基于压缩感知的等效源近场声全息

压缩感知利用感知矩阵可从稀疏信号中高概率重建出原始信号.本文介绍一种压缩感知稀疏采样等效源近场声全息方法,对频率为1500 Hz的两个单极子声源和频率在500 Hz、1000 Hz、2000Hz时的六个单极子声源,通过采用21×21网格点(441个)及121个随机数据采样点,分别进行声场重建与声源识别仿真,并与传统等效源近场声全息方法进行比较.结果表明,121和441个采样点下的传统等效源法声场重建误差分别为26.79％和45.21％,而基于本文提出的压缩感知等效源法的声场重建误差仅为2.24％和0.92％,因而,具有更高的声场重建能力;在121个采样点下,压缩感知等效法声源识别图像分辨率优于传统等效源法,声源定位及识别精度高.     

基于有限元方法的 SMILE 角膜建模及术后变形和应力分析

为探究飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(Small incision lenticule extraction,SMILE)术后角膜的变形和应力变化,本文采用Odgen超弹本构方程来描述角膜力学行为,构建角膜有限元模型,在14、16、18和20 mmHg四种眼内压作用下仿真SMILE角膜屈光手术矫正屈光度(-1～-6 D)、中央角膜厚度(480～630μm)、角膜切削直径(4～8 mm)对术后角膜内表面中央顶点位移差的影响,并研究术后角膜内表面整体位移和等效应力变化.结果表明,在相同眼内压作用下,角膜内表面中央点位移差与矫正屈光度呈近似线性增长;中央角膜越厚,角膜内表面中央点位移变化则越小;角膜切削直径越大,角膜内表面中央点位移差变化越显著.对中央角膜厚、矫正屈光度低、切削直径小的患者,行SMILE术后,角膜变形较小,手术安全性高,术后不易诱发角膜扩张膨隆.本文工作可为临床近视眼角膜SMILE屈光手术术前准备和术后效果预测提供参考.     

基于空心球阵列的稳态声场重建

球形传声器阵列可有效重建三维空间声场，本文利用空心球形传声器阵列结合等效源方法开展声场重建研究。首先介绍球面等效源法声场重建方法，然后引入压缩感知算法，进一步提出基于压缩感知的球面等效源声场重建方法，最后利用单极子源对两种方法进行声场重建数值仿真，分别探讨声源频率、声源位置、信噪比以及重建面半径对声场重建精度的影响。结果表明，基于空心球阵列的球面等效源法和压缩感知球面等效源法均可实现声场重建，压缩感知球面等效源法声场重建精度优于球面等效源法。