Improved compressed sensing for high-resolution ISAR image reconstruction

For inverse synthetic aperture radar （ISAR）, an ISAR signal in the crossrange direction has the characteristic of sparsity in the azimuth frequency domain. Due to this property, a Fourier basis is adopted as a kind of sparse basis, and high crossrange resolution imaging is achieved by using the compressed sensing （CS） method. However, the Fourier expanding for signal with finite length will result in energy leaking and spectrum widening. As a result, the Fourier basis cannot obtain the optimum sparse representation for signals of unknown frequencies in most cases. In this paper, we present an improved Fourier basis for sparse representation of the ISAR signal, which is constructed by frequency shift and weighting of the Fourier basis and available to obtain the robust recovery performance via CS. Simulation results show that the improved CS method outperforms conventional CS method that uses the Fourier basis.     

一种改进的分水岭分割算法

传统的分水岭分割算法受噪声和图像细节信息的影响,存在过分割、对噪声敏感等缺陷.针对这些缺陷,提出一种基于密度模糊聚类的分水岭分割算法.首先对图像进行分水岭分割,提取各子区域灰度均值,然后对灰度均值进行密度模糊聚类,进行区域合并.进行多组对比实验,结果表明此算法具有可行性和有效性.     

基于直接数字频率合成的变频条纹生成方法

针对时间相位重建算法存在的实时性差的缺点，提出了一种可以快速生成并获取二维编码条纹图的方法．该方法利用直接数字合成器驱动的声光偏转器使2束相干光分别发生布喇格衍射，2束衍射光相交后发生干涉，获得干涉条纹．通过调节直接数字合成器的频率控制字改变干涉条纹的空间频率．依据该原理建立的系统可以完成变频条纹图的实时投影与采集，对采集到的变频条纹图进行处理后可以获得物体的三维数字像．实验表明每幅条纹图的投影及采集用时10ms左右，该投影及采集装置可以应用于实时性要求高的三维传感系统中．     

汽车爆炸现场实验研究

结合当前国内外车辆爆炸案件的特点,针对轿车开展爆炸模拟实验,得到汽车毁伤状态的第一手资料。对爆炸现场重建中的炸点确定、炸药量推算、炸药种类确定、爆炸装置原始形态分析等问题进行研究,同时,利用冲击波超压测试系统对造成目标破坏的空气冲击波超压这一重要因素,通过实验测试进行了研究;利用高速运动分析系统记录了爆炸的全过程,为轿车爆炸案件现场勘验和分析工作奠定了理论和实验基础。     

基于多尺度分析方法的正电子成像重建

正电子发射成像相对于其它的医学成像方法，如CT、MRI而言，噪声特性要差得多．为了获得噪声和分辨率特性都比较好的重建结果，一般多采用统计重建方法如最大似然或最大后验重建．统计重建方法需要迭代计算，在重建相对较大的图像时需要花费很长的时间．根据正电子成像的图像密度数据和测量数据都具有Poisson分布的特性，利用Poisson分布数据在多尺度Haar基分解下的尺度之间的统计联系，提出了一个基于多尺度分析的重建方法．试验表明，这种多尺度重建的方法具有良好噪声和分辨率特性，而且利用一般的塔式算法重建的速度是非常快的．     

基于样点拓扑近邻的散乱点云曲面拓扑重建

提出一种基于样点拓扑近邻的散乱点云曲面拓扑重建算法,对点云数据构建动态空间索引结构,采用动态扩展空心球算法查询样点k近邻,通过对样点的k近邻数据进行偏心扩展和自适应扩展获取样点的拓扑近邻参考数据,从中查询样点的拓扑近邻,从样点的同层拓扑近邻中获取符合Delaunay条件的匹配点,生成局部Delaunay三角网格,并通过增量扩展实现整个散乱点云的曲面拓扑重建.实例证明,该算法可对无隙、有边界等任意模型的散乱点云进行合理的曲面拓扑重建,有效解决了r-dense恰当采样点云中非均匀区域易产生非工艺孔洞的问题.     

Gaussian窗函数在电容成像图像重建中的应用

为降低敏感场矩阵的小奇异值给电容成像(electri-cal capacitance tomography,ECT)问题带来的不稳定性,以提高图像重建质量,该文从正则化方法的谱滤波形式出发,提出了一种基于Gaussian窗函数的ECT图像重建正则化方法。该方法利用Gaussian窗函数的滤波特性,通过选择合适的Gaussian窗函数幂次,来达到降低敏感场矩阵的小奇异值对重建结果造成不稳定的效果,从而获得较好的图像重建结果。对5种典型介电常数分布进行了数值仿真,结果表明:该算法对于两相流不同介质分布均具有良好的适应性,可获得较好的成像结果,部分分布的重建图像轮廓较Tikhonov正则化方法更为清晰。     

口腔生物力学问题有限元分析的研究进展

有限元法（FEM）是对人体的力学行为进行数值模拟的一种有效工具,综述了有限元分析法在解决口腔生物力学问题中的研究进展, 包括口腔组织力学模型的建立、口腔正畸、口腔修复、口腔种植、口腔内科学、口腔颅颌面外科等领域和口腔医疗器械的力学性能评价及优化设计;总结了口腔领域国内外学者建立各种有限元模型的方法、分析工具、材料假设及研究内容,为进一步研究提供参考和借鉴;指出了有限元法在口腔生物力学中应用的特点和不足以及模型重建和相关分析中需进一步改进和深入研究的问题。     

以树轮晚材宽度重建公元1726年以来贺兰山北部5~7月降水量

通过分析早材宽度(EWW)、晚材宽度(LWW)、整轮宽度(TRW)、最小密度(D_min)和最大密度(D_max)共计5个树轮标准年表的统计特征及其各自气候响应, 最终以晚材宽度对贺兰山北部公元1726年以来5~7月的降水进行了重建, 方差解释量42%(R²_adj=0.41, F = 31.46, P < 0.000001). 11年滑动平均后, 方差解释量达82%(F=156.9, P<0.05). 重建降水序列在10年际尺度上与内蒙古东部白音敖包地区4~7月上旬降水具有相当好的一致性, 在一定程度上反映了东亚夏季风锋面强弱的变化. 谱分析检测出贺兰山北部5~7月降水序列主要存在11和22年的波动周期.     

山西省土地退化与生态重建研究

土地退化是一个重要的环境问题，山西省土地退化具有类型多样，影响面广，危害大等特点，文章在分析山西省土地退化现状，成因的基础上，探讨了进行区域生态重建的背景条件，提出了防治土地退化，进行生态重建的几点建议。