一种新的大鼠颈部静脉采血固定方法

大鼠在不麻醉的情况下,先将大鼠呈仰卧状态固定其躯干部位,再使用塑胶瓶自制大鼠固定头罩固定其头部,最后进行大鼠颈部静脉采血。自制固定头罩可以有效地固定大鼠,建立一种新的大鼠颈部静脉采血固定方法,使大鼠颈部静脉采血顺利。这种使用固定头罩固定大鼠的新固定方法,能有效避免操作人员被大鼠咬伤,保证安全地重复多次采血。     

基于水下场景先验的水下图像增强方法研究

针对水体光线吸收与散射作用引起的图像模糊、低对比度和颜色失真等问题,提出一种基于水下场景先验的水下图像增强方法。首先利用水下场景的先验知识,结合水下成像物理模型和水下场景的光学特性,利用10种预定义衰减系数合成涵盖不同类型和退化水平的水下图像数据集;然后利用初始残差和密集级联,设计一类轻量级卷积神经网络（convolutional neural networks, CNN）模型增强水下图像,结合基于轻量级的网络结构和有效的训练数据,可减少增强模型的计算量并有效改善水下退化图像的视觉质量;最后采用归一化的后处理过程进一步提升图像增强的效果。仿真实验结果表明,所提方法可行有效,可应用到不同的真实水下场景,具有较强的鲁棒性与有效性。     

水下无线光通信系统模型分析

水下无线光通信系统与现行的水下声波通信系统相比,具有传输速率更高,隐蔽性更强,抗干扰性更好等优点,但由于光在水下的衰耗较大,通信距离不如后者。本文首先讨论了不同水体中水下光传播的光学衰减系数K和漫衰减系数c的分布特点,给出了衰减系数的简化公式,并作定性的分析,在此基础上简单分析了水下光通信系统的组成和主要性能参数。最后,提出发展水下无线光通信系统的构想。     

基于4核DSP的水下机器人视觉传感器设计

鉴于水下机器人的传统声学传感器易受海洋噪声的影响,提出了一种光学视觉的水下机器人传感方案.并采用4核DSP并行处理的架构方式解决了大量图像数据实时处理的难题.文中给出了相应的硬件构成与有关的实验数据,实验结果表明,该硬件平台能够满足水下机器人视觉系统的要求.     

海洋光学特性对水下图像录取系统的影响

海洋水体在光辐射作用下所表现的物理性质对水下图像录取系统有着潜在的影响,本文以海水固有光学性质为背景,着重论述海水本身的物理特性。结合实际简要提出水下图像录取系统设计时应考虑的几个技术问题。     

物点通过空气与水的界面折射成像的性质及位置特点分析

介绍了像散光束的子午像点与弧矢像点的概念,详细分析了从空气中观察水下物体得到的是子午虚像,反之则是弧矢虚像的根本原因.利用已有的光学知识分别计算水和空气中物点的虚像位置,并分析了两者随视角的变化情况.指出在水下只能通过水面上的1个由折射临界角所决定的圆形窗口来观察水面上方的世界.计算并分析了从水面下方附近所看到的高楼及其各楼层的虚像高度,指出眼睛观察虚像与镜头观察的本质区别.文章可为相关内容的教学提供参考.     

高超音速飞行器头罩气动热流场数值模拟

对几种不同外形的高超音速飞行器头部气动热效应进行数值模拟,采用Fluent软件对各飞行器进行三维薄层N-S方程数值计算,得到了不同外形的高超音速飞行器头罩外表面热流场分布.然后将计算结果与美国宇航局的超音速飞行器X33模型风洞实验结果进行分析和比较.分析表明:在五倍音速近地飞行时,其中两种外形头部的高超音速飞行器安装中波红外光学成像探测器制导是比较适合的.     

基于透射率优化和颜色修正的水下图像增强方法

针对光在水中传输时受到水的吸收作用、悬浮颗粒散射作用而产生严重的衰减,导致水下光学图像对比度低、颜色失真的问题,提出一种基于透射率优化和颜色修正的水下图像增强方法。根据水下光学成像模型,采用最小信息量损失原理估计透射率,结合导向滤波提高透射率的估计精度,通过逆求解水下成像模型得到清晰化的水下图像。利用直方图均衡化进一步提高图像对比度,使用白平衡方法修正颜色。实验结果表明,该方法能够有效去除由后向散射引起的模糊,提高图像对比度和清晰度,同时修正色彩不平衡。     

水下电视摄象系统的研制与开发

论述了水下电视摄象系统中的光学设计，电气器件，精密机械设计，照明和与系统相关的综合因素。     

基于引导图像滤波器的水下图像清晰化算法

水下图像降质主要受水体中光的前后向散射、光波衰减、水中浮游生物以及水下光照不均匀等的影响.针对传统的水下图像采集器所获取的水下图像存在光照不均匀、纹理细节模糊及对比度低等问题,建立了一种新的水下图像光学成像模型,并提出一种基于引导图像滤波器的水下图像增强算法.根据水下光线的传播特性,充分利用双边图像滤波器的平滑保边特性以估计散射光和图像局域对比度,同时考虑不同波长在水下传输的特性,得到更加准确的水下图像增强模型,然后依据此模型复原清晰图像,并对复原图像进行校正处理.结果表明,该算法能克服光照不均匀等困难,对水下图像进行实时处理,有效地提高了图像的清晰度,且该方法已成功应用于深海观测系统.     

水下激光探测及其应用中的若干问题

本文叙述激光在水下探测中的一些应用。对激光在海水介质中的传输特性与海水的光学性质进行了讨论,说明水下激光探测应考虑的若干问题。     

水下常驻机器人基站及导航对接技术综述

从基站形式和导航技术两方面对目前国内外典型水下常驻机器人的研究现状进行介绍,在对现有基站按杆绳式、漏斗式、笼式和平台式进行分类,并分析其优缺点的基础上,通过典型案例对比声学、光学和电磁学3种导航对接技术的特点,指出水下常驻机器人未来的发展优势.     

海洋物联网水面及水下多模通信技术研究进展

海洋物联网水面及水下多模通信借助通信技术的多样性和灵活性,实现高效可靠的数据传输,引起了研究者的广泛关注。该技术旨在利用水声、无线电、光学等多种无线通信技术的互补性,并融合软件定义技术、强化学习、深度学习等人工智能技术,以提供高效、可定制、智能化的自适应网络。本研究首先讨论了海洋物联网水面及水下多种无线通信及融合技术;然后,重点针对海空跨介质多模通信技术及水下多模通信技术的研究进展作了系统的综述;最后,针对海洋物联网水面及水下多模通信技术的未来发展进行探讨与展望。     

头罩式人体代谢测试系统的设计

头罩式人体代谢测试系统能够有效测量人体营养代谢情况。基于间接测热法的原理,设计了头罩式人体代谢测试系统,可以测量人体代谢的重要参数。通过和进口仪器VO2000进行对比实验,验证了本系统具有良好的稳定性和准确性。     

动态全息照相

我校物理系光学专业教师、工人、学员三结合开展激光全息照相的研究,用脉冲红宝石激光器作光源,拍摄水下生物,获得较清晰的全息照片。动态全息照相可用来研究风洞、射流等高速运动过程,可以作海洋微     

光学教学内容现代化的改革和研究

对光学教学内容进行科学整合,压缩经典部分,增加现代光学部分,扩大光学知识的覆盖面,在思维上注重与现代光学部分的衔接,在教学方法和教学手段上实现现代化,达到素质型人才培养的目的。     

激光探测水下声信息的计算与分析

接收端接收到的光线是随时间变化的,所以通过运算就可以得到水表面微波的频率特性,又由水表面微波理论知道,水表面微波的振动频率等于水下声信号的频率,而水表面微波的频率又跟水表面微波的振动频率存在一定关系,因此,通过统计接收到的光线的变化规律,并根据水表面微波与它的振动频率的关系,就可以得到水下声信号的信息.在此理论的基础上,本文从光学的角度提出了光线分析理论模型,并对这一理论模型进行了分析、计算,为激光探测水下声信息理论的更进一步分析奠定了一定基础.     

中等视场大相对孔径水下两档变焦光学系统

研究了水下两档变焦光学系统的设计方法并给出了具体设计实例。采用轴向移动变焦方式,变焦过程中相对孔径保持不变,相对孔径为1/1.4,系统变焦比为2,在水下的宽视场角为60,°有效焦距3.6 mm,用于大范围内搜索目标;窄视场角为20°,有效焦距7.2 mm,用于对目标进行具体分析。在空间42 lp/mm处的宽视场和窄视场的光学传递函数值均大于0.4,成像质量较好。既满足了水下成像对大相对孔径和较大视场的要求,又能够在大范围内搜索目标,小范围内对具体目标进行分析,满足实际应用的需要。     

自主潜航器海洋环境监测发展及运用

 自主潜航器（AUV）能对水下环境进行动态监测,是一种新型海洋环境监测平台。AUV用于海洋环境监测的有效载荷主要是为满足水下探测、测量和通信而配置的水声、电子和光学等设备。按功能任务划分,AUV的海洋环境监测载荷通常包括海洋探测设备、测量设备和通信设备等。介绍了国内外AUV装备研发情况及其海洋环境监测设备,梳理了AUV海洋环境监测运用现状,探讨了AUV海洋环境监测运用发展的方向。     

《中西闻见录》中的两则光学知识

对《中西闻见录》中两则典型的光学知识进行详细地解释和分析,将其中叙述的科学史和光学实验与现在的研究结果进行比较,认为这两则光学知识在科学传播方面,较为及时地介绍了当时西方的一些科技成果,但介绍的内容与现在的文献研究存在着一些小的差异和偏差。