学位移的变化，“样本”的电子结构与实验相符，即Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ１２是ｇ＝－２．０ｅＶ的半导体，（Ｂａ３Ｋ）Ｂｉ４Ｏ１２ｊ Ｅｇ＝１．６ｅＶ其价带顶有不量空穴的半导体，     

基于相息图迭代的随机相位加密

提出了一种将随机相位加密和相位恢复算法中的求解附加相位分布分二步实施的加密方法. 由于该方法的实质是通过在随机谱和相息图之间进行相位恢复迭代以确定相息图和密钥的相 位分布，因而能够减小图像的解密误差.在相息图相位离散化的迭代过程中，采用增大设计 冗余度的方法，降低了由相位离散化所带来的解密误差.最后，通过计算机模拟实验验证了 该方法在减小图像解密误差方面的有效性. 关键词： 随机相位 光学图像加密 相息图 二元光学 离散化误差 相位恢复算法     

中高能电子和N_2（~1∑_g~＋）、CO（~1∑~＋）弹性散射全截面的计算

此文采用由原子轨道线性组合构成的自洽场分子轨道（ＳＣＦ－ＬＣＡＯ－ＭＯ），用一级玻恩近似（ＦＢＡ）计算了能量为１００－５０００ｅＶ的电子与弹性散射的微分截面和全截面。由于采用了Ｇａｕｓｓ函数的线性组合拟合Ｓｌａｔｅｒ函数的方法（ＳＴＯ－ＫＧ），得到了弹性散射微分截面的解析表达式，使计算大大简化。计算得到的电子和Ｎ２，ＣＯ散射的总截面和实验结果进行了比较，当入射电子的能量大于１ｋｅＶ时，理论值和实验值之间符合得很好。     

提高相位误差容限的光学合成孔径多帧成像方法

相位误差的存在严重降低了光学合成孔径系统的成像质量。针对活塞误差和倾斜误差的不同特性,设计对应的量化指标,并以维纳滤波进行复原,利用相关系数进行评价。统计结果表明,只有活塞误差均值小于0.06λ,倾斜误差均值小于16μrad时,才能保证相关系数大于0.98,近似实现无损复原。在此基础上,通过旋转阵列获取频谱不同的多帧图像共同参与复原,以减小或消除相位误差的影响。比较不同旋转角度和次数情况下的复原结果,最终确定最优方案。实验结果表明,该方法与直接成像相比,可以显著提高含相差系统的图像复原质量,而且将两种相位误差容限分别提高到0.12λ和35μrad,降低了对光学设计和相差校正的精度要求。     

自适应光学系统的数值模拟：直接斜率控制法

采用直接斜率控制法完整地实现了对自适应光学（ＡＯ）系统的数值模拟，系统研究了带自适应光学校正的激光大气传输规律。提出了对计算出的位相进行了“剪接”的办法，解决了残余位相方差与自适应光学的校正效果没有对应关系的问题。证明可以把快速傅里叶变换法（ＦＦＴ）用于透镜成像的聚焦计算，与积分法得到相同的结果，报道了对于一定的延迟时间，当大气横向风速大于一个阈值时，自适应光学补偿比安全相位补偿的效果还要好，表明     

自适应卡尔曼滤波分光光度法同时测定铜,锌,钴,镍

本文采用自适应卡尔曼滤波（ＡＫＦ）分光光度法，分析了以５－Ｂｒ－ＰＡＤＡＰ为显色剂。ＯＰ为增溶剂的Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｎｉ混合体系，探讨了显色条件、滤波参数选择问题。合成试样解析结果表明：ＡＫＦ法能很好地消除由于这四个元素的络合物光谱严重重叠而致的相互干扰，获得准确的分析结果，同时因ＡＫＦ法可在一定程度上校正混合体系吸光度对加和性的偏离，故而计算结果优于普通卡尔曼滤波法（ＫＦ）。     

运用泽尼特多项式的相位去包裹算法

提出了一种新的相位去包裹算法，主要针对光学光滑表面以及由于少数低调制度点、散斑点、噪声或灰尘（以下简称误差点）引起的去包裹失败的情形。该算法运用泽尼特（Ｚｅｒｎｉｋｅ）多项式对误差点区域进行拟合，通过一定阈值的设置，将误差点清除并予以拟合，具有计算快速的特点。     

铁铝酸盐水泥矿物结构,性能与量子化学计算研究

应用自洽场离散变分量子化学分子轨道计算方法研究铁铝酸盐水泥矿物，讨论了结构、性能与化学键之间的关系。计算表明，Ａｌ净电荷高于Ｆｅ，Ａｌ－Ｏ共价键弱于Ｆｅ－Ｏ同时，随Ａｌ含量的增加，Ａｌ净电荷增高，Ａｌ－Ｏ共价健减弱，最低空轨道能量降低，是铁铝酸盐水化活性随铝含量的增加而提高的主要原因。     

结构光测量中的高精度相位误差补偿算法

在模拟分析投影仪伽马非线性对相位误差影响的基础上,提出一种直接分析投影光栅特征并建立相位误差查找表的算法.对相位误差进行补偿.该算法通过分析一组投射到标准白色平板上的光栅图像,确定光栅相位值与相位误差的对应关系,并量化存储在一个查找表中,测量过程中使用查找表对相位误差进行补偿.实验结果表明.该方法可大大降低由投影仪伽马非线性引起的相位误差,系统测量精度达到0.043 mm,比误差补偿前提高了5.6倍.