浅谈高中物理教学

高中物理教师要对教材进行认真的研究和对学生情况进行深刻的分析,引导学生去理解物理规律,了解物理现象,掌握学习方法,培养物理思维能力,同时实施适当的教学方法,使学生树立起学好物理的信心,使学生较顺利的完成高中物理学习任务。     

基于跨模态对比的场景图图像生成

条件图像生成根据不同形式的输入生成符合条件的图像,其中场景图是一类具有代表性的条件输入形式。场景图将图像中的物体抽象为节点,将物体之间的关系抽象为边,是一种广泛应用在计算机视觉和跨模态领域的结构化图表示。由于场景图中包含多个物体和物体之间的关系,现有的场景图图像生成方法容易导致生成结果和条件语义不一致,例如物体缺失和关系错误等。本文提出基于跨模态对比的生成方法解决上述问题。首先,本文提出关系一致性对比使生成的物体关系和输入的边保持一致。我们设计了联合特征代表图像中的物体的关系,并拉近联合特征和与其相关的边特征的距离,使其相比于不相关的边特征距离更接近。本文引入物体一致性对比使的生成的物体区域和输入的节点保持对应。在这个部分我们使用注意力机制获得节点对应的物体特征,然后拉近相关的节点特征于物体特征的距离。最后,本文提出全局一致性对比使的生成的图像整体和输入的场景图保持一致, 该对比损失将相关联的图像和场景图特征拉近,同时将不相关的样本特征相互远离。我们COCO-stuff和VG数据集上进行了详细的实验,实验结果表明我们的方法相比当前最佳性能分别在两个数据集上提升8.33%和8.87%的FID。消融实验表明每个对比损失模块都能够提升图像的生成质量,可视化结果展示了方法对于解决上述问题的有效性。从实验结果可知,我们的方法不仅能够提升图像的生成质量,并能够有效缓解物体缺失和关系错误等语义不一致问题。      

红外多光谱图像测量技术研究

通过设计一种新型的红外多光谱测量系统,对目标进行温度测量。采用的方法是设计光学系统对目标物体进行分光,使目标物体图像分成多个与原图像相同的图像。然后在通过镀膜技术,将分得的多个图像各自按不同的光谱成像并被光电探测器接收到,从而得到对一个物体的多光谱图像,再对这些图像进行特征的融合,从中提取出所需温度信息。     

红外扫描仪空间分辨率的讨论

本文讨论了红外扫描仪空间分辨率的物理意义,推导了四种扫描方式的频谱计算公式,分析了分辨两个矩形物体及无限线状结构物的条件。     

室温下基于双波段比色法的温度场成像波段选择及仿真

在室温条件下,若处于同一环境下的多个物体,温度不同,发射率不同,当发射率未知时采用单波段辐射的方法难以同时获得不同物体的温度场信息,即使发射率数据可以获取,仍需解决图像物体的匹配问题。文章针对复杂背景下温度场成像的上述问题,应用双波段比色法,依据温度分辨率,分析并选择了双波段比色法的合适光学参数范围,然后仿真了复杂场景下多物体的温度场成像。结果表明:室温条件下,双波段比色法能消除发射率对温度分辨率的影响,区分发射率不同物体的温度信息。     

基于隔行扫描彩色CCD的运动姿态实时检测

提出了一种采用隔行扫描彩色CCD的三维物体运 动姿态实时检测方法。仅需设计1个在相邻通道间 有(2/3)π相移的彩色正弦光栅投影到运动物体上,用隔行扫描彩色CCD摄像机实时采 集物体的一组序列彩 色变形条纹,从每一帧彩色变形条纹的奇场和偶场RGB 3通道中分别分解出各 自的3场灰度相移条纹,针对 这些场条纹都缺失隔行的条纹信息,提出一种傅里叶变换去隔行算法,使隔行的场条纹插补 成逐行的帧条 纹,因而从每一帧彩色变形条纹中可重构出6帧去隔行灰度相移变形条纹,形成两组三步相 移的条纹,利 用相位测量轮廓术(PMP)可重构出两个不同时刻的运动姿态面形信息。从理论 得出,去隔行彩色变 形条纹重建的面形保持了传统PMP的测量精度;实验证实了本文所提出的有效性和可行性, 并且将其应用到运动物体姿态检测中,使检测运动姿态的 信息量提高1倍。     

一种改进的两步时域相位去包裹算法

针对时域相位去包裹方法在三维形貌测量时存在采 集图像幅数多、数据量大和处理时间长等问题,提出了一种改进的两步时域相位去包裹算 法。首 先,增加中间灵敏度投影条纹,将不同灵敏度光栅条纹投射到待测物体表面,由CCD相机采 集;再通过不同灵敏度级联,得到最 终灵敏度系数G值较大的去包裹相位数据。推导了两步时域相位去包裹算法 的初始相位条件。并进行了实际测量。结果表明,本文方法可实现高灵敏度三维形貌测量, 测量结果精度更高。     

多三维物体菲涅耳变换数字实现方法

提出一种在同一张全息图上记录多个三维物体菲涅耳衍射分布的数字化编解码方法。首先利用一次快速傅里叶变换算法计算三维物体全息面上的物光波复振幅分布;然后对物光波数据预处理以克服频谱面上各三维物体数字频谱的混叠问题;最后控制不同的载频系数制作计算全息干涉图。数字再现通过在全息图数字频谱面的特定位置提取有效频谱分量,再计算离散菲涅耳逆变换的方法实现各原始三维物体的数字重建。仿真实验结果表明所提出的方法实现了不同制作参数的多个三维物体的同时记录,并且具有良好的数字再现质量,全息图制作参数如波长、再现距离、载频系数还可作为密钥,实现多个三维物体的加密存储。     

关于物联网技术与业务发展方向的思考

<正>物联网已成为社会进步、经济发展和科技创新的最重要的基础设施之一,通过物联网使信息技术如同空气一样渗透到物理世界的每一个角落。在传感技术、云计算、大数据和移动互联网发展的推动下,全球物联网应用进入实质推进阶段。预计到2020年,将有300亿个原本不具有智能的物体连接到物联网,加上原本可以互联的物体,全球物联网连接的对象规模将达到大约2 120亿个(引用国际数据公司IDC发     

基于傅里叶变换去隔行图像的动态3维面形测量

为了解决动态面形测量中隔行扫描CCD相机记录动态物体表面变形条纹图像存在缺陷的问题,提出了傅里叶变换去隔行算法,即把隔行扫描CCD获取动态物体的错位模糊帧图像分成两个单场图像,分别对每一单场图像进行傅里叶变换去隔行处理,再利用条纹分析法重建对应时刻的3维面形。理论分析得出单场傅里叶变换去隔行图像与对应的准确满帧图像相同的结论。结果表明,该方法可以很好地恢复条纹和重建物体,且简单实用,可用于基于空间相位检测、相位测量轮廓术、傅里叶变换轮廓术等条纹分析方法的动态物体3维测量中。     

基于相移法的多目标运动物体三维重构

相移法可实现静态物体三维形貌的高精度重构,对于运动物体形貌重构则误差较大。其根本原因为相移法需要多个条纹图进行物体重构,而传统相移法理论没有包含物体的运动信息,无法描述物体运动对相位的影响。导致当物体在条纹图间发生运动时测量误差较大。针对以上问题,提出了一种利用物体运动信息对多个二维运动物体进行三维重构的新方法。不同的被测物体可具有不同的运动轨迹。首先,对多个被测物体进行识别并确定目标区域;然后,采用KCF算法对物体进行跟踪并使用SIFT算法提取物体运动前后的特征点,分别估计描述物体运动的旋转平移矩阵。将运动信息带入条纹描述方程中,获得包含运动信息的三维重构模型,最终采用最小二乘法提取正确的相位值。结果证明:该方法能有效地减少由物体运动引起的测量误差,扩展了三维测量的应用范围,具有较高的工业应用价值。     

用于蚕茧荧光光谱分析的激光实验装置

荧光光谱分析是利用物体的荧光光谱进行各种化学分析和物理研究的物理方法。利用常规的荧光光谱分析可以发     

角位移感应的扩充应用

正应用工程师总是在寻找能提升效率和降低设计挑战的方法。角位移传感器因为能应对这些条件而变得越来越受欢迎。人们想知道,到底什么是角位移感应。角位移感应测量的是物体围绕中心轴旋转的角度。同任何一种传感器一样,其用途都是将物理和机械信号转变成计算机和其他设备理解、修改和使用的数据。在一些情况下,一些物理参数     

离子镀膜技术

与热扩散、外延晶体生长或电镀、电解研磨,化学腐蚀等热反应和化学反应的方法相比,先使元素和化合物离化然后在真空或低压范围内加以利用的方法正受到重视,这是一种物理的方法,包括离子注入、溅射、离子镀膜、离子腐蚀等于式工艺。离化的目的有的在于利用负电压加速使离子增加动能,有的在于由于离化使物质化学活泼性增加而容易发生化学反应。可以说,利用上述之中一个效应或同时利用两个效应,都能有效运用物体本身的性质。     

提高CCD空间定位精度的两种方法

以线阵CCD为例，用最小二乘法做曲线拟合和质心法提高物体位置的精确定位。设计了实现CCD光敏元精确定位的物理方法和数学模型，使坐标的定位精度达到0．3mm，并且不受CCD光敏元尺寸限制。实验和计算结果表明，两种方法对物体坐标位置的定位，具有精度高、稳定性好等特点；在定位精度上，两者具有一致性。     

空间编码复用散斑多信息融合关联成像(特邀)

提出空间编码复用散斑技术来实现单个单像素探测器对多个物体信息的同时探测获取。使用空间编码复用散斑对多个物体信息进行照明,使用单像素探测器对回波信号进行探测,利用关联算法获取混叠多物体信息,然后用空间编码信息对随机采样的多个物体信息进行解码,最后采用压缩感知技术对完整的多个物体信息进行复原。使用该技术分别实现了对多空间、多光谱和多偏振信息的同时探测获取,实验结果证实了该技术的有效性,该技术可有效降低系统数据量,提高关联成像系统的成像效能。     

一种改进的暗通道先验去雾算法研究

为了解决经典暗通道先验算法颜色偏暗、过饱和,天空区域出现光晕、噪声等问题,提出了一种改进的暗通道先验去雾算法.首先,通过对大气光的物理意义进行分析,将图像天空区域的亮通道值作为估值;然后针对传统去雾方法先验条件改进透射率估计,根据Hue-Saturation-Intensity颜色模型的图像增强结果计算粗透射率;之后使...     

部分遮挡下光伏组件MPPT技术研究

因云雾、植物、建筑等物体遮挡,或光伏器件本身的不一致性,可能导致多个功率极值出现,从而使传统的最大功率点跟踪方法失效。在光伏组件出现多功率极值的条件下,采用合理最大功率追踪算法,不陷入局部最大功率点,找到全局最大功率点值得研究。文中提出结合粒子群优化和常规最大功率点跟踪的复合算法,用于实现最大功率点跟踪,并与常规最大功率点跟踪算法进行仿真实验比较。以解决光伏组件工作在恶劣条件下的严重功率失配问题,提高光伏组件的能量转换率,保护光伏组件不受损坏。     

Radon变换的计算机模拟

从数学上,严格论述了Radon变换的概念和数学意义。将Radon变换的数学坐标系统直接建立在物理场上,不仅将抽象的数学模型直观化,而且使Radon变换的物理意义简单明了。用三峰函数模拟了三维物体的切片,计算了该模拟平面场全方向180°范围内、角度间隔为1°的全部投影,从而给出了Ra-don变换应用于光学层析(OCT)的方法。     

物像互遮掩的彩虹全息记录

提出了一种使多个物体的再现像间有相互遮掩效果的彩虹全息记录方法。在主全息图记录光路中设置系列互补的挡光屏，对不同的物体分别进行记录；所得到的彩虹全息图再现时，左右移动观察，将看到不同物体的再现像在视场中逐渐交替出现，沿挡光屏边缘相互遮掩。给出了挡光屏的设置参数，并完成了“天狗袭日”彩虹全息图的设计和制作，获得了满意的效果。