初至波走时层析成像中的正则化方法

 波场的等效性、观测数据的有限性和观测误差等因素导致地球物理反演本身具有严重的多解性，降低这种多解性的一种重要途径就是对反演过程进行约束。传统的初至波走时层析成像方法，通常是在外部对模型空间施加显式的约束和平滑处理，这样就会破坏模型参数与传播算子之间的相关性，难以达到有效利用先验信息的目的, 甚至会影响反演的稳定性。针对这一问题，本文将先验信息分为三类，在此基础上阐述了通过正则化手段将各种先验信息纳入到反演方程当中，替代传统的外部约束模式。理论试验结果表明，正则化方法比外部约束方法有效地提高了反演的精度和分辨率；将该正则化方法应用于实际二维资料处理，也得到了比较好的反演结果。     

三维立体成像及其应用

本文首先介绍了三种传统的主要三维立体成像方法，即透镜板三维成像方法，投影式三维显示和全息照相术，其次，重点对于采用计算机产生的三维立体景象的方法进行了综述，其中包括人们近年来研究较多的自动立体成像技术等，最后给出了三维立体成像技术在航空航天，工业，教育，医学，军事等领域的应用实例，并预测了三维立体成像技术今后的主要发展方向。     

水下成像的现状和发展动向

本文以下水成像在军事，海洋开发工程应用为基础，论述了水下观测和成像中采用微光电视摄像机和激光器件及其系统的技术现状和发展动向。     

Research progress in terahertz quantum cascade lasers

The terahertz(THz)quantum cascade laser(QCL)is a coherent THz source based on intersubband transitions of unipolar carriers.As semiconductor lasers,THz QCLs are solid-state,electrically pumped,tunable,and can be easily integrated.This paper reviews the state of the art for the design,operation temperature,and output power of THz QCLs.Their applications in THz communication and imaging are also discussed.     

Diffusion tensor interpolation profile control using non-uniform motion on a Riemannian geodesic

Tensor interpolation is a key step in the processing algorithms of diffusion tensor imaging (DTI), such as registration and tractography. The diffusion tensor (DT) in biological tissues is assumed to be positive definite. However, the tensor interpolations in most clinical applications have used a Euclidian scheme that does not take this assumption into account. Several Rie-mannian schemes were developed to overcome this limitation. Although each of the Riemannian schemes uses different metrics, they all result in a ‘fixed’ interpolation profile that cannot adapt to a variety of diffusion patterns in biological tissues. In this paper, we propose a DT interpolation scheme to control the interpolation profile, and explore its feasibility in clinical applications. The profile controllability comes from the non-uniform motion of interpolation on the Riemannian geodesic. The interpolation experiment with medical DTI data shows that the profile control improves the interpolation quality by assessing the reconstruction errors with the determinant error, Euclidean norm, and Riemannian norm.     

虚拟红外成像器件的模拟输出电路设计

虚拟红外成像器件是能输出红外图像数据源的器件,在调试图像采集系统的硬件和软件时能替代非制冷红外焦平面阵列。虚拟成像器件的输出具有很好的线性度和精度,可作为图像采集电路的标定器件。文设计了虚拟红外成像器件的模拟输出电路,根据UL03401性能参数,设计了信号调理电路,通过在FPGA上使用ROM中查表方式校正模拟端口输出误差,在实际应用中表现了良好的精确性。     

对偶四元数线阵遥感影像几何定位

提出以对偶四元数为数学工具进行线阵CCD(电荷耦合元件)遥感影像几何定位的全新技术方法。利用对偶四元数建立遥感通用传感器严密成像模型,将光线束的位置和姿态统一用对偶四元数表示,通过传感器扫描光线在空间中的螺旋运动,实现像点到其对应地面点物方坐标的变换,从而克服了成像几何参数(外方位元素)之间的强相关性。按照空间刚体变换线性蒙皮混合理论,可以把刚体变换矩阵分解为平移和旋转两个部分,对平移部分进行线性插值,对旋转部分进行球面插值,从而实现线阵CCD遥感影像外方位元素的解算。按照所建立的成像几何模型,利用某地区Geoeye-1遥感影像进行几何定位实验,实验结果表明新算法获得的几何定位精度优于传统算法,能够解决定位参数之间的相关性问题。     

基于功能磁共振成像的人脑效应连接网络识别方法综述

人脑效应连接网络刻画了脑区间神经活动的因果效应. 对不同人群的脑效应连接网络进行研究不仅能为神经精神疾病病理机制的理解提供新视角, 而且能为疾病的早期诊断和治疗评价提供新的脑网络影像学标记, 具有十分重要的理论意义和应用价值. 利用计算方法从功能磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging, fMRI)数据中识别脑效应连接网络是目前人脑连接组学中一项重要的研究课题. 本文首先概括了从fMRI数据中进行脑效应连接网络识别的主要流程, 说明了其中的主要步骤和方法; 然后, 给出了一种脑效应连接网络识别方法的分类体系, 并对其中一些代表性的识别算法进行了阐述; 最后, 通过对该领域挑战性问题的分析, 预测了脑效应连接网络识别未来的研究方向, 以期对相关研究提供一定的参考.