梯度场

摘要： 针对于部分MRI轮廓不清晰、细节模糊、噪声过大等缺点,提出一种改进的伽马校正图像增强的方法。该方法首先将图像变换到梯度域获得图像的梯度场;然后根据阈值将图像分割成两个不同的梯度区间,在不同梯度范围内进行相应的伽马变换以建立目标梯度场;最后根据变换后的目标梯度场重建出增强的图像。在图像重建过程中,本文通过对泊松方程进行数值求解以获得增强后的图像。为解决传统算法运算量较大的问题,本文先对图像进行分块处理,再组合拼接。结果表明:本算法使原图像的信息熵、图像平均差均有较大的提升。以本文选取的512×512 MRI图片为例,本算法将原图的信息熵从5.50提升到了6.94,图像标准差由33.70提升到了67.44。实验结果证明本方法在不提升图像噪声的基础上,能够有效地提升MRI的细节和轮廓信息。

摘要： 基于2004年1月-2017年4月的Argo剖面数据和SST数据,采用客观分析方法,构建出三维网格温度初始场,再采用回归分析方法统计出海面高度异常与三维网格温度初始场之间的相关关系,最后利用高分辨率的海面高度异常信息重构三维温度分析场.在西北太平洋区域构建了0.5°×0.5°的月平均三维温度分析场,垂向分辨率5 m(5～300m)和10 m(300～700m).通过与BOA_Argo和EN4的逐月平均温度数据的时空分布对比分析表明:所构建的温度场能够较为真实地反映海洋温度场的垂向结构变化特征,能将SST信号的特征反映到混合层,并且能反映下层水团变化过程和特征.该分析场可以用于研究下层中小尺度温度变化特征,也可以作为模式初始场改进模式对海洋下层温盐的模拟结果.

摘要： 做磁共振检查时,很多患者担心磁共振会有辐射,而且机器会发出较大声音。其实,这是因为梯度场变化太过迅速,导致产生的力度使得梯度线圈发生了机械性的震动。患者想要减小这种声音的困扰,做检查的时,可以在耳朵上塞一块棉花或是戴上耳机。磁共振的全称为核磁共振,因为带有"核"和"磁"两个字,难免会让人们将其与辐射联系在一起。

摘要： 为快速准确根据测得的梯度场重建表面面形,针对基于最小二乘全局积分的重建技术,采用紧致差分算子建立全局最优化的代价函数以提高重建精度,将代价函数表示为Sylvester方程,利用Hessenberg-Schur算法求解,将常用最小二乘全局积分技术的空间和时间复杂度分别从O(N2)和O(N3)降低到O(N)和O(N3/2).实验结果表明:采用四阶精度的紧致差分算子时,文中算法重建精度比高阶截断误差最小二乘积分法(-HFLI)和全局最小二乘法(GLS)提高了一个数量级,采用六阶精度的紧致差分算子时重建精度比基于样条的最小二乘积分法(SLI)提高了一个数量级;鲁棒性优于GLS,弱于HFLI和SLI;重建速度显著优于HFLI和SLI,略优于GLS.

摘要： 梯度是函数变化率最大的方向,从而导出梯度场,等势面等物理学中的相关概念是由此概念而引出,具有广泛的应用。

摘要： 图像增强旨在改善和提高图像的显示质量,通过梯度进行增强是一种十分有效的方法.图形计算单元(GPU)因为其较高并行性和其特殊的结构特性,正被广泛地应用在算法加速和科学计算领域.为了提高学生对图像增强原理的理解,以及使学生掌握利用GPU进行算法实现的原理与过程,设计了基于GPU的图像增强实验.%The image enhancement aims to improve the display quality of images.It is a very effective method to enhance images by gradients.The GPU (graphic processing unit) is widely used in the fields of algorithm acceleration and scientific computation because of its high parallelism and its special structural characteristics.In order to improve the students' understanding of the principle of image enhancement, and help them to grasp the principle and process of using GPU to realize the algorithm, the image enhancement experiment based on GPU is designed.

摘要： The technique of histogram equalization (HE) is widely used in the field of image enhancement,the method is introduced into the gradient field in this paper,so image details are distributed in each gray level uniformly.Moreover,the characteristics of the histogram of gradient magnitude are studied,according to the right-skewed distribution of gradient magnitude,the gradient field is equalized by two intervals.In terms of the threshold''s selection,numerical characteristics of frequency distribution are considered,two standards of the interval threshold are proposed,which can divide the gradient magnitude into the interval with low magnitude and the interval with high magnitude.On the process of the reconstruction of target gradient field,matrix transform method is proposed,which substitutes the traditional method "difference and iteration method",the proposed method can decrease the algorithm''s time complexity.The experimental results show that the method this paper proposed can make image details enhance effectively.%直方图均衡化技术已广泛地应用于图像增强中,本文将该方法引入梯度域,这样可以使图像细节均匀地分布在各灰度级上.进一步本文又研究了图像梯度幅值分布特点,根据梯度幅值的右偏分布特性,采取双区间分别对梯度场进行均衡化处理.在区间阈值选取上,本文结合频率分布的数字特征,提出了区间阈值的两个选取准则并将梯度幅值合理地分为小梯度区间和大梯度区间.在目标梯度场复原过程中,本文提出矩阵变换法替代传统的"微分迭代法",减小了算法的时间复杂度.实验结果表明本文算法可使图像细节得到有效地增强.

摘要： Image registration of infrared images have low contrast, complex background and serious noise interference.Over-segmentation or under-segmentation is prone to occur with traditional segmentation method.In order to solve the problems, an improved infrared image segmentation algorithm was proposed based on pulse coupled neural network ( PCNN) and morphological methods.Firstly, texture sub-image was extracted according to energy distribution of the image and the texture sub-image was segmented by PCNN.The adaptive links strength of PCNN was set based on the changes of regional energy in gradient field.Because of the firing position of PCNN focused on infrared target portion, a clear coherent infrared target contour can be obtained from firing maps.Background interference was filtered out by morphological methods and high precision infrared target segmentation was achieved.The experimental results show that infrared image can be segmented accurately based on this method.By comparison, the segmentation result is better than traditional methods.%为了解决红外图像在图像配准中对比度低、背景复杂、红外目标受噪声干扰严重、传统分割方法易产生过分割或欠分割的问题，提出了一种基于改进的脉冲耦合神经网络（ PCNN ）和形态学方法的红外图像分割算法。首先根据图像能量分布情况提取纹理图像，将纹理图像通过PCNN进行分割，PCNN的链接强度根据区域能量在梯度场的变化自适应设定；由于PCNN的点火位置集中于红外目标部分，通过点火映射图可以得到连贯清晰的红外目标轮廓；再通过形态学方法滤除背景干扰。结果表明，该方法能够精确分割红外图像，分割结果优于传统方法。

摘要： 本文研究无相干选择梯度场时,由样品几何形状产生的远程偶极场引起的iDQC信号.设计相位循环方案以同时获得±iDQC信号,并研究该方法对iDQC谱与成像信号的影响.结果表明，无CSG时，仅采用适当相位循环的强iDQC方法可以有效提高iDQC信号强度。这一特性有助于其在MRI中的应用。

摘要： 图像的梯度反映了图像内亮度差异的情况,一般意义上,图像对比度大等同于图像的梯度大。因此,本文提出一种方法,通过设定的增强函数对图像的梯度场进行增强,再通过求解泊松方程,从增强后的梯度场重建出图像,从而实现对原图像对比度的增强。

摘要： 虚拟环境中的动态地形的表示及生成技术一直是动态环境仿真的难点.本文在栅格表示的地形数据的基础上,实现了一种基于分辨率动态扩展技术的实时动态地形生成算法.并提出了基于梯度场的一种改进算法.实验表明,该算法不但较好地表现了动态地形的细节,也在一定程度上提高了虚拟场景的实时性.

摘要： 该文在研究生物分子相互作用中，采用以扩展平行光为光源的光学椭偏成像技术，实时显示溶液分子浓度梯度场?由此观测分子浓度的扩散过程，以准确判断生物分子反应的动态起点，为研究生物分子反应的动态过程提供实验基础。

摘要： 利用昆仑山口西8.1级地震震区外围格尔木—五道梁300km长水准测线1979，1991和2002年三期垂直形变资料，借助研究改进的负位错模型获取发震构造及其相关断裂的运动、变形特征及应力应变积累部位和强度，对与此次大震有关的区域构造形变背景及可能的震后影响进行了研究。结果表明：1991～2002年相对1979～1991年垂直差异运动及应变积累加速增强的特征与昆仑山口西8.1级地震孕育有关；且这样的一个地壳垂直运动加速过程可能还未因地震发生而结束，发震构造相关的断裂构造部位仍有发生较强地震的可能。

摘要： 利用昆仑山口西8.1级地震震区外围格尔木—五道梁300km长水准测线1979，1991和2002年三期垂直形变资料，借助研究改进的负位错模型获取发震构造及其相关断裂的运动、变形特征及应力应变积累部位和强度，对与此次大震有关的区域构造形变背景及可能的震后影响进行了研究。结果表明：1991～2002年相对1979～1991年垂直差异运动及应变积累加速增强的特征与昆仑山口西8.1级地震孕育有关；且这样的一个地壳垂直运动加速过程可能还未因地震发生而结束，发震构造相关的断裂构造部位仍有发生较强地震的可能。

摘要： 利用昆仑山口西8.1级地震震区外围格尔木—五道梁300km长水准测线1979，1991和2002年三期垂直形变资料，借助研究改进的负位错模型获取发震构造及其相关断裂的运动、变形特征及应力应变积累部位和强度，对与此次大震有关的区域构造形变背景及可能的震后影响进行了研究。结果表明：1991～2002年相对1979～1991年垂直差异运动及应变积累加速增强的特征与昆仑山口西8.1级地震孕育有关；且这样的一个地壳垂直运动加速过程可能还未因地震发生而结束，发震构造相关的断裂构造部位仍有发生较强地震的可能。

摘要： 利用昆仑山口西8.1级地震震区外围格尔木—五道梁300km长水准测线1979，1991和2002年三期垂直形变资料，借助研究改进的负位错模型获取发震构造及其相关断裂的运动、变形特征及应力应变积累部位和强度，对与此次大震有关的区域构造形变背景及可能的震后影响进行了研究。结果表明：1991～2002年相对1979～1991年垂直差异运动及应变积累加速增强的特征与昆仑山口西8.1级地震孕育有关；且这样的一个地壳垂直运动加速过程可能还未因地震发生而结束，发震构造相关的断裂构造部位仍有发生较强地震的可能。

摘要： 利用昆仑山口西8.1级地震震区外围格尔木—五道梁300km长水准测线1979，1991和2002年三期垂直形变资料，借助研究改进的负位错模型获取发震构造及其相关断裂的运动、变形特征及应力应变积累部位和强度，对与此次大震有关的区域构造形变背景及可能的震后影响进行了研究。结果表明：1991～2002年相对1979～1991年垂直差异运动及应变积累加速增强的特征与昆仑山口西8.1级地震孕育有关；且这样的一个地壳垂直运动加速过程可能还未因地震发生而结束，发震构造相关的断裂构造部位仍有发生较强地震的可能。

摘要： 本发明公开了一种基于磁总场梯度和磁张量模量梯度的磁目标单点定位方法，该方法通过立方体磁探仪求取磁总场梯度的模量以及磁张量模量梯度的模量，进一步联立求取磁目标的方位和磁矩大小的解析解。本发明提出的磁目标单点定位方法，基于磁总场梯度和磁张量模量梯度的旋转不变性，能够有效规避磁目标和磁探仪相对旋转和相对运动带来的定位不准确问题，对特定场景下的磁异常目标定位应用具有重要的实际意义。

摘要： 一种磁场发生器，包括：电源和连接到该电源以产生时变磁场的线圈。向该线圈施加能量，以使该线圈产生幅值为至少1毫特斯拉每米、上升时间小于10微秒的时变磁场梯度。电容器、多级高压开关和/或脉冲形成网络中的一个或者多个帮助产生该磁场梯度。

摘要： 本发明公开了一种基于磁总场梯度和磁张量模量梯度的磁目标单点定位方法，该方法通过立方体磁探仪求取磁总场梯度的模量以及磁张量模量梯度的模量，进一步联立求取磁目标的方位和磁矩大小的解析解。本发明提出的磁目标单点定位方法，基于磁总场梯度和磁张量模量梯度的旋转不变性，能够有效规避磁目标和磁探仪相对旋转和相对运动带来的定位不准确问题，对特定场景下的磁异常目标定位应用具有重要的实际意义。

摘要： 本发明提供用于温度梯度法生长稀土倍半氧化物晶体的热场装置，包括基座、保温桶、石墨硬毡保温层、第一支架、第二支架、坩埚、上保温层、感应加热线圈；保温桶固定于基座上；石墨硬毡保温层设置于保温桶内，且石墨硬毡保温层中部设有坩埚放置孔；第一支架穿过基座和石墨硬毡保温层，且第一支架顶部位于坩埚放置孔内；第二支架设于第一支架底部；坩埚置于坩埚放置孔内，且底部与第一支架顶部接触；上保温层设于保温桶的顶部；感应加热线圈环设于保温桶外侧壁上。该热场装置使用中频感应的加热方式，设计了合适的保温层为基础的热场环境，使得温度梯度呈现一个上热下冷的渐变过程，保证了晶体的定向生长。

摘要： 一种磁场发生器，包括：电源和连接到该电源以产生时变磁场的线圈。向该线圈施加能量，以使该线圈产生幅值为至少1毫特斯拉每米、上升时间小于10微秒的时变磁场梯度。电容器、多级高压开关和/或脉冲形成网络中的一个或者多个帮助产生该磁场梯度。

摘要： 本实用新型提供了一种设计冷却场梯度制备微纳米梯度阻隔拦截过滤材料的装置，包括热熔胶喷嘴和热风喷嘴，还包括接地电极板和高压负电极板，接地电极板和高压负电极板之间形成微纳米纤维冷却梯度分布场的混合力场空间，所述热熔胶喷嘴和热风喷嘴朝向混合力场空间，混合力场空间内设有热风无纺布。无纺布放卷机构放出热风无纺布，经过混合力场空间接收微纳米纤维冷却梯度分布场冷却的微纳米纤维。本实用新型通过合理设计冷却场梯度制备微纳米梯度阻隔拦截过滤材料，实现微纳米纤维材料实际过滤面积超过现有口罩过滤材料的过滤表面积。

摘要： 本发明涉及石油地质核磁共振岩样分析技术，是一种用于恒定梯度场岩样分析仪的梯度永磁体，由轭板、磁钢、极板、侧轭板构成，其中由轭板、侧轭板构成封闭框架结构，磁钢与轭板连接，极板与磁钢连接磁体极板采用截面为梯形的软铁，梯度极板梯形截面的长短底边比例为5∶130至5∶100之间，两极板角度a在10°-30°之间，其两极板间形成的气隙L在150mm至364mm之间。本发明解决了长期没有解决的难题，测量时无需额外增加梯度发生设备，就可以产生一个恒定梯度的磁场，以满足地层流体分子自扩散系数测量的物理环境，测量成本低廉，降低了仪器故障几率。

摘要： 本发明公开了一种三分量重力梯度场、三分量磁力梯度场获取装置和方法，其涉及地球物理勘探技术领域，装置包括：间隔预设距离的第一采集单元和第二采集单元，分别均包括：三分量重力采集装置，三分量磁场采集装置，三分量姿态采集装置；三分量重力梯度场及三分量磁力梯度场计算单元，其基于三分量重力采集装置采集的三分量重力数据、三分量磁场采集装置采集的三分量磁场数据等得到井下重力垂直梯度分量和/或井下重力水平梯度场的两个水平梯度分量、井下磁力垂直梯度分量和/或井下磁力水平梯度场的两个水平梯度分量。本申请能在井中水平地或者垂直地进行三分量重力和三分量磁场的测量，进而再进一步计算水平或垂直的重力梯度场和磁力梯度场。

摘要： 本发明涉及石油地质核磁共振岩样分析技术，是一种用于恒定梯度场岩样分析仪的梯度永磁体，由轭板、磁钢、极板、侧轭板构成，其中由轭板、侧轭板构成封闭框架结构，磁钢与轭板连接，极板与磁钢连接磁体极板采用截面为梯形的软铁，梯度极板梯形截面的长短底边比例为5∶130至5∶100之间，两极板角度a在10°-30°之间，其两极板间形成的气隙L在150mm至364mm之间。本发明解决了长期没有解决的难题，测量时无需额外增加梯度发生设备，就可以产生一个恒定梯度的磁场，以满足地层流体分子自扩散系数测量的物理环境，测量成本低廉，降低了仪器故障几率。

摘要： 本实用新型公开了一种三分量重力梯度场、三分量磁力梯度场获取装置，其涉及地球物理勘探技术领域，装置包括：间隔预设距离的第一采集单元和第二采集单元，分别均包括：三分量重力采集装置，三分量磁场采集装置，三分量姿态采集装置；三分量重力梯度场及三分量磁力梯度场计算单元，其基于三分量重力采集装置采集的三分量重力数据、三分量磁场采集装置采集的三分量磁场数据等得到井下重力垂直梯度分量和/或井下重力水平梯度场的两个水平梯度分量、井下磁力垂直梯度分量和/或井下磁力水平梯度场的两个水平梯度分量。本申请能在井中水平地或者垂直地进行三分量重力和三分量磁场的测量，进而再进一步计算水平或垂直的重力梯度场和磁力梯度场。