应用小波系数GSM统计模型的混合傅里叶-小波图像降噪

提出一种混合傅里叶-小波图像降噪算法,该算法的主要步骤是:先在傅里叶域中降噪,然后在小波域中滤除剩余的噪声。小波域中要滤除的是有色噪声,为了考虑有色噪声小波系数间的相关性,采用GSM(Gaussian scale mixture)统计模型描述图像小波系数的统计特性。实验证明该算法能有效提高降噪效果。

基于小波的激光测速靶的信号分析

激光靶是一种子弹发射速度测量系统,它根据子弹穿过两个靶面的时间间隔以及两靶间的距离算出子弹的平均速度.介绍了一种应用小波变换分析激光靶过靶信号的算法,该算法从大尺度到小尺度沿着模极大线确定信号奇异点的位置,从而判断出子弹的过靶时刻.由于在大尺度上噪声的小波变换系数的幅值比信号的小波变换系数的幅值小,该算法能有效抑制噪声的影响.实验结果表明:应用小波分析激光靶的信号提高了测量的精度和可靠性.

瞬态表面温度传感器超高温外推测试技术研究

提出利用外推法拓宽蓝宝石光纤黑体腔高温传感器测量范围,通过分析蓝宝石光纤黑体腔的导热规律建立了瞬态受热的黑体腔外推模型,利用分离变量法对外推模型进行求解,得到传感器的测温上限为3 005℃.设计完成了外推方法的实验验证,利用大功率高频可调制CO2激光脉冲作为1 500℃高温阶跃输入信号测得该传感器时间常数为10-2s数量级。利用同一激光脉冲作为热源、用该传感器和校准过的高速红外测温仪同时测得的黑体腔内外膜层温度变化曲线,验证了外推模型及方法的正确性。

激光光幕靶坐标测量系统的设计和实现

为了测量大靶面立靶坐标,提出了一种激光光幕靶的坐标测量方法,该方法采用4个90°扇形激光器作为发射光源,高灵敏度的光电二极管阵列作为接收装置。4个激光器发出的光相互交叉形成一个矩形激光光幕,当子弹穿过激光光幕时,会分别在x方向和y方向挡住一部分激光,促使相应的光电二极管产生信号;经过信号的采集和分析得到弹着点坐标,最后经过实弹试验得到子弹的坐标。结果表明,该立靶系统具有高精度和高灵敏度的特点。

基于分离变量法的瞬态高温外推测试研究

提出了一种利用蓝宝石光纤黑体腔温度传感器外推测量高温的新方法,建立了测量瞬态高温的黑体腔外推模型,利用分离变量法对其求解.在此基础上,利用CO2激光器模拟瞬态高温热源,用传感器和高速红外测温仪同时测量黑体腔内外膜层温度变化情况.实验结果表明:利用分离变量法求得的外温度和红外测温仪测得的温度在变化趋势及峰值方面表现出了比较好的一致性,从而证明了外推模型的正确性.同时,利用Ansys软件对黑体腔的瞬态受热传热过程进行仿真,从反面验证了外推模型的正确性.

智能血糖自我监测仪

针对目前临床应用的血糖仪器体积大、价格昂贵、操作复杂,研制了一种便携式智能自我监测血糖仪.仪器以单片机MSP430为核心,血糖和酶电极反应时所产生的微弱电流经过放大、滤波、A/D变换经单片机处理后,在液晶显示器上显示出测试结果.通过调用固化的糖尿病知识库的人工智能芯片,可给出患者处理方法和注意事项.仪器具有自动温度补偿校正功能,测试范围达2.2～27.8 mmol/L,单次采血量仅为3～5μL,完成一次测试的时间不超过25 s.实验表明：该仪器与大型生化血糖仪具有很好的一致性.

弹丸弹着点坐标测量系统研究

为了提高弹丸弹着点测量精度不高等问题,提出了一种激光光幕靶测量弹着点的新方法。该光电靶为四个激光器发出的相互交叉的扇形光幕形成的大激光光幕,其光幕的强度可以利用光电二极管阵列进行测量。飞行的子弹穿过激光光幕时,会遮挡住投射在光电二极管阵列上的光,使光电二极管接收到相应的信号,然后对信号进行采集和分析便可计算出弹丸的弹着点。最后根据弹丸直径为7.62mm的射击实验得到弹丸的弹着点,该实验的结果表明该方法结构简单,易于操作,并且有较高的测量精度。

测控技术与仪器专业实验教学的思考与改革

中北大学测控技术与仪器专业自1981年建立以来,为促进国防工业建设和仪器科学与技术学科的发展培养了大量的专业人才。新世纪之初,中国的高等教育进入了大众化阶段,科技的进步和社会的发展对仪器科学与技术学科人才的培养呈现出知识多元化和能力专业化的需求。本文结合对这些问题的思考,讨论了测控技术与仪器专业实验教学存在的问题以及为解决这些问题所进行的教学改革实践探索。

归一化植被指数测量仪的研制与应用

合理施用氮肥是降低生产成本、提高作物增产的关键技术之一.文中提出了一种由4个专门设计的光电探测器直接得到归一化植被指数的测量方法,该参数能够反映作物的生长状态,知道不同季节的农作物对氮的需求量,对实施变量精准施肥具有重要的指导作用.理论上证明了,经过实验室标定的测量装置无须再作现场校正就可得到归一化植被指数.经国家农业信息化工程技术研究中心,颜色科学与工程国家专业实验室检测表明:该测量技术能准确反映植物的颜色特征,该测量装置可用以取代昂贵笨重的地物光谱仪直接获取被测目标的归一化植被指数值,与地物光谱仪测试结果偏离在5%以内.

自我监测血糖仪的发展现状

糖尿病是一种常见的内分泌代谢病,血糖的监控对于糖尿病患者的诊断和治疗具有重要意义。本文不但对微损式、无创式和连续式血糖检测仪的检测原理和研究现状进行了综述和分析,并且为自我检测型血糖仪的选购和研制提供了参考依据。

基于主成分分析的图像自适应阈值去噪算法

主成分分析(PCA)是一种将多个变量通过线性变换选出较少个数重要变量的一种多元统计方法。在图像去噪中,由于图像的局部相似性,提出一种新的有效的去除噪声的算法。通过块匹配法寻找出相似块作为训练样本,利用主成分分析提取信号的主要特征,然后根据统计理论中最小均方误差方法构造线性自适应阈值方程,对含噪图像的每一块进行自适应阈值去噪。实验结果表明,该方法能有效去除图像的高斯白噪声,并同时能很好的保持边缘等的细节信息。

侵彻加速度测试系统设计

为了准确分析侵彻试验时的加速度特点,该文设计了一种基于动态存储技术的弹载高g值三轴加速度测试系统,它具有低功耗、抗高冲击等特点。针对弹载记录仪在侵彻环境中受到高冲击导致电路测试失败的问题,选用泡沫铝作为缓冲材料,并对其进行研究。通过试验证明其可靠性。

基于集成运放的信号发生器设计与仿真

信号发生器在电子电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。本文介绍了一种基于LM301集成运放信号发生器的设计方法,其中信号产生电路模块由积分器和比较器构成,并利用差分放大器的差模传输特性对信号变换,从而输出三角波、方波和正弦波。最后通过Protel99对电路进行仿真,仿真结果表明所设计电路完全满足设计要求。本设计具有输出频率范围宽、信号波形失真度低、频率稳定度高等特点,并且输入电压可调,能灵活进行频率与波形的选择、使用方便。

实弹射击训练系统的设计

实弹射击训练系统在军事训练中具有十分广泛的用途。本文设计的系统采用以光电靶为核心的判靶方案,由激光器和光敏二极管构成激光网络进行弹丸信号检测,以单片机为核心的信号处理电路对信号进行处理,得到弹着点的坐标。传统的目标靶纸放置在光电靶前,通过计算机播放动画,由投影仪投射到激光光幕靶前方的靶板上来模拟射击训练场景,供射手训练使用。最后经实验验证本系统符合设计要求。本系统精度高、成本低、安全可靠,具有一定的应用价值。

基于象限探测器的瞬态高温比色测试系统标定方法研究

基于象限探测器的瞬态高温比色测试系统有着响应速度快、测温上限高等优点。本文阐述了一种K值标定的方法对其进行标定和校准,结果表明该方法有效提高了测试系统的精度。

分析法的瞬态高温外推实验研究

为了拓展蓝宝石光纤黑体腔温度传感器的测温范围和提高其测温精度,提出了一种瞬态高温测试的拓展方法。用磁控溅射法在蓝宝石光纤一端镀制一层氧化锆陶瓷材料形成黑体腔,分析了黑体腔的传热规律,并建立了黑体腔的传热数学模型,用分析法求解了黑体腔传热数学模型,设计了实验验证方法,对黑体腔传热数学模型和分析求解法进行了实验验证。实验结果表明,利用分析法得出的外推结果与红外测温仪测到的结果在变化趋势和最高值处表面出了较好的一致性,证明了黑体腔传热数学模型与分析求解法是正确的。

基于稀疏三维变换域协同滤波的图像降噪

提出了基于在变换域的加强稀疏表示来进行图像降噪,通过三个步骤来实现:一个组的三维变换,收缩变换频谱,三维逆变换。通过实践证明,该方法能较好地保留整个细节,实验结果显示该算法具有较好的峰值信噪比和结构相似度。

分离变量法的瞬态高温实验研究

分析了蓝宝石光纤温度传感器测试系统组成及工作原理,由于黑体腔膜层内外表面存在较大温差,使得该系统测出的被测物温度存在一定误差.为了解决这一问题,运用分离变量法从黑体腔内表面温度外推出黑体腔外表面温度,降低了测试对传感器的性能要求,实验验证了该方法的可行性,提高了蓝宝石光纤黑体腔温度传感器的测温精度.

基于激光光幕和光电二极管阵列的立靶坐标测量

为了实现高精度、大面积的立靶坐标测量,提出了一种大面积激光光幕子弹弹着点坐标测试的新方法.采用4个扇形激光光幕相互交叉组合成大面积矩形光幕,利用光电二极管阵列测量激光光幕的光强,当子弹穿过激光光幕时,相应的光电二极管接收到信号,经信号采集和处理电路计算出子弹弹着点的坐标.对有效靶区1m×1m的原理样机进行7.62mm枪弹实弹射击实验,实验结果表明坐标测量精度达到2mm.该方法结构简单,易构造较大面积的靶面,其最大有效靶区可达到10m×10m.