基于OBE理念的大学物理实验精准教学课堂设计与实践

以大学物理实验课程的“光栅衍射”实验为例,践行OBE“以学生为中心”“以成果为导向”“持续改进”的教育理念,以学生的能力培养为目标,精准教学课堂设计,对如何更好地完成大学物理实验教学进行了实践与探索.实践表明,运用OBE理念进行精准教学,提升了实验教学的质量,提高了学生的自主学习能力,取得了较好的教学效果,对实验教学具有很强的指导意义和可操作性.     

基于双远心镜头的空间分辨PDV探头研制

为了在材料动力学实验和结构响应研究中实现对平面靶约5 mm范围内多点速度的同时测量,基于光纤密排阵列和双远心镜头研制了一种与光子多普勒测速仪配套使用的具备空间分辨能力的激光发射接收探头.介绍了探头的光学设计和结构设计,并进行了装调和测试.输出光斑特性测试结果表明,探头垂轴放大率与设计值吻合,聚焦位置处最小光斑直径为10...     

用于数码相机的瞳孔控制自动对焦技术

对焦窗口的选择是数码相机进行自动对焦的关键问题之一。现有的对焦窗口的选择方法过于简单,由于成像目标的复杂性,有必要使对焦窗口的选择本身实现自动化和智能化[1]。提出了一种利用数字图像处理来进行瞳孔控制自动对焦的方法。对现有照相机结构稍加改进后,可以利用数码相机中现有的CCD/CMOS图像传感器获取拍摄者眼睛的图像,再通过对拍摄者眼睛的图像进行处理来判断其瞳孔在眼睛中的位置。根据这一位置信息,可以推断拍摄者的注意力所集中的区域,从而对焦窗口的自动选择。     

O,O-二((-叠氮乙基)-(-对甲苯磺酰胺基-对甲氧基苄基磷酸酯的合成与晶体结构

合成了标题化合物 C19H24N7O6PS,通过元素分析、IR和1H NMR对化合物进行了表征,用X-射线单晶衍射法测定了该化合物的晶体结构.结果表明,晶体属三斜晶系,P(1空间群,a = 9.236(1), b = 10.805(1), c = 14.113(1)?, ( = 109.29(1), ( = 98.16(1), ( = 106.30(1)(, V = 1232.3(2)?3, Mr = 509.48, Z = 2, Dc = 1.373g/cm3, ( (MoK() = 0.24mm-1, F(000) = 532, 0 < 2( < 50(范围内收集3238个独立衍射点,其中可观测衍射点3121个(?F?2≥8.0(?F?2).晶体结构用直接法解出,经全矩阵最小二乘法修正,最终偏离因子R = 0.073,Rw = 0.074.化合物的分子中,2个取代苯环位于分子主链的同一侧,2苯环平面近于平行.2个取代的叠氮乙基分别位于分子主链的两侧,几乎相互垂直地指向同一个点,形成一种"钳式"构型.2个独立的分子之间以一对N-H...O氢键连接形成中心对称的二聚体,成为晶体结构的基本重复单元.     

一种图像稳定程度的描述方法

提出一种数学模型描述成像系统的稳定程度，通过分析证明：当目标物体为黑白分辨率标板(只有两种亮度且为周期性结构)时，成像系统的不稳定对成像结果的影响是使图像的像素灰度值按照二项分布的规律分布，因此可以用统计参量来反映成像系统的运动速率，进而表征图像的不稳定度。为了研究在不同时刻图像稳定性的变化规律，引入了统计学中表征数据离散程度的参量“标准偏差”作为描述因子。通过实验，直观地描述了一个佩肯棱镜系统的稳像过程，得出了变化曲线。曲线的波动与所观察到的图像稳定度的变化相符，证明了本描述方法是合理且有效的。     

基于光学联合变换相关器的像移探测技术*

针对稳像中运动矢量的求取,提出了一种基于光学联合变换相关器的像移探测技术.给出了基于光学联合变换相关器的像移探测原理,并给出了仿真结果.为了验证联合变换相关器的探测准确度,进行了实验验证,验证结果表明探测最大误差为0.8个像素.结果表明,光学联合变换相关器能够很好地探测出运动矢量,进而完成图像稳定工作.相比单纯的软件算法求取运动矢量,基于光学联合变换相关器的像移探测技术能够更快更好地达到目的.     

硫尿、L-酒石酸根和水为主体晶格的四乙基铵层状包合物的合成及晶体结构

合成了一种新的硫尿-阳离子主体晶格包合物[(C_2H_5)_4N~+]_2C_4H_4O_6~ (2-)·2(NH_2)_2CS·2H_2O，并通过单晶X射线衍射法对其进行了晶体结构测定。 结果表明该晶体属单斜晶系，P2_1空间群，晶胞参数a = 0.7727(2) nm，b = 1. 4707(4) nm，c = 1.4645(4) nm，β = 95.161(5)°，Z = 2，R_1 = 0.0488。晶 体为“三明治”式夹层结构，波形平面主体氢键网状结构由[酒石酸根-硫尿_2]三 聚体形成的双纽带，在两个水分子的桥连氢键连接下形成的。酒石酸根在主体晶格 的氢键形成中起到重要作用。     

基于最小生成树与改进卡尔曼滤波器的实时电子稳像方法

为解决稳像过程中局部运动分量导致的全局运动估计不准确问题,提出了一种实时电子稳像方法.该方法提出基于最小生成树的特征点迭代筛选算法,采用相邻帧图像特征点最小生成树的相似度衡量特征点匹配精度,剔除错误匹配的特征点和局部运动前景上的特征点,避免了局部运动分量的影响.采用自适应加权法修正相邻帧之间的仿射变换矩阵,解决由于运动前景遮挡造成的背景特征点数量稀少进而导致的稳像晃动问题.针对相机跟拍与随机抖动分量混合问题,提出基于运动矢量队列的双卡尔曼滤波器,自适应地修正卡尔曼滤波器的测量噪声协方差,动态调整滤波平滑性能,有效处理同时包含相机跟拍运动与随机抖动分量的视频,保留相机跟拍分量.实验表明,该方法对于视频图像中包含局部前景运动和相机跟拍运动的情况,对比其他3种方法,仍可以保持良好的稳像效果;在Intel Core i53.30GHz CPU下,对于640×360分辨率的彩色图像序列可达到40FPS的稳像帧率,并且运算过程中无需利用下一帧图像信息,具有实时稳像的优点.     

基于小递归卷积神经网络的图像超分辨算法

针对现有软件实现超分辨算法通常过于复杂、运算开销大、模型复杂度高的问题,本文从成像过程中图像退化的物理原理出发,提出一套基于小递归卷积神经网络的单帧图像超分辨模型.将物理模型的约束融入到模型中,与现有的基于统计学习的图像超分辨算法相比,本文提出的模型的模型复杂度和计算量几乎可以忽略不计,同时内部的参数也有着更加明确的物理意义,并且引入了外部数据辅助对相应的模型参数进行学习.使用运行速度、峰值信噪比的数值方法对结果进行评价,结果表明:本文提出的算法消耗时间只有传统反向投影算法的75%,而精度比反向投影算法提高了0.2dB,比双线性插值提高了1.2dB.本文提出的算法可以取得比迭代反投影算法更快、重建精度更高的超分辨重建效果.     

基于皮肤探测的自动对焦

用模式识别方法选择对焦窗口,对成像主体是人的情况进行了详细讨论.先对自动对焦中使用模式识别的必要性进行了深入的理论分析,然后讨论了具体的实现方法.利用人类皮肤颜色分布的特点来探测图像中的皮肤区域;用形态学操作来去除皮肤区域中的眼睛、鼻孔、嘴巴和其他非皮肤碎片;最后以所得的皮肤区域作为对焦窗口应用对焦评价函数.实验结果表明这种方法的实用性和有效性.