基于试验设计的发动机进气系统动态优化设计

发动机进气系统噪声是车辆最主要的噪声源之一,对车内噪声影响尤其显著.基于管道声学理论,提出了发动机进气系统噪声仿真方法--无源法;基于四分之一波长管的参数化模型,研究了发动机进气系统动态优化设计方法.应用"无源法",在不具备发动机仿真模型的情况下,通过进气系统声学性能DOE分析,利用响应面法对四分之一波长管的设计参数进行优化,为进气系统声学性能设计提供依据.     

基于试验设计的发动机进气系统动态优化设计

发动机进气系统噪声是车辆最主要的噪声源之一,对车内噪声影响尤其显著。基于管道声学理论,提出了发动机进气系统噪声仿真方法——无源法;基于四分之一波长管的参数化模型,研究了发动机进气系统动态优化设计方法。应用“无源法”,在不具备发动机仿真模型的情况下,通过进气系统声学性能DOE分析,利用响应面法对四分之一波长管的设计参数进行优化,为进气系统声学性能设计提供依据。     

发动机进气系统声学性能动态灵敏度设计

发动机进气系统噪声是车辆最主要的噪声源之一,对车内噪声影响尤其显著。基于管道声学理论,提出了发动机进气系统噪声仿真方法——无源法;基于赫姆霍兹消声器的集中参数模型,提出了发动机进气系统声学性能动态灵敏度设计方法。应用"无源法",在不具备发动机仿真模型的情况下,仍然能进行进气系统声学性能动态灵敏度设计,通过仿真分析能够迅速准确地获得进气系统声学性能灵敏度设计信息,为进气系统声学性能优化提供依据。     

双稳系统噪声特性的分析与弱信号检测的研究

研究了噪声通过双稳系统其能量向低频区集中的频谱特性，并根据绝热近似理论，得出只有在噪声能量集中的低频区域才能产生随机共振(SR)主谱峰的结论。提出频率压缩变换的SR方法，分析了绝热近似SR技术在大参数条件下从强噪声中检测弱信号的应用。仿真结果表明，只要双稳系统输入端的信噪比不低于-30 dB，且实测采样频率不小于弱周期信号频率的50倍，就可由双稳系统的响应谱得到弱周期信号频率处的SR谱峰值特征。达到识别弱信号的目的。     

调频信号发射超声成像的参数优化与成像实验

研究调频信号发射超声成像中影响成像质量的各种参数,提高现有超声图像的信号噪声比.用仿真计算和声学实验来研究不同调频超声信号发射参数下的成像质量.增加超声发射能量,提高图像的信号噪声比;同时,采用相关算法对接收的超声信号解码,保证图像的轴向精度不会下降.优化了调频信号发射超声成像的发射参数,并得到了仿体的B型超声图像,此图像的质量优于传统成像方法的图像质量.该成像方法能够提高超声图像的信号噪声比,尤其是提高超声衰减严重的深部组织图像的信号噪声比.     

CCD相机视频处理电路设计

为了提高CCD相机的成像质量,对CCD的噪声进行了分类和分析,设计了高信噪比的视频处理电路。讨论了针对复位噪声和1/f噪声进行处理的相关双采样电路的原理。以专用视频处理芯片VSP2270和FPGA为核心设计了视频处理电路。最后结合CCD驱动电路,进行了图像采集和信噪比测试实验。实验结果表明,视频处理电路在本身引入噪声较小的同时,有效地抑制了CCD复位噪声、1/f噪声等噪声。数据输出率为20MHz时,整机系统信噪比高达58.4dB。基本满足星图成像的应用要求。     

为检测微弱周期信号对二次采样随机共振相关参数的研究

分析了二次采样随机共振中涉及到的重要参数采样频率和二次采样频率,结合理论推导与仿真,得出了这两个参数对系统输出效果的具体影响,同时分析了造成这些影响的原因,提出了这两个参数选取的方法,为更好地应用二次采样随机共振检测微弱周期信号提供了依据。     

一类受噪声扰动混沌系统的自适应同步

研究一类受噪声干扰混沌系统的自适应同步问题。基于Lyapunov稳定性理论和自适应控制理论,通过构造合适的非线性控制器和参数自适应控制律,实现受噪声干扰混沌系统的同步,且成功地辨识混沌系统的所有未知参数,理论分析和数值仿真进一步证明控制器和自适控制律的有效性。     

压缩感知在医学超声成像中的仿真应用研究

为了解决医学超声成像系统中面临的采样率高,数据量大的问题,提出将压缩感知理论方法用于医学超声成像。首先建立了超声信号在时域的稀疏表达模型,然后利用模拟信息转换器对信号进行稀疏采样,最后使用最优化方法完成回波信号重建,利用合成发射孔径方式完成最终超声成像。为了验证算法的有效性,利用Field II对点目标以及复杂组织目标进行了仿真实验,在均方误差、分辨率、对比度以及成像质量上与常规成像结果对比分析。结果表明,采用1/2奈奎斯特采样频率,以30%原始数据所完成的成像仍然可保证良好的图像质量。采用压缩感知理论可以大幅度降低医学超声系统的采样率及总数据量。     

基于采样控制系统直接设计理论的QFT设计方法及应用研究

从频域设计角度出发，应用离散信号分析方法，提出了仿真转台周期时变系统-采样控制系统QFT设计参数的选取方法，并应用采样控制系统直接设计方法，在不丢失采样时刻之间系统信息的条件下，通过对系统进行提升化处理，求解等效离散系统，使仿真转台伺服控制系统的QFT设计问题转化为采样控制系统混合灵敏度设计问题，为仿真转台数字控制器的设计提供了一种新方法。在此基础上同时给出了某电仿真转台控制系统QFT设计实例。     

Super-resolution technique of microzooming in electro-optical imaging systems

Abstract

The main resolution limit for an electro-optical imaging system comprising a focal plane array (FPA) sensor obeys Nyquist theorem which states that an object must be sampled at more than twice the cut-off frequency to avoid aliasing. A novel super-resolution technique, microzooming (MZ), is presented. MZ provides electro-optical imagery with an extended unaliased bandwidth using multiple aliased images at different optical magnifications. A number of simulation and experiment results demonstrate that MZ is a practical advance for reducing aliasing and enhancing resolution as well as helping to suppress white noise.     

血液细胞形态光电分析系统

用显微成像系统采集血涂片图像。分类统计白细胞、网织红细胞，实现药理实验的辅助分析。分析了光电成像系统的离焦模糊和噪声，建立了图像退化模型，并通过自适应增强和解卷积去模糊的方法提高了分析系统的性能。完成了复杂背景图像中单个细胞的检出，形态特征的提取，BP分类器的设计。测试表明，药理参数偏差不超过正负5％。     

光电成像系统空间传递特性建模

本文系统分析了光电成像系统的空间传递特性,并对其进行了建模,对于光电成像仿真、系统性能评价具有重要意义。     

机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别定位

针对机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别、准确定位的要求,本文在深入分析连续图像序列特性和机载光电跟踪系统特点的基础上,结合精密转台的运动变化信息,提出了基于转角信息的连续帧图像处理算法.该方法根据精密转台的转角变化信息,采用连续的图像序列进行多帧间差值运算以获得目标残差图,残差图之间相乘.除去大部分随机噪声点,结合中值滤波和自适应渡门跟踪算法,大大的减小了运算量,实现了运动目标的快速跟踪定位.通过对目标实测图像序列的试验,结果表明,该算法具有快速、稳定等优点,能满足机载光电跟踪系统实时图像跟踪的要求.     

应用统计信号处理和模糊数学的图像融合算法

针对多传感器图像在像素级上的融合问题,将模糊数学理论引入到图像融合模型。该模型假定理想的融合后的图像包含场景所有的信息;将它乘上一个模糊因子,再加上随机噪声,可用来描述某一个成像传感器中获得的场景图像;不同的传感器对应不同的模糊因子和噪声。在此基础上,提出了建立在非多尺度分解框架下的图像融合算法。它以各传感器获取的图像作为输入条件,应用统计信号处理中的EM算法,求出针对不同传感器的噪声参数和模糊因子,通过迭代估计出融合的图像。实验结果显示,该算法获得的融合图像的互信息和联合熵分别达到3．5079和24．732,均优于加权平均融合法、小波融合算法和Laplacian融合算法的融合质量。     

Digital electro-optical imaging sensors

A key source of digital images is the electro-optical imaging sensor. The basic characteristic that identifies a digital electro-optical sensor is conversion of reflected or emitted light from a scene or object into a digital image signal. Examples include television cameras with digital output, and scanning or staring cameras with digital output. We describe general system design techniques to derive optimum imaging sensor specifications, and we offer examples for two applications. One example application is for terrestrial thermal imaging of nearby objects, such as vehicles. The other example is a sensor to create a color image of small targets in low-light, such as an automobile license plate from a distance of several meters.©1993 John Wiley & Sons Inc     

A magnetic resonance image reconstruction method using support of first‐second order variation

This article addresses the problem of reconstructing a magnetic resonance image from highly undersampled data, which frequently arises in accelerated magnetic resonance imaging. We propose to impose sparsity of first and second order difference sparse coefficients within the complement of the known support. Second order variation is involved to overcome blocky effects and support information is used to reduce the sampling rate further. The resulting optimization problem consists of a data fidelity term and first‐second order variation terms penalizing entries within the complement of the known support. The efficient split Bregman algorithm is used to solve the problem. Reconstruction results from magnetic resonance imaging data corresponding to different sampling rates are shown to illustrate the performance of the proposed method. Then, we also assess the tolerance of the new method to noise briefly. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Int J Imaging Syst Technol, 25, 277–284, 2015     

射线数字成像检测仪的光电系统设计

设计了射线数字成像检测仪的光电系统,包括转换屏、光路、CCD相机以及计算机处理电 路等。采用CsI(Tl)单晶闪烁体将X射线图像转换为可见光图像,用科学级CCD将光图像转换为电信号,利用计算机并行口对图像进行采集. 实验结果证明图像质量优于像增强器组成的成像系统,适用于要求高质量成像检测的场合。     

金属橡胶减振器在机载光电吊舱复合减振系统中的应用

为减小载机角振动对光电吊舱成像质量的影响,应用金属橡胶作为隔振元件研制出两种能限制一定自由度的小型金属橡胶减振器,分别嵌入光电吊舱内、外框架减振系统中设计了两级减振系统,从原理上实现了3个方向无角位移隔振。依据振动理论获取了两种减振器轴向、径向刚度和阻尼比等参数并采取特殊工艺制备了金属橡胶减振器。应用ADAMS/Vibration模块对光电吊舱减振系统进行了仿真分析,分析结果显示光电吊舱减振系统固有频率为17Hz左右,角振动幅值最大值为0.0011,并且当频率大于25Hz时,角振动幅值趋近于零,分析结果表明该减振系统对25Hz以上的角振动可以起到很好的抑制作用。最后通过振动试验验证了仿真结果的正确性,与实际测量结果相比,仿真计算结果误差不超过10%,说明光电吊舱减振设计是成功的。金属橡胶减振器在光电吊舱上的成功应用对于光电吊舱振动隔离技术有着重要的意义。     

Multiframe superresolution of binary images

We describe a new algorithm for superresolving a binary object from multiple undersampled low-resolution (LR) images that are degraded by diffraction-limited optical blur, detector blur, and additive white Gaussian noise. Two-dimensional distributed data detection (2D4) is an iterative algorithm that employs a message-passing technique for estimating the object pixel likelihoods. We present a novel non-training-based complexity-reduction technique that makes the algorithm suitable even for channels with support size as large as 5 x 5 object pixels. We compare the performance and computational complexity of 2D4 with that of iterative backprojection (IBP). In an imaging system with an optical blur spot matched to the object pixel size, 2 x 2 undersampled measurement pixels, and four LR images, the reconstruction error measured in terms of the number of pixel mismatches for 2D4 is 300 times smaller than that for IBP at a signal-to-noise ratio of 38 dB.