高分辨率数字成像技术及其在遥感中的应用

高分辨率技术对于数字图像特征非常重要。尤其近20年来,数字成像技术大大推动了空间信息领域的发展。随着遥感应用需求的增加,获取高分辨率图像的任务非常紧迫。为了达到这个目标,我们的工作从四方面展开,分别是:空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率和辐射分辨率。根据不同的分辨率提出不同的成像方式,并设计了相应的原型系统。在此基础上,进行了大量的实验来验证各个成像方式的可行性。     

声成像技术及其在医学超声中的应用

由于声成像技术具有对材料内部力学特性进行成像检测的特点,它已成为医学超声中的重要研究领域。为了提高声成像的空间分辨力,近年来,又发展了光声成像,扫描电子声显微术和扫描探针声显微术等新的近场成像技术。结合同济大学声学研究所部分研究结果,对这些近场成像技术在医学超声中的应用作了简单介绍。     

广义边缘CWD-Hough变换在宽带声成像中的应用

提出了一种基于广义边缘CWD—Hough（GMCWD—Hough）变换的宽带声成像方法。分析了基于时间伸缩-时延的宽带相关声成像的基本模型,介绍了广义边缘CWD—Hough变换。根据目标回波的时频分布特点,该方法基于时间一频率联合分析法,提取信号在时频域的分布特性参数进行时间伸缩时延的声成像。通过设计合理的广义边缘核函数,能有效避免常用的WVD方法产生的交叉项影响,检测性能优于常用的Wigner—ville分布方法。实验结果表明该声成像方法的有效性,不仅适合水声宽带成像,而且对于低信噪比条件下的其它成像方式也具有参考价值。     

基于图像处理器的传声器阵列实时声成像方法

为了解决传声器阵列用于声场分析时的精确且快速声成像的技术难题,提出了一种利用图像处理器(Graphics Processing Unit,GPU)的通用计算技术实现快速声成像算法。可控响应功率算法是广泛应用的一种声源定位算法,但计算量巨大,阻碍了它在实际场合中的应用。通过将可控响应功率算法进行任务分解及线程映射,实现了利用计算统一设备架构实现的基于GPU的可控响应功率声源成像定位算法,在特定阵元通道数和信号长度情况下,与基于CPU的声源定位计算方法相比,综合计算效率提高了约20倍,并将其成功地应用于平面螺旋阵的声成像应用中,实现了实时声成像定位。     

光声成像技术在生物医学中的研究进展

光声成像是近年来发展较快的无损检测技术,其高分辨率、高对比度的特点使其成为生物医学检测技术的主要发展方向之一。文中从光声成像系统、光声探测器和图像重建算法的角度,对光声成像技术进行了分析。在此基础上,分别结合光声计算层析成像、光声显微成像和光声内窥成像对光声成像系统进行了阐述,探讨了光声探测器在多探头、阵列式、MEMS微型化和光纤F-P腔等方面的研究进展,比较了典型图像重建算法的应用特点,并指出了基于光声技术的生物医学无损成像系统的高分辨率、大探测深度、实时性强、小型化、低成本的研究方向。     

高分辨率测井在薄层中的应用

随着油田勘探开发的深入,对薄层、薄互层及非均质性储层的评价显得越来越重要。本文重点列举了高分辨率测井仪器在评价薄层、薄互层、地层非均质性等方面的应用。     

智能仪表在电厂中的应用

智能仪表融入了计算机技术和通信技术,大大提高了测量的精度和可靠性,降低了维护工作的难度,更带来了控制和维护工作的本质改变,在电厂中得到了越来越多的应用。但同时也存在着标准不统一、系统部兼容、人员需培训等问题。随着控制系统数字化、电厂仪表智能化的大趋势,智能仪表必将得到更广泛的应用,发挥更大的优势。     

电厂仿真机在培训中的应用

本文以某厂330MW机组（#3机组）仿真机系统SCT3000为实例,该系统由北京四方电气（集团）有限公司设计开发,并结合HOLL认S（和利时）MACSVDCS控制系统可以实现330Mw火电机组的机、炉、电及控制系统全范围、全过程的各种工况下的仿真运行。     

DCS系统在电厂中的应用

电力系统的电厂是我国国民经济的基础产业,在电厂的运转过程中,对于仪表的控制系统也发生着改变。传统的仪表控制系统已经无法满足现代电厂设备的运转,对于仪表控制系统的更新是势在必行的,所以DCS系统的引进,对电厂热力系统的运行提供了很大的推动力,在运行的参数调节上有了很大的改善,而且得到了有力的保护和控制。     

DCS在电厂电气系统中的应用

随着科技的进步和时代的发展,我国电力行业取得了突飞猛进的进展,随之人们对电厂电气系统的控制效果也提出了更高的要求。电厂电气系统中的控制系统是整个电厂中的核心系统,其控制模式直接影Ⅱ向了整个电厂的运行,因此对其控制模式的研究具有十分重要的意义。在电厂电气系统之中,DCS控制具有十分重要的地位,它不但可以顺序的控制锅炉,系统,发电机组和用电装置还可以不断采集反应各发电机组和工作设备状态的数据,并分析这些数据以作出一定的控制命令。通过DCS控制系统可以及时的反应系统运作信息,减少操作的复杂性,提高电厂工作的安全性和可靠性。     

Effects of Aberrations on Transfer Functions Used in High Angular Resolution Astronomical Imaging

Abstract

In this paper we present the results of the effect of aberrations on the transfer functions used in the high-angular resolution astronomical imaging techniques of speckle interferometry, Knox-Thompson and bispectral imaging. The analyses are based on a computer simulation of imaging through atmospheric turbulence. The results show that as the seeing becomes worse, its effect dominates the behaviour of the transfer functions which tend to be independent of (small) optical aberrations. However, if the wavefront variation due to fixed aberrations is significant over r ₀-sized regions in the pupil (where r ₀ is the Fried parameter), the above transfer functions do depend on the aberration: in particular, the bispectral transfer function is relatively sensitive to odd aberrations, such as coma.     

三维高分辨工业X-CT系统

介绍了采用高分辨CCD面阵列探测器的微焦点三维CT系统的基本结构，应用基于Feldkamp的近似三维重建算法获得了令人满意的图像质量，与以往用线阵列探测器的CT系统比较，该系统具有采集数据快，成像速度快，检测周期短的特点，可实现对被检测陶瓷样品100％的检测，给出了使用该系统检测陶瓷轴承球的DR（数字照相）及CT图像。     

高分辨超短光脉冲相关测量系统

本文提出利用脉冲干涉相关信号测量飞秒脉宽的新原理。对两个可能实现的途径进行了论证。一是提出等值宽度法,给出了等值宽度在五种光脉冲形状干涉相关曲线上包络的位置;二是建立了用微机处理干涉相关信息的数学模型,并给出处理的结果。研制了适合飞秒测量的低色散光学相关器。理论分析和实验结果均表明,本方法和相关测量系统可将超短光脉冲测量的时间分辨率提高一个量级以上。这对当今世界飞秒级(10~(-15)S)光脉冲的测量是有利的。     

S5933 PCI控制器在高分辨力成象光谱仪数据采集中的应用

为了实现高分辨力成象光谱仪（ＨＲＩＳ）中的遥感图象集工作,本文采用由高速信号处理电路、基于Ｓ５９３３ＰＣＩ总线控制器的数据采集卡、高速磁带机等组成的记录处理系统,解决了高分辨力、大容量、多光谱图象采集及实时处理的问题,并成功应用于ＨＲＩＳ机载系统中。     

Ultrasensitive 2D ZnO Piezotronic Transistor Array for High Resolution Tactile Imaging

In this paper, a new kind of 2D piezotronic transistor (PT) with the highest sensitivity till date has been designed and demonstrated, and the 2DPT array with ultrahigh spatial resolution has been developed through assembling ZnO nanoplatelets into ordered nanoplatelet array. As active sensors by directly converting applied mechanical actuations into electrical control signals without applying gate voltage, the ZnO 2DPT array has a great advantage as a fundamental component of piezotronics. The 2DPT array paves the way for a large‐scale and integrated production of two terminal vertical transistors, which will contribute to its application in many fields such as human–machine interfacing, smart sensor, and processor systems.     

Introduction to the Special Issue on High Resolution Ultrasonic Imaging in Industrial, Material and Biomaterial Applications

This special issue introduces recent advances in high-resolution ultrasonic imaging techniques and their applications to industrial materials and biomaterials evaluation. Various papers with novel results and techniques, developed by leaders in this field and some research groups are presented.     

高光谱分辨率近红外CO2成像光谱仪设计与模拟

为满足大气CO2吸收光谱测量的要求,基于成像光谱仪基本工作原理和光学设计理论,设计了一种近红外CO2吸收光谱高光谱分辨率成像光谱仪.它采用简单平面反射光栅光谱仪结构,由入缝、两片聚焦透镜、平面反射光栅及两片成像透镜组成.透镜材料为普通常用光学玻璃,为减化系统结构透镜采用了二次非球面设计.采用ZEMAX软件对近红外光谱仪的光学系统进行了优化设计与模拟分析.最终设计与模拟分析结果表明,该光学系统光谱范围为1 591～1 621 nm,分辨率＜0.08 nm,F数为1.8,满足设计要求.