近场声全息隔声测量技术重建参数的选取

近场声全息技术在装配式建筑及构件隔声的现场测量中具有广泛应用前景，为了降低全息测量的复杂度和提高声场重建的准确度，文中首先以点声源为例，采用数值仿真和实验验证的方法，对隔声测量精度随参数的变化规律开展了研究；然后，探讨了参数的优选范围；最后，通过实例来验证文中选取的重建参数对隔声测量的有效性。结果表明：仿真值与实验值基本一致，隔声测量精度随重建距离和采样间距的增加而逐渐降低，随全息面孔径边长的增加而逐渐升高；重建距离和采样间距的取值不宜超出最高频率对应的半波长，全息面孔径边长的取值宜为构件尺寸的1.5倍，此条件下精度提升幅度最大；通过对重建参数的优选，不仅能降低隔声测量的复杂度、提高测量效率，而且可以得到较好的隔声测量精度，提升了近场声全息隔声测量技术的工程实用性。     

基于SAWF的亚皮秒级时间间隔测量

高精度时间间隔测量在通信、雷达、卫星等领域都具有十分重要的意义，为进一步提高时间间隔的测量精度，研究了一种基于声表面波滤波器作为时间内插器的亚皮秒级时间间隔测量方法.该方法由脉冲信号激励声表面波滤波器产生窄带信号，经采样、插值重建后，通过互相关算法获取待测的时间间隔，首先通过仿真分析声表面波滤波器的中心频率、采样频率、信噪比等关键参数对测量精度的影响；然后优化系统参数，提供一种低成本、易实现的解决方案；最后开展实验验证.测试结果表明，采用中心频率为70 MHz的声表面波滤波器，采样频率只需200 MHz,时间间隔的测量精度就可优于1.00 ps(标准差).     

一种适用于小视野的快速精确重建算法

分析了反投影滤波(BPF)精确重建算法在重建小视野图像重建中存在的速度缓慢问题,提出一种适用于小视野的快速精确重建算法.该算法通过多尺度采样概念重新定义PI平面数据,利用两次不同尺度PI平面数据的插值获得最终结果,避免了原始算法在PI平面的无用计算.实验结果表明,该算法能够在保证重建图像质量的前提下,大大降低PI平面的计算量,从而提高BPF精确重建算法的重建速度,有效地解决了精确重建算法在小视野重建中的无用计算问题,为精确重建算法应用于实际提供了条件.     

抛物线Radon变换中的参数采样与假频

抛物线Radon变换可作为消除多次波的一种非常有效的方法。在频率域对最小平方抛物线Radon变换中的曲率参数和偏移距参数的采样进行了研究 ,得到了保证方法稳定及抗假频的曲率参数的最小采样间隔和扫描范围 ,分析了由于偏移距采样不足造成的后果。研究表明 ,变换中曲率参数采样不足时 ,远炮检距数据道重建误差较大 ,采样过密只能稍微改善重建的结果 ,但会使最小平方反问题的方程组变为病态 ,而且还会增加计算机时。当偏移距采样不足时 ,整个变换过程不稳定 ,且会产生假频 ,表现为变换域中能量的发散 (拉伸 )。此外 ,若变换过程中曲率参数的扫描范围不能满足采样条件 ,变换时也会产生假频。利用数值计算对文中方法进行了验证。     

抛物线Radon变换中的参数采样与假频

抛物线Radon变换可作为消除多次波的一种非常有效的方法。在频率域对最小平方抛物线Radon变换中的曲率参数和偏移距参数的采样进行了研究,得到了保证方法稳定及抗假频的曲率参数的最小采样间隔和扫描范围,分析了由于偏移距采样不足造成的后果。研究表明,变换中曲率参数采样不足时,远炮检距数据道重建误差较大,采样过密只能稍微改善重建的结果,但会使最小平方反问题的方程组变为病态,而且还会增加计算机时。当偏移距采样不足时,整个变换过程不稳定,且会产生假频,表现为变换域中能量的发散(拉伸)。此外,若变换过程中曲率参数的扫描范围不能满足采样条件,变换时也会产生假频。利用数值计算对文中方法进行了验证。     

抛物线型单层柱面网壳的非线性稳定性

对抛物线型单层柱面网壳的静力稳定性能进行了研究.比较了抛物线型单层柱面网壳与圆柱面单层柱面网壳和倒悬链线单层柱面网壳的静力稳定性能.对抛物线型单层柱面网壳进行参数分析,并对抛物线型单层柱面网壳进行结构优化.研究表明:与圆柱面网壳相比,抛物线型单层柱面网壳的极限荷载有大幅度增大;长跨比、矢跨比对网壳的极限荷载影响显著;初始几何缺陷对网壳的极限荷载有较大影响;网壳的斜杆相交角在50°左右,网壳的静力稳定性能最好;按等比数列布置拱向网格间距,比值α的取值在0.85到0.95之间时,网壳的静力稳定性能最好.     

基于蒙特卡罗积分的数字影像重建方法

提出了一种基于蒙特卡罗积分的数字影像重建方法,首先根据概率密度函数采样形成点云集合,并将空间采样转换为强度采样,采样速度获得了较大提升;然后利用空域滤波器平滑点云集,避免投影出现孔洞;最后根据不同的视角对样本投影,统计出像平面上每个区域内的投影数目.为降低图像估计方差,提出结合Russian roulette技术的混合采样方法和Metropolis采样方法.相比较于复杂度为O(N3)的确定性投影算法,所提出的算法复杂度降为O(N2).实验结果表明,该方法能以较快的帧速给出大数据集的数字影像重建,且无需多次调整转换函数即可生成类X射线影像.     

正交有限视角光学层析重建图像的计算机模拟

本文提出了正交有限视角少数投影光学层析技术重建图像的重要性;对正交光路系统各１６°,１４°,１２°,１０°范围内的投影视角采用联合代数重建算法实现了图像重建的计算机模拟;分析了重建精度与采样密度、采样间隔的关系。结果表明,小视角少数投影情况下重建出较高质量的图像是可行的。     

取样定理的MATLAB实现

取样定理是把模拟信号变成数字信号取样频率选取的一条重要准则．本文选取一模拟信号，在Matlab平台上用不同的取样频率对其采样，并利用三次样条函数对取样信号进行重建，将重建出的连续信号与原连续信号相比较，从而在Matlab平台上实现了取样定理的仿真说明．     

逆向工程中基于密集数据点的轮廓线重建技术

重构凸台、型腔、拉伸面、回转面这类特征的关键是重建描述其外形的平面轮廓线．由于测量数据点具有密集、无序的特点,确定轮廓草图平面后,不能直接对数据点进行参数化和样条线拟合．文中对基于密集数据点的轮廓线的重建技术进行了探讨,提出了首先在草图平面上提取轮廓线的“粗边界”点,然后对数据点进行细化和参数化,最后实现B样条表示的轮廓线重建方法．实例结果表明,文中方法有效地解决了此类特征轮廓线的重建问题．     

柱坐标系下PML—FDTD及总场—散射场区连接条件

在三维柱坐系下推导了完全匹配层(PML)吸收边界条件的时城有限差分(FDTD)表达式(PML—FDTD)，从而把FDTD方法推广到完全三维柱坐标系中。电磁波的远场可以视为平面波(TEM)，在目标电磁散射特性的研究中常常被作为激励源，给出了柱坐标系下完整的总场-散射场区的连接边界条件，从而模拟了平面波在自由空间的传播。最后，模拟了平西波和柱面波在自由空间中的传播过程，在产生了TEM波后，就可以方便地得到TE／TM波，从而满足对其它形式激励源的要求。     

双面Patch近场声全息实验研究

文章将声场分离技术和Patch NAH技术结合起来,提出一种双面Patch NAH技术.该技术首先采用基于空间Fourier变换的双面声场分离技术清除全息面背向声源的干扰,再采用基于波数域外推的Patch NAH技术进行声源局部重建.由于综合了声场分离和Patch NAH的优点,所提出的双面Patch NAH技术可以用...     

Comparison study on spherical wave superposition method and spherical wave source boundary point method for realizing nearfield acoustic holography

In the light of the concept of spherical wave source, the theoretical model of nearfield acoustic holography (NAH) based on the spherical wave superposition method (SWSM), including reconstruction of expansion coefficients, prediction of acoustic field, error sensitivity analysis, regularization method and a searching method with dual measurement surfaces for determining the optimal number of expansion terms, is established. Subsequently, the spherical wave source boundary point method (SWSBPM) and its application in the NAH are introduced briefly. Considering the similarity of the SWSM and the SWSBPM for realizing the NAH, they are compared. The similarities and differences of the two methods are illuminated by a rigorous mathematical justification and two experiments on a single source and two coherent sources in the semi-free acoustic field. And, the superiority of the NAH based on the SWSBPM is demonstrated.     

交叉平面电阻抗成像模型分析

该研究针对传统平面电极阵列电阻抗成像系统问题,构建了一个交叉平面电极阵列的电阻抗断层成像系统。此系统由65个电极组成4个水平和8个轴向相交叉的成像空间。仿真及水槽实验采用了Tikhonov正则化算法,重建结果与原物体的比较表明,该成像方式在空间中能够提供更高的分辨率和定位精度。此外,这种方法能有效地减少计算量,在临床检查和监护上显示出很大的应用前景。     

基于摄影测量技术的岩体结构面参数的获取

为了更高效、全面、安全的获得岩体结构面参数,建立了两种从三维模型中获取结构面参数的算法：ply2parameter算法和scanline算法。Ply2parameter算法在三维模型上对表现形式为平面的面状结构面采样,根据采样得到的结构面顶点集合,使用主成分分析计算结构面的法向量,计算岩体结构面参数。sancline算法计算出在三维模型上沿着虚拟测线标记出的面状结构面和表现形式为迹线的线状结构面的参数。最后对结构面进行优势分组;以甘肃北山的一个岩石露头为例应用上述两个算法。将得到的结果和野外实测的结果对比,显示出了良好了相关性。     

抽样间距和投影数对卷积滤波法图像重建质量的影响

利用卷积反投影算法对图像进行重建时，要降低成本，提高成像效率，就必须选取合理的抽样间距和投影数，作者在分析抽样间距和投影数对图像重建质量影响时发现，在噪音比较大的情况下，抽样间距过小，会使重建图像的质量下降，而投影数的变化对重建图像质量的影响则相对较小。     

基于遗传算法的三维空间柱面拟合

从二维平面曲线的定义出发,进而扩展至三维空间柱面的定义.提出采用遗传算法拟合得出空间柱面的参数,将空间柱面唯一确定.以空间圆柱面为例,说明采用遗传算法进行空间柱面拟合的原理以及方法.以空间曲面的表达参数作为需辨识的参数值,并且对相关的参数值加以约束,基于最小二乘原理建立优化目标函数,采用遗传算法进行进化寻优.实例研究表明本文方法的有效性与拟合精度优势.     

Landweber iterative regularization for nearfield acoustic holography

In the past twenty years, nearfield acoustic holography (NAH) has become an efficient tool for noise source identification, noise source localization and acoustic field visualization. By measuring the complex pressure or particle velocity on a hologram su…     

微型核磁共振芯片平面微型线圈设计与信噪比分析

设计一种可用于微型核磁共振芯片的平面微型线圈,在主磁场为0.7T条件下,选取平面微型线圈的深宽比为1,以平面微型线圈宽度2倍趋肤深度为界,基于核磁共振信噪比数学理论模型,分析亚毫米直径平面微型线圈各个几何参数与信噪比的关系.分析结果表明:缩小平面微型线圈直径会提高信噪比;在不严重降低射频场均匀性的情况下,样品应尽可能地...     

自适应直接取样岩心三维重建算法

由于直接取样算法在重建过程中引入了多个需要手动调节的参数,使其在实际运用中具有一定的难度.针对这一问题,提出了一种自适应直接取样岩心三维重建算法.首先,使用三级网格对图像进行逐级重建;其次,使用高斯加权来提高模式匹配的准确性;然后,根据待匹配数据事件的条件数据点自适应的选择模式搜索范围,将距离最小模式的中心点赋给待模拟点;最后,使用算法与传统直接取样算法分别对多张储集层岩心图像进行三维重建.通过比较重建结果与真实结构在统计分布、孔隙结构上的差异,证明了算法的有效性.