STM图像表面模拟及图像降噪的研究进展

STM的原始图象不能适应各种需要,而采用各种方法重构后,可以适应不同的应用。文章介绍了重构方法,概述了几何分析和形态学两种图像处理的数学方法,证明这两种方法可以获得更接近原样品形态特征的图像,同时将小波变换应用于扫描隧道显微镜图像的降噪、结果表明处理是有效的、可行的。     

扫描隧道显微镜在隧道谱微观无损检测中的应用

用扫描隧道显微镜(STM)研究了三种样品扫描隧道谱.记录和分析了三种样品的隧道电流与偏压的相关变化关系的隧道谱谱学性质.结果三种样品的隧道谱重叠得很好,表明STM在隧道谱无损检测研究中有广泛的应用,也为STM在隧道谱学研究提供了实验基础和理论分析方法.     

扫描隧道显微镜畸变图象的校正

从扫描隧道显微镜（STM）的工作原理出发，分析了STM图象畸变产生的原因，建立了一种相应的物理数学模型，利用计算机通过数值解，校正了STM畸变图象，并得到了满意的效果。     

一种用小型计算机实现的机器人视觉系统

本文介绍了一种机器人视觉系统.它以析象管摄象机构成图象轮廓传感器,用PDP-11/23小型计算机对图象信息进行处理,以实现图象轮廓的识别. 用于图象分析和分类的重要信息,主要包含在图象轮廓中.析象管摄象机适于实现随机控制的光学信号的扫描.由计算机控制的扫描发生器形成一种径向放射状的“星形扫描”,它用来探测轮廓,并实现基于卡尔曼-布什-滤波器的自动轮廓跟随.这样可大大压缩计算机处理的数据量,并可形成基于“结点—位置关系—结点”基元的句法图形结构,实现联想的句法模式识别.文中叙述了系统的硬件结构.工作原理及计算机应用软件的概况.     

新型的全自动、大范围、袖珍型扫描隧道显微镜研制成功

物理系固体物理教研室最近研制成功一台新型的全自动、大范围、袖珍型扫描隧道显微镜(STM)。该机性能稳定,原子分辨图像清晰,图像漂移极小。 与目前国内外同类型仪器相比,该显微镜具有以下特点: 1.自动化程度高全部操作通过计算机键盘; 2.扫描范围大最大扫描范围为 6 μm左右(国内一般在 1μm左右); 3.体积小、抗干扰性能好 STM主体仅为 50 mm x 40 mm; 4.使用方便对样品无特殊要求,样品更换简便、快速。 STM是一种新型的分析仪器,可用于物理、化学、生物、材料及微电子研究等各个方面。物理系将开展与校内外各单位协作和服务,将 STM研…     

一种简便的采用Z80系列部件实现图象伪彩色显示的方法

本文提出一种以软件为主的、采用Z80系列部件产生各种同步信号和进行DMA方式图象数据传输、用普通彩色电视机作为彩色显示器的实现方法。可以省去图象帧存贮器,大大简化扫描同步系统。因而,硬件规模小,成本低,易于实现,可以作为使机械扫描式微机图象处理系统获得彩色显示功能的一种经济的手段,也可适用于精度要求不太高的其它应用场合。     

扫描探针显微镜对光盘表面的探测及分析

以STM和AFM为基础的SPM是国际上近年发展起来的表面分析仪器,它可以对样品表面的物理特性在原子级分辨率的水平上进行探测。文章通过HL-Ⅱ型扫描探针显微镜的AFM功能对光盘表面形貌进行了扫描和分析,从而获得了更深层次的信息。     

基于提升小波变换的岩心图象系统自动聚焦技术

利用专用岩心扫描仪获得的高清晰彩色岩心图象是判断地层是否含油的重要信息资源.而要获得清晰的图象,聚焦的准确性和快速性成为图象采集系统中比较关键的一步.本文提出了一种基于提升小波变换的自动聚焦算法,选取其中高频分量能量作为聚焦评价函数.实践证明,该算法在岩心扫描系统中聚焦效果良好,与基于传统小波变换相比具有更快的聚焦速度.     

农产品光学检测的高度自动调节系统

为了实现在农产品光谱检测系统中光学镜头或光纤探头到样品表面距离的自动调节,开发一种基于激光传感器开关信号的高度自动调节系统.阐述了高度自动控制系统的工作原理、硬件构成和软件系统的构建.以运动控制器和STC89C52RC单片机为核心检测控制单元,采用MFC中基于对话框模式设计交互界面软件,用软件开启、关闭硬件系统.试验结果表明:该系统可以对样品高度进行自动调节,运动速度9.7 mm·s-1,运动误差小于1 mm;通过与人工手动调节比较,表明该系统在检测不同样品时,能明显减小因高度不同造成的光谱强度反射偏差,可以提高检测精度与效率.     

NDA分子双螺旋结构的扫描隧道显微镜（STM）观测

用自制的STM,经高序定向热解石墨（HOPG）对扫描组件进行定标后,采用展开法制样,在常温常压的自然条件下,对猪脾DNA分子进行了观测研究。得到了石墨表面清晰折原子分辩图象以及猪脾DNA分子双螺旋结构的STM形貌图。介绍了生物样品的制备方法,对实验结果进行了分析和讨论。     

完全0-单半群的同态像和某些同余

证明了完全0-单半群的真同态像仍完全0-单，给出了其结构；刻画了完全0-单半群的最大真同余及其商；给出了有0和本原幂等元的半群S无同余的充要条件；讨论了完全0-单半群上的幂等元纯同余，幂等元分离同余及其同态像；给出了完全0-单半群存在0-群同余的充要条件并刻画了其0-群同态像．     

极紫外成像仪实验室仿真实验

地球等离子体层中He+对太阳辐射中的30.4 nm波长的极紫外(EUV,extreme ultraviolet)辐射形成共振散射。由于等离子层中的He+的30.4 nm辐射近似满足光学薄假设,因而其强度反映了He+的柱密度。因此,对地球等离子体30.4 nm极紫外辐射成像可以直接对地球等离子层进行探测,是研究地球空间磁层空间暴的触发机制和物理模型的重要手段,是进行精确磁暴预测、地球空间环境研究、空间天气预报、自然灾害预测等研究的重要途径。极紫外成像仪(EUVI)通过对30.4 nm的He+共振散射分布进行成像,实现对于地球等离子体层的冷等离子体分布进行研究的目的。首先对极紫外成像仪的工作原理以及成像机理进行了简要描述,对其成像过程进行了介绍。之后根据已研制完成的极紫外成像仪原理样机实验室仿真实验情况,对波形发生器仿真实验与实验室光源-探测器成像仿真实验两种实验方式的原理及实验结果进行了分析研究。根据实验结果,进一步验证了极紫外成像仪信号处理系统原理设计的可行性与正确性。同时,根据实验结果中出现的问题,也为对成像仪系统的进一步优化提供方向。     

光学小波变换在图像边缘特征提取中的应用

小波变换是一种有效检测图像边缘的方法,但由于变换中维数倍增,造成计算量十分大。介绍用传统的4f光学处理系统实现小波变换。它在光学图像的边缘特征提取中能够很好地得到应用。最后给出计算机仿真结果。     

医用超声成像系统的新型数字化扫描变换器

提出了用于医用超声成像系统的一种数字化扫描变换器的新方案。叙述了方案的原理和电路。该方案的主要特点是能以简单的电路和很低的成本实现数字化扫描变换的全部功能，包括实时的 Ｂ型及 Ｍ型显示，图像冻结，与计算机的通讯和图像后处理等。给出了这种变换器的实验结果及其用在国产医用超声图像系统时得到的人体器官的Ｂ型和Ｍ型超声图像。     

一种基于多图像融合的门限分存方案

从图像融合和分存的原理,提出一种基于多图像融合的(m,n)门限分存方法,利用一组线性无关的基于多图像融合的Bernstein多项式,得到秘密图像与载体图像融合而成的分存图.图像重建时则在已知载体图像、分存图像和多项式组系数矩阵的条件下,通过多项式组的求解实现分存秘密图像的恢复.结果表明,该方法可用于同时对多幅数字图像的...     

一种新的彩色图像特征检测中相似度计算方法

现代数字图像处理技术中处理的大多是彩色图像。很多处理场合都需要直接实时地对彩色图像进行处理,这样就可以避免彩色图像灰度化过程中的细节损失,也有利于提高算法速度。在基于色彩分布的彩色图像特征检测过程中,需要对色彩空间进行颜色的量化,也需要对不同像素点的颜色值进行比较,并作出合适的相似性和异性计算。论述了一种新的色彩距离,计算方法,大大提高了彩色图像特征提取的准确率与速度。     

基于张量秩校正的图像恢复方法

针对医学图像和视频图像的恢复问题,基于张量表示,研究有限样本下的低秩张量数据恢复问题,在张量奇异值分解(t-SVD)理论的基础上,提出了张量秩校正模型和两阶段张量秩校正方法,第一阶段是用张量核范数最小化模型求得预估解,第二阶段,根据预估解,求解张量秩校正模型,获得更高精度的解.构建了求解张量秩校正模型和张量核范数最小化模型的张量近似点算法,使得可以在实数域上对张量直接进行计算,并且从理论上证明了该算法的收敛性.通过对医学图像和视频图像的数值仿真实验,验证了本文所提出模型和方法的有效性,实验结果显示,张量秩校正模型和方法能够取得更高的恢复精度.     

基于代数约束的图像生成

介绍一种新的由两幅不同角度的参考图像生成另一幅新的视角图像的图像生成方法 .该方法在极线几何的基础上 ,通过研究物体在 3个不同透视投影平面上对应点之间的相互关系 ,得到描述不同图像上对应点关系的一个三线性张量 .由此张量和参考图像便能得到新图像和参考图像之间的关系 ,进而生成新的视角图像 .和其他基于图像的二次投影方法相比 ,这里仅需要两幅参考图像 ,且实现方法简单快速 .实验给出了令人较满意的效果     

探地雷达技术在地下管道探测中的应用

介绍了应用探地雷达探测地下管道的原理及技术,阐述了该技术的基本方法及其数据图像处理过程.通过长沙市某处下水管探测应用,表明该技术对管道探测是可行的,且探测效果良好,其测量误差在10%之内.图2,参3.     

图像重投影及其在极线校正中的应用

针对摄像机绕光心旋转的情形,讨论了在这种特殊情形下图像重投影具有的性质,然后根据这些性质给出了使2幅图像平面平行的方法,最后介绍了图像重投影技术在极线校正中的应用,提出了一种新的极线校正方法.该极线校正方法的特点是需要采用图像重投影技术将2幅图像重投影到平行的平面.实验表明,该方法能够在完成极线校正的同时保持图像的扭曲较小.