黎淼
- 作品数：18 被引量：33H指数：3
- 供职机构：重庆邮电大学光电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市高等教育教学改革研究项目更多>>
- 相关领域：理学文化科学机械工程电子电信更多>>
- 基于全变分正则约束的二维冲击波速度场条纹重构技术被引量：5
- 2023年
- 在惯性约束聚变过程中,冲击波速度与靶丸内爆压缩对称性密切相关,任意反射面速度干涉仪(VISAR)与压缩超快成像(CUP)系统的结合(CUP-VISAR)为冲击波速度二维时变诊断开辟了新思路。针对系统重建耗时长的问题,提出并实现了一种针对CUP-VISAR系统的全变分正则化快速重建算法。对弯曲条纹的仿真重建分析结果表明,本文提出的TVAL3H算法对比传统TVAL3算法,峰值信噪比(PSNR)提升了6.86 dB(25 frame)~1.20 dB(150 frame),结构相似性(SSIM)提升了26.67%(25frame)~14.10%(150frame),时间消耗降低了92.15%(25frame)~78.30%(150 frame)。对比广义交替投影(GAP)和交替方向乘子(ADMM)算法,时间消耗降低了57.79%(100 frame,GAP)~77.20%(25 frame,ADMM)的同时PSNR和SSIM差异较小。在同一重构时间量级下,所建立重构算法不同frame条件的PSNR相比GAP与ADMM算法分别提高了1.92 dB(25 frame)~0.84 dB(150 frame)及1.85 dB(25 frame)~0.80 dB(150 frame);SSIM相比GAP与ADMM算法分别提高了9.23%(25 frame)~4.48%(150 frame)及8.85%(25 frame)~4.46%(150 frame)。
- 黎淼余柏汕王玺张磊王晨燕梁佳欣
- 关键词：三维重建
- 基于动态融合TV-TNN模型的CUP-VISAR速度场超快诊断技术研究
- 2025年
- 惯性约束聚变冲击波速度场分布诊断可以有效预估靶丸压缩状态,为内爆压缩过程优化提供可靠的参考数据。针对目前二维冲击波速度场超快压缩诊断中动态收缩条纹的准确重建,提出一种融合全变分(Total Variation,TV)与张量核范数(Tensor Nuclear Norm,TNN)作为先验约束的动态TVTNN模型,从而整合速度场分布数据的三维关联性,实现了复杂噪声环境下的动态收缩条纹的重构,解决了当前速度场诊断系统低信噪比条件下动态条纹难以重构的问题。在所构建融合模型中,全变分算子用于搜索和提取条纹特征,而张量核范数用于增强条纹低秩特性,两者通过动态化权重调整,协同抑制时空噪声。基于神光Ⅲ原型实验观测数据,讨论分析了所建立模型的性能;与主流重构模型相比,所建立TV-TNN模型的最大相对速度误差降低至4.46%,验证了其在复杂噪声环境下的鲁棒性与较高的重建精度。所构建的动态融合TV-TNN模型为冲击波速度场二维分布的超快压缩诊断研究提供了更精准速度场分布数据支持,在极端瞬态条件物理场诊断领域具有应用潜力。
- 王玺赵雪吟黎淼王峰理玉龙关赞洋郭兆辉张欣茹雷文梁
- 关键词：超快光学
- 权重化QR分解的正交匹配追踪算法硬件实现被引量：2
- 2024年
- 为在小型化、低成本的硬件平台实现正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法,针对OMP算法中最小二乘法的问题,该文构造一个确定性的传感矩阵,提出一种低复杂度、低资源的权重化QR分解的OMP(Weighted QR decomposition OMP,WQR-OMP)算法硬件结构,在ZYNQ 7020型号芯片上搭建WQR-OMP SOC系统.WQR-OMP算法在传感矩阵进行QR分解后,根据三角矩阵R中元素的分布特性,通过权重化运算只保留主对角线上的元素而其他余元素归零,得到对角矩阵D,然后近似计算稀疏向量的解.实验结果表明:与基于QR分解的OMP(QR decomposition OMP,QR-OMP)和Batch-OMP算法的硬件结构相比,WQR-OMP算法硬件结构的重构速度更快、存储资源更少.在压缩率为0.25的条件下,WQR-OMP SOC系统对256×256分辨率图像的重构时间为400 ms左右,其速率比仅使用ARM处理器的重构速率提高了约6.3倍.与其他现有研究对比,该系统在Block RAM存储资源消耗较少的情况下,进一步提升了重构速度,适用于存储资源受限的硬件平台.
- 王玺梁文凯杨虹张红升刘挺牟晓霜张磊余柏汕黎淼
- 关键词：最小二乘QR分解
- 一种变曲率面晶体X射线检测技术被引量：3
- 2020年
- 在惯性约束聚变光谱诊断物理实验研究中,晶体衍射后X射线光谱信号较弱,需要高收光效率及宽频谱范围的光谱诊断仪器.在传统锥面弯曲晶体基础上提出变曲率弯晶多能点成像技术,该技术具有宽频谱范围、强聚焦能力、高光谱分辨的特点.在晶体衍射成像结构设计中,由于能够确保成像光线的旋转对称性,因此在原理上可消除传统弯晶X射线衍射成像像差.利用研制的变曲率面石英晶体对钛靶X射线源进行X射线聚焦检测,并与同种材料的平面晶体进行收光效率对比,实验结果表明该变曲率面石英晶体的收光效率可以达到平面石英晶体的100倍,检测X射线能量范围为4.51~5.14keV.该晶体谱仪结合X射线条纹相机能够检测宽频谱范围的微弱X射线信号,条纹相机探测面可与晶体检测光路方向垂直布局.
- 施军黎淼骆琳冬瑛王峰杨国洪韦敏习
- 关键词：惯性约束聚变X射线光谱仪
- 基于多锥晶体的多能点X射线光谱仪被引量：1
- 2022年
- 为了克服传统弯曲晶体光谱仪存在检测的像差问题,基于衍射聚焦X射线特征能量谱范围、衍射光源位置、聚焦成像距离等关键的物理参数,设计了具有高光谱分辨力及宽光谱检测范围的多锥晶体X射线谱仪。从结构原理上讨论了该光谱仪的特点,研制完成了连续光滑的多锥表面X射线衍射聚焦弯曲晶体,通过单次X射线衍射聚焦诊断实验即能实现不同能量X射线无像差检测。对Ti的K_(α)与K_(β)射线光谱进行了多次衍射聚焦检测实验,获得了不同聚焦成像位置下的K_(α)与K_(β)特征谱线强度分布,并完成了光谱仪谱线聚焦能力与光谱分辨力分析。根据晶体对X射线聚焦程度与成像位置的关系,进行了不同聚焦成像位置处连续锥面光谱仪的聚焦性能分析,确定了最佳聚焦位置。实验结果表明:多锥晶体X射线光谱仪的聚焦能力得到显著提升,能谱检测范围可以覆盖4.51—5.14 keV,且在较大尺寸光源基础上仍能保证光谱分辨力达到600以上。
- 施军赵雨鑫黎淼王拂晓王峰尚万里杨国洪韦敏习
- 关键词：X射线光谱光谱范围
- CUP-VISAR超快诊断TSVT相位映射融合算法研究
- 2025年
- CUP-VISAR系统以其高时空分辨率的独特优势被广泛应用于激光驱动的惯性约束聚变实验中,它可以实现对波阵面动态变化的精确观测。但现有主流算法在处理CUP-VISAR数据时,通常会因噪声太大而不能重构出高质量的动态图像,不能满足对冲击波速度场进行高精度观测的需求。本研究提出了一种结合张量奇异值阈值(TSVT)与条纹相位映射(SPM)的TSVT-SPM数据重构算法。该算法的关键在于运用TSVT方法将原始含噪数据转换至频域进行特征提取,有效剔除了信号中的干扰成分。同时,利用SPM技术,将数据进一步映射到相位空间进行精细化滤波,从而优化干涉条纹的特征,实现频域和相位空间两个维度对噪声的协同抑制,显著改善了数据重构质量,极大地提高了对冲击波速度场估算的精度。在神光-Ⅲ原型装置上的实验结果表明,即使在对比噪声比约为6.56的情况下,该算法依然能够成功地重构出二维动态速度场,其最大相对速度误差为6.11%,显著提升了重构结果的准确度以及逼近真实物理场景的程度,证明了该算法在复杂实验环境下的鲁棒性和实用性。所提算法为研究流体力学不稳定性提供了有效的动态观测手段,具有重要的理论价值和广阔的应用前景。整体平滑性,构建了TSVT、SPM和TV三个正则项,这三个正则项分别对应张量稀疏性、相位先验和二维图像平滑性约束,然后采用交替方向乘子法(ADMM)框架进行优化。实验在神光-Ⅲ原型装置上开展,利用CUP-VISAR系统进行冲击波速度场的测量。结果显示,重构速度场的不确定性分析优于现有主流算法,验证了本研究所提算法在数据重构中具有较好的噪声抑制能力和信号特征提取能力,能够实现对冲击波速度的二维动态观测,进而实现复杂环境下流体力学不稳定性的动态诊断。
- 王玺郭兆辉黎淼王峰理玉龙关赞洋赵雪吟张欣茹雷文梁
- 检定用模拟人眼系统电路设计
- 2022年
- 眼压是眼科医生判定眼睛健康的重要标志,准确测量眼内压至关重要。非接触式眼压计(Non-contact tonomete,NCT)是应用最广泛的眼压检测设备,设计了一种基于FPGA的高精度、低成本、便于操作的NCT检定用模拟人眼系统。系统以EP2C5T144C8作控制器来实现压力信号采集、信号调理转换、LCD显示功能。通过编写相应的FPGA程序,控制A/D读写,并传递给LCD单元显示压力数据。经过仿真模拟,该系统可提供连续可调压力值,能够由LCD直接显示眼压值。经实验证明,本系统技术指标满足JJG1143-2017《非接触式眼压计》的要求,且具有响应速度快、成本低、便于使用的优点。
- 王拂晓施军赵雨鑫黎淼
- 关键词：眼内压FPGA非接触式眼压计
- X射线晶体衍射谱仪理论及应用被引量：3
- 2022年
- 基于晶体衍射的X射线诊断技术是大型激光装置及同步辐射装置上X射线光谱学诊断、材料分析与结构表征等研究领域中获取关键状态参数的重要技术手段。基于动力学衍射理论的晶体衍射效率计算分析与基于不同面型晶体的谱仪结构设计是X射线晶体谱仪的两大基础研究方向。对X射线动力学衍射理论等经典晶体衍射理论、不同晶体对象衍射计算方法的发展来由和最新进展进行了总结讨论;对不同结构X射线晶体谱仪的衍射聚焦特性、发展及应用进行了讨论;综合阐述X射线晶体谱仪涉及的X射线晶体衍射理论及各种谱仪衍射聚焦特性方面的创新点和进步点以及总体发展态势。
- 黎淼姚童王玺施军王峰杨国洪尚万里韦敏习孙奥
- 关键词：X射线光学光谱诊断
- 球面弯曲晶体硬X射线透射成像被引量：1
- 2022年
- 提出采用球面弯曲晶体作为透射式成像器件的硬X射线成像系统,其基本结构是一个具有各向同性的X射线点源和一个球面Laue透射晶体,该结构能够解决常用反射式晶体结构不易实现能量在8 keV及以上的硬X射线成像的难题。在成像系统中,X射线由微小点源辐射,经过置于球面晶体前面的成像网格物体后,由α-石英球面晶体透射,最后成像于晶体后方的检测器面上。讨论了球面透射晶体获取不同放大倍率图像的成像机理,利用射线追迹程序设计透射成像系统进行仿真。模拟结果表明,所提结构能够实现二维空间分辨成像。铜靶X射线管背光成像实验也证明实验结果与理论分析具有一致性。
- 施军赵雨鑫黎淼王峰杨国洪韦敏习
- 关键词：X射线光学硬X射线
- 多罗兰圆晶体高分辨X射线光谱诊断
- 2025年
- 为了满足X射线光谱诊断宽频谱范围与高光谱分辨的检测要求,基于罗兰圆原理提出了多罗兰圆弯曲晶体结构,该结构不仅能够实现高收光效率,还因遵循罗兰圆原理,在宽频谱范围内保持了高光谱分辨的优势。设计了多罗兰圆晶体X射线光谱检测系统,检测布拉格角度范围为32.1°~36.5°,覆盖X射线波长范围为0.1461~0.1635 nm,对应光谱能量范围为7.6~8.5 keV。完成了该系统对X射线光谱检测的仿真分析,仿真结果显示,多罗兰圆结构能够在设计的频谱范围内实现高光谱分辨诊断,其仿真光谱分辨力约为5000,且能够很好地抑制光源延展对光谱分辨力的影响。采用α-石英(2023)晶体材料研制了多罗兰圆弯曲晶体,利用Cu靶X射线管及X射线光子探测器搭建了光谱检测系统,进行了X射线探测实验。实验结果表明,该系统能够成功获取Cu靶的Kα1及Kα2聚焦光谱,其实际光谱分辨力超过3000。
- 施军江月黎淼王峰杨国洪韦敏习孙奥王瑞泽杨记鑫
- 关键词：X射线光学
