一种新的质量图导引路径积分相位展开算法

本文首先简要介绍了路径积分相位展开方法的原理,针对路径积分法在处理轮廓不连续包裹相位图时存在的缺陷,提出了一种新的质量图用来导引相位展开。算法以包裹相位质量为依据,最先展开质量最高的像素,最后展开质量最低的像素,以防止相位展开误差的传播,把不可避免的相位展开误差局限在最小的区域内。实验结果表明,该算法计算速度快,能有效地处理轮廓不连续相位展开问题。     

基于二进小波的雷达干涉图条纹探测相位解绕

以二进小波和相位解绕理论为基础，利用二进小波变换的快速算法，对雷达干涉条纹图进行多尺度相位突变边缘探测，进而根据信号和噪声的奇异性在二进小波变换下的局部模极大值随尺度变化的不同演化规律，提出了对雷达干涉条纹图的噪声有一定压制的基于二进小波的干涉条纹检测的相位解绕算法，结果表明，在噪声没有严重破坏相位突变边缘的情况下，相位解绕结果是令人满意的。     

二维可展板壳结构展开过程分析

 基于折纸模型的二维可展板壳结构,在折叠体积较小的情况下可以获得较大的展开面积,展开效率较高.从二维折纸模型出发,研究基于此类模型的可展结构的特点,并对模型的展开过程进行分析模拟.利用Moore-Penrose广义逆矩阵的方法,结合板单元理论及相应的约束处理,对展开过程进行了计算、模拟,结合动力学方程还可以计算出展开速度和加速度.     

轮胎激光散斑干涉相位图多方向频域滤波方法

为解决激光数字剪切散斑干涉技术应用于轮胎缺陷检测中轮胎缺陷相位条纹图噪声对包裹相位图解包和轮胎缺陷尺寸测量产生严重影响问题,通过对散斑干涉相位图的形成与条纹特征分析,研究一种根据不同方向的条纹密度来设置不同截止频率的多方向频域低通滤波方法。该方法只需进行一次滤波就能有效滤除噪声,还能更好地保留图像的边缘信息。实验结果表明:在两组滤波实验中,与中值滤波方法相比,多方向频域低通滤波的边缘保持指数分别是其4.257倍、2.869倍;与正余弦滤波方法相比,多方向频域低通滤波方法的残差点数分别是正余弦滤波方法的16.456%、36.555%,体现出较好的滤波特性。     

基于模态展开法的二维消声器传递损失分析

运用模态展开法通过求解矩形和圆柱形二维消声器的压力响应函数以及其相应的四极参数，推导了这些消声器模型的传递损失计算模型。采用此模型计算了二维圆柱形消声器的传递损失，并建立了三维有限元模型验证了该模型的正确性。通过与格林函数法比较传递损失能量计算结果，表明在面源尺寸相对较大时，采用该模型具有更高的计算精度。     

轮胎激光散斑干涉相位条纹图局域多方向频域滤波方法

为解决激光数字剪切散斑干涉技术应用于轮胎缺陷检测中,轮胎缺陷相位条纹图中噪声对包裹相位图解包和轮胎缺陷尺寸测量产生严重影响的问题,该文通过对散斑干涉相位图的条纹特征分析,研究一种根据条纹密度将相位图划分成不同滤波区域进行多方向频域滤波的方法。实验结果表明:在两组模拟的相位图滤波实验中,局域多方向滤波方法的相位误差均值P_(mean)和相位均方根误差RMS都比正余弦滤波方法、多方向频域滤波方法要小,滤波结果更接近真值;在第3组滤波实验中,局域多方向频域滤波方法的残差点数分别是正余弦滤波方法、多方向频域滤波方法的11.39%、56.25%,体现出较好的滤波特性。     

基于MAPES的非均匀多基线SAR三维成像算法

多基线合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)通过在高度方向上的多次重复飞行形成了对目标观测的高度向合成孔径,具有高度向分辨能力,能够实现对目标的三维成像.本文针对各条轨迹非等间隔分布的多基线SAR数据,提出了基于缺失数据向量幅度和相位估计(Missing-data Amplitude and Phase Estimation,MAPES)的非均匀多基线SAR的三维成像算法.根据多基线SAR三维成像的信号模型和基于谱估计的三维成像原理,引人MAPES算法对非均匀采样的目标高度向观测数据进行空间谱估计,实现对目标的高程成像,从而得到了基于MAPES算法的非均匀多基线SAR三维成像处理流程.使用MAPES算法对非均匀多基线SAR的仿真数据和微波暗室数据进行了三维成像实验.     

二维编织碳纤维增强树脂复合材料一步法铺层展开

二维编织碳纤维增强树脂复合材料的铺层展开质量对铺覆过程和产品质量有直接且显著的影响。本文针对二维编织碳纤维增强树脂复合材料铺层展开问题进行了研究,建立复合材料材料、随体和全局坐标系,并基于连续介质理论根据坐标系间的转换关系构建了非正交各向异性本构模型;完成了二维编织碳纤维增强树脂复合材料力学性能试验,包括测量复合材料拉伸性能的单向拉伸试验和测量剪切性能的镜框剪切试验;开发了二维编织碳纤维增强树脂复合材料一步法铺层展开算法并基于FORTRAN语言编写了自主可控的一步法铺层展开求解器。计算了口盖零件展开构型,展开构型轮廓线与实验结果分布趋势相同且最大误差仅为5.0 mm,相对误差仅为1.9%;剪切角计算结果与实验分布趋势一致且最大误差仅为4°,验证了一步法铺层展开算法和求解器的有效性。     

一刀切约束下的二维装箱问题高效求解算法

目的 为实现大规模物料的快速剪裁切割,对考虑一刀切约束的二维装箱问题进行研究,并构建相应的改进优先度算法IPH(Improved Priority Algorithm,IPH).方法 IPH能够在不需要任何迭代搜索下,直接进行剩余空间分割与填充.为此,发展PH算法中的优先度放置规则,并以最大化生成大空间面积和最小化生成小空间面积为基础,设计改进砌砖式空间分割策略.结果 针对标准数据集的对比实验表明,IPH能够在较短时间内完成大规模算例的高效求解,并首次获得了多个算例的最优填装效果.结论 基于概率较优的启发式求解方法,能够实现无迭代优选下的一刀切二维装箱问题直接求解,且运算效果令人满意.     

基于模糊理论决策的双向二维PCA步态识别算法

针对步态识别中的平均步态能量图像系数矩阵维数过高和分类较困难的特点,提出一种基于模糊理论决策分类的双向二维主成分分析的步态识别算法.通过预处理技术得到平均步态能量图并将得到的图像分割为多个子图像,利用双向二维主成分分析来降低平均步态能量子图像的系数矩阵维数,加快识别速度.引入模糊理论决策的方法进行最近邻分类器的分类.最后在CASIA步态数据库上对所提出的算法进行实验,实验结果表明该算法具有较好的识别性能并有较强的鲁棒性.     

合成孔径雷达多波速通道间相位误差研究

通过点目标成像方式,分析了合成孔径雷达（SAR）多波束通道间相位误差及其对合成孔径雷达成像性能的影响,给出了计算机仿真结果,指出各种通道间相位误差都将引起方位向压缩波形主瓣展宽、峰值下降,且方位向压缩波形主瓣两侧出现虚假目标;同时给出了在系统硬件方面以及成像处理中减小通道间相位误差的一些措施．     

Adaptive Quality Guided Phase Unwrapping Algorithm for Whole‐Field Digital Photoelastic Parameter Estimation of Complex Models

Abstract: With advancements in digital image processing and data acquisition, a separate branch of photoelasticity namely digital photoelasticity came into existence. Here, intensity information of the acquired image is used for the evaluation of whole‐field photoelastic parameters. Digital photoelasticity provides only wrapped phasemaps of isoclinics and isochromatics and they have to be unwrapped in different ways for getting the continuous‐phase values. In the case of the isochromatic phasemap, ambiguity removal prior to unwrapping is essential. In this paper, a 10‐step phase‐shifting methodology is proposed and a new strategy for obtaining the isochromatic phasemap free of ambiguity is demonstrated. Isoclinic unwrapping is performed by a new adaptive quality guided algorithm. Adaptive in the sense that isoclinic phase unwrapping is done autonomously even in the presence of isotropic points/π jumps occurring in the isoclinic phasemap. The isochromatic phasemap is also unwrapped using the quality guided path follower. The methodology is validated for the problem of a ring under diametral compression and later shown for three other models which have complex stress fields. Wherever possible, the parameters obtained by the new methodology are compared with analytical or numerical methods and the comparison is quite good.     

Precise Three-Dimensional Deformation Retrieval in Large and Complex Deformation Areas via Integration of Offset-Based Unwrapping and Improved Multiple-Aperture SAR Interferometry: Application to the 2016 Kumamoto Earthquake

Conventional synthetic aperture radar (SAR) interferometry (InSAR) has been successfully used to precisely measure surface deformation in the line-of-sight (LOS) direction, while multiple-aperture SAR interferometry (MAI) has provided precise surface deformation in the along-track (AT) direction. Integration of the InSAR and MAI methods enables precise measurement of the two-dimensional (2D) deformation from an interferometric pair; recently, the integration of ascending and descending pairs has allowed the observation of precise three-dimensional (3D) deformation. Precise 3D deformation measurement has been applied to better understand geological events such as earthquakes and volcanic eruptions. The surface deformation related to the 2016 Kumamoto earthquake was large and complex near the fault line; hence, precise 3D deformation retrieval had not yet been attempted. The objectives of this study were to ① perform a feasibility test of precise 3D deformation retrieval in large and complex deformation areas through the integration of offset-based unwrapped and improved multiple-aperture SAR interferograms and ② observe the 3D deformation field related to the 2016 Kumamoto earthquake, even near the fault lines. Two ascending pairs and one descending the Advanced Land Observing Satellite-2 (ALOS-2) Phased Array-type L-band Synthetic Aperture Radar-2 (PALSAR-2) pair were used for the 3D deformation retrieval. Eleven in situ Global Positioning System (GPS) measurements were used to validate the 3D deformation measurement accuracy. The achieved accuracy was approximately 2.96, 3.75, and 2.86 cm in the east, north, and up directions, respectively. The results show the feasibility of precise 3D deformation measured through the integration of the improved methods, even in a case of large and complex deformation.     

空冷式换热器中两相制冷剂质量的新计算模型

在制冷装置压缩机刚开机过程中,空冷式换热器两相区制冷剂质量计算需考虑干度强非线性分布。在此建立了分区集中参数换热器模型两相区质量制冷剂新计算模型。通过分布换热器模型预测两相区干度分布,引入相对长度实现通用化描述换热器结构在不同运行工况下两相区任意点位置,进而拟合基于相对长度的两相区制冷剂干度分布多项式分布模型,从而推导出两相区的平均空泡系数,最终可用于预测两相区制冷剂质量。将新模型与已有的基于干度线性分布的两相制冷剂质量计算模型进行对比,结果表明:当干度分布呈现非强非线性分布时,两种模型的预测精度的差别可忽略;但是当两相区制冷剂干度分布呈现强非线性分布时,以分布参数计算为基准,新计算模型相对于已有模型的平均误差和最大误差分别减少为原来的59%和55%,新计算模型具有很好的精度;同时两种模型的计算速度相当。     

气—固两相流流型检测与调节的专家系统

气－固两相流流型的检测与调节是与两相流的测量密切相关的，本文针对精确的测量往往要受众多因素影响的情况，提出了一种判断流型的新方法，通过引入领域专家的知识，改进了单纯用模糊聚类方法的不确定，建立了检测和调节的专家系统结构，进行了计算机仿真试验，运用效果良好。