一、时域衍射积分及其正则算子表示（论文文献综述）
吕百达,蔡邦维,张彬,冯国英,董明[1]（1992）在《光束变换光学的进展——第一部分:时空域衍射理论与算子方法》文中进行了进一步梳理结合我们小组的工作,对近年来光束变换光学的进展作一评述。全文分为二部分,第一部分研究时空域衍射理论和算子光学方法,及其在激光光学和强激光技术中的应用。
于美平[2]（2018）在《复杂粒子与矢量涡旋波束的相互作用研究》文中提出光学涡旋是具有螺旋型波前和轨道角动量的特殊光场,此种特性使其在诸如光学微操作、光学显微成像、光通信等多个领域都有重要的潜在应用价值。本文从数学上明确了矢量涡旋光束的定义及其描述,对旋涡光束的电磁场进行准确描述,并推导了能够准确描述不同偏振状态下涡旋光束的电磁场分量表达式;理论上分析涡旋光束的能量密度、动量密度、自旋角动量和轨道角动量等动力学特性;对于复杂粒子与涡旋波束相互作用的基本理论,我们具体分析了旋转椭球体的瑞利散射模型,采用矩量法分析了电磁散射模型;采用基于面积分方程的矩量法及其快速算法详细对电磁散射模型下涡旋光束与不同复杂粒子间相互作用进行了研究。主要工作如下:1.首先要对涡旋光束的电磁场进行了准确描述,从数学上明确了涡旋光束的定义及其描述,分别引入满足亥姆霍兹方程的贝塞尔涡旋波束以及激光传输的傍轴近似方程傍轴条件的高斯型结构涡旋波束的标量表达式,接着构造符合条件的合理矢量势,在Lorentz规范下波束的电磁场可以用矢量势表达式推导得出,从而得到拉盖尔-高斯光束（Laguerre-Gaussian beam,LGB）和高阶贝塞尔涡旋光束（High-order bessel vortex beam,HOBVB）两种典型涡旋光束的电磁场分量表达式。采用量子力学理论中描述结构光束动力学特性的正则算子证明,涡旋光场中的单个光子具有确定一致的轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）,而且对于普通光束而言轨道角动量是一个外在的参量,对涡旋光场本身则是一个内在参量。并对涡旋光束偏振特性以及能量密度、动量密度、自旋角动量和轨道角动量等动力学特性,从理论上对其进行了详细分析。2.深入研究了用于求解复杂粒子与涡旋波束相互作用的理论方法,特别是研究了非球形瑞利模型以及基于面积分方程的电磁散射模型。编写了用于分析旋转椭球体作为最简单的非球形瑞利粒子与涡旋波束相互作用的程序。分析了旋转椭球体不同三维取向和不同偏振态下涡旋波束对非球形瑞利粒子的力学效应的影响。对于复杂形状粒子对涡旋波束散射作用,采用基于面积分方程的矩量法和快速多极子方法研究其对涡旋波束的散射问题。为下一步研究涡旋波束与复杂形状粒子相互作用机理提供理论基础。3.深入研究了用于分析复杂形状均匀介质粒子散射问题的一种有效的积分方程（PMCHW方程）,编写了基于PMCHW方程的矩量法及其快速算法程序。采用上述方法研究了一些复杂形状均匀介质粒子对高阶贝塞尔涡旋波束和拉盖尔高斯波束的散射,如圆锥体、正方体、纺锤形粒子、类似于红细胞的碟盘状粒子、沙漏型粒子以及20面体粒子,并详细分析研究光束的波长、拓扑结构和轨道角动量以及粒子的大小、形状和折射率对其微分散射截面的影响,揭示涡旋光束与微粒间相互作用的规律。4.进一步研究了多粒子对涡旋光束的散射作用。给出了用于分析多粒子散射问题的面积分方程及离散后阻抗矩阵元素的计算公式,并编写了相应的程序。采用上述方法研究了一些随机离散多个均匀介质粒子对高阶贝塞尔涡旋波束和拉盖尔高斯波束的散射,并详细分析了一些波束参数以及粒子排列方式等因素对其微分散射截面的影响。5.研究了核壳结构非均匀粒子对涡旋光束的散射作用。给出了用于分析核壳结构非均匀粒子散射问题的面积分方程及离散后阻抗矩阵元素的计算公式,并编写了相应的程序。详细分析了并详细分析了一些波束参数以及内核参数等因素对其微分散射截面的影响。同时还给出了涡旋波束入射下一些其他复杂核壳结构粒子散射问题的数值计算结果。
李远洋[3]（2016）在《基于衍射传输的激光远距离聚焦特性分析及评价》文中提出将高功率激光聚焦到远距离目标,获得高能量密度光斑分布,对国防、工业加工、制造领域有较大价值。从激光发射系统设计,到光场自由空间传输,再到激光聚焦光斑的反馈评价,涉及到大量建模、参数选取以及结构设计问题,通过仿真方法对系统进行合理设计与优化,能够节省大量成本与时间上的耗费。衍射光学是现代光学工程的基本方法之一,利用衍射传输能够满足激光远距离聚焦传输的仿真要求。本文在激光的衍射传输理论基础上,提出了适合激光聚焦仿真的改进算法,对仿真中激光的模式以及部分相干问题进行详细讨论,结合具体的聚焦系统设计,仿真分析了各种系统参数对远距离聚焦的影响并进行实验验证。另外提出了基于回波散斑的激光聚焦光斑反馈评价方法,能够对聚焦尺度进行高精度监视,使本文涵盖了激光发射、传输与反馈评价的仿真闭环,达到对系统工作性能的全面分析与评估。本文包含的主要工作如下:1.在标量衍射理论、激光光束传输基本理论以及现有的激光光束质量评价指标基础上,提出了对不同状态（初始光场分布、光束的相干性、传输环境等）的激光光束传输进行仿真的算法。首先,为了仿真光束经理想光学系统传输,在Collins衍射积分与线性调频Fourier变换（CFT）基础上,提出了宽窗口角谱算法（WWAS）。CFT的应用可以使输入输出空间域与空间频率域采样分离,在选取大计算窗口时不增加算法计算负担,解决了传统角谱法在仿真激光远距离传输时信噪比迅速下降的问题,而且输入与输出空间域的独立使得算法采样更加灵活。另外,基于信噪比分析方法对WWAS算法采样条件进行推导与验证。在自由空间传输条件下,对比了wwas算法与其它角谱法的传输效果,给出了该算法的优势。其次,为了仿真多模部分相干激光光束传输问题,提出了基于光强分布测量进行激光模式分解的线性方程组方法,利用该方法不但能够获得相干模式系数的能量分布,而且通过有限次纵向光强分布测量,得到不同模式之间的相关性差异。仿真中采用构造光束的方法对理论进行了验证。已知激光模式分布后,提出了一种部分相干激光的仿真方法,在兼顾了fft算法的高效性同时,保证了部分相干光束传输仿真的精度。2.在光束传输算法基础上,对激光远距离聚焦系统聚焦特性进行分析。首先利用zemax软件,设计了激光远距离聚焦系统,对系统的几何参数、激光参数、焦移量以及调焦曲线进行计算。利用光束传输算法分析了系统孔径截断带来的衍射损耗与聚焦光斑能量密度分布变化,与广义m2因子的评价方法进行对比分析,给出广义m2因子在受到孔径衍射聚焦系统中的评价作用。对于聚焦系统公差与调焦补偿误差,在像差衍射理论基础上,提出了zemax与matlab联合仿真的方法,zemax为光束传输算法提供出瞳像差,仿真计算得到聚焦光斑分布,可以分析公差分配是否合理,并给出合理的补偿方案。随后,采用实验方法对聚焦光斑能量分布、光斑形态进行测量,验证了仿真分析的正确性。另外,理论分析了大气湍流对激光光束传输的影响,并且对激光经大气扰动后m2因子的变化进行研究,给出了在无自适应系统时激光光束质量与大气扰动间存在的权衡关系。3.研究了基于目标回波散斑统计特性的激光聚焦光斑尺度监视与反馈技术。对于静态或缓慢运动目标,提出了两种散斑评价因子对激光聚焦光斑尺度进行评价:二值化散斑自相关评价因子（csam）由散斑的自相关函数计算得到,随光斑尺减小而增大;二值化散斑边缘积分（csei）评价因子对回波散斑的像进行二值化与边缘提取操作,csei因子随聚焦光斑尺度减小而减小;本文仿真分析了接收系统参数、目标粗糙程度、有限数据长度等因素对两种评价因子的精度影响,通过实验验证了理论分析结果,证明了两种评价因子对聚焦光斑的评估能力。对于快速运动目标,提出了利用双探测器信号相关进行光斑尺度评价的方案,通过matlab编程对该评价方案进行建模,证明了该方案的正确性,仿真分析了双探测器距离、数据长度等因素对探测精度影响,探讨了该方法对光斑尺度的探测极限及其可用性。
陈天禄[4]（2005）在《光束的分数傅里叶变换研究》文中进行了进一步梳理光束的传输变换是激光光学研究的重要内容,对现代光学理论和激光技术的发展具有重要意义。目前,分数傅里叶变换被成功引入光学领域已有十余年,其理论框架已基本建立,但它在实际应用方面的研究成果还相对较少,而且也不够成熟。本论文以发展分数傅里叶变换的实际应用为目的,将分数傅里叶变换应用于光束传输变换的研究。本论文主要工作如下: 1.结合目前国内外光学分数傅里叶变换的研究现状,概述了分数傅里叶变换的基本理论和部分应用。简要介绍了光束传输变换研究的对象、基本理论方法及最新进展。给出了Wigner分布函数的定义及物理意义。 2.基于分数傅里叶变换的Wigner分布函数定义,给出了研究光束分数傅里叶变换的Wigner分布函数法。运用该方法分析了厄米-高斯、双曲余弦-高斯等光束的分数傅里叶变换特性,研究了光强、轴上光强以及基于二节矩定义的光束束宽等光束参数随分数傅里叶变换阶数的变化规律,并给出解析表达式,对所得理论结果进行了数值分析。 3.利用分数傅里叶变换的ABCD矩阵表示,结合广义惠更斯-菲涅耳衍射积分（Collins）公式,研究了拉盖尔-高斯、贝塞尔-高斯等光束的分数傅里叶变换特性,对贝塞尔-高斯光束还分析了调制参数对其分数傅里叶变换的影响,对所得理论结果进行了数值分析。 4.详细的介绍了二维分数傅里叶变换的基本内容,以椭圆梯度折射率介质作为实现二维分数傅立叶变换的光学系统,运用Wigner分布函数法,以椭圆高斯光束为例研究了光束的二维分数傅里叶变化特性。 本论文的研究结果有望对光束的传输变换性质有更深层次的认识,对光束的控制、整形、光学系统的设计以及光学信息处理有参考价值。
赵玉贵[5]（2019）在《联合等效声源与近场声全息的声场重构插值方法研究》文中进行了进一步梳理随着国民经济的高速发展,人们对声环境舒适度提出更高要求,声污染控制成为亟待解决的问题。声场的精确重建是进行声污染治理的关键,是实现声场可视化的核心,同时也是声学研究中重要的反向科学问题。为此,本文提出一种联合等效声源法（ESM）和近场声全息（NAH）的声场重构插值方法。基于声全息近场重建数学模型,通过等效声源和改进牛顿插值算法有效解决了声压信息不足导致的声场重建精度低和不适定方程求解难的问题,实现了不增加麦克风数量条件下不适定方程的快速求解和全息面声压场的高效重建,且经数值仿真和实测实验验证了该方法及关键算法的有效性及可靠性。此外,该选题得到国家自然科学基金面上项目（61671262、61871447）资助。主要研究内容如下:（1）明确近场声全息声场重构机理、重构数学模型及关键因素基础上,详细探讨了影响声全息面声压重建精度的核心问题,且确定了关键影响因素及相关参数,同时研究了等效声源的声源等效原则、等效源面布置方式及等效源数量,建立了等效源面与全息声压面的关系。（2）深入研究了牛顿插值方法,针对插值精度和速度问题,提出了一种改进的牛顿插值算法,以测量阵列阵元位置角度为变量,采用临近点插值,高效增加了测量面上有用的声压数值,实现了测量面非测量点上的声压插值。（3）在上述研究基础上,提出一种联合等效声源法和近场声全息（ESM-NAH）的声场重建插值方法,通过等效声源建立全息面声压与重建面声压的关系,由改进牛顿插值增加了测量面上有效声压信息量,增加了声全息近场重建声压的有效声压幅值,增强了重建精度,同时提高了不适定声压方程的求解速度。（4）ESM-NAH声场重建的数值仿真研究。针对该方法及核心算法的关键影响因素及相关参数的甄选进行了大量数值分析,给出了全息面、等效源面及改进牛顿插值过程中的影响因素,确定了相关合理参数,并以单一声源和双声源为对象对该方法及算法进行了数值验证。（5）ESM-NAH声场重建的实测实验。为进一步明确该方法的有效性和可靠性,在实验室内进行了全息声场的重构实验,以数值分析中的单声源和双声源为测量对象,对改进牛顿插值算法和等效源原则、数量及位置以及全息面与测量面距离等关键算法及影响因素进行了实测研究,并与数值结果进行对照,验证了该方法的理论和应用的有效性。通过对除湿机噪声场的全息重构实验,验证了该方法的实用性。
朱书进[6]（2018）在《被动毫米波图像处理关键技术研究》文中研究指明毫米波辐射成像系统通过毫米波辐射计接收和测量目标毫米波段的辐射能量,将目标辐射信号转化为电信号并处理得到目标场景的毫米波亮温图像。相对于微波,毫米波成像系统具有更高的分辨率和更好的抗干扰能力。与红外和可见光相比,毫米波对雨雾或者沙尘的穿透性更强,毫米波成像系统具有全天时和全天候工作能力,特别是毫米波辐射成像系统,因不发射信号,具有良好的隐蔽性。因此,其在民用和军事领域如战场引导、遥感观测和反恐安检等方面获得了广泛应用。毫米波辐射成像的最终目的是获得高质量的毫米波亮温图像并对其进行有效的目标检测和分析以满足不同应用需求。但由于毫米波辐射成像系统易受噪声和衍射受限效应等影响,导致被动毫米波图像噪声大、分辨率低。因此如何改善被动毫米波图像的图像质量,提高图像分类和目标识别的准确性是十分重要的。论文围绕被动毫米波图像的去噪和超分辨方法以及目标的分类识别开展了研究,主要包括以下几个方面:（1）毫米波干涉综合孔径辐射成像的机理和建模仿真的研究。介绍了毫米波目标的辐射特性,从二元干涉仪入手,利用系统传输特性推导了毫米波干涉测量远场近场统一的复相关输出和目标场景亮温分布的关系,建立了笛卡尔坐标系下毫米波干涉综合孔径成像模型,分析了系统参数对成像结果的影响。（2）基于两级自适应非局部均值的被动毫米波图像联合滤波。针对毫米波辐射成像系统在实际成像中易受成像环境、系统电路等影响导致亮温图像出现噪声污染的缺点,在非局部均值滤波的基础上,利用弱纹理块的图像噪声估计实现了自适应滤波,提高了算法的去噪性能,同时通过引入两级框架的联合滤波,解决了高噪声情况下传统非局部均值滤波器权值分配函数可信度和准确度急剧下降的问题,进而改善算法的去噪性能和边缘保持能力。（3）基于自适应流形高维滤波的被动毫米波图像去噪算法。针对毫米波辐射成像系统通道间不一致性导致亮温图像存在条带噪声和冲激噪声的问题,利用窗口遍历数据扩维方法将被动毫米波图像扩展到高维空间,通过主成分分析提取高维图像的主要信息,同时利用高维空间中的平均中值滤波提高了自适应流形高维滤波的去噪性能,并借助基于拉普拉斯高斯算子的边缘增强技术实现了目标边缘的增强,进一步提高了图像的质量。（4）基于多帧框架的正则化非线性扩散模型的单帧毫米波图像超分辨算法。针对单帧毫米波图像无法适用于基于毫米波图像序列的超分辨方法的不足,通过引入循环引导滤波生成结构上多尺度的被动毫米波图像序列,利用正则化非线性扩散模型超分辨方法和全差分去卷积方法在多帧框架下实现了单帧毫米波图像的超分辨重建,恢复了丢失的高频和细节信息。（5）被动毫米波图像分类识别系统的设计与实现。为了实现被动毫米波图像的分类识别,同时验证提出的去噪算法和超分辨算法的有效性,通过建立被动毫米波图像数据库,并借助MATLAB GUI可视化平台编程实现了被动毫米波图像分类识别系统。以多类别的三维模型为基础,通过主视角选择和小角度旋转捕获目标主要的姿态,利用毫米波干涉综合孔径成像方法生成亮温图像并建立被动毫米波图像库。利用基于自适应流形高维滤波的去噪算法和基于正则化的非线性扩散模型的超分辨算法进行处理,结合局部二值模型图像特征提取方法和基于直方图交叉核的支持向量机分类器实现被动毫米波图像特征的提取和分类。通过目标分类和检索对比实验,对所提的去噪算法和超分辨算法进行了验证。
杨平[7]（2014）在《黑体辐射反问题》文中认为黑体辐射反问题是数学物理反问题中的一类重要问题。黑体辐射反问题是基于给定的能量谱的数据去反演黑体内部温度分布的情况,它的最大特点是该问题具有不适定性。具体说,就是黑体辐射方程的主算子是紧算子,其逆算子是无界算子。这个无界算子作用在测量得到的能量谱上,将把测量误差无限放大,从而导致反演结果失真。本文主要研究的是黑体辐射反问题的数值求解问题。从数学表达式看,黑体辐射反问题是定义在无穷区问上的第一类Fredholm积分方程问题。由于问题的不适定性,必须进行正则化处理。本论文主要由两部分内容组成,首先,我们进行的是第一类无穷积分区间上的redholm方程问题的理论分析,给出了反问题解的定性结果；其次,我们构造了一个简洁有效的数值反演方法,具体如下：一、我们直接讨论一般性的无穷区间上redholm反问题,由于该问题的不适定性,正则化的方法是必须的。所以我们利用Tikhonov正则化方法的思想对此进行研究,具体就是构造一簇与原来问题相临近的问题,使之成为适定问题,求新问题的解去作为原问题的近似解。其中的展平泛函我们采用的是标准的Sobolev空间范数来构造的,其中的正则化参数是由后验策略中的Morozov偏差原理来选择的,我们最后证明了正则化解的存在性,并讨论了如何用变分方法去求解正则化解的问题。二、在第一部分理论分析的基础上,我们构造了黑体辐射反问题的一个数值计算方法。黑体辐射反问题的数值计算,需要离散积分项,前人对此进行的研究,选择的是多节点数值积分公式离散积分,为是积分计算准确,往往需要很多的计算节点。节点过多,导致的系数矩阵维数很大,条件数也越大,问题的病态性加剧,不适定性也越严重,求得的解不逼近真解。而且操作的过程计算量巨大,不便于计算机实现。所以,我们选用高精度的高斯型求积公式进行积分的离散。因为高斯型的求积公式具有较高的精度,而且节点数可以选得很少。由于积分区间是无穷的,所以我们采用的是高斯-拉盖尔求积公式。将问题离散成线性系统的形式,但这还是不适定的问题。所以接下来将之进行正则化处理,得到正则化了的方程。正则化参数选取也采用的是简单的L-曲线的方法。然后进行直接求解即可。最终得到近似解,我们进行模拟。数值模拟结果证明了我们的算法的有效性、简洁性,且具有很高的精度,可操作性强。
陈波[8]（2008）在《自适应光学图像复原理论与算法研究》文中研究说明通过大气湍流成像是所有工作在大气环境中的光学成像系统必然会遇到的问题。在光线进入成像传感器入瞳之前,大气介质影响或干扰光波的理想传播,使目标反射电磁波的波阵面产生畸变,形成焦平面上像点强度分布扩教、峰值降低以及光束漂移等湍流效应,最终导致图像模糊,严重地影响光学系统的成像性能。自适应光学技术是目前克服大气湍流最有效的方法之一,但其对大气湍流的补偿是不完全的,目标的高频信息仍然受到抑制和衰减。因此,对经过自适应光学校正后的图像还必须进行基于图像复原技术的后处理,才能获取更清晰的目标图像。本文主要针对我国自适应光学地基望远镜成像后处理的迫切需求,利用信号处理和计算机软件技术对图像进行高清晰复原,以消除自适应光学校正的残余误差,使其接近或达到成像系统的衍射极限。论文重点研究了自适应光学图像复原理论与算法,同时对自适应光学波前重构和图像复原质量评价等问题也进行了探讨与分析,完成的工作主要包括:1.开发了自适应光学成像原理演示系统。根据光波大气湍流传输理论,分别分析了湍流对长曝光OTF和短曝光OTF的影响。在介绍自适应光学系统组成和工作原理的基础上,基于SCIAO平台设计一个简单的自适应光学成像原理演示系统CYAOIS。2.定义了图像复原质量综合评价指数。针对现有图像复原质量评价方法没有考虑伪像的不足,根据人眼视觉的特点,定义了一种基于分区局部方差变化统计的图像复原质量综合评价指数。实验证明,该指数是无参考图像复原质量评价的一种客观有效的指标。3.基于广义岭估计的自适应光学图像波前重构。从自适应光学图像后处理复原的角度来讲,实时性和快速计算不再是波前重构的基本要求,而高精度才是波前重构最重要的要求。按照时间换精度的思路把广义岭估计GRE和迭代答解的思想引入波前重构,提出一种面向图像复原的广义岭估计Zernike模式波前重构算法。实验证明,该算法重构的PSF在图像复原中有更好的图像重建效果。4.非抽样小波变换降质图像PSF估计。在图像复原问题中,PSF估计是算法的核心部分。把非抽样小波变换引入降质图像PSF估计,在Fried参数模型的基础上,根据不同尺度下小波变换模极大值和高斯点扩展函数方差的关系,提出一种基于非抽样小波变换的PSF估计算法。实验结果证明,该算法对无波前测量数据自适应光学图像有较好的PSF估计精度。5.基于ENAS-RIF算法的自适应光学图像复原。针对基本NAS-RIF算法的不足,把Curvelet去噪图像预处理、可靠支持域、目标结构约束项和增强代价函数引入NAS-RIF算法,提出了基于可靠支持域和改进代价函数的ENAS-RIF算法。自适应光学图像复原实验结果证明,ENAS-RIF算法较之NAS-RIF算法有更快的收敛速度、更好的恢复效果。6.基于IRL-IBD算法的自适应光学图像复原。在非对称IBD算法的基础上,本文在PSF频率域引入带宽有限约束来进一步提高算法的可靠性,在PSF像素空间引入动态支持域的思想以加快算法收敛速度,提出多重约束非对称IRL-IBD算法用于自适应光学图像高清晰复原。实验结果证明,改进后的IRL-IBD算法复原性能明显优于IBD算法。7.基于方差统计的图像序列不良帧剔除。在多帧图像高清晰复原中,一些降质严重的观测图像不但不能对复原作出贡献,而且将可能严重影响重建图像的质量。本文利用加性噪声导致降质图像方差增大和PSF模糊导致降质图像方差减小的性质,参考摄影测量中粗差剔除的思想,设计了一个基于图像方差统计的不良帧自动剔除方案。实验结果表明,剔除不良帧后的图像复原效果有明显改善。8.基于MAP原理的自适应光学图像多帧MF-MAPJD高清晰复原。在Bayesian框架下,根据自适应光学图像的特点重新定义了混合噪声模型和目标结构先验模型,在代价函数中新增加了PSF准则项,设计了一个简单的正则化约束项自动平衡方案,提出了基于MAP原理的AO图像多帧联合解卷积算法MF-MAPJD。实验结果表明,新算法同时估计点扩教函数和目标,充分了利用图像序列中的各种先验约束信息,复原图像质量改善明显。9.基于二代Curvelet变换的图像自适应去噪。利用Curvelet变换比小波变换对图像信号具有更稀疏表示的特点,结合Bayesian Shrink理论,提出了一种改进的Curvelet域图像自适应去噪算法。实验结果表明其去噪性能优予小波去噪算法。10.基于二代Curvelet变换的自适应光学图像复原。把多尺度多方向的思想引入自适应光学图像处理,设计了基于二代Curvelet变换的Fourier-Curvelet混合域正则化图像复原算法ForCuRD。ForCuRD算法同时采用了傅里叶域收缩和Curvelet域收缩,克服单一变换域收缩的局限,为自适应光学图像复原研究提供了一条新思路。
张景晨[9]（2020）在《高压换流站噪声源的特性与反演方法研究》文中进行了进一步梳理高压换流站是高压直流输电工程中完成交直流变换、调节系统运行状态、保障系统安全稳定运行的关键节点。在换流站运行过程中,站内的换流变压器、阀冷却系统、平波电抗器和交直流滤波器组等设备会产生噪声,对站内工作人员和站外周边环境造成一定的影响。随着电压等级和输送容量的不断提升,换流站的噪声问题越发突显,它已经成为高压直流工程规划建设过程中必须考虑的重要因素。因此,研究高压换流站噪声源的特性规律与反演方法,从而获得设备实际运行情况下的声源噪声参数,对换流站噪声的有效治理和电网的安全稳定具有重要意义。本文通过分析高压换流站内各主声源设备的噪声特性,基于户外噪声传播的工程计算方法,对换流站噪声源声功率频谱的反演计算方法及其工程应用进行研究。主要包括以下内容:（1）基于实测数据,研究了高压换流站内各主声源设备噪声的特性规律。根据现场实测的大量噪声数据,研究了换流变压器、平波电抗器、阀冷却系统和交直流滤波器组的发声机理,分析了各声源噪声的频谱特征,基于音色参数统计了各声源噪声的音色特性,获得了各声源噪声的特征音色参数,实现了从音色的角度表征各主声源噪声的特性规律。（2）基于户外噪声传播计算的工程方法研究了适合高压换流站的噪声传播正向计算方法。在给定声源组声源等效原则的基础上,以点声源为研究对象对户外声场计算方法进行了阐述,详细分析了算法中关于声传播衰减项和声波反射的计算,并给出了多声源声场的合成算法。（3）提出了一种基于换流站内现场实测数据的声源声功率频谱反演计算方法。分别构建了单声源声功率频谱反演模型和多声源声功率频谱反演模型,并详细阐述了各自的反演步骤。通过采用迭代Tikhonov正则化方法,实现了多声源声功率频谱反演数学模型的稳定求解。（4）通过工程应用验证了所提声源声功率频谱反演算法的准确性和工程适用性。针对实际工程,建立了站内各主声源的声源等效模型。在此基础上,应用所提反演算法对站内各主声源的声功率频谱进行了反演计算。以反演所得声源声功率频谱为声源参数对声源周边声场进行计算,根据实测数据验证了反演结果的准确性。通过在其他换流站内应用,实现对反演算法的适用性验证。
王芳[10]（2014）在《光学遥感成像误差建模与图像质量提升方法》文中研究指明光学遥感成像是航天侦察、监视与测绘等军事应用的重要手段。目前,我国已拥有多颗对地观测光学遥感卫星,解决了光学遥感成像的“有无”问题。但是,与国外同等分辨率卫星图像相比,还存在图像质量不够高的问题,极大地影响了图像的应用效果。分析表明,成像过程中各环节误差因素的影响是造成图像质量下降的主要原因。因此,如何对成像过程中各环节的误差因素进行建模、辨识和处理,是提高图像质量和成像系统应用效能的关键。论文围绕光学遥感图像质量提升问题进行研究,将问题分解为正过程与逆过程两大部分,在正过程的成像误差建模和逆过程的误差辨识的基础上,研究图像质量提升方法,包括图像复原、插值、修复与频谱扩展等。论文的主要研究与创新点如下:（1）针对成像误差建模问题,论文利用退化核函数的物理建模和相关先验信息,建立了成像误差的广义高斯表示模型,并通过理论论证和实验分析证明了这一建模方法的合理性。研究表明该模型可有效降低模型的复杂性、提高辨识精度。在此基础上,针对图像误差辨识问题,结合稀疏表示与退化核函数的广义高斯表示,建立了退化核函数辨识的泛函最小化模型和椒盐噪声辨识的模糊推理模型,并设计了基于交错方向迭代的参数估计算法,实验结果验证了该方法的有效性。（2）针对平台运动与姿态误差对成像质量的影响问题,论文研究了一种基于图像频谱和倒谱特征的运动误差辨识方法,并提出了一种基于内积的星敏感器相机在轨自主标定的两步数学模型。所建立的基于频谱和倒谱特征的方法可以识别包含正弦振动误差和匀速运动误差在内的复杂运动误差;所建立的相机自主标定模型可依赖单幅图像实现对相机非线性高阶畸变的在轨标定。此外论文还针对相机标定模型,设计了一种紧致的递归平均滤波器来进行参数估计,在不显着增加计算量的同时大大提高了参数估计精度。（3）针对图像复原问题,利用二分树复数小波在方向表示方面的优越性,建立了以图像的二分树复数小波表示为基础的图像复原的稀疏表示模型,并将之推广到退化核函数空间变化的情况。针对遥感图像数据量大、计算复杂的特点,设计了其快速求解的瀑布型多重网格算法,在不改变求解精度的情况下将求解速度提高了50%以上。（4）针对图像质量提升问题,以压缩感知理论为基础,将图像修复、插值、频谱拓展等问题统一转换为压缩感知框架下的图像重构问题,建立了各个质量提升问题所对应的投影测量模型以及相应的重构算法。针对部分问题投影测量矩阵性能较差的问题,研究了投影测量矩阵重构性能分析方法,并通过正则算子的作用实现了投影测量阵的优化,实验结果表明这些方法可充分利用图像的稀疏性,处理效果优于传统方法,并且还能处理含噪情况下的问题。论文建立了光学遥感成像主要环节的误差模型,提出了基于图像的成像误差辨识方法,在此基础上形成一整套针对图像复原、插值、修复和频谱扩展的光学遥感图像质量提升技术,可用于我国在轨卫星光学遥感图像质量的增强,也可为未来型号的优化设计提供技术支撑。
二、时域衍射积分及其正则算子表示（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、时域衍射积分及其正则算子表示（论文提纲范文）
（2）复杂粒子与矢量涡旋波束的相互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 涡旋光束相关研究及发展历史 |
| 1.2.2 粒子与波束相互作用的相关研究及发展历史 |
| 1.2.3 矩量法的研究概况 |
| 1.3 论文的主要内容安排 |
| 第二章 矢量涡旋波束的数学描述及特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 无衍射矢量涡旋波束电磁场分量数学表达式的详细推导 |
| 2.2.1 高阶贝塞尔矢量的推导 |
| 2.2.2 高阶贝塞尔矢量涡旋波束的偏振态分析 |
| 2.3 高斯型结构矢量涡旋波束电磁场分量数学表达式的详细推导 |
| 2.3.1 拉盖尔高斯矢量的推导 |
| 2.3.2 拉盖尔高斯矢量涡旋波束的偏振态分析 |
| 2.4 涡旋波束的动力学特性理论分析 |
| 2.4.1 能量密度 |
| 2.4.2 动量密度 |
| 2.4.3 自旋角动量 |
| 2.4.4 轨道角动量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 涡旋波束与微粒相互作用的理论分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁介电椭球瑞利散射模型分析 |
| 3.2.2 极化率修正 |
| 3.2.3 光力的计算 |
| 3.3 电磁散射模型的矩量法分析 |
| 3.3.1 基于面积分的矩量法的求解要点 |
| 3.3.2 线形方程组的求解 |
| 3.3.3 并行计算的简单说明 |
| 3.3.4 快速多级子的原理与实现 |
| 3.3.5 涡旋波束入射复杂形状粒子的散射场的计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复杂形状均匀粒子与涡旋波束散射分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PMCHW方程组的建立 |
| 4.3 数值结果与分析 |
| 4.3.1 复杂形状粒子对高阶贝塞尔涡旋波束散射结果与分析 |
| 4.3.2 复杂形状粒子对拉盖尔高斯波束散射结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多粒子对涡旋波束的散射分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多粒子散射问题面积分方程的建立 |
| 5.3 数值结果与分析 |
| 5.3.1 多粒子对高阶贝塞尔涡旋波束的散射结果与分析 |
| 5.3.2 二聚体模型对拉盖尔高斯波束的散射结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 核壳结构复合粒子对涡旋波束的散射分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 核壳结构复合粒子散射问题面积分方程的建立 |
| 6.3 数值结果与分析 |
| 6.3.1 核壳结构复合粒子对高阶贝塞尔涡旋波束的散射结果与分析 |
| 6.3.2 核壳结构复合粒子对高阶贝塞尔涡旋波束的散射结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）基于衍射传输的激光远距离聚焦特性分析及评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 相关领域的研究现状 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第2章 激光光束的传输理论 |
| 2.1 光场传输的标量衍射理论 |
| 2.2 激光的模式与传输理论 |
| 2.3 激光的光束质量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 理想光学系统的宽窗口角谱算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于ABCD矩阵的宽窗口角谱算法 |
| 3.3 宽窗口角谱法的采样分析 |
| 3.4 宽窗口角谱法仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 部分相干激光光束传输分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于光强测量的激光空间模式分解 |
| 4.3 部分相干光束传输仿真方法研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 激光远距离聚焦系统分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光聚焦系统模型 |
| 5.3 系统参数对激光远距离聚焦的影响分析 |
| 5.4 大气湍流对激光远距离聚焦的影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于目标回波散斑的激光聚焦光斑评价方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 二值化散斑自相关法 |
| 6.3 二值化散斑边缘积分法 |
| 6.4 双探测器互相关法 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
（4）光束的分数傅里叶变换研究（论文提纲范文）
| 第1章 前言 |
| 1.1 光束传输变换研究的历史，方法以及最新进展 |
| 1.1.1 光束传输变换的发展历史和研究对象 |
| 1.1.2 光束传输变换的研究方法 |
| 1.1.3 光束传输变换的研究进展 |
| 1.2 分数傅里叶变换 |
| 1.3 论文的选题、国内外研究状况和论文结构 |
| 第2章 光束分数傅里叶变换分析的理论方法 |
| 2.1 分数傅里叶变换 |
| 2.1.1 分数傅里叶变换的概念 |
| 2.1.2 分数傅里叶变换的光学实现和数学表述 |
| 2.1.3 分数傅里叶变换基本性质 |
| 2.1.4 分数傅里叶变换的应用 |
| 2.2 光束分数傅里叶变换的Wigner分布函数法 |
| 2.2.1 Wigner分布函数 |
| 2.2.2 分数傅里叶变换与Wigner分布函数 |
| 2.2.3 光束分数傅里叶变换的Wigner分布函数法 |
| 2.3 光束分数傅里叶变换的广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法 |
| 2.3.1 广义惠更斯-菲涅耳衍射积分(Collins)公式 |
| 2.3.2 光束分数傅里叶变换的广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光束的分数傅里叶变换特性分析 |
| 3.1 厄米-高斯光束的分数傅里叶变换 |
| 3.1.1 厄米-高斯光束分数傅里叶变换的Wigner分布函数表示 |
| 3.1.2 厄米-高斯光束在分数傅里叶变换面上出射场光强分布 |
| 3.1.3 厄米-高斯光束在分数傅里叶变换面上出射场光强分布数值分析 |
| 3.1.4 厄米-高斯光束在分数傅里叶变换面上出射场束宽解析表达式 |
| 3.1.5 椭圆高斯光束的分数傅里叶变换 |
| 3.2 双曲余弦-高斯光束的分数傅里叶变换 |
| 3.2.1 双曲余弦-高斯光束分数傅里叶变换的Wigner分布函数表示 |
| 3.2.2 双曲余弦-高斯光束在分数傅里叶变换面上出射场光强分布 |
| 3.2.3 双曲余弦-高斯光束在分数傅里叶变换面上出射场光强数值分析 |
| 3.2.4 双曲余弦-高斯光束在分数傅里叶变换变换面上出射场束宽解析表达式 |
| 3.3 拉盖尔-高斯光束的分数傅里叶变换 |
| 3.3.1 拉盖尔-高斯光束的传输特性 |
| 3.3.2 拉盖尔-高斯光束分数傅里叶变换 |
| 3.3.3 拉盖尔-高斯光束在分数傅里叶变换面上出射场光强数值分析 |
| 3.4 贝塞尔-高斯光束的分数傅里叶变换 |
| 3.4.1 贝塞尔光束的衍射和传输特性 |
| 3.4.2 贝塞尔-高斯光束的分数傅里叶变换 |
| 3.4.3 贝塞尔-高斯光束在分数傅里叶变换面上出射场光强分布数值分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 光束的二维分数傅里叶变换特性分析 |
| 4.1 二维分数傅里叶变换 |
| 4.1.1 二维分数傅里叶变换的数学表述 |
| 4.1.2 二维分数傅里叶变换基本性质 |
| 4.1.3 二维分数傅里叶变换的光学实现 |
| 4.1.4 二维分数傅里叶变换和Wigner分布函数 |
| 4.2 椭圆高斯光束的二维分数傅里叶变换 |
| 4.2.1 椭圆高斯光束二维分数傅里叶变换的Wigner分布函数表示 |
| 4.2.2 椭圆高斯光束在二维分数傅里叶变换面上出射场光强分布 |
| 4.2.3 椭圆高斯光束在二维分数傅里叶变换面上出射场光强数值分析 |
| 4.2.4 椭圆高斯光束在二维分数傅里叶变换面上出射场束宽解析表达式 |
| 4.2.5 圆高斯光束 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（5）联合等效声源与近场声全息的声场重构插值方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 声场重构 |
| 1.2.2 全息声场重构精度 |
| 1.2.3 不适定问题 |
| 1.3 研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第2章 近场声全息声场重构理论 |
| 2.1 声场重构数学模型 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 重建公式 |
| 2.2 声源等效及实现 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 ESM-NAH声场重构插值方法 |
| 3.1 插值算法 |
| 3.1.1 插值算法比较 |
| 3.1.2 改进牛顿插值 |
| 3.2 ESM-NAH插值重构 |
| 3.2.1 数学模型 |
| 3.2.2 关键因素 |
| 3.3 ESM-NAH方法流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 ESM-NAH声场重构数值分析 |
| 4.1 重构精度关键参数甄选 |
| 4.1.1 全息声压关键参数 |
| 4.1.2 声源等效面影响因素 |
| 4.2 ESM-NAH方法数值仿真 |
| 4.3 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 ESM-NAH声场插值重构实验研究 |
| 5.1 实验设备概况 |
| 5.2 实验目的及内容 |
| 5.2.1 实验目的 |
| 5.2.2 实验内容 |
| 5.3 数据分析 |
| 5.3.1 实验结果 |
| 5.3.2 实验与仿真对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）被动毫米波图像处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 被动毫米波图像去噪 |
| 1.4 被动毫米波图像超分辨 |
| 1.5 被动毫米波图像分类和识别 |
| 1.6 本文结构安排与创新点 |
| 2 毫米波干涉综合孔径辐射成像原理与建模分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 毫米波干涉综合孔径辐射成像原理 |
| 2.2.1 黑体辐射理论 |
| 2.2.2 干涉综合孔径辐射成像原理 |
| 2.3 毫米波综合孔径辐射成像建模与仿真 |
| 2.3.1 自然辐射信号的建模 |
| 2.3.2 毫米波综合孔径辐射成像建模 |
| 2.3.3 综合孔径辐射成像的反演仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于两级自适应非局部均值的被动毫米波图像联合滤波算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于弱纹理块的图像噪声估计算法 |
| 3.3 非局部均值图像滤波算法 |
| 3.3.1 邻域平均图像去噪 |
| 3.3.2 非局部均值图像去噪 |
| 3.4 两级自适应非局部滤波的毫米波图像联合去噪算法 |
| 3.4.1 两级自适应非局部均值联合滤波 |
| 3.4.2 两级自适应非局部均值联合滤波参数优化 |
| 3.4.3 实验及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于自适应流形高维滤波的被动毫米波去噪算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 自适应流形高维滤波算法 |
| 4.2.1 高维滤波 |
| 4.2.2 流形和流形学习 |
| 4.2.3 自适应流形的计算模型 |
| 4.2.4 自适应流形滤波 |
| 4.3 基于自适应流形高维滤波的被动毫米波图像去噪算法 |
| 4.3.1 高维空间的自适应流形滤波 |
| 4.3.2 改进的自适应流形高维滤波 |
| 4.3.3 实验及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于多帧框架下的非线性扩散模型的单帧被动毫米波图像超分辨算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于单帧毫米波图像的超分辨算法 |
| 5.2.1 单帧毫米波图像降质模型 |
| 5.2.2 单帧毫米波图像的超分辨 |
| 5.3 基于毫米波图像序列的超分辨算法 |
| 5.3.1 毫米波图像序列降质模型 |
| 5.3.2 毫米波图像序列的超分辨 |
| 5.4 多帧框架下的正则化非线性扩散模型的单帧毫米波图像超分辨算法 |
| 5.4.1 联合双边滤波 |
| 5.4.2 多尺度引导滤波 |
| 5.4.3 基于改进的正则化非线性扩散的单帧毫米波图像超分辨 |
| 5.4.4 实验及结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 被动毫米波图像分类识别系统 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 被动毫米波图像分类识别系统 |
| 6.2.1 分类识别系统设计流程 |
| 6.2.2 被动毫米波图像库的构建 |
| 6.2.3 被动毫米波图像预处理 |
| 6.2.4 被动毫米波图像特征提取和分类 |
| 6.2.5 系统软件界面设计 |
| 6.3 被动毫米波图像分类识别实验和结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 本文主要工作及结论 |
| 7.2 存在的问题及工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）黑体辐射反问题（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 反问题定义 |
| 1.2 反问题应用 |
| 1.3 研究现状及意义 |
| 1.4 本文研究目的及主要内容 |
| 第二章 无穷区间的第一类Fredholm积分方程 |
| 2.1 数学模型 |
| 2.2 正则算子与正则化 |
| 2.3 Tikhonov正则化在无穷区间上第一类Fredoholm积分方程中的应用 |
| 第三章 黑体辐射反问题 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.2 离散化与正则化 |
| 3.3 数值模拟 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 导师和作者简介 |
| 附件 |
（8）自适应光学图像复原理论与算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 常用缩写 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 自适应光学技术的应用需求 |
| 1.2 自适应光学图像复原的研究意义 |
| 1.3 自适应光学系统发展现状和前景 |
| 1.3.1 地基自适应光学望远镜现况 |
| 1.3.2 自适应光学在空间光学遥感器上的应用 |
| 1.3.3 国内自适应光学研究状况 |
| 1.4 自适应光学图像复原技术的研究概况 |
| 1.4.1 图像复原技术概况 |
| 1.4.2 自适应光学图像复原技术研究现状 |
| 1.4.3 自适应光学图像复原的主要挑战 |
| 1.5 论文主要研究内容及结构安排 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 章节安排 |
| 第2章 大气湍流波前扰动及自适应光学技术 |
| 2.1 湍流现象 |
| 2.2 大气湍流描述参数 |
| 2.2.1 折射率空间结构函数 |
| 2.2.2 折射率结构常数 |
| 2.2.3 大气相干长度 |
| 2.3 光学传递函数OTF |
| 2.3.1 长曝光OTF |
| 2.3.2 短曝光OTF |
| 2.4 自适应光学技术 |
| 2.4.1 自适应光学系统组成 |
| 2.4.2 自适应光学系统工作原理 |
| 2.4.3 自适应光学的广阔应用前景 |
| 2.4.4 自适应光学部分校正技术及波前残差 |
| 2.5 云南天文台61单元AO成像系统 |
| 2.5.1 光路布局 |
| 2.5.2 H-S波前传感器 |
| 2.5.3 跟踪系统 |
| 2.5.4 成像系统 |
| 2.6 自适应光学成像原理演示系统CYAOIS |
| 2.6.1 SCIAO工具箱 |
| 2.6.2 CYAOIS自适应光学成像原理演示系统 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 自适应光学图像复原方法及质量评价 |
| 3.1 自适应光学图像退化过程 |
| 3.1.1 自适应光学成像过程 |
| 3.1.2 自适应光学图像PSF模型 |
| 3.1.3 自适应光学图像噪声模型 |
| 3.2 图像复原基本理论 |
| 3.2.1 理论描述 |
| 3.2.2 反问题与病态性 |
| 3.2.3 图像复原理论依据 |
| 3.2.4 图像高清晰复原 |
| 3.3 图像盲复原算法 |
| 3.3.1 盲复原算法分类 |
| 3.3.2 零叶面分离法 |
| 3.3.3 先验模糊辩识法 |
| 3.3.4 ARMA参数估计法 |
| 3.3.5 具有明确约束的非参数法 |
| 3.3.6 基于高阶统计量的非参数法 |
| 3.4 Bayesian图像复原 |
| 3.4.1 GML图像复原 |
| 3.4.2 GMAP图像复原 |
| 3.4.3 PML图像复原 |
| 3.4.4 PMAP图像复原 |
| 3.4.5 Myopic自适应光学图像复原 |
| 3.5 小波变换图像复原 |
| 3.5.1 基于小波变换的正则化图像复原 |
| 3.5.2 小波域图像解卷积 |
| 3.5.3 混合域图像复原 |
| 3.6 图像复原质量评估 |
| 3.6.1 图像质量主观评价 |
| 3.6.2 有参照图像质量客观评价 |
| 3.6.3 无参照图像质量客观评价 |
| 3.6.4 基于局部方差变化的图像复原质量盲评价 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 自适应光学图像PSF重构 |
| 4.1 PSF、OTF与MTF |
| 4.2 图像的PSF先验模型及参数表达 |
| 4.2.1 线性移动PSF |
| 4.2.2 散焦PSF |
| 4.2.3 Gauss型PSF |
| 4.2.4 Hufnagel大气湍流PSF |
| 4.3 Zernike多项式 |
| 4.3.1 Zernike多项式的定义 |
| 4.3.2 Zernike多项式的形状及物理意义 |
| 4.3.3 Zernike多项式与大气湍流 |
| 4.4 面向图像复原的广义岭估计Zernike模式法PSF重构 |
| 4.4.1 波前相位的Zernike模式展开 |
| 4.4.2 Zernike模式方程求解 |
| 4.4.3 基于广义岭估计的Zernike模式法波前重构 |
| 4.4.4 实验结果及分析 |
| 4.5 基于非抽样小波变换的大气湍流PSF估计 |
| 4.5.1 非抽样小波变换 |
| 4.5.2 Lipschitz指数与图像小波变换模极大值 |
| 4.5.3 基于非抽样小波变换的大气湍流PSF估计 |
| 4.5.4 实验结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于可靠支持域和改进代价函数的ENAS-RIF算法 |
| 5.1 NAS-RIF图像复原算法 |
| 5.1.1 NAS-RIF算法概述 |
| 5.1.2 NAS-RIF算法实现步骤 |
| 5.2 改进的ENAS-RIF图像复原算法 |
| 5.2.1 Curvelet自适应去噪 |
| 5.2.2 基于最优阈值分割的目标可靠支持域提取 |
| 5.2.3 目标边缘保持约束项 |
| 5.2.4 增强的代价函数 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 模拟图像ENAS-RIF实验 |
| 5.3.2 空间站图像ENAS-RIF实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 多重约束非对称IRL-IBD算法 |
| 6.1 IBD算法概述 |
| 6.1.1 IBD算法原理 |
| 6.1.2 IBD算法实施流程 |
| 6.2 RL算法和RL-IBD算法 |
| 6.2.1 经典RL算法 |
| 6.2.2 加窗去缠绕RL算法 |
| 6.2.3 噪声抑制RL算法 |
| 6.2.4 RL加速算法 |
| 6.2.5 RL-IBD算法 |
| 6.3 多重约束非对称IRL-IBD算法 |
| 6.3.1 PSF动态支持域 |
| 6.3.2 PSF带宽有限约束 |
| 6.3.3 非对称因子自动更新 |
| 6.3.4 多重约束非对称IRL-IBD算法 |
| 6.4 实验结果及分析 |
| 6.4.1 M51星云图像IRL-IBD模拟实验 |
| 6.4.2 FK5-857图像IRL-IBD实验 |
| 6.4.3 双星图像IRL-IBD实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 基于MAP原理的自适应光学图像多帧联合解卷积 |
| 7.1 基于方差统计的图像序列不良帧剔除 |
| 7.1.1 降质图像的两条性质 |
| 7.1.2 基于方差统计的不良帧剔除算法 |
| 7.1.3 不良帧剔除实验 |
| 7.2 MAP联合解卷积图像复原 |
| 7.2.1 MAP联合解卷积算法 |
| 7.2.2 基于混合噪声模型的极大似然项 |
| 7.2.3 目标边缘保持约束项 |
| 7.2.4 PSF/OTF约束项 |
| 7.3 MAPJD算法参数自动估计 |
| 7.3.1 PSF估计 |
| 7.3.2 混合噪声方差估计 |
| 7.3.3 目标边缘保持先验参数估计 |
| 7.3.4 PSF先验项参数估计 |
| 7.4 多帧联合解卷积图像高清晰复原算法 |
| 7.4.1 多帧联合解卷积图像复原 |
| 7.4.2 MF-MAPJD算法实现 |
| 7.5 实验结果及分析 |
| 7.5.1 HST序列8帧MF-MAPJD算法实验 |
| 7.5.2 ISS序列7帧MF-MAPJD算法实验 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 基于二代Curvelet变换的自适应光学图像复原 |
| 8.1 第二代Curvelet变换 |
| 8.1.1 Curvelet变换理论的提出 |
| 8.1.2 二代连续Curvelet变换 |
| 8.1.3 基于Wrapping方式的二代离散Curvelet变换 |
| 8.1.4 Curvelet系数特征 |
| 8.2 基于二代Curvelet变换的自适应光学图像去噪 |
| 8.2.1 基于二代Curvelet变换的CbATD去噪算法 |
| 8.2.2 CbATD去噪实现步骤 |
| 8.2.3 CbATD算法去噪实验 |
| 8.3 Fourier-Curvelet域正则化解卷积算法 |
| 8.3.1 变换域收缩的基本原理 |
| 8.3.2 Curvelet变换的高效性分析 |
| 8.3.3 傅里叶域收缩FoRD算法 |
| 8.3.4 Curvelet域收缩解卷积CVD算法 |
| 8.3.5 Fourier-Curvelet域混合解卷积ForCuRD算法 |
| 8.4 ForCuRD复原算法实验结果及分析 |
| 8.4.1 海洋卫星模拟图像ForCuRD复原实验 |
| 8.4.2 MIR观测图像ForCuRD复原实验 |
| 8.5 本章小结 |
| 第9章 总结与展望 |
| 9.1 工作总结 |
| 9.2 进一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 作者简历 攻读博士学位期间完成的主要工作 |
| 一、个人简历 |
| 二、攻读博士学位期间发表的主要学术论文 |
| 三、攻读博士学位期间参与编写的专着、教材和科技报告 |
| 四、攻读博士学位期间的科研情况 |
| 致谢 |
（9）高压换流站噪声源的特性与反演方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 换流站内主声源噪声特性研究现状 |
| 1.2.2 换流站内噪声传播计算研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.3.1 基本研究思路 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 换流站内主声源的噪声特性研究 |
| 2.1 音色参数介绍 |
| 2.1.1 谱不规律性 |
| 2.1.2 谱包络面积 |
| 2.2 换流站内主声源噪声的特性 |
| 2.2.1 换流变压器噪声的特性 |
| 2.2.2 阀冷却系统噪声的特性 |
| 2.2.3 平波电抗器噪声的特性 |
| 2.2.4 交直流滤波器组噪声的特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于实测数据的声源声功率频谱反演算法研究 |
| 3.1 噪声传播计算方法研究 |
| 3.1.1 声源的等效原则 |
| 3.1.2 单声源的传播计算 |
| 3.1.3 多声源的传播计算 |
| 3.2 单声源声功率频谱反演算法研究 |
| 3.2.1 反演算法的基本原理 |
| 3.2.2 反演算法的实施步骤 |
| 3.3 多声源声功率频谱反演算法研究 |
| 3.3.1 反演模型的构建 |
| 3.3.2 反演模型的求解 |
| 3.3.3 反演算法的步骤 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 换流站内各主声源声功率频谱的反演研究 |
| 4.1 换流站内主声源的反演顺序 |
| 4.2 锡盟换流站内主声源的反演 |
| 4.2.1 锡盟换流站的基本情况 |
| 4.2.2 换流变压器声功率频谱的反演 |
| 4.2.3 阀冷却系统声功率频谱的反演 |
| 4.2.4 其他主声源声功率频谱的反演 |
| 4.3 其他换流站内主声源的反演 |
| 4.3.1 上海庙换流站的基本情况 |
| 4.3.2 上海庙换流站内主声源的反演 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 特高压换流站声源工程数据 |
| 附录B 锡盟特高压换流站声源反演数据 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）光学遥感成像误差建模与图像质量提升方法（论文提纲范文）
| 缩略语说明 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 图像质量退化过程建模的研究现状 |
| 1.2.2 图像质量提升处理的研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 光学遥感成像误差建模 |
| 2.1 成像模型的数学描述 |
| 2.2 光学遥感成像链路的主要误差模型 |
| 2.2.1 平台振动对成像质量的影响建模 |
| 2.2.2 光学系统对成像质量的影响建模 |
| 2.2.3 探测器对成像质量的影响建模 |
| 2.3 遥感成像主要误差模型的广义高斯函数表示 |
| 2.3.1 理论分析 |
| 2.3.2 实验分析 |
| 2.4 平台姿态的高精度测量与误差抑制 |
| 2.4.1 基于角距的星敏感器地基标定的数学建模 |
| 2.4.2 基于递归平均滤波器的参数估计方法 |
| 2.4.3 地面观星实验及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于图像的遥感成像误差辨识与抑制 |
| 3.1 基于图像频谱和倒谱特征的平台运动误差辨识与抑制 |
| 3.1.1 图像的频谱与倒谱介绍 |
| 3.1.2 单一运动误差在图像中的表现 |
| 3.1.3 混合运动误差的特点分析 |
| 3.1.4 平台误差参数辨识 |
| 3.2 基于模糊推理的椒盐噪声辨识与抑制 |
| 3.2.1 问题描述 |
| 3.2.2 模糊中值滤波方法 |
| 3.2.3 模糊中值滤波的性能分析 |
| 3.2.4 模糊滤波思想在其它滤波方法中的推广 |
| 3.2.5 数值实验 |
| 3.3 基于图像的点扩散函数辨识 |
| 3.3.1 图像点扩散函数辨识模型 |
| 3.3.2 迭代算法设计 |
| 3.3.3 实验结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 遥感图像复原的稀疏表示方法 |
| 4.1 图像复原问题描述及现有方法特点 |
| 4.1.1 图像复原问题描述 |
| 4.1.2 现有图像复原方法分析 |
| 4.2 空不变退化图像的复原方法 |
| 4.2.1 基于复数小波表示的图像复原方法 |
| 4.2.2 退化核函数未知时的盲复原方法 |
| 4.3 空变退化图像的复原方法 |
| 4.3.1 空不变图像复原方法向空变复原方法的推广 |
| 4.3.2 实验结果及分析 |
| 4.4 大场景遥感图像复原处理的瀑布型多重网格算法 |
| 4.4.1 瀑布型多重网格简介 |
| 4.4.2 图像复原的瀑布型多重网格算法 |
| 4.4.3 瀑布型多重网格算法在其他图像复原模型中的推广 |
| 4.4.4 数值计算结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 遥感图像质量提升的压缩感知方法 |
| 5.1 图像修复的压缩感知方法 |
| 5.1.1 压缩感知的基本理论 |
| 5.1.2 压缩感知框架下的图像修复模型 |
| 5.1.3 压缩感知框架下的图像修复模型求解 |
| 5.1.4 实验结果与分析 |
| 5.2 图像插值的压缩感知方法 |
| 5.2.1 压缩感知框架下的图像插值模型 |
| 5.2.2 实验结果与分析 |
| 5.3 图像频谱扩展的压缩感知方法 |
| 5.3.1 压缩感知框架下的图像频谱扩展模型 |
| 5.3.2 阈值化修正算法 |
| 5.3.3 实验结果及分析 |
| 5.4 基于正则化算子的投影测量矩阵优化及应用 |
| 5.4.1 投影测量阵的重构性能分析 |
| 5.4.2 投影测量阵的优化设计及应用 |
| 5.4.3 数值仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 主要创新 |
| 6.3 相关研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
四、时域衍射积分及其正则算子表示（论文参考文献）
- [1]光束变换光学的进展——第一部分:时空域衍射理论与算子方法[J]. 吕百达,蔡邦维,张彬,冯国英,董明. 强激光与粒子束, 1992(04)
- [2]复杂粒子与矢量涡旋波束的相互作用研究[D]. 于美平. 西安电子科技大学, 2018(07)
- [3]基于衍射传输的激光远距离聚焦特性分析及评价[D]. 李远洋. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2016(08)
- [4]光束的分数傅里叶变换研究[D]. 陈天禄. 西南交通大学, 2005(06)
- [5]联合等效声源与近场声全息的声场重构插值方法研究[D]. 赵玉贵. 青岛理工大学, 2019
- [6]被动毫米波图像处理关键技术研究[D]. 朱书进. 南京理工大学, 2018(06)
- [7]黑体辐射反问题[D]. 杨平. 北京化工大学, 2014(08)
- [8]自适应光学图像复原理论与算法研究[D]. 陈波. 解放军信息工程大学, 2008(07)
- [9]高压换流站噪声源的特性与反演方法研究[D]. 张景晨. 中国电力科学研究院, 2020(04)
- [10]光学遥感成像误差建模与图像质量提升方法[D]. 王芳. 国防科学技术大学, 2014(04)