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Institution

1. chinaXiv:202103.00106 [pdf]

基于改进VNet太阳暗条检测方法

辛泽寰; 尚振宏
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

太阳暗条作为太阳大气磁场的示踪,其精准检测对研究太阳磁场有着极其重要的意义。针对现有暗条检测的方法存在检测精度不高,弱小暗条错检、漏检等问题,本文为此提出一种基于改进VNet网络的太阳暗条检测方法。首先,使用大熊湖天文台H?全日面图像并结合磁图制作了太阳暗条数据集;其次,在VNet网络下采样部分采用inception模块融合不同尺度特征图特征,同时加入注意力机制来增强特征图中暗条部分的语义信息;最后在上采样部分引入深度监督模块,更多地保留太阳暗条细节特征。为验证算法性能,本文采用191幅H?全日面图像数据集,其中包含暗条共3372条。算法在测试数据集上平均准确率达到0.9883,F1值达到0.8385。实验结果证明,该方法可以有效识别H?全日面图中暗条。

submitted time 2021-03-04 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits19Downloads10 Comment 0

2. chinaXiv:202103.00107 [pdf]

基于盲退卷积的AIA图像增强方法

沐芳; 黄欢; 尚振宏; 强振平
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

太阳图像中存在着各种尺度,亮度,结构不同的物理活动现象,由于太阳日冕高动态的活动和传感器设备等因素,造成太阳图像成像质量不佳。根据太阳动力学天文台(Solar Dynamic Observatory, SDO)的大气成像仪(Atmospheric Imaging Assenbly, AIA)拍摄不同波段数据结构的动态范围大、噪声大、结构相对模糊等特点,本文提出一种有效基于盲退卷积的SDO/AIA图像增强方法。首先对SDO/AIA图像进行去噪和降低动态范围的处理,基于图像功率谱的分布假设,从原图中估计出点扩散函数(point spread function,PSF)的功率谱,然后使用相位提取算法恢复出PSF的相位,再退卷积出较高质量的目标图像;最后通过轮廓切片分析、功率谱分析以及PSF分析对增强结果进行定量和定性分析。实验结果表明,相比现有图像增强方法,该方法在有效增强太阳日冕图像细节结构的同时,复原出原图因模糊无法辨识的结构。

submitted time 2021-03-04 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits19Downloads13 Comment 0

3. chinaXiv:202103.00108 [pdf]

射电望远镜控制系统中的数据传输序列化分析

李 军; 刘志勇; 王 娜; 宋祎宁; 杨 垒; 王吉利
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

控制系统能衔接、集成和管理射电望远镜的软硬件系统。控制系统中的序列化工具可将射电望远镜中不同设备、操作系统、编程语言和网络之间传输的信息进行编码和解码,增强系统之间数据的传输效率。本文分析和比较了三款二进制序列化工具Msgpack、Protobuf和Flatbuffers的编码原理及特性,并通过一个实例测试了它们的序列化数据大小、序列化时间和CPU利用率。结果表明,Msgpack的综合性能优于Protobuf和Flatbuffers,适用于周期长、需求易变的射电望远镜系统之间传输信息的编码和解码。

submitted time 2021-03-04 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits17Downloads9 Comment 0

4. chinaXiv:202103.00109 [pdf]

基于USB2.0总线数据侦听的实时幸运成像系统

苗旺; 李彬华; 王锦良; 陈柄宇; 高诗竹
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

为进一步提高现有实时幸运成像系统的实时性,针对第二代通用串行总线(USB2.0)接口的电子倍增电荷耦合(EMCCD)相机进行幸运成像观测的情况,本文提出了一个基于USB2.0总线数据侦听的实时幸运成像技术方案,进行了侦听电路的硬件设计和数字逻辑设计,搭建了一个具有实时侦听、传输、处理、动态更新和显示的幸运成像系统当相机拍摄天文图像并与PC机进行数据交互时,本系统的USB2.0总线数据侦听子系统就会对交互的USB2.0总线实现无侵入式的侦听,并且加以分析处理后,只将有效的天文图像数据发送给底层现场可编程逻辑阵列(FPGA)开发板中的幸运成像子系统,然后幸运成像子系统就会对接收到的数据进行预处理、动态选图、实时配准和叠加处理,最后使用9个可调阈值二值化高分辨率图像并将这些图像输出到显示器上。实验结果表明,所实现的系统能够对在USB2.0总线上连续传输的10000帧512?512像素的图像进行实时侦听、幸运成像和动态更新显示,实现了幸运成像技术的实时化。

submitted time 2021-03-04 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits16Downloads9 Comment 0

5. chinaXiv:202102.00005 [pdf]

平谱射电类星体在逆康普顿机制中软光子来源的研究

刘小鹏; 王泽睿; 杜雷鸣; 谢照华; 徐云冰; 邓雪娇; 李海凤
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

为了验证逆康普顿机制中的主导过程,以及主导过程中软光子的起源。我们通过文献收集了75个平谱射电类星体多波段的(准)同时性数据,并利用对数抛物线函数拟合了频谱能量分布,分析同步峰流量与逆康普顿峰之比和多普勒因子的关系,运用自举法计算了样本的种子因子分布用以调查软光子的起源。分析结果如下:(1)、在轻子模型框架下,整个样本与子样本log(〖U_B (νF_ν )〗_EC?〖U_ext (νF_ν )〗_syn )与logδ的显著相关性表明平谱射电类星体的高能辐射优先由外康普顿过程主导。(2)、对于相对低同步峰峰频的种群,观测的种子因子分布与理论上尘埃环的种子因子范围相交表明其逆康普顿过程中的软光子很可能由尘埃环主导,而对于相对高同步峰峰频的种群,观测的种子因子超过了宽线区或尘埃环种子因子的范围,因此我们还无法确定其软光子的来源。

submitted time 2021-01-29 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits235Downloads124 Comment 0

6. chinaXiv:202102.00006 [pdf]

基于小波包阈值法的脉冲星信号去噪方法研究

邵广盛 ; 刘志杰; 余秋雨; 游善平
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

小波变换去噪只对信号的低频部分进行分解和处理,忽略了信号的高频部分的分解与处理,无法对信号的整个频段信息的有效提取,进而影响脉冲星信号去噪的效果。鉴于此,本文提出利用小波包阈值法对脉冲信号进行分析,针对小波包分解后的系数选用不同的阈值函数处理。实验结果表明,使用该方法进行脉冲星信号的去噪效果得到了提高,其中脉冲星信号的信噪比、峰值信噪与平滑度指标都有相应的得到了改善,为脉冲信号的去噪提供了一种新的思路。

submitted time 2021-01-29 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits186Downloads97 Comment 0

7. chinaXiv:202102.00007 [pdf]

南极中山站全天信息采集系统

王宇; 辛玉新; 姜鹏; 杨勇; 伦宝利; 王传军; 余晓光; 常亮; 范玉峰
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

南极高原拥有独特的天文观测条件,为对南极中山站夜天文观测条件进行实测研究,中国科学院云南天文台特殊研制了一套具有耐低温、自动除雪除霜等适应南极气候性能的全自动全天信息采集系统。该系统可以提供实时的全天云量、天光背景和全天图像,并可将信息推送到网页实时显示。本文介绍了这套系统的研制,及为适应南极气候所进行的耐低温实验。后统计分析了中山站2016-2017两个年度的全天信息数据,初步得出中山站的可观测小时数、可观测夜数、天光背景及温湿度条件。

submitted time 2021-01-29 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits208Downloads116 Comment 0

8. chinaXiv:202101.00047 [pdf]

基于双DKDP晶体原理的太阳大气实时偏振探测技术研究

胡平; 顾乃庭; 饶长辉
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

磁场是太阳爆发活动的根本驱动力,高精度实时偏振测量是实现磁场测量的常用方法。然而常用的波片式测量方法需要进行多次测量,且存在机械旋转结构,易导致仪器抖动,降低测量精度;波片旋转或切入切出也会导致测量时间较长。目前,基于DKDP晶体和波片的太阳大气偏振测量周期较长,实时性不高,无法应用于快速变化的太阳活动磁场探测。基于以上背景,本论文提出了一种基于双DKDP晶体原理的太阳大气实时偏振探测技术,采用两片快轴方向不同的DKDP晶体,通过外加不同电压进行快速相位延迟变化,实现对入射太阳光的偏振调制,获取太阳大气偏振斯托克斯矢量。相较于传统旋转波片与DKDP晶体相结合的方法,本论文提出方法可将单次偏振调制速率从数秒提升到毫秒级,极大地提升了太阳磁场测量实时性。仿真分析结果表明:本文提出方法测量精度达到2×〖10〗^(-3),单波长点测量时间分辨率提升了20倍以上,可以实现对太阳磁场偏振信息的实时精确测量。

submitted time 2021-01-15 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits266Downloads131 Comment 0

9. chinaXiv:202101.00040 [pdf]

基于边缘检测的空间目标激光测距数据预处理方法

冯凯斌; 汤儒峰; 李荣旺; 李语强
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

边缘检测是图像处理和计算机视觉中的基本问题,其目的是标识数字图像中亮度变化明显的点。激光测距是测距领域精度最高的的重要技术手段,激光测距数据能够被应用于科学研究之前,需要对原始数据进行一系列的预处理。根据目标信号和噪声信号在图像上的分布特点,本文提出了一种基于边缘检测来提取目标信号的方法,将原始数据转化成测距残差图像,对其进行边缘检测后识别信号位置。用过对实测数据处理表明本文提出的算法具有一定的可行性、通用性。

submitted time 2021-01-11 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1202Downloads169 Comment 0

10. chinaXiv:202101.00039 [pdf]

费米耀变体的喷流功率与多波段光度的相关性研究

马凯旋; 张皓晶; 晏培琳; 陆林; 张欢
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

耀变体的喷流辐射机制是一个非常重要的问题。本文从文献中收集了442个耀变体的数据,这些耀变体包括215个平谱射电类星体(FSRQ)和227个蝎虎天体(BL Lac),通过数据研究了耀变体的喷流功率与多波段光度的相关性。研究结果表明:(1)对于FSRQ,喷流功率与射电、光学波段、X射线和γ射线的光度都有强相关性。且其光度分布顺序为logL_γ>〖logL〗_O>〖logL〗_X>logL_R。(2)对于BL Lac,喷流功率与射电、光学波段和γ射线的光度都有强相关性。但是喷流功率与X射线的光度只有弱相关;BL Lac的光度分布顺序为log L_O>logL_γ>logL_X>logL_R,而且BL lac的各波段光度都小于FSRQ。我们认为这些差异是由于FSRQ与BL Lac的内禀属性不同所导致的,即吸积模式的不同和喷流辐射机制的不同等。

submitted time 2021-01-11 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1497Downloads469 Comment 0

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