强度方程论文-程鸿,熊帮玲,王金成,马慧敏,张芬

强度方程论文-程鸿,熊帮玲,王金成,马慧敏,张芬

导读:本文包含了强度方程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:相位恢复,强度传输方程,色散,透镜成像系统

强度方程论文文献综述

程鸿,熊帮玲,王金成,马慧敏,张芬[1](2019)在《透镜模型下基于色散和强度传输方程的相位恢复技术》一文中研究指出针对基于强度传输方程(Transport of Intensity Equation, TIE)的非干涉相位恢复技术要求光源是单色的限制,以及强度采集过程移动CCD或物体而引入的机械误差,提出了一种适用于透镜模型下的色散相位恢复技术。该方法基于透镜成像系统的相位变换特性,将色散与TIE结合在一起,使不同波长的光经过透镜系统后在同一位置成像,从而在不机械移动的情况下获得聚焦和散焦强度图像。再利用散焦量与波长的关系结合TIE计算出物体的相位信息。模拟实验中用该方法恢复物体的相位与原始相位的相关性系数为0.970 7,均方根误差为0.061 8;同时真实实验对透镜阵列相位进行了恢复,实验结果与真实参数误差为1.74%,证明了所提方法的正确性和有效性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年06期)

龚庆涛[2](2019)在《基于双视场强度传播方程的实时相位成像技术的研究》一文中研究指出基于强度传播方程(transport of intensity equation,TIE)的相位恢复技术是一种非干涉、非迭代、测量环境简易的相位成像方法,可以实现对成像物体快速稳定且高对比度的相位检测,因此在生物显微成像领域得到了广泛的应用。传统TIE相位恢复技术由于至少需要通过移动叁次物平面或像平面采集过焦、在焦和欠焦总共叁幅强度图像,进而导致其无法实现实时相位成像。为了实现高精度低误差的活细胞实时相位成像,本文提出了基于数字视场校正的双目视TIE相位成像技术,其不仅克服了传统TIE相位成像技术无法实时成像的缺点,而且补偿了双目视场相位成像技术中存在的双视场失配误差,实现了生物细胞实时动态相位测量。本文具体研究工作和成果如下:(1)本文首先从自由光波场传播方程和亥姆赫兹方程方面进行了理论推导,得到一个不含时的波动方程,再利用光波旁轴近似条件约束和计算得出TIE算法的基本形式。通过研究和分析TIE技术以及对传统TIE相位恢复技术进行实验验证和总结,发现了传统TIE技术在实时相位成像上的不足,因此本文提出了双目视TIE相位恢复算法及基于快速傅里叶变换方法求解双目视TIE相位方法。模拟了不同噪声情况下,双目视TIE算法求解血红细胞的相位分布,其高精度的相位恢复结果表明双目视TIE技术在实时相位成像中有着良好的实用价值。(2)为了发挥TIE技术在商业显微镜应用上的相位成像实时价值,我们对光学显微镜进行了改装,主要在双目镜筒上安装两个型号规格一致的图像传感器,同时在其中一个目镜筒上加装铜制垫圈使得波前产生一定的相位延迟,进一步可以通过单次曝光同时采集到两幅离焦强度图像用于双目视TIE相位恢复计算。但是,在实验中通过双目镜采集的两幅图像之间会存在旋转、缩放和平移误差,这些误差会导致相位恢复不准确。为了校准双视场间的旋转、缩放和平移误差,本文提出了基于相位相关的数字视场校正TIE实时相位成像技术,从数字模拟和实验角度对该相位成像技术进行了计算和验证,通过校正算法和双目视TIE算法分别对分辨率板、随机相位板和人血涂片进行实验测量,校准后的结果与参考标准基本一致,由此证明了视场校正算法能精确校正视场间存在的误差,同时表明数字校正双目视场TIE实时相位成像技术能够在活细胞相位检测中成功应用,丰富了活细胞实时相位成像方法。(3)考虑到数字视场校正双目视TIE实时相位成像技术可以直接应用于生物显微成像系统,因此本文应用该改进后的双目视TIE相位成像技术对多种细胞进行了实验测量。在活细胞BHK21和F81中添加ATP试剂和葡萄糖试剂并实时采集细胞相位信息,根据时间相关和均方根相位原理分析对比了有无ATP情况下细胞膜振动的频率和幅度变化。细胞在添加ATP下相位波动更加剧烈,充分证明了ATP试剂可以促进对细胞膜的振动调节,进一步证明了数字校正的双目视场TIE技术在活细胞相位成像上有着非常有价值的应用前景。本文主要在双目视TIE相位显微的基础上,通过对显微镜简单改装并对双目视场进行了数字校正,将改进的双目视TIE技术成功地应用于活细胞动态成像,进一步分析了几种活细胞的振动现象。考虑到改进的双目视TIE技术摆脱了传统TIE技术的局限性,有着明显的速度优势,因此可为生物医学细胞实验的研究提供一种新的实用方法。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01)

邓会龙[3](2019)在《多角度倾斜光下色散与强度传输方程融合的相位恢复》一文中研究指出强度和相位通常用来描述光波场的性质。但是,现有的图像采集系统因光场较高的振荡频率,往往只能测量光场的强度变化,而携带物体大部分信息的相位却无法直接获得。如何将未知的相位信息用已知的强度分布计算与表示,即为相位恢复。如今,在自适应光学、光学测量、材料物理学、X射线衍射成像、光学显微镜成像等众多领域中,相位恢复扮演着越来越重要的角色。基于强度传输方程的相位恢复是一种非干涉非迭代的相位恢复方法,它描述了单色光场中光轴垂直平面上的光波相位与轴向强度变化量的定量关系。通过求解二阶椭圆型偏微分方程就可以直接获得相位的定量信息。该方法具有非干涉、非迭代、不存在一般干涉测量中的相位包裹问题等优点,但是也受限于单色光的理论前提。另一方面,强度传输方程的求解过程中需要获得轴向强度微分值,但是该微分不能直接获得,通常需要利用两个或多个与光轴垂直平面上的强度分布的数值差分近似得到。因此,强度图像的精确采集显得尤为重要。经典的图像采集系统主要包括了4f系统和单透镜系统。但在实际图像采集过程中会出现两个问题:一是强度图像的采集通常需要移动待测物体或者CCD,这不可避免的会引起速度慢,精度低等问题。二是系统所使用的透镜孔径尺寸具有一定的限制作用,会对恢复相位的分辨率造成影响。针对以上出现的问题,本文提出了相应的改进算法。具体创新点和工作如下:(1)提出了色散与强度传输方程融合的相位恢复方法。通过设置使不同中心波长的光经过透镜系统后在同一位置成像,实现在不机械移动的情况下获得聚焦和散焦强度图像的目的,再利用散焦量与波长的关系结合强度传输方程计算出物体的相位信息。所提方法拓宽了强度传输方程在多波长光源中的应用,特别是对将来应用于自然光场景的复杂相位重构提供有益的借鉴。(2)提出了多角度倾斜光调制下的相位恢复方法。在基于强度传输方程的相位恢复中引入多组不同角度的倾斜光,通过加载倾斜因子的空间光调制器,将具有不同波矢的平面波均匀垂直倾斜入射到物体上,使有限尺寸的透镜孔径可以覆盖更大范围的频率空间。对不同角度的倾斜光产生的复场求和从而扩大原始透镜孔径的通带。所提方法提高了系统在高频领域的成像能力且不用改变系统透镜的物理参数。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-05-01)

高要利[4](2019)在《双波长下基于强度传输方程的相位恢复和相位解缠研究》一文中研究指出光波场中包含了强度和相位,其中相位携带了物体更多的信息。虽然可以用CCD摄像机测量光强信息,但相位的直接测量仍是一项相当具有挑战性的工作。因此,需要利用简单可测的强度信息来恢复出相位信息,这就是相位恢复技术。目前,该技术已经运用在光学测量、光学相位显微、X射线衍射成像、自适应光学等众多领域。基于强度传输方程的相位恢复作为典型的非干涉确定性相位恢复方法,建立了光强在传播过程中的变化量与相位之间的定量关系,只需测量光波传播方向不同距离处的强度分布,即可通过求解该方程恢复相位信息。该方法具有非干涉、非迭代、无需复杂的光学系统等优势,但仍然存在很多问题需要进一步研究。强度传输方程在单色光傍轴近似条件下推导得出,所以在多波长等复杂条件下,传统的强度传输方程法存在局限性,另外由于强度传输方程仅是由菲涅耳或基尔霍夫积分平方描述的更一般的非线性方程的一个线性逼近,适用于成像距离较小的情况,在远距离传播时,强度传输方程法存在相位恢复精度低的问题。此外,相位缠绕一直是干涉测量术中的一大棘手问题,而强度传输方程相位恢复技术可以直接从强度信息获得绝对相位信息,不存在相位缠绕的问题。因此基于强度传输方程的相位解缠方法具有易于实现和路径独立的特性。然而其相位解缠算法的精度不高且只能应用于单色光场中。针对以上提到的问题,本文展开了相应的研究。主要研究工作和创新点如下:(1)双波长下基于强度传输方程的相位恢复。通过在求解过程中考虑两个波长下相位间的相关约束,并引入了合成波长的思想,提出了双波长下基于强度传输方程的相位恢复算法。同时,考虑到所提双波长强度传输方程法在远距离传播时相位恢复精度较低的问题,将其与角谱迭代算法结合,以期拓展双波长强度传输方程的应用范围。实验结果表明所提算法可以在双波长下有效的恢复相位信息,且不受距离的限制。(2)双波长下基于强度传输方程的相位解缠。将双波长强度传输方程法应用到相位解缠领域,提出了双波长下基于强度传输方程的相位解缠算法。该算法仅需对给定的缠绕相位生成相应平面的辅助光场,将其传播到紧邻平面以获得波前相位重建所需的光场信息,进而利用所提算法即可对缠绕相位图进行相位解缠处理。实验结果表明,该方法不仅提高了解缠相位的精度,而且具有良好的抗噪性能。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-05-01)

朱星宇,孙万贵[5](2019)在《金融发展对碳排放强度的影响研究——基于西部面板数据的联立方程模型分析》一文中研究指出本文基于2006-2016年我国西部地区9个省(市、区)的面板数据,构建关于金融发展与碳排放强度的联立方程模型。结果显示,金融发展通过对经济增长和创新能力的促进作用间接影响二氧化碳排放强度,同时金融发展也直接与碳排放强度呈倒U型关系。金融发展初期,对经济增长的促进作用更大,导致二氧化碳排放强度不断增加;随着金融发展水平的不断提高,对创新能力的促进作用更大,从而降低了二氧化碳排放强度。因此,政府应采取适当措施充分发挥金融发展在低碳经济中的积极作用。(本文来源于《西部金融》期刊2019年04期)

熊伦,李斌,刘景[6](2018)在《高压下铬的状态方程和强度研究》一文中研究指出在以氦气为传压介质加压到47 GPa和径向衍射实验加压到68 GPa的实验中,研究了铬在高压下的状态方程和强度.准静水压的数据得到铬的体弹模量和其一阶导数分别是190.5(16)GPa和4.54(12).固定体弹模量的一阶导数为4.82,得到的体弹模量是187.2(4)GPa.结合高压下的剪切模量,发现铬在19 GPa由于塑性形变而发生屈服,此时的差应力是0.72 GPa.在68 GPa时,铬的最大差应力为0.95 GPa.(本文来源于《首都师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

陈鑫,张泽,马巍,李东庆,杜微[7](2018)在《叁种冻土长期强度预报方程的适用性研究》一文中研究指出为研究不同冻土长期强度预报方程针对不同土性的适用性,以饱和冻结砂土、粉土、黏土为研究对象,采用球形模板压入仪对其长期强度进行测试,选用常用的3种冻土长期强度预报方程对3种土的长期强度进行预报.通过对比试验实测值和预测值,研究3种长期强度预报方程在不同土性中的适用性.结果表明:维亚洛夫长期强度预报方程可以较为准确地预测粉土、黏土的长期强度值;对于砂土,3种长期强度预报方程预测值都有一定的偏差,建议取3种预报方程的加权平均值作为其预测值.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2018年11期)

熊伦,李斌,刘景[8](2018)在《高压下铌的强度和状态方程研究》一文中研究指出室温下,以氦为传压介质的准静水压环境中加压到41GPa,在两柱全景金刚石对顶砧中加压到70GPa,研究了铌在高压下的强度和状态方程.准静水压下,X射线衍射数据拟合得到的体弹模量和其一阶导数分别为166(2)GPa和3.2(2).铌的差应力与剪切模量的比值(t/G)在超过6GPa后几乎为常数,表明由于塑性形变而发生屈服.结合高压下的剪切模量,发现铌在6GPa时由于塑性形变而发生宏观屈服时受到的差应力约为1.26GPa.差应力从2到6GPa可以表示为t=-0.557(94)+0.306(21)p,其中p是压力,单位是GPa.差应力在30GPa后再次增大,表明铌开始出现强化现象,此时对应的差应力约为1.67GPa.在70GPa时,铌受到的差应力最大,且约为3.96GPa.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期)

雷耀,刘诚,程北,张雪洁,刘志刚[9](2018)在《基于强度传输方程的激光损伤应力检测技术研究》一文中研究指出提出了基于强度传输方程(TIE)的光学元件激光损伤应力检测方法,通过采集损伤点区域聚焦位置附近的叁幅强度图像,直接计算出损伤点产生的应力双折射相位分布,并在此基础上实现了激光损伤应力的定量检测。相较于其他相位测量技术,TIE方法在恢复的相位结果中不会出现幅度为π的相位跃变,而且可以采用非相干光照明,具有光路结构简单、操作方便和测量速度快等优势,适用于光学元件损伤的快速检测。对石英玻璃在二氧化碳激光器作用下所产生的系列损伤点进行了实际验证测量,测量结果完全符合理论预期。(本文来源于《中国激光》期刊2018年09期)

蔡双双,郑龙飞,曾碧新,李润,徐敏[10](2018)在《基于强度传输方程和微分干涉相差显微镜的定量相位成像及其在乳腺癌诊断中的应用》一文中研究指出结合光的强度传输方程和微分干涉相差(DIC)显微镜设计了一套定量相位显微成像系统,用以同时揭示癌变过程组织微结构的叁维改变以及由此导致的光散射特性的变化。采集257例乳腺浸润性导管癌未染色石蜡包埋组织切片的DIC图像,由强度传输方程获得其二维分布相位图,并由散射相定理进一步导出空间分辨的光散射特性图。结果表明:乳腺浸润性导管癌的分级与组织的约化散射系数、各向异性因子高度相关;随着癌症分级的提高,乳腺浸润性导管癌组织的约化散射系数显着增大,各向异性因子显着减小。利用所得的光散射特性参数预测乳腺浸润性导管癌的癌症分级,准确率可达88%。DIC显微镜自身具有的无标记、高图像衬度等特点使得该实验方法也可以用于新鲜组织或冰冻组织切片,并可用于实时、快速的病理诊断。(本文来源于《中国激光》期刊2018年03期)

强度方程论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于强度传播方程(transport of intensity equation,TIE)的相位恢复技术是一种非干涉、非迭代、测量环境简易的相位成像方法,可以实现对成像物体快速稳定且高对比度的相位检测,因此在生物显微成像领域得到了广泛的应用。传统TIE相位恢复技术由于至少需要通过移动叁次物平面或像平面采集过焦、在焦和欠焦总共叁幅强度图像,进而导致其无法实现实时相位成像。为了实现高精度低误差的活细胞实时相位成像,本文提出了基于数字视场校正的双目视TIE相位成像技术,其不仅克服了传统TIE相位成像技术无法实时成像的缺点,而且补偿了双目视场相位成像技术中存在的双视场失配误差,实现了生物细胞实时动态相位测量。本文具体研究工作和成果如下:(1)本文首先从自由光波场传播方程和亥姆赫兹方程方面进行了理论推导,得到一个不含时的波动方程,再利用光波旁轴近似条件约束和计算得出TIE算法的基本形式。通过研究和分析TIE技术以及对传统TIE相位恢复技术进行实验验证和总结,发现了传统TIE技术在实时相位成像上的不足,因此本文提出了双目视TIE相位恢复算法及基于快速傅里叶变换方法求解双目视TIE相位方法。模拟了不同噪声情况下,双目视TIE算法求解血红细胞的相位分布,其高精度的相位恢复结果表明双目视TIE技术在实时相位成像中有着良好的实用价值。(2)为了发挥TIE技术在商业显微镜应用上的相位成像实时价值,我们对光学显微镜进行了改装,主要在双目镜筒上安装两个型号规格一致的图像传感器,同时在其中一个目镜筒上加装铜制垫圈使得波前产生一定的相位延迟,进一步可以通过单次曝光同时采集到两幅离焦强度图像用于双目视TIE相位恢复计算。但是,在实验中通过双目镜采集的两幅图像之间会存在旋转、缩放和平移误差,这些误差会导致相位恢复不准确。为了校准双视场间的旋转、缩放和平移误差,本文提出了基于相位相关的数字视场校正TIE实时相位成像技术,从数字模拟和实验角度对该相位成像技术进行了计算和验证,通过校正算法和双目视TIE算法分别对分辨率板、随机相位板和人血涂片进行实验测量,校准后的结果与参考标准基本一致,由此证明了视场校正算法能精确校正视场间存在的误差,同时表明数字校正双目视场TIE实时相位成像技术能够在活细胞相位检测中成功应用,丰富了活细胞实时相位成像方法。(3)考虑到数字视场校正双目视TIE实时相位成像技术可以直接应用于生物显微成像系统,因此本文应用该改进后的双目视TIE相位成像技术对多种细胞进行了实验测量。在活细胞BHK21和F81中添加ATP试剂和葡萄糖试剂并实时采集细胞相位信息,根据时间相关和均方根相位原理分析对比了有无ATP情况下细胞膜振动的频率和幅度变化。细胞在添加ATP下相位波动更加剧烈,充分证明了ATP试剂可以促进对细胞膜的振动调节,进一步证明了数字校正的双目视场TIE技术在活细胞相位成像上有着非常有价值的应用前景。本文主要在双目视TIE相位显微的基础上,通过对显微镜简单改装并对双目视场进行了数字校正,将改进的双目视TIE技术成功地应用于活细胞动态成像,进一步分析了几种活细胞的振动现象。考虑到改进的双目视TIE技术摆脱了传统TIE技术的局限性,有着明显的速度优势,因此可为生物医学细胞实验的研究提供一种新的实用方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

强度方程论文参考文献

[1].程鸿,熊帮玲,王金成,马慧敏,张芬.透镜模型下基于色散和强度传输方程的相位恢复技术[J].红外与激光工程.2019

[2].龚庆涛.基于双视场强度传播方程的实时相位成像技术的研究[D].江南大学.2019

[3].邓会龙.多角度倾斜光下色散与强度传输方程融合的相位恢复[D].安徽大学.2019

[4].高要利.双波长下基于强度传输方程的相位恢复和相位解缠研究[D].安徽大学.2019

[5].朱星宇,孙万贵.金融发展对碳排放强度的影响研究——基于西部面板数据的联立方程模型分析[J].西部金融.2019

[6].熊伦,李斌,刘景.高压下铬的状态方程和强度研究[J].首都师范大学学报(自然科学版).2018

[7].陈鑫,张泽,马巍,李东庆,杜微.叁种冻土长期强度预报方程的适用性研究[J].湖南大学学报(自然科学版).2018

[8].熊伦,李斌,刘景.高压下铌的强度和状态方程研究[J].四川大学学报(自然科学版).2018

[9].雷耀,刘诚,程北,张雪洁,刘志刚.基于强度传输方程的激光损伤应力检测技术研究[J].中国激光.2018

[10].蔡双双,郑龙飞,曾碧新,李润,徐敏.基于强度传输方程和微分干涉相差显微镜的定量相位成像及其在乳腺癌诊断中的应用[J].中国激光.2018

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