改进的K均值聚类红外目标检测方法

利用图像方差能很好地反映目标边缘信息的特点,提出一种基于方差的K均值聚类红外目标检测算法。利用形态学方法对红外图像进行预处理,运用相应的模板计算得到红外图像的方差图像,利用K均值聚类算法对方差图像进行聚类,从而分离出目标类别和背景类别。实验表明,该算法提取的红外图像中目标信息的兰德指数最高,说明该算法能有效地提取红外图像中目标信息,从而达到目标检测的目的。     

分布式光纤中的稳健时间延迟估计方法

在分布式光纤传感系统定位中,传统时延估计算法常由于噪声相关性较强而失效。采用一种削弱相关噪声的改进型广义相关法,并针对系统特点,为进一步改善分布式光纤传感定位的准确度与稳定度,提出了一种先对数据按事件信号进行分帧,再采用卡尔曼滤波器对分帧时延估计结果进行跟踪的时延估计方案。系统仿真实验与实际数据测试结果均表明:提出的时延估计方案能够有效抑制强相关性的噪声,提高时延估计的准确度与稳定度。经大量现场测试,本文的方案能够有效地将时延估计误差稳定地控制在0.2个采样间隔以内,能够满足系统实际定位精度要求。     

一款宽光谱鱼眼镜头的设计

讨论了一款用于监控侦查的鱼眼镜头设计.首先根据使用要求,选择了可以由图像直接提取出目标方位信息的等距离投影方式;又由系统对目标分辨率的要求,选择了焦距相对较长的全帧成像形式.通过合理布局系统结构及材料选择,使各种像差得到较好的校正,并通过加大光阑慧差改善系统照度均匀性.最终设计出工作波段486～900nm,视场180°,F/2.8的宽光谱鱼眼镜头,设计结果系统全视场在乃奎斯特频率63lp/mm处的调制传递函数大于0.3,边缘视场照度大于中心视场照度的50%,f-θ畸变小于3%,各项指标满足系统要求.     

阴极氧化对逸出功的影响

为了探索阴极的氧化程度对环形He-Ne激光器引燃特性的影响,利用光电减速场法研究阴极材料的选出功随阴极氧化的变化情况.在高真空条件下,用自制的卢基尔斯基球形光电测试平台和平行电极光电-放电器件,通过实验测出了铝作为放电器件的冷阴极在氧化工艺处理前后的逸出功及逸出功的值随氧化程度的变化情况.实验测得铝阴极在自然氧化后的选出功为2.60±0.2 eV,此时被测铝阴极表面氧的质量百分比为3.2％.经不同时间氧化工艺处理的铝阴极,其选出功随氧化时间的增长而降低.解释了铝阴极选出功测量值可能处于2.5～4.3 eV之间的原因.由实验结果得到在一定范围内,氧化时间越长,材料的逸出功越小,越有利于环形He-Ne激光器的点燃.但阴极氧化也会影响气体放电过程的着火点压和阴极位降,因此对最佳氧化时间的选择要综合考虑这两方面的因素.     

磁流体制备及性质研究

采用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4磁性颗粒,将其均匀分散在载液中获得磁流体.给出了表征所制备样品的宏观和微观特性图谱,探究了样品的磁热效应、法拉第效应和克尔效应,并制作了磁流体薄膜显示器.通过对磁流体样品的分析,获得其最佳的油酸钠包裹量为0.0216g/mL,样品颗粒小,稳定性高,磁热效应明显.研究发现磁流体薄膜的透射率随磁场变化明显,测量费尔德系数时必须考虑透射率的影响.磁流体样品存在异常克尔信号.     

复杂背景下红外弱小目标检测算法研究

复杂背景下低信噪比弱小目标的检测是红外预警系统中的重点和难点。为解决红外图像中杂波干扰多、目标信噪比低等问题,提出一种非线性空间滤波的目标检测方法。该算法在传统线性空间滤波算法的基础上,通过对预测点周围4个象限的背景灰度值进行计算,并动态地调节阈值,以达到突出小目标的目的。试验结果表明:当背景包含较多复杂因素时,采用非线性空间滤波的检测方法可有效地抑制杂波,实现弱小目标的提取,与线性滤波算法结果相比较,虚警数降低了3/4,且易于工程实现。     

基于飞行时间技术的PET发展历史与现状

简要介绍了基于飞行时间（Time of Flight, 简称TOF）技术的正电子发射断层扫描成像（Positron Emission Tomography, 简称PET）的基本原理, 回顾了TOF-PET成像设备的发展历史, 讨论了影响TOF PET时间分辨率的主要因素, 并对TOF-PET给图像重建技术带来的挑战进行了分析。 最后, 重点介绍了TOF-PET技术所带来的优势, 使用TOF技术可以有效地改善图像质量, 并且为临床诊断和临床前研究带来便利。 The principle of time of flight (TOF) positron emission tomography (PET) and a brief review of the history of TOF-PET are introduced. The factors influencing the time resolution of a TOF-PET scanner are presented, especially focus on the intrinsic properties of scintillators and front end electronics. Challenges and achievements of the structure of data organization and image reconstruction are reviewed. Finally, the benefits of TOF-PET on image quality improvement and tumor detection are emphasized.     

Xe8+离子双电子复合速率系数的理论研究

利用基于全相对论组态相互作用理论的FAC程序包, 详细研究了温度在0.1~1650 eV范围内Xe8+离子的双电子复合(DR)过程。 通过比较4s, 4p和4d壳层电子激发的双电子复合速率系数, 发现温度在10 eV以上时, 内壳层4p电子激发的双电子复合速率数对总双电子复合速率系数有很重要的贡献, 而4s电子激发对总双电子复合速率数贡献小于7.5%。 给出了△n=0, 1和2 三类芯激发对总双电子复合速率系数的贡献以及自由电子俘获到不同主量子数的双电子复合速率系数, 发现△n=2的芯激发和n′＞15的DR速率系数对总DR速率系数的贡献也很重要。 进一步给出了△n=0, 1和2 三类芯激发和总DR速率系数的拟合参数, 拟合结果和计算值符合, 偏差小于1%。 通过对双电子复合、 辐射复合以及三体复合速率系数的比较得知, 在温度高于1 eV时, DR过程是Xe8+离子的主要复合过程。Based on the fully relativistic configuration interaction method, theoretical calculations are carried out for the dielectronic recombination (DR) rate coefficients of Xe8+ ions in the temperature region from 0.1 to 1 650 eV. The comparison of the DR rate coefficients from 4s, 4p and 4d subshell excitations shows that 4d subshell excitation dominates in the whole temperature region. The contribution from 4p subshell excitation is very important at temperature above 10 eV and the contributions from 4s subshell excitation is lower than 7.5% in the whole temperature region. Similarly, the comparison of the DR rate coefficients through △n=0, 1 and 2 core excitation shows that the contribution from △n=2 core excitation can not be neglected, the contributions from n′＞15 can also not be neglected. The DR rate coefficients of △n=0, 1 and 2 core excitation and the total DR rate coefficients are fitted with some parameters, which are in good agreement with theoretical calculations values (within 1% difference). The total DR rate coefficients are greater than radiative recombination (RR) and three body recombination (TBR) rate coefficients at temperature above 1 eV. Therefore, the DR process can strongly influence the ionization balance of laser produced xenon plasmas.     

从能谱中提取核子-核子碰撞截面的信息

用同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)模型计算了入射能量在30~200 MeV/u内, 不同中质比的反应系统(76Zn+76Zn, 76Ge+76Ge,76Se+76Se和76Kr+76Kr)碰撞产生的原子核阻止和反应产物能谱。 发现原子核阻止和不同方向的动能比值有很强的关联性,且可以用垂直方向和平行方向的碎片总动能比值的平方根近似地代替原子核阻止,用来提取同位旋相关介质中的核子-核子碰撞截面的信息。在核反应实验中,很容易测量到该物理量, 它是一个较好的探针。 The collision of different neutron/proton ratio, intermediate mass reaction systems(76Zn+76Zn, 76Ge+76Ge,76Se+76Se and 76Kr+76Kr) at the beam energy of 30~200 MeV/u are studied by using isospin dependent quantum molecular dynamics(IQMD) model. It is found that there exists a strong relationship between nuclear stopping and the ratio of different direction kinetic energy, and nuclear stopping can be replaced by the square root of the ratio of perpendicular and parallel total kinetic energy of fragments, and it can be used to extract information of isospin dependent in medium nucleon nucleon cross section. This physical quantity can be easily measured in nuclear reaction experiments, and it is a better probe.     

长程电子关联对有限长聚乙炔链中极化子态的影响

本文采用扩展Hubbard模型,加上长程关联哈密顿量,在自然边界条件下用自洽场方法研究了有限长反式聚乙炔链中极化子的问题.计算了长程电子关联对极化子的影响并计算了极化子的长程关联能.计算发现长程电子关联使极化子的位形变宽变浅(局域性减弱),在极化子区域,长程电子关联能比平均长程电子关联能要大.当链长增加到100格点以上时,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1663eV,而在极化子区域,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1868 eV.