多元智力理论在大学物理实验学习评价中的应用

霍华德·加德纳的多元智力理论是影响美国和西方国家教育改革指导思想的一种重要理论.根据多元智力理论分析了学生在大学物理实验学习评价中的智力构成的表现,并据此表现设计实施评价的可行性量表,这将有助于提高实验教学效果.

提高学生的大学物理学习兴趣的探究

本文对如何提高学生的大学物理学习兴趣做了探究,并提出了一些教学实践中比较实用有效的方法和思路。

赏识教育在大学物理实验教学中的应用

结合大学物理实验的教学实践和经验,对赏识教育在教学过程中的应用进行了初步的研究。结果表明,赏识教育可以有效地提高教学效果。对赏识教育在实施过程中应该注意的问题也进行了探讨。

快速中药光谱成像检测分析系统设计

为了实现中药的快速、无损、实时检测和分析,设计了一个中药光谱成像检测分析系统,实现了在计算机上通过控制界面对光谱成像硬件系统中的滤光器和摄像机等关键器件的同步、联动控制,以获取一定波长间隔的系列光谱图像,经过软件的分析处理,得到中药样品的二维特征光谱曲线和空间三维成分分布曲线,实现了中药成分的定性和空间分布的实时检测。

集群系统的管理及性能测试

探讨了广泛应用于集群系统管理的Torque和Maui的功能与特点,并且通过我们编写的用于格点量子色动力学模拟计算的软件测试了我们的集群的性能.

基于MATLAB实现的数字全息实验系统

全息术是光学信息处理的核心技术之一,也是高校光信息专业教学的核心内容之一.数字全息是普通全息术、数字图像处理技术、光电成像技术相结合的产物.本文结合高校的实际和教学需要,开发出一套基于MATLAB的数字全息的大学本科实验教学系统.通过本系统,可免去传统光学全息中的化学湿处理过程,实现全息记录和再现全过程的教学目的.另外,通过在实验系统中引入光电成像器件以及数字图像处理技术的应用,可实现对光信息专业学生的综合专业技能的培养.

基于VC++的光谱成像中药检测系统的控制软件设计

为了实验的方便快捷、提高实验的效率、降低出错概率,设计了光谱成像中药检测系统的操作控制界面。光谱成像中药检测系统的两个主要组成器件为多光谱液晶滤光器和CCD摄像机。现采用VC++开发平台设计了多光谱液晶滤光器、CCD摄像机的控制界面,并实现二者的联动控制。该操作控制界面使用方便、友好,实现了整个系统的自动控制。

光谱成像分析技术在探讨钩藤亲缘关系中的应用

应用自行设计的液晶光谱成像装置对不同地方居群的钩藤叶进行透射光谱检测分析。绘制特征曲线,构建成像特征图谱,并对钩藤叶的特征光谱进行聚类分析。分析结果显示:钩藤叶的成像特征光谱相似度及其聚类分析对钩藤亲缘关系的判定结果与植物分类学鉴定结果相一致。说明光谱成像分析技术可应用于探讨钩藤亲缘关系。应用光谱成像分析技术设计的液晶光谱成像系统可对中药进行快速无损检测。同一样品可反复进行多次实验,实验操作方法简便快捷。可为中药研究提供新的检测方法。

中药吸收光谱测量系统的设计

本文设计的光谱测量系统是一种在可见光波段对样品进行非接触式快速连续光谱测试的装置。系统采用可调液晶滤光片和面阵接收器件实现光谱成像,并对样品的透射光信息进行采集存储处理后,得出样品的吸收光谱,为中药材质量及药性检测提供一种方法。待测样品只需简单的物理方法将其磨成粉末或切成薄片,可使中药在原生态下重复进行无损检测。实验结果表明:在可见光波段,该系统可以根据药材的吸收光谱曲线区分出西洋参、黄连、黄柏、延胡索、黄皮与小檗碱六种样品的种类。

侧边抛磨光纤中传输光功率变化的实验研究

针对轮式光纤侧边抛磨法制备的侧边抛磨光纤,研究了在侧边抛磨区覆盖不同折射率的材料时,侧边抛磨光纤传输光功率随覆盖材料折射率变化的特性.研究表明,侧边抛磨光纤中传输光功率会随抛磨区覆盖材料折射率的变化而改变.当覆盖材料的折射率小于1.4378时,光功率损耗近似为零;而当覆盖材料的折射率逐渐增大接近1.4521时,光功率损耗迅速增大至最大值.当覆盖材料的折射率由1.4532逐渐增大时,光功率损耗由最大值逐渐减小,最终维持在某个确定的值.侧边抛磨光纤并不是抛磨深度越深,损耗就越大.侧边抛磨光纤中传输的光功率存在波长相关损耗(WDL).实验结果与理论结论符合较好.

检测牛奶变质的研究

研究了通过检测黏度判断牛奶变质的原理。结果表明,牛奶变质过程确实伴随着黏度的变化,并且变质后的牛奶黏度明显增大。该方法检测牛奶变质具有速度快、操作简单的特点。

基于载频条纹相位分析的畸变测量和校正

为了对图像畸变进行测量和校正,利用纵向朗奇(Ronchi)载频条纹作为测量模板,通过成像系统获取畸变光栅条纹.运用傅里叶变换对畸变条纹图像进行频谱分析、滤波提取基频信息,直接从畸变图像的中心无畸变区域提取理想条纹像信息.通过相位分析提取包裹相位并解包,获得畸变光栅条纹的径向畸变相位分布规律.将该分布规律转化为径向位置畸变分布规律,并结合双线性插值灰度重建对畸变图像进行校正.实验结果证明该方法是有效的.

采用线光源的掠入射法测量棱镜折射率的方案

提出一种利用线光源，并通过旋转载物台获得单一的明暗分界线的掠射法测量棱镜折射率的新方案。实验结果表明，该方案容易精确地找到90°掠入射光线的出射线，能大大减小测量误差，提高测量精度。

压缩感知重建离轴菲涅耳全息图

针对基于传统数字全息重建算法对待测物体的不同纵向深度截面进行聚焦重构时,聚焦面物体会受到共轭像及背景离焦物体的干扰,本文提出基于压缩感知理论,构建单幅离轴菲涅耳数字全息图层析成像的算法框架。该方法通过自适应空间滤波技术对全息图进行处理,基于压缩感知理论重构不同纵向深度截面图像,并有效抑制背景离焦物体的干扰,最终达到层析成像的目标。计算机数值模拟以及三维待测物体实验结果表明该方法的有效性和可行性。

应用频率积分相位解调测量径向畸变

为了测量光学成像系统的径向畸变,采用载频条纹模板,应用瞬时频率积分法提取因径向畸变而产生的径向调制相位;推导了条纹径向调制相位与瞬时频率的关系式,并导出径向调制相位和径向畸变位移关系;采用小波频率估计提取畸变条纹径向瞬时频率,并对其进行积分获得畸变条纹的径向调制相位;应用径向调制相位和立方卷积插值算法对畸变图像进行了校正,得出了详细的理论分析和实验结果。结果表明,上述方法是可行的。

中药光谱成像图像自适应区域增长分割方法

为了消除背景噪声对药材光谱图像检测结果的干扰,根据中药材光谱图像的特点,设计一种能够自适应对中药材光谱图像进行有效区域(ROI)分割的区域增长算法。该区域增长算法根据药材光谱图像的灰度直方图分布来自动选取种子点和分割阈值,在生长的同时进行连通性分析,生长结束后通过区域填充技术来消除图像中出现的孔洞。实验表明:该方法能够自动、准确地进行ROI分割,分割偏差小于8%,并且能较好地消除噪声的干扰,没有产生无意义的生长区域。

畸变测量中应用窗口傅里叶变换载频条纹分析

为了测量光学成像系统的径向畸变,提出了基于伸缩窗口傅里叶变换空间载频条纹相位分析的测量新方法。畸变分布测量转化为调制相位测量。首先,将纵向朗奇基准光栅作为模板,通过成像系统成为变形光栅即畸变像。接着采用伸缩窗口傅里叶变换提取畸变载频光栅条纹中心无畸变点的基频和相位信息,获得理想无畸变像的基频成分,然后对变形载频光栅条纹进行频谱分析,滤波提取基频信息、逆傅里叶变换、相位解包,提取径向调制相位分布,计算畸变图像的径向位置畸变分布。最后利用该径向位置畸变分布规律和双线性插值灰度重建对畸变图像进行校正。详细的理论分析和实验结果证明,该方法是可行的。

广东产钩藤属药用植物叶的透射光谱成像研究

目的:建立钩藤叶的透射光谱成像特征图谱,为该属药用植物的研究提供新的方法。方法:应用电可控液晶滤光光谱成像装置,检测4种7个不同地方居群的钩藤叶,构建其特征图谱。光谱最高分辨率达0.5nm,光谱范围:400～720nm。并以余弦度量等方法进行聚类分析。结果:钩藤叶的透射光谱成像特征图谱相似度分析与植物分类学鉴定结果相吻合。结论:光谱成像分析技术可用于中药的真伪鉴别、质量评价及植物亲缘关系的探讨等,其操作方法简便、快速。

2维载频条纹傅里叶变换轮廓术

为了在3维形貌测量中解决非连续物体所存在的非连续相位解包问题并提高测量精度,提出采用2维网格光栅作为空间载频条纹的傅里叶变换轮廓术。首先应用2维傅里叶变换对2维光栅条纹图像进行频谱分析;然后设计带通滤波器分离出两个1维变形光栅条纹,在1幅变形网格光栅条纹得到两个1维光栅各自所对应的包裹相位分布;最后应用查表法进行解包得到确定的调制相位分布,给出了详细的理论推导和实验结果。结果表明,采用2维网格光栅+查表相位解包法很好地解决了1维单一频率光栅条纹的低测量精度、1维双频光栅的频率混叠以及3维测量中高度不连续所存在相位解包问题,该方法是可行的。

载频条纹相位分析自适应滤波器的设计

提出了一种基于统一准则的自适应滤波器的设计算法,并结合空间滤波处理技术及数字图像处理分析技术,根据每一幅光学条纹图像的频谱分布状况,自动提取+1级频谱信息,实现对载频条纹图像的自适应滤波,最终达到自动化数值分析的目标。文中以三维形貌测量为例,首先通过计算机数值模拟,指出分析位相质量与滤波窗口的选择是紧密相关的。而光学条纹图像的频谱分布则因待测物体而异,因此在空间滤波过程中,要针对不同的待测物体对滤波窗口的形状以及大小进行精确选取。文章给出了自适应滤波器精确选取的法则与步骤。最后以三维石膏像为测量物体,给出实验验证,证明该方法的可行性与有效性。