高辐射通量空间相干X射线管(英文)

针对光栅X射线相位衬度成像技术中如何获取高辐射通量和高空间相干的台式X射线源的问题,研制一种桌面X射线源.与传统X射线源不同,其阳极采用平行深沟道阵列的结构靶,灯丝发出的电子经加速聚焦后作用于结构靶,产生高辐射通量的一维相干X射线,其焦斑呈平行线阵列结构分布.将这种X射线管用于基于光栅的X射线相衬成像系统的光源,利用5步相移法得到了新鲜鸡翅的X射线相衬图像照片.     

基于一阶矩的无乘法DFT算法

为快速实现短信号序列的离散傅里叶变换,提出一种基于一阶矩的无乘法DFT算法。通过数学推导将离散傅里叶变换的计算转换为一阶矩的计算,利用1-网络法实现一阶矩的运算。该算法的计算过程仅涉及加法运算,并能独立计算DFT频域系数。实验结果证明了算法的有效性,特别是在某些条件下优于现有的快速傅里叶算法。     

基于卷积定理的人脸验证CNN模型加速

针对人脸验证系统中复杂卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)模型的计算负担大、运算速度慢的问题,提出使用卷积定理来加速人脸特征提取中的CNN卷积层计算,从而提升人脸验证的速度.卷积定理中,空域中的卷积运算等价于频域中的乘积运算.将耗时的卷积计算转化为频域中的乘积计算后,可能会显著减少计算量,且无精度损失.分析了用卷积定理计算卷积的时间复杂度,给出了卷积定理加速的适用条件.在进行傅里叶变换后,详细探讨了如何高效、并行地计算频域中的乘积求和,以便利用现有的并行线性代数运算库,充分发挥图形处理单元(graphics processing uni,GPU)的并行计算能力.实验结果表明:该方法对人脸验证取得了明显的加速效果,具有一定实用价值.     

小波域心理听觉模型

提出一个简单直接的将频域心理听觉模型转换到小波域,进行小波包滤波器分解音频编码的新方法.该方法利用离散傅里叶变换左右频带的对称性,将频域的掩蔽域值频谱作为一个信号,利用傅里叶反变换和离散小波包变换转换到每一个小波子带,根据掩蔽信号在小波域的能量来控制子带中音频信号的量化步长,利用该方法实现小波包音频编码.     

卷积混合信号频域单源盲分离方法

利用滑窗短时傅里叶变换将信号时域卷积混合形式转换到频域瞬态混合形式,这样可用瞬时混合模型中各种成熟的ICA算法进行卷积混合信号的盲分离。基于卷积混合信号频域盲分离算法,针对实际环境分离滤波器阶数较高的情况,在每个频率点利用一种快速收敛的单源算法即复数固定点算法,一次分离出一个源信号。为防止每次分离收敛于同一信号,采用抽气技术,把分离出的源信号从待分的混合信号中抽出,同时解决其存在的排序和幅度不一致的问题,实现卷积混合信号的盲分离。计算机仿真证实了该方法的有效性,对油气勘探具有参考价值。     

共振显微镜达到纳米尺度分辨率

据美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员称．共振X射线衍射显微镜与大多数显微镜的成像技术不同．因为这种显微镜没有透镜。共振X射线衍射显微镜用一个直径10微米的小孔代替透镜．可选出X射线束中空间相干最强的部分。此相干的X射线首先形成样品的两个X射线衍射图：     

基于离散数学模型的时域EMI接收机检波器建模研究

针对接收机电磁传导干扰问题,分析了中频滤波器的带通特性,选用汉宁窗函数,便于选取任意频率间隔的中频特性,其次通过快速傅里叶变换得到频域特性,再将此信号进行快速傅里叶逆变换得到时域最大值; 最后对通过快速傅里叶变换得到的离散频域信号进行最大值和平均值检测. 仿真结果表明,所提方法可以有效实现EMI接收机检波器模型的搭建.     

基于快速傅里叶变换和db小波变换的谐波检测

在电力系统谐波检测中,使用快速傅里叶变换法(FFT)可以得到平稳谐波信号中的频谱,从而可以确定该信号中谐波的频率和幅值等信息.但FFT局限于得到信号的频域信息,很难检测到谐波发生的具体时刻,而小波变换可以捕捉到信号中的细节部分.针对复杂谐波信号,提出了一种将快速傅里叶变换和小波变换相结合的检测方法.由Matlab仿真结果可知,该方法可以检测稳态谐波,确定暂态谐波的突变时刻.     

频域抽取二维向量基快速傅里叶变换

给出了频域抽取二维向量基快速傅里叶变换算法,针对二维频域信号采用频域抽取方法,导出了该快速算法蝶形运算的一般形式并给出了算法实现流程图．计算量比较结果显示,二维向量基FFT算法比基于二维行列分解FFT算法计算量低,计算效率高．     

PVA-TiN复合薄膜的制备及其光热转换性能研究

为了提高太阳能驱动水蒸发技术中光热转换薄膜的水蒸发速率,选择亲水性的滤纸作为基底,聚乙烯醇(PVA)作为水输送层,TiN纳米颗粒作为光热转换材料,表面沉积法制备PVA-TiN复合薄膜.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外/可见/近红外分光光度计和傅里叶变换红外光谱对复合薄膜的晶体结构、微观形貌及光学性质进...     

航天遥感器的空间目标成像模型研究

提出了一种新的空间目标的成像模型,用于仿真模拟航天遥感器观测到的空间目标成像特性的分析与实验.假定空间目标几何形状为球形,使用已有的空间目标照度计算公式,建立了目标星等仿真计算模型;通过使用航天遥感器CCD、光学系统参数和目标星等计算模型,可得到空间目标在理想观测条件下的航天遥感器焦平面上点源响应的信号强度和图像;考虑到航天遥感器与空间目标的相对运动关系,建立了空间目标在实际观测条件下的航天遥感器焦平面上线成像的能量分布模型和运动引起的模糊图像;综合使用上述几种模型,可生成空间目标在航天遥感器不同成像观测条件下的动态帧序列图像,以满足空间目标的探测与识别仿真算法研究的需求.     

矩孔夫琅禾费衍射的解析解和数值解

通过对衍射屏透光函数进行二维傅里叶变换和离散型快速傅里叶变换,分别得到矩孔夫琅禾费衍射的光强分布的解析表达式和数值结果。然后借助Matlab软件强大的作图功能实现了两种情况下光强分布的可视化仿真,具体分析了衍射图像随矩形孔径大小的变化情况。最后通过将数值解和解析解直接比较,指出提高数值解图像分辨率保证结果有效可靠的关键性因素是对输入信号进行适当的补零。     

Penumbral imaging and numerical evaluation of large area source neutron imaging system

The fusion neutron penumbral imaging system Monte Carlo model was established. The transfer functions of the two discrete units in the neutron source were obtained in two situations: Imaging in geometrical near-optical and real situation. The spatial resolutions of the imaging system in two situations were evaluated and compared. The penumbral images of four units in the source were obtained by means of 2-dimensional (2D) convolution and Monte Carlo simulation. The penumbral images were reconstructed with the same method of filter. The same results were confirmed. The encoding essence of penumbral imaging was revealed. With MCNP(Monte Carlo N-particle) simulation, the neutron penumbral images of the large area source (200 μm×200 μm) on scintillation fiber array were obtained. The improved Wiener filter method was used to reconstruct the penumbral image and the source image was obtained. The results agree with the preset neutron source image. The feasibility of the neutron imaging system was verified. Supported by the NSAF Joint Fund set up by NSFC and CAEP (Grant No. 10576022)     

从诊断X线相干散射图像中提取能量分布曲线

为了从医用诊断X线相干散射图像中提取能量分布曲线,先采用K-Means算法和数学形态学方法将图像转化成二进制图像,再从二进制图像内正交投影空间能量中提取有效区域,然后计算质心环,最后构建成医用X射线相干散射能量分布曲线。     

空间目标的激光主动成像系统性能分析

针对空间目标探测,介绍了激光主动成像系统的组成,详细分析了空间目标及背景的辐射特性;根据成像分辨率、调制对比度、最小可探测功率、系统信噪比等参数,分别给出作用距离模型,并对激光主动成像系统性能进行分析和仿真计算;仿真结果表明：利用激光主动成像探测系统可对一定距离的空间目标进行成像探测。     

非均匀空间采样下的表层穿透雷达逆时偏移成像算法

提出了一种冲激脉冲表层穿透雷达(ImpSPR:Impulse Surface Penetrating Radar)非均匀空间采样下的逆时偏移(NUSS-RTM:Non uniform Spatial Sampling Reverse Time Migration)成像算法。ImpSPR对表层下区域进行探测时,当空间采样非均匀分布时,基于快速傅里叶变换的距离偏移(RM:Range Migra-tion)成像算法和衍射层析成像算法不再是一种有效的方法。需要进行坐标轴拉伸变换或采用非均匀傅里叶变换进行成像处理,算法流程复杂。本文以波动方程RTM处理为基础,运用泰勒级数展开得到了波场关于空间维方向导数的二阶精度差分格式,导出了NUSS-RTM成像算法并给出了具体的差分网格实现形式。通过对ImpSPR实测数据的处理,结果表明NUSS-RTM成像算法可有效地应用于ImpSPR非均匀采样或均匀采样下的高分辨成像。     

采用相干单距离多普勒干涉的太空碎片成像

对于尺寸小于雷达距离分辨率的太空碎片的雷达成像,假设在平动运动完全补偿的条件下,根据太空碎片的运动特点,提出了采用相干单距离多普勒干涉的成像方法．该算法同时利用信号时频谱的强度和相位分布,通过正弦曲线搜索实现对信号的相干积分,从而获得太空碎片的高分辨二维图像．此外,分析了该算法的分辨率及图像质量与时频谱的关系,据此给出一种对应的窗函数的选取准则．     

基于空间分布特性和局部复杂度的显著目标检测算法

目前的视觉注意显著区域检测算法,主要依赖像素间的相互对比,缺乏从全局角度对显著目标的分析理解。依据显著目标是显眼、紧凑和完整的思路,提出一种基于目标空间分布特性和局部复杂度的无监督视觉注意显著目标自动提取算法。首先根据局部区域与其多个尺度邻域的对比,得到亮度显著图;然后利用颜色信息的显眼性、空间分布和区域一致性得到颜色显著图;同时通过对方向的空间分布和局部复杂度进行多尺度分析得到方向显著图;最后通过显著值的空间分布和面积增强因子相结合的融合策略得到输入图像的显著图,根据显著区域确定感兴趣区域位置,在基础上完成目标检测。将此方法应用于各类具有不同特点的彩色图像进行仿真实验,得到较好的检测结果,表明该算法是切实可行。     

X射线强度权重因子定量相分析

提出了Ｘ射线衍射强度的权重因子定量相分析的新方法。它克服了传统的标样和无标定量分析方法只选定试样各待测相中一条面网衍射峰的强度值作为定量分析的缺点。本文的方法,对样品进行一次制样和测量,然后对样品中各待测相的ｎ条面网射线峰的强度求出权重因子,进一步求出试样中各物相的相对百分含量。     

基于目标与背景信息分割的图象增强算法

为提高图片对比度,突出目标区域,解决图像较暗、对比度较差、目标区域模糊不清、难于对目标进行分析和识别,以致不能做出正确判断的问题。将图像中的目标与背景分离,并对这两部分的灰度值分别进行处理,以便突出目标,抑制背景,并以x光片为例进行仿真实验。经实验证明,该算法能实现图像增强,可以增强目标区域,抑制背景区域,从而增强图像的对比度,使目标区域从背景区域中突出出来,有利于对图像进行观察、分析、判断和处理。