液体物质中的空化现象实验研究

采用自行研制的光偏转测试系统对强激光诱导液体物质的空化现象进行了实验研究。实验得到了激光等离子体冲击波传播规律和空泡的动力学特性。结果表明,激光等离子体冲击波在其传播过程中迅速衰减为声波;激光空泡的最大泡径随脉动次数增加依次减小,而收缩的最小泡径则由腔内含气量决定。     

固壁面附近空泡溃灭研究

采用自行研制的基于光偏转原理的力学传感器及压电陶瓷探针式水听器PZT,对激光诱导的空泡在固壁面附近溃灭进行了实验研究。结果表明,在脉冲激光作用下,空泡溃灭将依次产生射流和声脉冲,且射流产生时刻早于空泡溃灭时刻;空泡渍灭过程中泡能转换为声能的比例随脉动次数增加而增大;比较实验所得的声脉冲信号和射流信号,得到了声脉冲是空泡第二次溃灭过程中主要衰减方式的结论。     

50Hz交流电控制的可变焦液体透镜

研究了采用"金属导电基底/Parylene介电层/Teflon疏水层"透镜内芯材料的介电上电润湿(EWOD)特性。实验获得了导电液滴分别在直流电(DC)和50Hz交流电(AC)控制下的接触角随电压变化的曲线。实验结果表明,为达到DC电源控制下的液滴的EWOD相同效果,使用低频的AC电压应考虑其瞬时最大值而不是有效值(均方根值)。目前已经制作出基于50Hz交流电控制的可变焦液体透镜并进行加电压变焦实验。给出了该液体透镜的焦距与电压之间的变化曲线,实验结果与上述分析一致。     

基于连续分布方向图和改进的Poincaré Index的指纹分类

本文提出了指纹连续分布方向图(场)的概念及其算法,连续分布方向图具有很好的连续性、渐变性、抗噪性和较高的精确度;对经典的Poincaré Index计算公式和指纹奇异点检测算法进行了改进,改进后的Poincaré Index不仅能精确表示向量场的旋转角度,而且还能精确表示向量场的旋转方向,能够在像素级水平精确定位指纹奇异点(core 点和delta点).在此基础上,提出了一种新的基于连续分布方向图和改进的Poincaré Index的5类自动指纹分类算法,在江苏科技大学指纹库(含4000幅指纹)上的分类结果表明,本算法能抗任意角度的指纹图像旋转,成功地解决了指纹分类中的图像平移、旋转和形变不变性问题,分类正确率达到97.05%,具有较好的健壮性,满足实用要求.     

基于连续方向图的指纹图像增强算法

提出一种新的指纹图像增强算法。先得到指纹图像的连续方向图,再根据此方向图设计方向滤波模板进行滤波,最后得到指纹的二值化图像。实验结果表明,该算法简单有效,运算速度快,为指纹的特征提取和识别奠定了坚实的基础。     

激光空蚀机理的实验研究

采用自行研制的力学传感器,研究了激光等离子体空泡溃灭对固壁的空蚀破坏机理.结果表明:空泡溃灭产生的射流和高压脉冲对空蚀形成起主导作用;高压脉冲和射流对固壁的空蚀破坏效果取决于反映空泡泡心与固壁间距离的无量纲参数γ,并给出了距离界限;这两种作用机制在空蚀过程中存在着此消彼长、相互竞争.     

准连续钛蓝宝石激光器动力学特性的研究

本文采用激光速率方程理论详细地研究了准连续钛蓝宝石激光器的动力特性。结果表明在固定腔参数下,泵浦脉冲能量是决定输出脉冲脉宽和形状的主要因素,而输出脉冲的时间延迟由泵浦脉冲能量和脉宽共同测定。数值计算结果和文献的实验结果相一致。     

激光水下打靶力学效应的测试与分析

采用自行研制的光纤力学传感器研究了在不同能量的脉冲激光作用下，水中靶材的力学效应。实验和理论分析研究结果表明，水中靶材依次受到激光烧蚀压力及空泡溃灭产生两次射流冲击力的作用，冲击力幅值随作用激光能量的增加均先上升后下降；而射流产生时刻及空泡溃灭时刻随激光能量增加呈单调递增趋势；且射流产生的时刻早于空泡溃灭的时刻。     

基于ARToolKit场景变化的增强现实的研究

基于ARToolKit开发包增强现实系统,由于图像分割的阈值是固定的,当场景发生较大变化时,不能实现增强现实;针对这一问题,提出对实时视频序列中的图像采用最小误差法计算此帧图像分割的阈值,当场景发生变化时,阈值将随之改变.在ARToolKit系统中对标识旋转情形进行增强现实实验研究,结果表明该方法在场景发生较大变化时仍能实现增强现实,验证了该方法的有效性与实时性,提高了ARToolKit增强现实系统的整体性能.     

激光通信大气闪烁引起的噪声仿真

激光束通过有湍流的大气传输时，其强度、相位和方向都会受到扰动而出现相应的随机变化。对于强度直检（ID／DD）系统主要干扰是强度的干扰，本文分析激光通信中大气闪烁引起的探测噪声的概率分布，并对其进行仿真。