精确提取低信噪比光腔衰荡信号的信号平滑（英文）

提出一种用于低信噪比光腔衰荡时间准确提取的信号平滑方法,该方法基于数字图像处理领域的空间滤波平滑技术。首先推导了这种平滑方法的平滑过程和平滑效率,并与其他平滑算法进行了对比。推导结果表明基于均值滤波算子的空间滤波平滑方法具有最高的平滑效率。其次,分析了信号平滑方法的实用效果,结果发现该平滑方法与加权线性最小二乘算法相结合能够实现高精度、快速同时准确度较好的光腔衰荡时间提取。最后结合实验数据检验了平滑方法的处理效果,取得了列文伯格-马夸尔特算法相一致的衰荡时间提取结果。

《高频电子线路》混合式教学模式初探

《高频电子线路》是电子信息工程、通信工程等专业的重要基础课程,该课程以《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《高等数学》等为前期基础课程,具有综合性强、理论推导多、原理较为复杂、电路分析要求高等特点.因此,在教学过程中,学生普遍反映课程知识点复杂、理解掌握难度大,教师也难以在课堂时间内清晰准确地讲解所有知识点.且在目前的教学模式中,一般以教师讲授为主,课堂效率较低,学生学习效果较差.随着信息时代的不断发展和网络资源的日益丰富,《高频电子线路》在线课程越来越多,在线学习逐渐成为重要的学习方式.笔者将尝试结合MOOC课程与《高频电子线路》,开展《高频电子线路》混合式教学方法研究,致力于提升理论课教学中师生互动效果和教学效果.

Wavefront analysis for plenoptic camera imaging

The plenoptic camera is a single lens stereo camera which can retrieve the direction of light rays while detecting their intensity distribution. In this paper, to reveal more truths of plenoptic camera imaging, we present the wavefront analysis for the plenoptic camera imaging from the angle of physical optics but not from the ray tracing model of geometric optics. Specifically, the wavefront imaging model of a plenoptic camera is analyzed and simulated by scalar diffraction theory and the depth estimation is redescribed based on physical optics. We simulate a set of raw plenoptic images of an object scene, thereby validating the analysis and derivations and the difference between the imaging analysis methods based on geometric optics and physical optics are also shown in simulations.

基于相移法的多目标运动物体三维重构

相移法可实现静态物体三维形貌的高精度重构,对于运动物体形貌重构则误差较大。其根本原因为相移法需要多个条纹图进行物体重构,而传统相移法理论没有包含物体的运动信息,无法描述物体运动对相位的影响。导致当物体在条纹图间发生运动时测量误差较大。针对以上问题,提出了一种利用物体运动信息对多个二维运动物体进行三维重构的新方法。不同的被测物体可具有不同的运动轨迹。首先,对多个被测物体进行识别并确定目标区域;然后,采用KCF算法对物体进行跟踪并使用SIFT算法提取物体运动前后的特征点,分别估计描述物体运动的旋转平移矩阵。将运动信息带入条纹描述方程中,获得包含运动信息的三维重构模型,最终采用最小二乘法提取正确的相位值。结果证明:该方法能有效地减少由物体运动引起的测量误差,扩展了三维测量的应用范围,具有较高的工业应用价值。

光场三维速度和温度同步测量技术仿真分析

本文提出了LF-PIV(单相机光场测速技术)与基于温敏磷光粒子衰减时间的测温技术相结合的三维速度和温度同步测量技术,实验校准了温敏示踪粒子(Mg_3F_2GeO_4:Mn)光强衰减时间和温度的对应关系,仿真分析了相机曝光时间特性对测量准确性的影响。在相机两帧图像曝光时间可控条件下,利用DNS(Direct Numerical Simulation)得到的水射流数据进行数字合成图像仿真(射流温度及环境温度为均一温度343.15K)。重构了三维粒子光强,反算了温度及速度场,分析了测量误差。在现有光场相机硬件参数条件下进行了可测量速度的理论分析及仿真研究。结果表明:在相机两帧图像曝光时间可控条件下,本文所提方法可实现三维速度和温度同步测量;但受现有光场相机硬件参数限制,目前可测量的速度较小。

Nucleons as modified Ising models

In this paper,we propose a map that connects nucleons bound in nuclei and Ising spins in the Ising model.This proposal is based on the fact that the description of states of nucleons and Ising spins could share the same type of observables.We present a nuclear model corresponding to an explicit modified Ising model and qualitatively confirm the correctness of this map with a simulation on a two-dimensional square lattice.This map can help us understand the profound connections between different physical systems.

理工类专业的专业思政探索——以军校电子信息工程专业为例

围绕电子信息工程专业高素质、专业化新型人才的培养目标,结合军校着重培养学生忠诚使命、爱国情怀、科学思维和岗位任职等能力素质的特点,该文从专业课课程整体出发,探索构建军校电子信息工程专业的专业思政体系,实现思政元素由点到面、思政路线由齐头并进到有序递进、思政模式由单打独斗到协同统一的转变。重点以电子信息工程专业的电路分析基础、信号与系统、数字信号处理三门基础专业课为例,提炼科学思维培养的典型思政案例,阐述专业思政体系构建的实施路径与方法,实现专业知识教学与思政教育的同向同行。

Optic flaws detection and location based on a plenoptic camera

In this Letter,we propose an on-line inspection method based on a plenoptic camera to detect and locate flaws of optics.Specifically,due to the extended depth of field of the plenoptic camera,a series of optics can be inspected efficiently and simultaneously.Moreover,the depth estimation capability of the plenoptic camera allows for locating flaws while detecting them.Besides,the detection and location can be implemented with a single snapshot of the plenoptic camera.Consequently,this method provides us with the opportunity to reduce the cost of time and labor of inspection and remove the flaw optics,which may lead to performance degradation of optical systems.

本科教育导师制培养模式调查与研究

近年来,本科生发表高水平科研论文的新闻时有报道,为所在的高校既增加了曝光率,又获得培养人才水平高的社会认同。这是在传统的本科教育模式下鲜有发生的。经调查,能发表高水平论文的本科生通常在大学二年级甚至一年级就进驻了高校老师的实验室,跟随研究生甚至博士生共同围绕某一具体问题做研究。但这样的学生为广大本科生的少数。因此,为了探求此类事情发生的原因,本文以信息科学与工程学院电子信息工程、物联网等专业的老师及四年级的学生共124人为对象,围绕本科教育下导师制培养模式展开调查研究,针对学生进驻实验室的时间、研究内容的难易以及最终的成果之间的关系进行调查,最终获得导师制的最优运行模式。