空空导弹红外成像导引头建模与仿真

红外成像导引头仿真平台是分析导引头性能的重要手段,通过分析红外成像导引头仿真系统的设计要求,建立了仿真系统的总体结构,主要包括红外图像合成系统、成像探测系统、图像处理系统和平台伺服控制系统,并描述了各子系统的功能、组成、模型原理和工作过程。它们模拟了导引头接收目标红外辐射、从背景和干扰中检测识别目标并进行跟踪的过程。给出了系统的实现途径和攻击仿真实例,验证了系统的有效性,表明系统可用于改进导引头的性能设计。     

3D virtual reconstruction of the Pleistocene cheetah skull from the Tangshan, Nanjing, China

The development of computer tomography and image processing has made it possible to establish virtual 3D reconstruction and non-invasive dissection of fossil specimens. We used these methods to reconstruct a virtual 3D skull of a Pleistocene cheetah skull from the Tuozi cave, Tangshan, Nanjing, and virtually dissected it for anatomic studies, and measured the volumes of different parts of the endocranium. The endocranium of the cheetah skull has showed that its frontal sinus is beehive-like, the frontal lobe of cerebra is relatively large but the temporal lobe is relatively small, its cerebral sulcus and gyrus are more complicated than those of the domestic cat, similar to those of the domestic dog, but simpler than those of giant panda, pig, cattle and horse. The technology of virtual 3D reconstruction and non-invasive dissection of fossil specimens can extend the morphological study from the exterior to the interior, and it can also help to study fragile specimens and virtually backup rare and precious specimens.     

CO2气体保护焊温度场的数值模拟

为了研究强制对流对气体保护焊温度场的影响，通过红外热像仪检测了CO2气体保护焊的温度场，发现在熔池及其邻近区域温度呈圆锥型分布．在此实验结果的基础上，确定了2．0mm的高斯热源热流分布参数．在详细分析多种对流边界条件下，通过ANSYS对有强制对流效果的气体保护焊温度场进行了数值模拟．确定了适用于有强制对流效果的气体保护焊的对流边界条件计算公式．对焊接温度场的峰值温度和t8/5等参数的实验结果与模拟结果对比分析表明，强制对流边界条件是气体保护焊温度场尤其是近缝区温度分布数值模拟的关键因素之一．     

基于ICCD的微光成像建模与仿真

分析了ICCD相机的光谱辐射响应和空间响应特性,建立了ICCD相机的数学模型,包括:亮度模型、MTF模型和噪声模型.研究了地面光谱反射特性和光照强度对微光图像对比度的影响,导出了包含ICCD相机综合特性的图像仿真方程.并在此基础上,提出了基于日间航拍图像的微光图像仿真方案.仿真实验结果说明了该方案的有效性.     

Magnetic resonance imaging based volumetry:a primary approach to unravelling the brain

Magnetic resonance(MR)imaging based volumetry is recognized as an important technique for studying the brain.In this review,two principle volumetric methods using high resolution MR images were introduced,namely the Cavalieri method and the voxel based morphometry(VBM).The Cavalieri method represents a manual technique that allows the volume of brain structures to be estimated efficiently with no systematic error or sampling bias,whereby the VBM represents an automated image analysis which involves the use of statistical parametric mapping of the MR imaging data.Both methods have been refined and applied extensively in recent neuro- science research.The present paper aims to describe the development of methodologies and also to update the knowledge of their applica- tions in studying the normal and diseased brain.     

二维椭圆形介质柱光子晶体的负折射成像特性

本文利用时域有限差分方法研究了由椭圆形介质柱组成的二维正方晶格光子晶体平板的负折射成像特性.研究表明对于光子晶体第二个能带中的特定频率区域,靠近晶体平板放置的点光源可以经过矩形光子晶体在另一侧形成一个高质量的实像,并且可以实现有效折射率为-1的负折射现象.     

基于声线跟踪法的稳态声场空间分布计算

使用一种新的声线跟踪模型来预测稳态声场的能量分布,声场空间分布能通过一次仿真就得到预测并成像.接收球在这种方法中没有被使用,因为预测的目标不是一个点而是整个三维空间.首先建立一个三维的能量数组以模拟整个声空间,该数组的行数,列数和层数分别与声空间的宽,长和高成正比.能量数组中的每一个元素被用于记录声空间中某一个小立方体的声强,而该元素在数组中的位置与该立方体在声空间中的位置相同.每根声线的传播路径都被跟踪,其传播路径将被离散化为一系列均匀分布而又密集的节点,每个节点的坐标都被计算出来以找到能量数组中位置相同的元素,该节点的声强将被记录在它所对应的数组元素中.当全部声线都被跟踪完毕时,声强空间分布就已经建立在能量数组中了.某一个平面内或某一条线上的声强级和声压级分布都可以直接根据能量数组中的值计算出来并成像.在进行的实验中对稳态声场的声压级进行测量和预测,发现预测结果与实验结果吻合很好,因此这种新的声线跟踪模型的有效性得到证明.     

光学读出红外成像研究进展

介绍红外成像技术的发展与应用,着重评述中国科学技术大学近代力学系光测实验室从事光学读出非制冷红外成像技术课题的研究进展.提出了刀口滤波法测量微梁阵列FPA(focus planearray)变形的高灵敏光学检测法,将微梁单元的热致转角变形转变为像平面上微梁像的灰度变化,从而获得微梁阵列转角变形表示的FPA上的热像;针对提出的测量方法,设计制作出相应的无基底多回折间隔镀金腿变形放大FPA;在研制的原理样机上实现了室温物体红外成像;是国际上第三个实现新概念光学读出红外成像、国内第一个实现自主核心芯片非制冷红外成像及其系统研制的课题组,热成像指标已达到:温度分辨率100 mK,感热像素尺寸60μm,相关技术指标处于国际领先,研究工作已申请了12项发明专利,并有4项已获得授权.     

抗反射层结构平板声子晶体棱镜成像

采用数值模拟的方法，分析了抗反射层结构对平板声子晶体棱镜的透射压力场分布及成像的影响．分析发现：利用抗反射层结构可以减小棱镜界面的反射，提高成像质量，从而增强其实用性．该结论对声子晶体功能器件的实际应用具有一定的指导意义．     

a-Si∶H/a-SiN_x∶H超晶格薄膜的光声谱

我们应用光声技术,研究a-Si:H/a-SiN_x:H超晶格薄膜中载流子的非辐射复合和量子尺寸效应,发现载流子的非辐射复合与超晶格薄膜中的缺阱有关;超晶格薄膜的光学能隙随着势阱宽度减小而增大。