检索结果-内蒙古大学图书馆

中北大学学报（自然科学版） 2015年第4期36卷 481-487页

作者：张芳李梦瑶崔学英孙未雅桂志国中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221116 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

在低剂量计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)重建方法中,针对最小二乘重建算法收敛速度慢,由于噪声而导致图像退化的问题,提出一种结合小波收缩以及基于变指数和片相似的最小二乘重建算法.它结合了小波收缩和各向异性扩散的优点,... 详细信息

在低剂量计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)重建方法中,针对最小二乘重建算法收敛速度慢,由于噪声而导致图像退化的问题,提出一种结合小波收缩以及基于变指数和片相似的最小二乘重建算法.它结合了小波收缩和各向异性扩散的优点,在最小二乘重建算法的每次迭代中对图像进行离散平稳小波分解,在小波域的高频部分使用小波收缩方法,低频部分使用基于变指数和片相似性的各向异性扩散进行消噪,最后用中值滤波处理图像残留的脉冲噪声点,从而进一步优化图像.仿真实验结果表明,混合去噪算法可以有效地去除低剂量图像的噪声,且在保持图像边缘和细节方面效果较好,从而可获得高质量的图像.

关键词：小波收缩变指数片相似各向异性扩散最小二乘重建

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红外光谱仪中微弱信号检测电路的低噪声设计

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压电与声光 2011年第4期33卷 674-678页

作者：张洋张记龙杜宣燕山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学机电工程学院山西太原030051

被动式傅里叶变换红外光谱(FTIR)遥感技术越来越多的应用在开放环境中探测目标化合物和气相鉴定,该文设计了基于HgCdTe光电导型红外探测器的红外信号检测电路,该电路在红外遥感系统中用作信号调理,具有高信噪比、高灵敏度的工作特性。... 详细信息

被动式傅里叶变换红外光谱(FTIR)遥感技术越来越多的应用在开放环境中探测目标化合物和气相鉴定,该文设计了基于HgCdTe光电导型红外探测器的红外信号检测电路,该电路在红外遥感系统中用作信号调理,具有高信噪比、高灵敏度的工作特性。根据探测器接收干涉光后输出的微弱电信号来设计微分电路和二级放大电路,运用标准的电路理论为检测电路建立等效噪声模型,通过叠加法计算出电路输出端总的电压噪声和信噪比,最后从工程设计角度提出了抑制噪声的方法。实验结果表明,检测电路在室温,一个标准大气压下能稳定的输出大气干涉红外光转换成的电信号,可实现对大气的红外遥测。

关键词：检测电路微弱信号等效噪声模型信噪比

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折射率调制矩阵的Bragg光栅光谱分布特性研究

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光谱学与光谱分析 2018年第12期38卷 3718-3723页

作者：刘智超张丽娟杨进华王高长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130000 长春理工大学光电工程学院光电工程国家级实验教学示范中心吉林长春130000 长春工业大学计算机科学与工程学院吉林长春130012 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

为了实现对光纤光栅回波光谱分布的控制,利用传输矩阵法构建了分段调制折射率的数学模型。通过在各个分段中以不同形式的折射率调制组合实现对回波光谱分布的控制,研究了基于不同折射率分布条件下的谱形特性,为实现获取任意形态的Bragg... 详细信息

为了实现对光纤光栅回波光谱分布的控制,利用传输矩阵法构建了分段调制折射率的数学模型。通过在各个分段中以不同形式的折射率调制组合实现对回波光谱分布的控制,研究了基于不同折射率分布条件下的谱形特性,为实现获取任意形态的Bragg光谱分布提供了理论支撑。系统结合耦合模理论与矩阵传输算法,当分段后子光纤光栅尺寸符合边界条件时,即仍可应用耦合模理论计算,同时又可以将多段的耦合方程以正、反向模式的形式通过矩阵函数进行表达。由此可知,虽然任意折射率调制组合构成的整个光纤光栅不具备通解形式,但分段后的子光纤光栅具有可解析的特性,同时再利用矩阵传输算法可以将m段子光纤光栅的正反向模式进行计算,就能将任意形式光纤光栅的折射率调制函数转化为传输矩阵组,再对其反射率分布场进行解析。最终,可以得到整个光纤光栅的等效正、反模式,即实现回波光谱分布的控制。由理论部分可知,回波光谱分布特性主要受正反向导模耦合系数、纤芯位置、分段数决定,可由^σ(z)和k(z)表示。通过MATLAB仿真分析可知,两参数在(0,1)范围内对反射率函数具有明显的调制作用。随着控制参数阶数的增大,反射率调制斜率也会增大;当k(0. 38,0. 48),^σ(0. 52,0. 58)时,反射率调制符合单调特性。从而得到了不同控制参数条件下反射率函数的分布变化,讨论了耦合系数对回波谱形控制的量化效果。实验利用AVESTA公司的Ti:Sapphire飞秒激光器完成了四种不同结构光纤光栅的制作,采用了四种折射率分段调制的FBG结构,分别是:(1)在m段中Λ1和Λ2交替均匀分布;(2)在m/2段中Λ1和Λ2交替均匀分布,其余段随机分布;(3)在m/2段中Λ1和Λ2随机分布,其余段也随机分布;(4)在整个光纤光栅段折射率随机分布。对以上四种FBG的回波光谱分布进行测试与比较,可知采用分段折射率调制对Bragg光谱特性的作用效果。实验结果显示:当以矩阵组形式的FBG若在m段分布时,则与传统串联型均匀FBG测试效果一致,具有两个明显的Bragg特征峰;而矩阵组在m/2段中分布时,测试光谱仍能明显获取折射率调制特征信息,即存在两个Bragg特征峰,但峰峰值减小,噪声谱增大,半宽变窄。同时,相比交替模式而言,随机分布形式此种变化趋势更为明显。由此可见,通过控制矩阵组分布对回波谱形中特征峰值、半宽及功率谱进行调制。该方法在预先设计折射率调制矩阵的条件下,可以对Bragg光谱分布进行精确控制,实现目标回波谱形的获取。

关键词：光纤光栅光谱分布传输矩阵组折射率调制

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煤矿瓦斯预警系统节点设计

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微型电脑应用 2009年第7期25卷 21-23页

作者：吴海龙孙运强姚爱琴中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学信息与通信工程学院

介绍了一种基于ZigBee的无线传感器网络节点的设计。节点利用瓦斯传感器采集煤矿内的瓦斯浓度,并监测是否达到预设的安全阈值,当浓度超过了这个值,就通过无线网络通知各个节点发出警报,及时让工作人员撤离。针对煤矿瓦斯监测的应用,详... 详细信息

介绍了一种基于ZigBee的无线传感器网络节点的设计。节点利用瓦斯传感器采集煤矿内的瓦斯浓度,并监测是否达到预设的安全阈值,当浓度超过了这个值,就通过无线网络通知各个节点发出警报,及时让工作人员撤离。针对煤矿瓦斯监测的应用,详细讨论了预警系统节点的硬件设计部分。

关键词： ATmega128L CC2420 ZigBee 瓦斯传感器预警

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航天测试系统大容量数据曲线绘制方法的研究

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图学学报 2014年第4期35卷 623-629页

作者：马志刚刘文怡中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术重点实验室山西太原030051 山西农业大学信息科学与工程学院山西太谷030801

在航天测试领域,为体现测试系统的变化情况或状态,经常需要以曲线形式再现测试数据。针对曲线绘制中的大容量数据处理问题,采用"分块读取"方式,可以满足超过4 GB的大容量数据文件的处理。当数据量较大时,一般的绘图方法会出... 详细信息

在航天测试领域,为体现测试系统的变化情况或状态,经常需要以曲线形式再现测试数据。针对曲线绘制中的大容量数据处理问题,采用"分块读取"方式,可以满足超过4 GB的大容量数据文件的处理。当数据量较大时,一般的绘图方法会出现程序执行效率不高、显示区域闪烁的问题。分析了产生上述问题的原因,利用MFC中的API函数"Polyline"优化了绘图程序,进而提高了绘图程序的执行效率;采用双缓冲方法消除了曲线显示时绘图区闪烁的问题,同时进一步缩短了绘图时间。

关键词：航天测试大容量数据曲线绘制 MFC “Polyline”函数双缓冲方法

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一种基于改进太阳子午线拟合方法的仿生偏振光定向系统

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导航定位与授时 2021年第4期8卷 68-74页

作者：赵成帅吴新冬赵东花刘晓杰王晨光申冲中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学仪器与电子学院中北大学信息与通信工程学院

为设计一种自主性强、精度高、抗电磁干扰能力强的定向系统,以昆虫获取大气偏振模式的感知机理为基础,设计了一种新型的成像式仿生偏振光定向系统。该系统使用具有微偏振阵列结构的CMOS相机作为主要的偏振信息采集设备,使用DSP/ARM架构... 详细信息

为设计一种自主性强、精度高、抗电磁干扰能力强的定向系统,以昆虫获取大气偏振模式的感知机理为基础,设计了一种新型的成像式仿生偏振光定向系统。该系统使用具有微偏振阵列结构的CMOS相机作为主要的偏振信息采集设备,使用DSP/ARM架构的NVIDIA JETSON TX2嵌入式处理器进行信息解算,具有体积小、运算能力强等优点。通过研究大气偏振模式中偏振度和偏振角图像的对称性,针对已有航向角解算方法在太阳子午线提取精度方面的不足,设计了一种对称轴粗提取之后通过连续旋转法精确提取太阳子午线的算法,最终实现定向精度0.3335°,在最小二乘对称轴粗提取法的基础上定向精度提升了19.05%。

关键词：仿生导航大气偏振模式定向对称轴提取 DSP/ARM

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基于EMD-TFPF的仿生偏振光罗盘去噪方法

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导航定位与授时 2021年第5期8卷 38-44页

作者：赵成帅吴新冬赵东花王晨光刘晓杰申冲中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学仪器与电子学院中北大学信息与通信工程学院

为了提高仿生偏振光罗盘定向精度,降低罗盘在进行航向角测量时存在的高斯白噪声,基于经验模态分解(EMD)和时频峰值滤波(TFPF),设计了一种用于仿生偏振光罗盘的EMD-TFPF联合去噪方法。在去噪过程中,首先将含噪声的航向角信号分解为不同... 详细信息

为了提高仿生偏振光罗盘定向精度,降低罗盘在进行航向角测量时存在的高斯白噪声,基于经验模态分解(EMD)和时频峰值滤波(TFPF),设计了一种用于仿生偏振光罗盘的EMD-TFPF联合去噪方法。在去噪过程中,首先将含噪声的航向角信号分解为不同的模态,对不同模态采用不同窗长进行时频峰值滤波,进而改善了单一窗长去噪对有用信号造成的衰减,有效提高了去噪算法的自适应能力。经过机载实验验证,采用该方法去噪后的仿生偏振光罗盘可以实现定向精度0.3259°,比原始信号精度提升了18.4%。

关键词：信号去噪偏振光罗盘经验模态分解时频峰值滤波

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基于模糊核均值聚类优化的光流测速方法

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导航定位与授时 2022年第6期9卷 101-107页

作者：闫宝龙赵东花刘晓杰吴新冬闫德利王晨光申冲中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学仪器与电子学院中北大学信息与通信工程学院

光流算法作为一种载体速度测量方法，易受光照变化、物体相对移动影响，最终导致速度信息获取不准确。为了提高载体运动速度解算精度，提出了一种基于模糊核均值聚类算法优化的金字塔Lucas-Kanade光流测速方法(FKCM-金字塔LK)。该方法... 详细信息

光流算法作为一种载体速度测量方法，易受光照变化、物体相对移动影响，最终导致速度信息获取不准确。为了提高载体运动速度解算精度，提出了一种基于模糊核均值聚类算法优化的金字塔Lucas-Kanade光流测速方法(FKCM-金字塔LK)。该方法首先通过金字塔LK光流算法得到稀疏光流，然后使用模糊核均值聚类算法对稀疏光流数据进行聚类处理，最终建立光流与实验平台运动参数之间的关系，并得到准确的速度信息。实验结果表明，提出的基于模糊核均值聚类算法优化的金字塔LK光流测速方法不仅可以有效地减少物体相对移动对光流测速的影响，而且与现有其他光流测速方法相比，速度测量精度得到显著提高。

关键词：模糊核均值聚类算法光流信息金字塔LK光流算法光流测速

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实时监测系统数据处理和动态曲线绘制方法

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图学学报 2015年第1期36卷 133-138页

作者：马志刚刘文怡张文栋中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术重点实验室山西太原030051 山西农业大学信息科学与工程学院山西太谷030801

数据处理和曲线绘制是实时监测系统不可或缺的组成部分。实时监测系统由前端数据采集模块、数据传输通道和后端监测模块组成。分析各种数据传输方式的特点,讨论前端采集模块中数据组织和发送的一般方式,研究后端监测模块中数据处理和曲... 详细信息

数据处理和曲线绘制是实时监测系统不可或缺的组成部分。实时监测系统由前端数据采集模块、数据传输通道和后端监测模块组成。分析各种数据传输方式的特点,讨论前端采集模块中数据组织和发送的一般方式,研究后端监测模块中数据处理和曲线绘制的基本流程。针对常规曲线绘制方法效率较低、显示死板等缺点,提出基于内存拷贝数据更新方式的动态曲线绘制方法。使用API相关函数优化曲线绘制程序,使程序执行效率有较大提高,可以保证测试系统实时性要求。

关键词：实时监测数据处理曲线绘制内存拷贝数据更新 API函数

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自适应天空照度天幕靶系统

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国外电子测量技术 2020年第3期39卷 86-92页

作者：赖照华张斌褚文博中北大学信息与通信工程学院太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对天幕靶弹丸过靶信号幅值易受天空照度影响,提出了一种基于光电转换原理的自适应天空照度天幕靶系统。系统以天空背景光作为系统光源,采用大口径光学透镜、狭缝光阑、光电探测器及相应光学结构构成天幕靶光学系统。根据天空亮度变化... 详细信息

针对天幕靶弹丸过靶信号幅值易受天空照度影响,提出了一种基于光电转换原理的自适应天空照度天幕靶系统。系统以天空背景光作为系统光源,采用大口径光学透镜、狭缝光阑、光电探测器及相应光学结构构成天幕靶光学系统。根据天空亮度变化与转换电路输出电平成线形关系,设计了一种自动增益控制信号调理电路,可将弹丸过靶信号稳定在一定范围内,避免弹丸过靶信号饱和。多次试验结果表明,该系统使用方便、稳定可靠,能够很好地实现自适应天空照度,在1.2m弹道高度处,用5mm弹丸过靶信号幅值稳定在1.7~3.1V以内。

关键词：弹丸自适应天幕靶自动增益控制

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