一种应用于CMOS图像传感器的电容阵列PGA研究

研究了一种应用于1 024×1 024CMOS图像传感器中的温度计码电容阵列型可编程增益放大器（PGA）。该PGA采用开关电容阵列结构,通过改变输入与反馈电容值,实现了0～18dB的增益;同时,该PGA具有结构简单、电容阵列面积小、带宽大和反馈系数大等特点,其增益带宽50MHz、总谐波失真（THD）小于50dB。该PGA的信号处理能力完全满足12MHz速率、69dB动态范围CMOS图像传感器内部集成ADC对模拟输入信号的要求。     

三维DIC在GFRP锚杆拉伸力学性能测试中的应用

随着玻璃纤维增强塑料(GFRP)广泛运用于轨道交通及边坡加固中,其力学性能的测试显得尤为重要。基于三维数字图像相关(DIC)方法,研究了三种不同加载速率下GFRP锚杆的拉伸力学性能,分别得到了应力-应变曲线及弹性模量、抗拉强度、最大力总延伸率等参数。实验结果表明,螺旋状变截面锚杆的轴向应变呈非均匀分布,由三维DIC得到的锚杆弹性模量结果一致性优于传统的接触式引伸计方法,GFRP锚杆几乎呈线性分布的应力-应变曲线表明该材料为典型的脆性材料。     

水下图像导航技术在潜艇上的应用

潜艇传统的导航方法是采用惯导、无线电导航等技术,随着计算机技术=数字图像处理技术以及传感器技术的发展,在潜艇上采用视觉图像定位测距系统进行导航是一个新的发展方向,它可以实现潜艇自主导航,减少被敌方发现和干扰的机会,从而增强潜艇的隐蔽性及其发起攻击的突然性,因此,研究图像导航技术并将其应用到实际战斗单元上是迫切需要的,水下视觉图像包括声视觉和光视觉两种图像形式,中就水下图像导航技术的几个方面阐述目前的技术现状,指出将其应用于潜艇导航的可行性。     

大数据量遥感图像处理系统算法模块的设计及实现

介绍了一个采用自顶向下、逐步细分的结构化软件设计方法,以Visual C++6.0为软件开发平台设计并实现的自主版权的大数据量遥感图像数字处理系统的算法模块的设计、结构,以及系统实现中采用的关键技术.提出了美国ERDAS图像处理系统在滤波算法的图像边界处理及图像处理后象元值超限处理两方面的不足,同时提出并实现了新的优化方法.实践证明在这两方面的优化更有利于图像分析和信息提取.     

粗糙微管道内液体流动特性的实验研究

利用实验方法研究了粗糙度对矩形截面微管道内液体流动阻力特性的影响，采用微观粒子图像测速技术测量了粗糙微管道内的流场结构.实验结果表明：在层流状态下，3%—7%的相对粗糙度可以导致微管道内流动阻力的明显增加，在粗糙单元附近形成的压差阻力是导致流动阻力增加的主要原因.粗糙单元还会引起微管道内的流动失稳，导致粗糙微管道内层流向湍流的转捩提前. 关键词： 微管道 粗糙度 微观粒子图像测速 转捩     

三种降采样成像策略的性能优化以及与传统傅里叶望远镜的比较

为了获得成像质量较好且成像时间较少的新型傅里叶望远镜成像策略,本文比较了三种降采样成像策略(压缩感知方法 (CS)、低频全采样方法 (LF)和变密度随机采样方法 (VD))与传统傅里叶望远镜(FT)在图像质量和成像时间上的差异.分析方法如下:利用传统FT外场实验所获得的目标频谱数据作为基础,三种降采样方法 (LF, VD和CS)分别按照各自的采样模式和重构方法实现目标图像的重构;通过直观观察和Strehl比两种方法比较三种降采样方法与传统FT在图像质量上的差异;通过分析成像时间的组成要素,初步比较三种降采样方法与传统FT在成像时间上的差异.分析表明:1)压缩感知方法的图像质量优于其他两种降采样方法 (LF和VD),但略低于传统成像结果; 2)压缩感知方法在成像质量上略低于传统FT,但在成像时间上却明显小于传统FT; 3)分析中采用的外场数据均含噪声,这说明上述三种降采样重构过程对噪声有较好的鲁棒性.综合上述分析结果可以看出,基于压缩感知的傅里叶望远镜(CS-FT)是在实际含噪情况下可大幅减少成像时间的优良成像策略.     

使用超声估计肌肉疲劳的初步研究

表面肌电信号把神经肌肉活动和肌肉收缩联系起来，已被视为一种估计肌肉疲劳比较客观的方法，但也存在一些不足。另一方面，超声已广泛应用于医学诊断和研究，在骨骼肌方面也有不少研究报道，但还未见文献报道超声用于肌肉疲劳的估计。本文介绍一套自行开发的新的同步连续采集B超图像、力矩和肌电信号的采集系统，并利用它对肱二头肌的肌肉疲劳进行了估计。试验表明在30秒的肌肉疲劳过程中，肌肉厚度会以非线性的方式增加。     

卫星太阳能电池阵破损自动检测系统的研究

介绍了国内首次研制的卫星太阳能电池阵破损自动检测系统的检测原理、系统结构与设计及现场试用结果。系统采用专用照明系统,电池阵列经光学系统清晰成像至CCD传感器上,经信号放大、A/D转换后输入计算机管理和控制系统。图像传感探头自动扫描整块电池板,并由距离传感器控制,始终保持采集图像清晰。利用特有的系统控制和检测软件,处理每幅电池图像信息,检测结果通过列表形式给出损伤电池的位置、破损类型、破损度等参数。现场试验结果表明:该系统的检出率达98.5%以上,检测速度为每分钟20片电池,达到了快速、高精度、自动化检测太阳能电池阵的使用要求。     

三层介质长圆柱界面上极化电荷和磁化电流的分立镜像

计算表明，三层介质无工圆柱界面上的极化电荷和磁化电流可用多个分立镜像代替，从而使电场和磁场的计算更简单和直观。     

Fusion of 2-D SIMS Images Using the Wavelet Transform

 Secondary ion mass spectroscopy (SIMS) is a powerful method for element distribution examination of conducting and semi-conducting surfaces at high spatial resolution and with a high sensitivity. Routine surface analysis produces about 8 to 15 images in a short time, each of which displays the intensity distribution of one mass, thus generating a multispectral SIMS image. Formation of occlusions, segregations, and the overall location of the elements relative to each other, are difficult to recognise when looking at n separate 2-D images. Image fusion is a process whereby images obtained from various sensors, or at different moments of time, or under different conditions, are combined together to provide a more complete picture of the object under investigation. The process of combining SIMS images may be viewed as an attempt to compensate for the inherent effect of SIMS to channel the information obtained from the sample into different images, corresponding to different element phases. The wavelet transform is a powerful method for fusion of images. This work covers the use of wavelet based fusion algorithms on multispectral SIMS images, evaluating the performance of different wavelet based fusion rules on different type of image systems and comparing the results to conventional fusion techniques. An aim of this study is to increase the information, i.e. the number of masses, which can be merged into one image in order to enhance the perception and interpretation of the SIMS surface images.