分层介质声阻抗图的重建算法

本文建立了一个可对几十微米厚的层状介质进行声阻抗图重建的算法,并通过计算机仿真实验,验证了算法的有效性。作者在建立算法过程中,考察并比较了两种解卷方法的效果:即维纳滤波和相关检测方法。为提高系统的分辨率和重建精度,本文建立并采用了动态阈值式峰值检测法,收到了良好效果。仿真实验结果表明,该算法不仅适用于十几兆赫芝的高频情况,且其纵向分辨率可达48μm。     

一种重建层状介质特性剖面的新方法

本文针对层状介质特性剖面的重建问题,研究了电磁波在层状介质中传播的时域数学模型;然后将层状介质特性剖面重建问题,归结为分布参数系统的参数辨识问题;并在前人工作的基础上,提出了一种新的重建层状介质特性剖面的有效方法。它优于通常的利用反射系数r(k)或脉冲响应来反演势函数V(z)的重建方法。此外本文在重建反演方面应用阶跃梯度分层反演法得出一种快速辨识算法,并给出了仿真实例。     

基于SA算法反演层状介质介电常数的算法

为解决现有方法在反演层状介质介电常数时耗时长、效率低和对薄层介质不敏感的问题,提出了一种基于改进的模拟退火算法反演层状介质介电常数信息的新方法。该方法利用电磁波在各介质层中的双程时延的先验信息来减少反演参数的个数,降低算法复杂度,提高反演效率;利用非均匀变异思想改进传统模拟退火算法的扰动模型来加快收敛速度。同时,通过模拟回波与实际回波的差值来提取被强回波覆盖的时延信息,增强算法对薄层介质的识别能力,提高算法的实用性。实验结果证明了该方法对层状介质介电常数的反演具有很高的准确性和稳定性。     

非线性波动方程的一种近似解

本文研究了对一类非线性波动一致有效的近似解。结果表明，这类非线性波动方程的解可用Ａｉｒｙ函数来近似。Ｗ．Ｋ．Ｂ近似是本文近似在远离折射率转折点的一阶近似。本文结果克服了Ｗ．Ｋ．Ｂ结果在转折点附近失效的缺点。     

运用多重网格方法求解波动方程

在众多的数值计算方法中，有限差分方法大概算是最早提出的方法之一其简便，灵活，易于实现的特点使该方法在大型科学计算中仍然占有一席之地。完全多重网格方法能够有效地解决有限差分方法中存在的收敛速度慢的缺陷。本文运用完全多重网格方法结合有限差分法和共形映射法求解Ｈｅｌｍｈｏｔｚ波动方程，计算了几个实际电磁问题并取得了良好的结果。具体算例说明这种方法是一种在现代数值计算领域中十分实用、简单、高效的新方法，在     

波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件的实现与验证

实现了波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件(WE—PML)，并进行了数值验证．从结果可以看出，WE—PML的性能与Berenger-PML非常接近，优于Mur二阶近似吸收边界条件：同时，对PML媒质参数进行了优化，结果表明：WE-PML的性能主要是由PML的层数、垂直人射时的理论反射系数决定的，WE—PML参数的优化结果与Gedney的经验值基本一致。     

水声场波动方程与定解条件研究

波动方程是由麦克斯韦方程组导出的、描述电磁场波动特征的一组微分方程,是一种重要的偏微分方程,主要描述自然界中的各种的波动现象,包括横波和纵波,例如声波、光波和水波。波动方程抽象自声学,电磁学,和流体力学等领域。论文将从声传播理论出发来了解波动方程在水声场中的应用,并研究其定解条件。     

基于扩散算子的带限图信号加权重建策略

图信号处理技术将经典信号处理的概念和算法延展到图结构信号的处理领域。对于带限图信号,可以通过分析信号之间的关联性,重建出未采样的信号。该文分析了未采样信号的构成架构,提出一个基于扩散算子的未采样信号迭代重建算法。在每次迭代过程中,将已采样信号的重建残差扩散至所有未采样的信号节点,并进一步通过初步估计结果与重建残差的加权处理,提升算法的收敛速度。采用合成数据和真实数据进行仿真验证,实验结果显示所提出的算法具有低重建误差和快速收敛的特点。     

二维fBm分形分层介质粗糙面电磁波透射特征研究

该文运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁波透射问题,推导出不同极化状态的透射波散射系数公式。采用二维fBm分形粗糙面来模拟实际的分层介质粗糙面,结合其功率谱导出了平面波入射时的透射系数计算公式。通过数值计算得到了HH极化状态下二维fBm分形分层介质粗糙面透射系数随透射波的散射角变化的曲线,分形特征、基本特征、随频率变化的特征。结果表明分维、底层介质介电常数、中间介质介电常数和厚度、粗糙面参数及入射波频率对透射系数的影响是非常复杂的。     

基于粒子群算法的二维介质重构

基于粒子群算法，在环状构型下通过矩量法数值分析了二维均匀、各向同性连续介电常数实部，在无噪声、有先验约束情况下的重构。重构结果表明，该重构方法有较好的重构结果。该研究对基于电磁场理论的医学临床诊断乃至于对遥感、地球勘探、无伤探测等做了理论上的准备，也为生物体电磁波成像的实际应用提供了理论指导。     

基于圆柱抛物方程的城市环境电波预测模型

提出了一种三维实体重建技术与柱坐标抛物方程结合的城市环境电波传播预测方法.从数字地图中提取城市建筑物高程矢量数据,建立立体光刻文件的拓扑数据结构,将其转化为抛物方程模型对应的扇形栅格数据,实现城市建筑群的三维几何模型重构.同时结合聚类算法并利用城市影像信息对地表环境进行分类,对不同类型的地表媒质赋予不同电磁参数,实现真...     

声学法电站锅炉温度场重建算法的研究与比较

为了声学法电站锅炉温度场测量的需要，重点沦述了一种利用正则化方法对电站锅炉炉膛温度场进行重建的算法，并与最小二乘法温度场重建算法进行了比较。该算法与最小二乘法温度场重建算法的主要区别是通过在温度场重建中加入火焰先验信息，提高测量数据较少时温度场的重建精度，通过仿真考察了该算法与最小二乘法算法对不同温度分布函数的重建效果，结果表明该算法比最小二乘法温度场重建算法具有较高的重建精度，用该算法可通过较少测量数据快速而较高精度地实现电站锅炉炉膛二维温度场的重建。     

基于改进MC算法的三维表面重建

MC算法是面绘制中构造等值面的方法中最具代表性的方法之一，已经得到了许多完善及改进。介绍了改进MC算法的实现步骤，并介绍了用Delphi 7．0为开发平台，利用OpenGL三维图形软件包开发基于改进MC算法的三维表面重建系统的设计过程。     

Bias Removal Algorithm for 2-D Equation Error Adaptive IIR Filters

This paper proposes a bias removal algorithm for equation error-based 2-D adaptive cascade IIR filters with separable denominator function. As well known, equation error-based adaptive IIR filtering algorithms have the advantages of fast convergence and unimodal mean-square-error surface. These advantages, however, come along with the drawback of biased parameter estimates in the presence of measurement noise. The adaptive filter structure in the proposed algorithm is based on the concept of backpropagating the desired signal through a cascade of the denominator vertical and horizontal sections. To handle the bias problem, the proposed algorithm uses a scaled value of the output error of each of the cascaded sections as an estimate for the measurement noise embedded in the signal part of the coefficient-update procedure of that section. Thus, while maintaining the advantages of easy stability monitoring, fast convergence, and low computational load, the effect of the measurement noise is suppressed. Input-Output stability analysis is carried out, and the constraints required to maintain stability are derived. Simulation examples are presented to support the effectiveness and the usability of the proposed bias removal algorithm in 2-D system identification and image enhancement applications.     

基于二维扩散方程的牺牲层腐蚀模拟与仿真

深入研究了牺牲层腐蚀机制,给出了可以在二维平面中模拟腐蚀过程的仿真程序。由于腐蚀主要由腐蚀溶液的扩散机制所影响,对溶液的二维扩散方程给出了求解的有限差分算法,得到了在具体时间和位置的浓度,再利用T opography模型计算腐蚀前端面的腐蚀进行情况得到腐蚀前端行进的轮廓线,通过编程得到了能够模拟不同开口牺牲层结构的仿真程序。最后给出模拟结果和实验腐蚀结果的对比。     

基于双目视觉的空间直线重建方法研究

直线是视觉测量中的主要基元特征.提出了一种新的空间直线的三维重建算法.首先利用LOG算子进行快速像素级定位,再在包含边缘点的邻域内利用空间矩进行亚像素定位法,建立了考虑镜头畸变的双目视觉空间直线重建数学模型,在对边缘点进行去畸变处理的基础上,采用Hough变换与最小二乘相结合的方法获得像面直线,由双目视觉实现了空间直线重建.实验结果显示,在工件与两摄像机相距20 cm左右时,工件测量误差小于0.02 mm,说明该像面直线提取与空间直线重建方法具有较高的精度.

Abstract：

Beeline is an important element in the computer vision measurement. A new 3-D reconstruction of spatial beeline is proposed. First the LOG operator is used to locate the edge at the level of pixel quickly, and then the spatial moment is used to detect the subpixel location of the discrete points of edge. The least square fitting is adopted to fit the subpixel edge points which have been detected by Hough transform, after having gotten rid of the camera lens distortion. Mathematics model of reconstruction of spatial beeline from image lines on two image planes is set up. The experiments show that the measurement error is less than 0.02 rnm, as the workpiece is away from the two cameras about 20 cram, and 3-D reconstruction arithmetic of spatial beeline has acquired high precision.     

一种基于地形驻点分割的多通道SAR三维重建方法

多通道SAR具有高度向分辨能力,能够实现叠掩场景的3维重建,但是由于其基线长度有限,利用现有方法进行重建所得高程定位精度往往较差,而且由于叠掩区域散射系数起伏较大,重建结果中存在较多的漏检。针对以上问题,该文提出一种基于地形驻点分割的多通道SAR 3维重建方法,首先通过层析获得场景3维分布的草图,之后通过地形驻点定位及以地形驻点为门限的分割得到不叠掩的数据,最后利用干涉信号处理实现场景的3维重建。该方法结合了多通道SAR的高度向分辨能力和干涉信号处理的高精度,能够更加稳定、精确地实现叠掩场景的3维重建,基于实际场景缩比模型的仿真实验结果验证了该文算法的有效性。