Effect of speckle pattern on laser Doppler velocimeters

The effect of speckle pattern on laser Doppler velocimeters is studied theoretically and experimentally. We have found that dynamic speckle patterns can cause error in velocity measurement. Increasing sampling time and using proper signal processing circuits can eliminate this bad effect caused by speckle pattern. The accuracy of velocity measurement is better than 2.1% in a wide velocity range (4.66-468.86 mm/s) when speckle effects are taken into account.

基于无人机和SfM的天津港堆场散料体积测量

随着智慧港口的快速发展,露天堆场的自动化、智能化管控越来越重要,其中准确快速测量露天堆场散装物料体积、堆场占用率等物理量是堆场智能化管理发展的重要工作。以天津港典型堆场为例,应用大疆悟二飞行器、禅思X5S云台相机、Agisoft Metashape软件,基于无人机摄影测量与SfM技术,建立了堆场散装物料的数字高程模型,得到了堆场料堆分布图,计算了料堆总体积和堆场占用率,研究了模型参数设置对测量精度和效率造成的影响。结果表明:该方法可快速准确地获得堆场料堆总体积和堆场占用率,每平方千米堆场的测量内外业耗时1h左右,料堆体积测量相对误差小于3%,堆场占用率测量绝对误差小于0.5%,满足堆场测量的实际需求。模型参数对最终的计算结果精度没有显著影响,但是模型参数设置越高,生成模型耗费的时间就越长,因此模型参数设置为最低时,时间成本最低,在大范围堆场测量中具有实用意义。基于无人机和SfM快速测量堆场散料体积的方法可改变传统的大型堆场管理模式。研究成果可以为堆场散料体积快速测量与堆场智能管控提供技术支撑。

全体素测量磁共振扩散加权成像单指数模型和体素内不相干运动模型参数用于肝癌诊断价值分析

目的探讨全体素测量磁共振扩散加权成像单指数模型和体素内不相干运动(IVIM)模型参数在肝癌诊断中的应用价值。方法选取医院2021年1月至2022年12月收治的肝细胞癌患者120例,均行核磁共振成像(MRI)平扫、IVIM-扩散加权成像(DWI),获得单指数模型、双指数模型及拉伸指数模型参数,获取最大病灶感兴趣区(ROI),避开肝内胆管组织,计算各参数的平均值。评价各项技术所呈现的图像及参数;比较不同扫描技术获得的参数在肝癌病理类型分级中的差异。结果肝癌E-S分级为E-S1、E-S2、E-S3、E-S4患者的表观扩散系数(ADC)和慢速表观扩散系数(ADC slow)均逐渐降低,灌注分数(f)逐渐升高(P<0.05);E-S1患者的快速表观扩散系数(ADC fast)低于E-S2患者(P<0.05);E-S2、E-S3、E-S4患者的ADC fast逐渐降低(P<0.05)。肝癌不同E-S分级诊断中ADC和ADC slow的灵敏度均显著高于ADC fast和f,ADC fast的灵敏度显著高于f(P<0.05);ADC slow和f的特异度均显著高于ADC和ADC fast(P<0.05)。结论全体素测量磁共振扩散加权成像单指数模型和IVIM模型参数在肝癌诊断中的应用价值高。

散斑运动研究及测量应用

进一步研究了透镜后空间散斑场与透镜前刚性漫反射体线运动或角运动的关系，寻求出测量刚体多维运动的新方法。

基于姿态估计的物体3D运动参数测量方法

针对传统的物体3D运动参数测量方法存在测量成本高昂、数据融合复杂、提取特征少等问题,提出了一种基于姿态估计的物体3D运动参数非接触式测量方法。首先,使用高帧率同步采集设备从不同视角捕获物体运动视频,弥补了单视角捕获目标容易出现盲区的缺点。其次,使用基于深度迁移学习的2D姿态估计框架DeepLabCut训练目标的2D姿态估计模型,利用模型估计物体不同视角的2D姿态,弥补了传统视觉方法提取特征少的缺点。再次,基于三角测量原理融合不同方向物体的2D姿态估计为3D姿态估计。最后,根据测量需要,利用3D姿态估计的结果可以计算物体指定关键点的位移、速度、姿态角、频率等3D运动参数。以行星摆和人手的运动测量为例,测量了二者的3D运动参数并分析了误差来源以及本研究的优缺点。实验结果表明,系统测量准确,可视化结果正确反映了实验对象的运动情况。该方法为非接触式测量物体3D运动参数提供了新的思路。