摘要：霍尔管是模拟量子霍尔效应的重要模型,却至今没有在超导量子电路中实现过.超导量子电路是宏观调控量子效应的优秀平台.本文利用超导量子电路系统的高度可调性,在超导量子电路系统中设计出了具有周期性边界条件的三条超导比特链.之后利用交流微波对每个比特分别进行驱动,构造出人造霍尔管.人造霍尔管中的人造规范场可以通过选择合适的微波相位来进行独立调控.发现了人造霍尔管中存在不同特征的手性流,分别为Meissner流和不同面上的涡旋流.为了判别这些流的存在,定义了四个序参量,并在参数空间中画出了不同流之间量子相变的完整相图.最后,提出了制备人造霍尔管基态以及探测基态手性流的可行性实验方案.这一研究丰富了霍尔管的量子流,并且在已有的实验系统中能够很快实现,为探索新的量子相提供了新的途径.

摘要：The signal processing technology based on material with negative refractive index provides researchers with the latest ideas. As a new nondestructive bio-photonic technology, photoacoustic tomography is a kind of imaging method based on the differences of optical absorption within the biological organization However, photoacoustic tomography by the scanning sensor or by the sensors array at present has its inherent disadvantages that may lead to poor real-time performance and high cost in the imaging process. The characteristics of acoustic lens with negative refractive index such as focusing, filtering and directional control on acoustic wave, are very suitable for solving the problem in photoacoustic tomography. With an analysis on the nega-tive quality response of acoustic lens and the advantages of negative refractive imaging, we proposed an approach using the lens to change the current photoacoustic imaging methods. The experiment showed that the imaging effectiveness of photoacoustic tomography by the designed lens is very impressive that the pressure distribution of the absorber is basically consistent with the image of the absorber. In addition, the result of 0. 6 times wavelength in the experimental image is demonstrated on sub-wave-length photoacoustic imaging through the lens designed in this work.

摘要：针对传统对比度增强算法对图像增强的不足,提出一种基于形态滤波重构原图像的对比度增强方法。该方法使用多尺度top-hat变换提取图像多尺度下的亮、暗细节特征,并根据多尺度下局部细节特征的重要性,利用非线性函数对这些特征进行反差增强,突出图像隐藏的信息。实验结果表明,与传统算法相比,该方法有效的增强了图像的对比度,且能抑制噪声放大,视觉效果更好,避免了传统对比度增强算法存在的过增强或细节增强不足的问题,适用范围较广。

摘要：为解决传统的锐化算法对噪声敏感,易在强边缘处产生伪影效应,且对灰度变化较小的微弱细节锐度不足的问题,提出了一种基于图像局部复杂度和方差的自适应图像锐化算法。考虑了图像局部灰度变化的频率和强度,针对图像灰度剧变区和级别丰富区,应用图像局部复杂度和方差自适应调节增益函数,在背景噪声与原图一致的情况下,有效提升了图像中弱边缘和纹理细节的表现力。仿真结果表明,该算法处理后的图像边缘突出,纹理清晰,较好抑制了伪影的产生和背景噪声的放大。

摘要：针对传统P-M扩散模型不能分辨梯度变化相近的平坦区和细节区的不足,提出一种新的扩散模型。该模型将局部直觉模糊熵引入扩散函数,结合梯度共同控制扩散过程,使得梯度较大的边缘区获得较小的扩散系数而保留边缘特征,对于梯度较小且相近的区域,由于细节区的局部直觉模糊熵值往往大于平坦区的局部直觉模糊熵值而获得较小扩散系数保留细节特征,弥补了传统扩散模型模糊细节特征的缺点。实验结果表明,与传统模型相比较,新模型细节信息保留的更加完整,噪声去除的更干净,视觉和量化效果均很优异。

摘要：针对传统反锐化掩膜算法对噪声敏感,不能较好地同时增强对比度和细节的问题,提出一种基于顶帽变换的反锐化掩膜算法。通过形态学中的顶帽变换增强图像的对比度,利用迭代中值滤波与原图像的差值获取图像的细节信息,采用自适应调节参数控制细节锐化。由于图像中某些局部细节信息和人类视觉系统具有模糊性,采用模糊数学算子代替普通的加减和数乘进行反锐化掩膜运算。实验结果表明,该算法在整体对比度增强的同时凸显了图像的细节信息,产生了较好的视觉效果。

摘要：针对FDK算法重建图像异常耗时的问题,提出了一种极坐标反投影快速重建算法。根据三角函数对称性,64幅预处理后的投影数据在反投影过程中同时运算;在极坐标反投影数据映射到笛卡尔坐标时,利用像素位置相关参数的对称性,在不使用查表方法的情况下,使双线性插值的计算量大大减少。实验结果表明,采用这两种措施实现了FDK算法优化,与传统的FDK算法相比,重建速度提高8倍,采用CUDA技术,实现GPU对其加速,速度提高40倍,且均不产生新的误差。

摘要：在正电子发射断层成像(PET)中,最大后验重建引入图像先验分布信息,将重建结果约束在正则空间中,但是不恰当的约束将导致重建图像过度平滑;经典正逆各项异性扩散模型仅考虑图像的梯度信息,不能完整表征图像的特征。针对该问题,提出了一种基于正逆扩散的优质PET重建算法,将灰度方差与正逆扩散模型结合,并采用改进模型进行正逆各项异性扩散,进行中值先验分布的贝叶斯重建。仿真结果表明,新算法克服了传统算法图像退化的缺点,优化了重建质量,能获得较高的信噪比和较好的图像视觉效果。

摘要：目的　采用计算机自动标注表面粗糙度， 解决在机械制图中采用手工方式标注的问题， 以提高标注效率． 方法　提供了一个表面粗糙度标注的子程序， 用Ｃ＋ ＋ 语言编制， 全部实现了软件． 结果　本程序的开发为机械图标注系统提供了相关软件， 实现了表面粗糙度的自动标注． 结论　利用该软件可在标注位置自动生成粗糙度代号， 标注形式符合国标规定， 并且随被标注表面倾角的改变而改变， 有较大的实用价值．

摘要：目的:设计人体动态心电心音信号定征分析系统。方法:设计了一套以内置A/D的单片机为控制核心,结合信号调理电路和USB通信接口传输的同步采集系统及VC++6.0开发的心电心音定征分析系统,整个系统包括模拟电路、数字电路和PC客户定征分析软件等3个部分。结果:采用双通道、双采样率采集方法实现了动态心音和心电信号的同步采集、实时存储,并可从复杂的带噪原始信号中精确检测提取出心电信号的QRS波、P波、ST段等以及心音信号的各成分。结论:整个系统操作简便、测量准确、功耗低、体积小、数据分析处理功能强大,可在家庭和医院使用。