金相组织数字化数据采集系统

应用计算机技术进行数字图像处理其关键是要保证采集到的图像数据准确,利用CCD传感器进行图像的数据采集是常用的方法.本文介绍了基于CCD和金相显微镜相结合的金相组织数字化数据采集系统,并着重对采集系统中JX-4型金相显微镜的光学成像原理及其他器件的选取和光学接口的设计进行阐述.该系统体积小、成本低、速度快,采集的数据准确、可靠.该系统经过实际试验采集到的图片清晰,适用于计算机数字图像处理.     

CCD金相组织图形模式识别研究

为了解决传统金相组织定量分析中存在的准确性差、效率低的缺点,根据CCD图像采集的特点,利用计算机图像处理技术来实现金相组织的定量分析.提出了适用于金相分析的图像处理方法,使其能够准确、快速和定量化.     

大气偏振中性点的便携式测量

为了避免常用的天空光偏振模式测量仪器中鱼眼镜头所引起的图像边缘区域扭曲的缺点,采用手机相机和线性偏振片相结合的方法,进行了理论分析和实际验证,得到了大气偏振模式的分布情况和中性点位置的数据。结果表明,实际测量的中性点区域与理论仿真的结果间高度角的偏差为2.4°±2.6°, 方位角的偏差为1.4°±0.8°,证明了测量方法的可行性;随着天空中云层的增加,天空光偏振分布图像会发生扭曲,但仍然可以确定中性点位置,为天空光偏振仿生导航提供了参考。该研究可用来确定太阳位置、实现自身定向及导航定位,并且具有易操作、便携等优点,在一定程度上降低了天空光偏振仿生导航的成本,提高了民用价值。     

引脚约束的数字微流控生物芯片在线并行测试

随着数字微流控生物芯片在生化领域中的广泛应用,对芯片可靠性和制造成本的要求也越来越高,在线测试对于确保微流控生物芯片正常工作异常重要。该文针对引脚约束的数字微流控生物芯片,提出一种基于改进最大最小蚁群算法的在线并行测试方案,在满足各种约束条件的情况下,采用伪随机比例原则,建立禁忌判断策略,自适应地改变信息素的残留系数,实现引脚约束数字微流控生物芯片的在线并行测试。实验结果表明,该方法可以同时用于离线和在线测试,相对于单液滴离线和在线测试,可有效减少芯片的测试时间,提高了测试工作效率。     

可见/近红外土壤湿度的光谱偏振特性实验研究

为探讨在更多波段上开展基于光偏振特性土壤湿度检测的可行性,采用自行搭建的光学系统,在可见/近红外波段上开展土壤湿度与反射光偏振特性的实验研究。研究结果表明:在600~800 nm波段,土壤湿度与反射光偏振度具有相关性,其中当14%土壤湿度30% 时,反射光偏振度与土壤湿度具有良好的线性关系。对实测数据进行回归分析,结果显示线性模型平均标准差小于3%,优于参考文献[5]中近红外光谱特征方法10%的误差结果,说明在该波段范围,采用测量光偏振态进行土壤湿度检测的方法具有可行性,为大范围土壤含水量的偏振遥感探测提供科学依据。     

基于空间外差的钾盐光谱探测与提取研究

含钾消焰剂的使用,大大降低了火箭尾焰的二次燃烧及辐射量,提高了对其探测与追踪的难度。基于空间外差光谱技术微弱光谱信号精细探测的优势特性,采用自行设计的近红外波段仪器,以室外天空为背景,用酒精喷灯火焰模拟火箭尾焰,实验研究了其中钾盐信号的探测,并以现代谱估计方法中的自回归AR算法和MUSIC算法对测量信号进行提取研究。结果表明,两种算法均能实现对钾特征信号的提取及对噪声的抑制,使特征信号的峰宽变得更窄,其中AR算法对钾766.49 nm特征峰的半峰宽减小率为21%,噪声减小率为42%;MUSIC算法对钾特征峰的半峰宽减小率为50%,噪声减小率为47%,两相比较可见MUSIC算法的效果更好,说明将空间外差技术应用于火箭等喷射式飞行器的识别具有可行性。     

雾天偏振成像影响分析及复原方法研究

为了抑制雾天图像质量的退化,基于大气散射物理模型及偏振图像暗通道原理,提出了一种改进的雾天偏振遥感图像去雾算法。首先依据大气散射模型对雾天偏振成像机理进行分析,对大气偏振信息对去雾的影响进行了阐述。其次利用边缘检测和闭运算自动获取雾天偏振图像的天空区域,估算无穷远大气光强和大气偏振度。最后,针对图像中存在的噪声干扰等因素,修正大气偏振度及大气光强,恢复了退化图像的辐射强度信息。通过理论分析和实验验证,取得了较好的雾天图像复原结果。结果表明,该算法可以准确获取天空区域,实现更高鲁棒性的天空区域估计方法,有效提高图像的对比度和清晰度,增加图像细节,改善雾天图像的质量。该算法能够有效抑制雾天对图像造成的退化,从而提高遥感的目标探测和识别能力。     

发散角对中性原子沉积特性的影响

利用激光驻波场操纵中性原子沉积纳米光栅结构是一种新颖的制备纳米计量标准技术,但采用传统的一维和二维方式对激光驻波场操纵中性原子沉积过程的分析缺乏纳米光栅的全貌信息,而采用三维分析方法则能给出纳米光栅的三维全貌信息,对结果的分析越精确。针对此,基于采用三维分析方法建立了激光驻波场与中性原子作用的模型,通过三维分析实现了不同原子束发散角条件下中性原子运动轨迹及沉积结果的三维仿真,结果显示当中性原子束发散角小于0.6 mrad时,所获得的纳米光栅的沉积质量较好,而超过0.6 mrad后所沉积的纳米光栅将会出现分裂现象。