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目标材料反射率谱测量实验

大学物理实验 2024年第2期37卷 39-43,59页

作者：曹运华张轼坤西安电子科技大学物理学院陕西西安710071

材料的可见光光谱特性,可以应用于土壤水分的估测,植物的叶绿素含量预测、蛋白质含量的预测、数字喷墨印刷图像的呈色控制、目标隐身与反隐身等多个领域。利用ATP9100地物光谱辐射计设计了目标材料反射率谱测量实验,实验内容包括:反射... 详细信息

材料的可见光光谱特性,可以应用于土壤水分的估测,植物的叶绿素含量预测、蛋白质含量的预测、数字喷墨印刷图像的呈色控制、目标隐身与反隐身等多个领域。利用ATP9100地物光谱辐射计设计了目标材料反射率谱测量实验,实验内容包括:反射率谱的测试、定标、不确定度评估。实验设计了两组实验:(1)不同颜色材料的光谱反射率测试;(2)相同颜色不同反射率谱材料测试。实验(1)主要培养学生光谱反射率测试基本操作、不确定度分析以及不同颜色的光谱反射率分析能力;实验(2)主要是验证不同材料的“同色异谱”现象,从中引出可见光隐身与反隐身的发展,将最新的科研成果融入教学中。

关键词：光谱反射率同色异谱光谱辐射计高光谱隐身

RBL联合案例教学法在医学生临床思维能力培养中的应用

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现代医药卫生 2024年第S1期40卷 159-162页

作者：安妮李平孙正海曹运华王立红刘艺涵吕丹黑龙江省齐齐哈尔市建华区黑龙江齐齐哈尔161000

目的研究RBL联合案例教学法在医学生临床思维能力培养中的应用。方法本研究选取医学院的儿科专业医学生为研究对象,实施RBL联合案例教学法模式进行讲授。在精神病学开课前及结课后分别对学生的临床思维能力进行评分。结果运用RBL联合CB... 详细信息

目的研究RBL联合案例教学法在医学生临床思维能力培养中的应用。方法本研究选取医学院的儿科专业医学生为研究对象,实施RBL联合案例教学法模式进行讲授。在精神病学开课前及结课后分别对学生的临床思维能力进行评分。结果运用RBL联合CBL教学方法后,学生阅读文献次数及学习时间较前增多,似然比值依次为84.000、36.124,差异有统计学意义。运用RBL联合CBL教学方法,学生的临床思维能力较前提高,似然比值为39.844,差异具有统计学意义。结论RBL联合案例教学法有利于提高医学生临床思维能力。

关键词： RBL CBL 临床思维能力精神病学

一种实用型粗糙面六参数双向反射分布函数模型

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光学学报 2012年第2期32卷 306-311页

作者：杨玉峰吴振森曹运华西安电子科技大学理学院陕西西安710071

通过对五参数半经验双向反射分布函数(BRDF)模型进行修改,并吸收其它模型的优点,提出了一个六参数BRDF模型,该模型形式更简单,拟合效果更好,并且模型满足了能量守恒和互易性,使该模型更趋于实用化。利用模拟退火算法对多种不同样片的BRD... 详细信息

通过对五参数半经验双向反射分布函数(BRDF)模型进行修改,并吸收其它模型的优点,提出了一个六参数BRDF模型,该模型形式更简单,拟合效果更好,并且模型满足了能量守恒和互易性,使该模型更趋于实用化。利用模拟退火算法对多种不同样片的BRDF进行了拟合建模,获得了相应模型的参数值和偏差,结果证明了该模型的正确性,尤其适合对散射特性较弱样片BRDF的拟合建模。对于散射特性较弱的样片,与常用的五参数模型进行了比较,该模型的漫反射部分拟合效果更好,总体精度还略有提高。最后,为了更直观地表示目标样片的BRDF,分别给出了各个角度BRDF的三维拟合图。

关键词：光学器件散射双向反射分布函数互易性能量守恒五参数模型

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基于三维重建理论的目标光谱散射特性研究

光学学报 2012年第9期32卷 288-294页

作者：杨玉峰吴振森曹运华西安电子科技大学理学院陕西西安710071

根据三维重建理论,基于目标的多角度视图,重建了目标表面的三维点云。利用德洛奈三角剖分法结合可见性原理,得到了目标的曲面和曲面面元的法线方向。根据粗糙面散射理论和目标表面的双向反射分布函数(BRDF),结合大气传输软件Modtran计... 详细信息

根据三维重建理论,基于目标的多角度视图,重建了目标表面的三维点云。利用德洛奈三角剖分法结合可见性原理,得到了目标的曲面和曲面面元的法线方向。根据粗糙面散射理论和目标表面的双向反射分布函数(BRDF),结合大气传输软件Modtran计算的某时间、地点的背景光谱辐射亮度,数值分析了目标光谱散射亮度分布特性。以覆盖车衣的汽车为例,重建的三维几何模型误差为4.11%,数值计算了目标在三个波段的光谱散射亮度分布。上述方法可以进一步用于卫星和其他空间目标的光谱辐射、散射特性研究。

关键词：散射双向反射分布函数三维重建三维模型德洛奈三角剖分

遗传模拟退火算法在玻璃和晶体色散方程参量反演中的应用

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红外与激光工程 2015年第11期44卷 3197-3203页

作者：王安祥张晓军曹运华西安工程大学理学院陕西西安710048 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

根据已测K9玻璃和晶体(ZnS,MgF_2,Calcite)的实验数据,将遗传模拟退火算法应用于修正的Sellimeier方程的参数反演中,建立了上述材料的色散方程。同时比较了遗传模拟退火算法和遗传算法(包括标准遗传算法和多种群遗传算法)在迭代搜索性... 详细信息

根据已测K9玻璃和晶体(ZnS,MgF_2,Calcite)的实验数据,将遗传模拟退火算法应用于修正的Sellimeier方程的参数反演中,建立了上述材料的色散方程。同时比较了遗传模拟退火算法和遗传算法(包括标准遗传算法和多种群遗传算法)在迭代搜索性能方面的差异。结果表明:遗传模拟退火算法的优化效果最优并且性能最稳定。同时,将通过遗传模拟退火算法所得K9玻璃和晶体在某一光谱区域的色散方程应用于其他光谱区域中,发现色散方程的拟合值与实验值符合较好,这表明通过该方法所得色散方程具有较好的外推性。因此,通过遗传模拟退火算法进行色散方程的参量反演方法可以用于其他材料色散方程的拟合。

关键词：标准遗传算法多种群遗传算法遗传模拟退火算法色散方程反演外推性

硅太阳能电池板的光谱BRDF测量及色度特性的研究

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红外与激光工程 2013年第11期42卷 3087-3095页

作者：王安祥吴振森曹运华西安工程大学理学院陕西西安710048 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

实验测量了硅太阳能电池板在380~780 nm内的光谱双向反射分布函数（BRDF），分析了光谱双向反射分布函数随波长及散射角的变化趋势，将色度学理论和光散射理论相结合，寻找到光散射理论中的双向反射系数与色度学中光谱反射率因数的联系... 详细信息

实验测量了硅太阳能电池板在380~780 nm内的光谱双向反射分布函数（BRDF），分析了光谱双向反射分布函数随波长及散射角的变化趋势，将色度学理论和光散射理论相结合，寻找到光散射理论中的双向反射系数与色度学中光谱反射率因数的联系，进而获得了一种通过光谱BRDF测量实现物体色度特性表征的方法。并且采用CIELAB均匀色空间中的明度指数和色品指数、定量地描述了几种入射条件下、不同散射方向上目标样片的颜色特性。将目标样片的光谱双向反射分布函数的研究应用到颜色光学领域中，对目标的探测、识别和颜色复现等具有重要的应用价值。

关键词：光谱双向反射分布函数双向反射系数光谱反射率因数色度光散射

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非朗伯面目标对复杂背景红外辐射的散射特性

红外与激光工程 2011年第5期40卷 800-804页

作者：杨玉峰吴振森曹运华西安电子科技大学理学院陕西西安710071

研究了非朗伯面目标对复杂背景（太阳和海天背景）红外辐射的散射特性。基于双向反射分布函数（BRDF）,通过坐标变换、对面元求和以及对波长积分等操作导出了非朗伯面目标散射亮度的空间分布式。利用海天背景的光谱亮度和太阳光谱照度... 详细信息

研究了非朗伯面目标对复杂背景（太阳和海天背景）红外辐射的散射特性。基于双向反射分布函数（BRDF）,通过坐标变换、对面元求和以及对波长积分等操作导出了非朗伯面目标散射亮度的空间分布式。利用海天背景的光谱亮度和太阳光谱照度（由大气传输软件Modtran计算）,以及目标表面的光谱BRDF,以圆柱体为例,分别对3-5μm和8-12μm波段、朗伯面和非朗伯面、水平和竖直姿态下目标的散射亮度空间分布进行了数值仿真。结果表明：在8-12μm波段,目标对太阳辐射的散射亮度可以忽略,并且目标对海天背景辐射的散射亮度比3-5μm波段时大;目标水平姿态时的散射亮度更大且各个方向上差异不大,因此,在8-12μm波段下目标处于水平姿态时更适于探测。

关键词：散射光谱BRDF 非朗伯面红外辐射复杂背景

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第12届全运会武术设项研究

体育文化导刊 2010年第10期 54-56,61页

作者：曹运华李文忠华北电力大学体育教学部北京102206

2010年初,国家体育总局确定武术项目在第12届全国运动会上的设项数目由原来的19项减少至12项。这就意味着武术套路项目需要重新定位,寻找合适的项目设置方案,这将决定着竞技武术套路今后的发展方向。运用文献资料法、专家访谈法、问卷... 详细信息

2010年初,国家体育总局确定武术项目在第12届全国运动会上的设项数目由原来的19项减少至12项。这就意味着武术套路项目需要重新定位,寻找合适的项目设置方案,这将决定着竞技武术套路今后的发展方向。运用文献资料法、专家访谈法、问卷调查法、数理统计法、总结归纳法对第12届全国运动会武术套路项目设置方案进行可行性研究,并推荐两个设项方案,旨在为设项工作提供参考。

关键词：竞技体育武术十二运会设项

合金铝表面近红外波段光学常数的反演与双向反射分布函数的计算

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光学学报 2011年第2期31卷 262-267页

作者：杨玉峰吴振森曹运华西安电子科技大学理学院陕西西安710071

采用分光光度计测得了0.5-1.5μm波段抛光合金铝样片的镜反射率谱,利用常数外推法和幂函数外推法将其进行外推,获得了全波段的镜反射率谱。然后根据克拉默斯-克勒尼希（Kramers-Kronig）方法,反演获得了该样片在0.5-2.5μm波段的复折射... 详细信息

采用分光光度计测得了0.5-1.5μm波段抛光合金铝样片的镜反射率谱,利用常数外推法和幂函数外推法将其进行外推,获得了全波段的镜反射率谱。然后根据克拉默斯-克勒尼希（Kramers-Kronig）方法,反演获得了该样片在0.5-2.5μm波段的复折射率和介电常数,与0.5-1.5μm波段椭偏仪的测量结果吻合良好。利用基尔霍夫法和反演得到的介电常数,计算了波长1.06μm时粗糙合金铝样片的散射双向反射分布函数（BRDF）,与BRDF测量仪得到的结果吻合良好。利用样片的粗糙度参数和外推的1.5-2.5μm波段的介电常数,获得了粗糙合金铝样片在该波段的散射BRDF。

关键词：散射克拉默斯-克勒尼希方法粗糙度参数光学常数双向反射分布函数