雨滴的日记

2024-04-17

雨滴的日记(共14篇)

篇1:雨滴的日记

“啦啦啦,啦啦啦,我是春天的小雨滴,天地抚养我,大自然哺育我……”,hello ,大家好!我是春天的小雨滴,很高兴认识大家。前天,白云姐姐和乌云哥哥告诉我,人间很好玩,所以,我就买了一张火车票,从天上搭乘 “天地好快”号列车来到人间一探究竟。

首先,第一站是乡村农田。我来到村里,看到农民伯伯正在田里辛勤地劳作,见到我的到来,农民伯伯顿时喜笑颜开。我亲了亲可爱的小禾苗,和帅气的小树聊了会儿天,和调皮的小河流跳起美妙的舞蹈,和美丽的花儿讲了讲笑话……大家都乐开怀,小禾苗更绿了,小树更茁壮了,小河流流得更欢了,花朵儿开得更美了……

第二站到喽,我赶忙跳下车四处逛逛,哇!这里高楼林立、人山人海,小朋友一手牵着爸爸妈妈的手,一手拿着棒棒糖含在嘴里。这里是一一城市,人们也非常欢迎我的到来,他们打开了一顶顶五颜六色的花伞,“嘀嗒、嘀嗒”地和我亲密交谈;小孩子们伸出他们的手儿跟我玩起了有趣的游戏,连风儿也赶来和我捉迷藏。

噢,这一切太令人着迷了,我简直乐不思蜀了。

“该起床了,你这小懒猪!”一句轻呼声,顿时打断了我甜美的梦乡,是妈妈。难道刚才发生的一切都只是梦境吗?坐在餐桌前的我,还在回忆刚才那场美梦。是啊,“小楼一夜听春雨,深巷明朝卖杏花”,春雨贵如油!让我们尽情、爽快地迎接这场令人心醉的春雨吧!

篇2:雨滴的日记

盼望着,跳跃着,我看到了春天里的世界!这是多么美好的画面啊:

被禁锢了一冬的小河,推开了厚厚的坚冰,唱着欢快的歌儿向前流淌;春姑娘踏着细碎轻盈的步伐,唤醒大树上一抹抹翠绿,让黄褐色的树干重新生机勃勃。看呀!那迎春花开了,黄黄的小花瓣,飘摇在微风中,看上去弱不禁风,她却是春天到来的第一个符号呢!

我要跳进这春的画卷里。

我要跳到干涸的泥土里,让农田里新播种的庄稼快快生长,来年给农民伯伯一个好的收成。我仿佛都看到秋天里一片丰收的景色,爷爷脸上的皱纹都被甜蜜的笑容撑开……

我要跳进那一片花圃里,为一朵朵小小的花蕾,注入大自然的营养。要不了多久,这里就会花团锦簇,蝴蝶会围绕着花儿翩翩起舞。

我要跳进柏油路面上,冲刷掉路面的灰尘,让飞驰而过的汽车,让街上过往的行人们都拥有一个清爽的好心情。

我跳进了学校门口的马路上,一位老爷爷拉着满满一车的水果,沉重的车子压弯了他本该能挺起的背,雨滴打在他花白的头发上,顺着脸颊流下的,不知道是雨还是汗。突然,校门口跑出来一个小哥哥,他撑着五彩缤纷的伞,挡住了落在爷爷身上的雨滴。

这时学校传来一阵朗朗的读书声:好雨知时节,当春乃发生……

篇3:雨滴的日记

1 分割点的确定

图像中存在着多处粒子粘连的情况, 取出两个典型作为代表来讨论, 经过区域选择后得到一个子图像。

1.1 近似多边形

近似多边形的取法如下:在实验过程中, 选取连粘颗粒内部边界上最远的两点, 命名为a点和b点, 然后连接a、b两点, 这样一来, 连颗粒的轮廓线被分为两个部分, 接下来在这两个部分的轮廓线上寻找一个节点, 使改点成为距离线段ab最远的点, 命名为c点;下面开始进行计算:如果c点到的线段ab距离大于预先设定的阈值, 则将c作为新的顶点插入a到b与之间, 这样便产生两条新的线段, 即线段ac和线段bc, 我们运用同样的方法, 在上述两条新的线段继续上述切分和决算。反之, 线段ab为最终多边形的一个边, 不再插入顶点。至此, 轮廓线的一部分实验完成, 对于轮廓线的另一部分也运用此方法进行操作和计算。

1.2 寻找凹点

此方法采用的两个概念, 如下所述。

1.2.1 失量点积

1.2.2 矢量叉积

设两个矢量P1 (x1, y1) , P2 (x2, y2) , 它们的叉积可表示为:P1P2=x1×y2-x2×y1, 叉积的一个非常重要的性质就是可以通过它的符号来判断两矢量之间的顺逆时针关系如下。

(1) P1P2>0时, 那么P1在P2的顺时针方向。

(2) P1P2<0时, 那么P1在P2的逆时针方向。

(3) P1P2=0时, 那么P1与P2共线, 但可能同向或反向。

根据以上性质, 来实现凹点的提取, 沿着粘连颗粒的外轮廓的顺时针方向, 得到近似多边形上的3个点x、o、z, 令向量P1=ox, 向量P2=oz, 则x、o、z夹角为<xoz。此角可由式 (1) 求得, 大于0, 小于π的值。而为了判断y点的凹凸性, 需计算由P1顺时针方向转到P2的夹角。

当两个雨滴颗粒出现粘连时, 其粘连处会呈现出向内凹陷的情况, 进而就会形成凹点。而其他轮廓线呈现外凸状, 形成凸点。从而得到在雨滴颗粒粘连处的附近会出现>π, 而其他地方会出现<π, 然后通过利用矢量P1和P2叉积的性质, 判断其位置关系, 进而计算。

(1) P1×P2>0时, 则P1在P2的顺时针方向;

(2) P1×P2<0时, 则P1在P2的逆时针方向;

由此, 对于轮廓线近似得到的多边形上的每个点o, 在其附近前后各取一个点P1, P2, 构造成两个矢量OP1和OP2, 进而计算出相应的夹角, 那么近似多边形上的每个点o都会对应一个相应的夹角, 如果<π, 点o为凹点 (为候选分割点) , 反之为凸点。

1.3 分割点的确定

依据式 (4) 进行判定, 提取最佳分割点。

2 分割线的确定

2.1 确定分割线的方法

当两个雨滴颗粒出现粘连时, 会出现凹点, 因此, 分割粘连雨滴的分割点一定是多边形上的一对凹点。当计算出颗粒的二值图像的近似多边形后, 提取出所有具有对面关系的凹点, 即分割点进行配对, 行成潜在的成对分割点, 将潜在的成对分割点连线, 就形成潜在的分割线。

2.2 分割线的判定准则

潜在分割线se将图像分割为X, Y两个部分, 设X和Y两部分的面积为Ax和Ay, 称其为分割后的面积。

首先, 由于雨滴颗粒呈现外凸类圆的形状特征, 所以, 只要出现明显内陷或违反圆形的情况, 就被认为是粘连颗粒。如果成对分割点s、e构成理想的分割线, 则分割线se的长度一定远远小于该处的理论长度s’e’, 即<Lse×FSS。

其次, 正常的雨滴颗粒的尺寸都是处在一定范围内的, 当满足Ax≥Ar∪Ay≥Ar条件时, 其中Ay为颗粒的最小合理面积, 通过这一判定条件, 既可以避免出现将一个雨滴颗粒误判, 且分割成两个小部分的情况, 又可以实现剔除粘连在颗粒上的非雨滴颗粒部分。

最后, 在完成所有的分割之后, 我们应该选择最短的那条作为最理想的分割线。因为匹配成对的分割点间的距离越小, 可能影响试验结果的干扰点就越少, 计算结果就越准确。

3 结语

为了验证该文的效果, 以matlab为工具编写程序, 对图像进行了仿真实验。雨滴颗粒是类似圆形, 如果雨滴颗粒出现粘连, 那么粘连处就会出现凹陷情况。因此, 该文提出了用近似多边形法结合矢量点积与叉积的性质相来识别和提取凹点, 即分割点。再对凹点进行配对连线, 进而实现粘连的雨滴颗粒的分割的方法。该方法的优点是可以较迅速地找到准确的分割点, 从而节省了时间。实验表明该方法确实可行且效果良好, 达到了实验目的和预期效果。

摘要:当雨滴落在事先涂有特殊颜料的滤纸上会留下斑迹, 即雨滴谱图像。当颗粒粘连时, 边界轮廓处会出现凹陷, 我们可以利用这一边界轮廓特性, 提取出凹度最大的凹点, 然后连接相匹配的分割点, 来实现分割粘连颗粒。而雨滴的粒径是根据斑迹大小与检定好的曲线折算而来的。在生产实践的过程中, 测量雨滴粒径具有十分重要的意义, 它是模拟降雨实验中必须考虑的因素, 也是计算雨滴动能等降雨参数的重要依据。

关键词:雨滴谱,粒径,参数

参考文献

[1]Wang WX.Binary image segmentation of aggregartes based on polygonal approximation and classification of concarities[J].Patten Recognition, 1998, 31 (10) :1503-1524.

[2]马东, 曹培杰, 潘凯丽, 等.分割重叠细胞核的方法及比较研究[J].北京生物医学工程, 1999, 18 (3) :142-147.

[3]Heiko H, Susame S, Madhu kar P.Analysis of blood and bone marrow smears using digital image processing techniques[C]//Proceedings of the SPIE Medical Imaging Sam Diego, Feb.2002.

[4]Malpica N, Soloreazano CO, Vaquero JJ, et al.Applying water Shed algorithms to the segmentation of clustered nuclei[J].Cytometry, 1997, 28 (4) :289-297.

篇4:心灵的雨滴

本是不经意的留言,却收获了共鸣与感动。这小小的事儿勾起我思绪万千。

《郑伯克段于鄢》是《左传》中的经典故事。庄公是大儿子,庄公之母偏袒小儿子段,处处与庄公作对,恨极的庄公对母亲发誓道:“不及黄泉,无相见也。”然而在一次宴会上面对一位极孝顺的大臣,他不禁叹道:“人皆有母,翳我独无。”故事的结局是喜剧性的,大臣采用妙解“黄泉”的方法,掘隧道让庄公与母亲相见,使庄公抛却前情恩怨,重拾母子亲情。此宽谅明智之举,写就历史上一段孝悌佳话,多好。

读清初文学家金圣叹的《不亦快哉》,亦是十分有趣。文中有这样的片段:“其一:推纸窗,放蜂出去,不亦快哉!其一:做县官,每日打鼓退堂时,不亦快哉!其一:看人风筝断,不亦快哉!”给蜂儿自由的大度,结束一天公务的舒畅,甚至看人风筝断的幸灾乐祸,都是生命中微小而精彩的瞬间镜头,热爱生活的人儿将其捕捉下来,让读者感受其风趣轻松之心境,多好。

台湾作家张晓风有文《我喜欢》,她说:“我喜欢活着,生命是如此地充满了愉悦。”她喜欢平整的田野,喜欢夏日的永昼,喜欢满山芦苇,喜欢各种各样的花,还喜欢绽放在人们笑颊上的花儿……字里行间满溢着生命的喜悦。她的散文风格独具,有一股洒脱奔放的英伟之气、侠士之风,而又不乏女子雅致、凄婉的纤细柔情。能像张晓风一样拥有一颗温柔敏感的慧心,一双透视平常的慧眼,体会生活的百般滋味,多好。

感动,宽谅,喜欢,快乐,赞叹……都是人生中不可或缺的调料,是洒向心灵的雨滴,有了它们,生命才会润泽丰盈。在庸常的生活中寻找出亮点,在无限的拥有中品味珍惜。

篇5:雨滴的颜色诗歌

用她那小小的身子

包容了所有

包裹了天地

细雨愁眠,细细密密的小雨滴们,一个个鼓足了精神

又细又密的落到了娇艳的花朵上

落到了翠绿的叶片上

雨终究要停

花朵和绿叶说:雨滴的颜色和我们一样色彩艳丽。

狂风暴雨,冲去了世间所有的污尘,洗去了多日的沉闷,一切又变得如此新奇,风雨过后,水滴释放了它的颜色,在空气中架起一座彩虹桥,彩虹说:雨滴的颜色和我的彩衣一样有七种颜色。

雨滴到底是什么颜色?

这就要问问她自己了。

雨滴欢快的向大地妈妈的怀抱中走来,她说:我的颜色包容了一切,我的颜色是天地所有事物的颜色。

篇6:雨滴的声音作文

“乖孙女,来,看爷爷给你买什么了!”一阵慈祥又熟悉的声音在耳畔回响,那是爷爷的声音。一个熟悉的画面浮现在眼前:那是一个满脸洋溢着幸福笑容的小女孩,高兴地张开双臂,向一位慈祥的老爷爷怀中奔去。“乖孙女,看,这是你最爱的洋娃娃。”爷爷满眼竟是宠溺的抱着女孩说,女孩挣脱爷爷的怀抱,夺去那个洋娃娃开心的奔跑着,笑容回荡在空中挥之不去……那不正是我么!

回想这一个又一个和爷爷在一起时开心的画面,我的心里尽是对爷爷的怀念,我的泪水更肆无忌惮的流淌。

小时候,父母总是吵架,每当我害怕时,却只是一个人躲在房间里,流着泪。可这时,一个熟悉的声音就会轻轻传来,我开心地笑了。我知道,那是爷爷的声音,那是一个慈爱的声音,它充满了对我的保护与关爱。我紧紧依偎在爷爷的怀中,爷爷抱着我,给我讲述一个又一个的故事,哄我入睡…

现在,早已物是人非。爷爷唯一留给我的就是那份早已住进我心底深处的爱和那阵早已印在我耳里的声音。

“滴答,滴答…”那个夜晚下着密密匝匝的雨,狂啸的风肆意的刮着,树断了,爷爷的生命也随风而去,云在哭泣,天在哭泣,我在哭泣。我好恨,我恨我在爷爷生病住院的那段时间里,却还在和朋友玩耍,一直到爷爷去世,我都未能在和爷爷见面,与他告别……

我好想念爷爷的怀抱,我好想再听一次爷爷的声音,那慈爱的声音。

篇7:人生雨滴的散文

阳光从窗户外照射进来,拉长了一个慵懒的影子,轻盈地投射在木地板上。周围很静,只有不知名的鸟儿在不知疲倦地鸣叫。

莫非是因为鸟儿的声音,有雨滴敲打青石板的清脆?还是因为刚刚有一团白云从窗户外路过,捎来了雨的气息?抑或是刚刚看到的文字,温暖地触碰到了我内心的开关?

不管作何解释,反正,我就想起了雨滴。

在茫茫之中,有一种东西在凝结,扩张,缓缓坠落……

滴……答……

我看不清其古灵精怪的模样,能听见其滑落的声音,也能感受到一丝微凉,在顺着血管与灵魂的方向,如水墨般在微微扩散。

一丝湿润在眼睛里张开,那不是泪水,而是一些尘封在心底的故事,被路过的`雨滴轻微滋润而露出些许的情感。那些带着温度的往事,即便时过境迁,依然能让人内心体会到那份或冷或热的质感,如同被雨滴洗涤过一样,纯净如初,自然如初。

对于人生这段旅程,人和事所衍生的故事是永恒的主角。可惜,走着走着,许多都被我们淡忘了。尽管,它们如同雨滴一样平凡,最后被我们无情遗忘,但与你相遇的刹那、与你守候的时节、与你分离的瞬间,它们都真实地存在过。

遗忘,不是因为我们健忘,而是因为经历太多。浓的替代淡的,新的取代旧的,那是自然。只不过,有时我们会放不下某个人某件事某个时刻,放下了却不想想起,想起了却恍若时隔沧海桑田……

这样复杂而细腻的感受,我想用雨滴的意向来借代。

稍微了解雨滴前生的人,都知道那是一部传奇,而即便有这样的磅礴,最终也只用雨滴的柔软与纯洁来表达。所以,简单与复杂,在雨滴的成长史中从来都不是二元对立的,正好是有机统一、完美融合。

正是基于这样的契合与相似,用雨滴来反映心情波动,反映人事变迁,反映前世今生,或许是一件比较妥帖的选择。

滴落在岁月深处,也许能够拂去心灵的尘埃,或者滋润干渴的土地,再不,就用水滴石穿的毅力,告诉我们生命长河的走向,以及我们如何来过。

所以,以时间为轴,把它们串起来。

篇8:雨滴的日记

雨滴是云形成过程的最终产物,雨滴谱的研究,对云发展过程、降水形成的物理过程以及降水的形成机制等方面的研究有很大价值。雨滴粒径分布可以决定云中含水量、回波强度、降雨率等积分降雨参数,同时对研究流域洪水预报、微波通信、人工增雨条件和效果检验等方面也有很大参考价值[1,2],因此分析雨滴粒径的分布特性具有重要意义。科学界对雨滴谱研究也由来已久,反映降雨雨滴谱特性参数主要有雨滴直径大小、组成分布、降落速度和动能。雨滴直径的大小,决定了降落雨滴的质量和速度的大小,从而决定了雨滴所具有动能的大小,所以测量雨滴直径是雨滴谱参数测量的关键[3]。目前通用的测量方法有方格法、快速摄影法、浸入法、面粉球法、滤纸色斑法、雷达观测法和光学雨量计法等[4],其中传统的测量方法具有原理明确,设备简单,费用低,但工作量大,劳动强度高,无法自动完成测量分类工作,不适合对大量数据分析寻找规律。而基于光学原理测量的光学雨量计因其非接触式的测量,避免了许多接触式测量(如雨量计)的不足,如蒸发作用或雨量计管壁的持水作用,同时又保证了数据的高速输出,因此可首选作为监测降雨量、降雨强度等方面的专业仪器。

光学雨量计采用一维平行光束对雨滴成像,由于雨滴的大小、速度的随机性,不可能从一维图像中恢复雨滴全图后再处理,为了实时、连续得到精确、可靠的统计雨滴样本数据,只能利用一维雨滴部分图像连续实时处理。针对光学雨量计实现的关键技术,采用线阵光电耦合器(CCD)对动态雨滴成像,发挥FPGA的高速并行处理能力,快速实现雨滴动态图像连通域检测及标记算法等,实现雨滴直径,速度和数量的实时、连续检测[5,6]。

1 光阵排列法雨滴连续检测原理

由于雨滴在降落过程中的不断破碎和组合,降落到地面时雨滴粒径分布是基本处于稳定状态的。如图1所示,自然降水中大于6 mm的雨滴很少观测到,而直径介于0.28~1.0 mm的雨滴在下落过程中就会发生形变,但仍可近似为球形。直径大于1 mm的雨滴则会发生明显的形变。实际上雨滴不可能是以自由落体形式下落,在下落过程中,除受重力外,还受空气阻力作用,而阻力又随速度的增加而增加,到达某一高度后,重力便与阻力相等,雨滴的速度则达到极大,此时的速度叫作收尾速度。此后雨滴将以收尾速度匀速下落。

光阵排列法雨滴连续检测原理如图2和图3所示,激光束源产生一组平行光束作为采样空间。一个带有透镜的高速线阵CCD置于接收端,通过光电转换来测量光强度。当一个降水粒子从光束中穿过时,要被线阵CCD采样多次。粒子的长轴直径由被遮挡的接收CCD像素的最大个数确定。粒子的下降速度V由接收CCD被遮挡的时间t和粒子短轴直径计算确定,即V=2b/t。

若以f=b/a(a和b分别为变形雨滴的长半轴和短半轴的半径,单位mm)代表雨滴形变因子,Pruppacher和Beard通过风洞试验建立了球形雨滴等效直径D和雨滴形变因子之间的函数关系[7],如式(1)和(2)所示。

仪器测得的雨滴大小是2a,利用式(1)和式(2)便可求解短轴直径2b和等效球形雨滴直径D。

经过一段时间的累记,即可得到此段时间内的降雨量及雨滴粒径分布。如果系统采样、计算速度足够快,系统便可以较小的误差统计所有降水粒子颗粒的尺度与速度。但是如果有两个甚至多个降水粒子同时到达采样区域时,就会产生重叠误差,无论是对尺度测量还是对速度的计算,都会产生很大的影响,这需要通过统计方法进行区分。

2 基于FPGA的光阵排列法雨滴连续检测方法实现

2.1 硬件结构图

系统结构框图如图4所示。整个控制系统可分为三部分:激光束发生装置,FPGA数据采集处理单元,DSP雨滴谱参数分析计算单元。激光束源产生一组平行光束作为采样空间。FPGA生成CCD和高速A/D驱动时序,实时将CCD输出数据采集到FPGA内部的数据缓存单元[8,9],通过乒乓操作FPGA实时将采集到的数据进行分析计算,并将计算得到的粒子直径和速度信息存储到外部大容量的双口RAM中。FPGA每次累计60 s的粒子信息,当到60 s时,FPGA通知DSP从外部双口RAM中读取粒子信息,进行雨滴谱参数分析计算,为了保证对雨滴粒子的实时测量,FPGA与DSP对外部双口RAM的操作也是乒乓操作。

2.2 FPGA实现架构

图5中的CCD器件采用256像素的TSL1402,其相邻像素距离63.5µm。TSL1402输出的模拟信号经过高速运放缓冲后送入到8位高速A/D转换器TLC5510的模拟信号输入端,TSL1402和TLC5510的驱动信号都由FPGA产生,FPGA将采集到的每个像素点的灰度值二值化后按顺序存储到其内部的数据缓冲单元RAM1中,经过256个时钟周期后便可完成CCD的256个像素点的灰度值采样,即采集一帧数据。RAM2内部存放前一帧采样的历史数据。为了连续进行雨滴检测,内部RAM单元采用乒乓操作方式。如图6所示,将512个字节的RAM分为高低两个256字节的区域,这样便可实现数据的乒乓操作,即当二值化后的CCD各个像素点的灰度值向RAM1低256字节单元存储第i帧数据时。数据处理从RAM1高256字节单元中读取第i-1帧数据Ai、Ai-1,同时将Ai存储到RAM2高256字节备份单元中,从RAM2低256字节单元中读取第i-2帧数据Bi,数据处理单元每次只需要Ai、Ai-1和Bi实现雨滴图像连通域检测及标记算法。同时进行数据存储和处理,形成流水线作业,同时多口RAM设计可实现多个不同单元数据的并行读写操作,提高算法运行效率。RAM3为连通域标识存储器。IDT70V28L是一个64 K×16 bit的高速双口RAM,用来存储一分钟内检测到的雨滴个数n和每个雨滴的直径和同一个雨滴的采样次数Y。设计将IDT70V28L分为高低两个32K的存储区域,这样DSP和FPGA便可实现对IDT70V28L的乒乓操作。实时检测雨滴,当一个雨滴完全经过光束后便将这个雨滴累加计数n(雨滴个数),然后将其直径和Y值存储到IDT70V28L的高32K或低32K存储区域的第中n个单元中,其中直径和Y值分别用8位二进制表示,合并在一起就是一个16位二进制,而雨滴个数n则存储在高32 K或低32 K的第0个单元中。

2.3 雨滴二值图像连通域检测及标记算法FPGA实现

雨滴图像经过二值化处理后,得到的二值图像通常包含多个连通区域,其中每个连通域都是一个雨滴图像,为了得到每个雨滴的直径、速度信息就要对雨滴的二值图像进行连通域检测,实现二值图像连通域检测通常有以下方法,一是基于像素的连通域标记算法,比如前后向扫描法、递归标记法等;另一种就是基于游程的连通成分标记算法。从本质上来说,基于游程的方法速度要优于基于像素的方法,但基于游程的方法需要对图像进行额外的编解码操作[10]。本文对雨滴图像处理中采用基于像素的连通域标记算,即对整幅图像从上至下,从左至右扫描,采用四邻接,每遇到一个标记的“1”像素点,就分配其一个新的未标号,然后对其四邻域进行检测,如有未标记过“1”的像素,则赋予相同的标号。反复进行这一操作。直到不存在应该传播标号的“1”像素。然后继续图像行扫描,如检测未标记的“1”像素,则赋予其新的标号,并进行与以上相同的处理。

算法流程如图8所示。在扫描的过程中要记录雨滴个数,每个雨滴所占的最大列数,以及每个雨滴在图像中所占的行数。图8中m代表线性CCD像素位置,c代表雨滴个数,i代表第c个雨滴的在某一次扫描中横向所遮挡住的所有CCD像素点个数,x[c]代表第c个雨滴在扫描中横向所遮挡住的所有CCD像素点最大个数,y[c]代表第c个雨滴的在某一次扫描中纵向所遮挡住所有CCD像素点个数,F[m]代表第m个像素点的标识值。x[c],y[c],F[m]可分别由一维数组实现。

连通区域检测步骤:

1)初始化c、x[]、y[]、F[]为0。

2)读取CCD的第一个二值化后像素Ai,判断其是否为“1”(为1表示此像素点被雨滴遮挡,为0表示没有被遮挡),若为1则进行第3)步判断,否则到第4)步判断。

3)四连通域只需要判断当前像素Ai的正上方像素Bi,和左侧像素Ai-1就可以。如果Ai为1,那么它的四连通域会有图7中的4种状态。第1种状态,Bi和Ai-1都为0,表明是一个新的雨滴粒子出现,此时粒子个数c值加1,x[c]、y[c]都置1,遮挡住的像素点个数i置1,F[m]=c表示当前像素是由于第c个雨滴遮挡形成的。第2种状态,Bi为0,Ai-1为1,表明当前像素和左侧像素是由同一个雨滴遮挡形成的,遮挡住的像素点个数i加1,当前像素的标识值用前一个像素标识值替换F[m]=F[m-1]。第3种状态,Bi为1,Ai-1为0,表明当前像素和上方像素是由同一个雨滴遮挡形成的,遮挡住的像素点个数i重新置1,y[F[m]]加1。第4种状态,Bi和Ai-1都为1,此时要比较F[m]与F[m-1]是否相等,相等只要将遮挡住的像素点个数i加1;否则遮挡住的像素点个数i加1,同时F[m-1]=F[m],F[m-2]=F[m],直到F[m-i]=F[m],即是当前像素前i个像素的标识值都为F[m],y[F[m]]加1。以上4种情况执行结束后都转到第2步,继续判断下一个像素值。

4)当前像素值Ai为0,但是如果左侧像素值Ai-1也为0,就转到第2步继续下一个像素判断,如果Ai-1为1,则表示雨滴在横向遮挡像素结束,此时要记录下此行雨滴所遮挡的像素个数是否超过其最大值,如果超过则用其替换原来的最大值。结束后返回到第2步,直到所有像素判断结束。

FPGA实现过程中主要分为图9中8个状态实现。Idle状态用来复位内部信号;st00状态下清零备份存储单元,结束后转入st0状态;st0状态判断是否到60 s,若到则进入st8进行粒子个数存储并清零备份寄存器;若未到60 s,则判断A/D采样256个点数据是否结束,结束进入st1,否则st0;st1状态读取当前点像素值Ai,左侧像素值Ai-1,正上方像素值Bi,及当前点像素标识值Fi和左侧像素标识值Fi-1,粒子X值(直径),Y值(扫描次数),然后进入st2;st2状态下判断粒子数据的连通状态,根据不同连通状态分别转入状态st3和st6。st3和st6状态下写粒子X,Y值到外部RAM,写粒子标识值到内部标识存储器。时间到60 s后状态机进入st8,进行粒子个数存储并清零备份寄存器。图10为控制模块状态机生成的引脚图。

3 实验分析

实验红外激光波长785 nm,CCD采样时钟8 MHz,为了保证CCD的有效积分时间,一帧数据采样周期设为37.5µs。图11为CCD数据采集时序波形,图中当信号SI为高电平时,当CLK_CCD上升沿到来时,CCD输出第一个像素值,而在其紧接着的下降沿AD开始采集数据,延迟2.5个时钟周期,将其保存到内部RAM中。图12不同直径粒子的CCD输出波形,1通道为CCD输出信号,2通道为二值化后的数据波形,其中(a)对应直径为0.1 mm粒子测量波形,低电平出为遮挡住的CCD像素输出信号,理论上CCD的测量最小分辨率为63.5µm,实验中发现当粒子直径小于0.1 mm时,由于激光散射等原因,将测量不到低电平,最大测量粒子直径可达16 mm。单个粒子最大测量时间为96 ms。

表1为采用小钢珠样本的10次测量平均数据,由于小钢珠样本为规则的球体,所以在计算时假定其短轴半径与长轴半径相等。为了验证速度测量数据,表1给出在不同高度下,样本做自由落体经过平行光束采样空间时,测量得到的粒子直径和速度数据。其中不同高度测得的小钢球直径平均误差为0.006 mm;如果忽略空气阻力,测量速度与粒子的自由落体速度平均误差为0.03 m/s。

表2为采用水滴样本同时经过本文提出的雨滴检测装置和德国Thies Clima激光雨滴谱仪时的测量数据。德国Thies Clima激光雨滴谱仪的测量范围,粒径:0.16~18 mm,粒速:0.2~20 m/s,并将粒径分为22个等级,粒速分为20个等级。所以表2中Thies Clima激光雨滴谱仪的测量数据都是以等级区间来显示的,可以看出,本文提出的雨滴检测装置对水滴的测量值与Thies Clima激光雨滴谱仪的测量值是一致的。忽略空气阻力,速度测量值与粒子的自由落体速度平均误差0.048 m/s。

4 结论

采用基于高速线阵CCD的光阵排列法对雨滴速度和直径进行非接触测量,利用FPGA实现雨滴动态图像连通域检测及连通域标记快速算法,可实现雨滴粒子的实时、连续检测。该方法能自动连续测量记录雨滴数量、粒径大小和收尾速度,但是该方法对于在空间上重叠以及经过采样空间边缘的粒子测量会有一定的误差,对于这些样本数据需要通过统计方法进一步处理,为雨滴谱参数统计提供可靠样本数据。

摘要:雨滴粒子直径和速度实时测量是雨滴谱参数计算的关键,为了实时、连续得到精确、可靠的统计雨滴样本数据,采用基于高速线阵CCD的光阵排列法对雨滴速度和直径进行非接触测量,通过FPGA构造雨滴图像乒乓操作缓存单元,存储两行连续一维动态雨滴图像,发挥FPGA的并行运算能力,利用FPGA快速实现雨滴动态图像连通域检测及连通域标记算法,进而实现雨滴粒子的直径和速度检测。实验证明,该方法能自动连续测量记录雨滴数量、粒径大小和收尾速度,为雨滴谱参数计算提供可靠样本数据。

关键词:雨滴谱,CCD,连通域,FPGA

参考文献

[1]余东升,徐青山,徐赤东,等.雨滴谱测量技术研究进展[J].大气与环境光学学报,2010,6(6):403-408.YU Dong-shen,XU Qing-shan,XU Chi-dong,et al.Research progress of raindrop spectrum measurement technology[J].Journal of Atmospheric and Environmental Optics,2010,6(6):403-408.

[2]宋博,王红星,刘敏,等.雨滴谱模型对雨衰减计算的适用性分析[J].激光与红外,2012,42(3):310-313.SONG Bo,WANG Hong-xing,LIU Min,et al.The applicability analysis of attenuation calculation about raindrop spectrum model[J].Laser and Infrared,2012,42(3):310-313.

[3]韩永,饶瑞中,王英俭.利用大气能见度获取多波长气溶胶光学特性[J].红外与激光工程,2007,36(2):265-269.HAN Yong,RAO Rui-zhong,WANG Ying-Jian.Multiwave length aerosol optical characteristics obtained by atmospheric visibility[J].Inrated and Laser Engineering,2007,36(2):265-269.

[4]Wei H L,Liu Q H,Song Z F,et al.Extinction of infrared radiation by rain[J].Infrared Millim.Waves(S1001-9014),1997,16(6):418-424.

[5]蒋霓,段凌凤,杨万能,等.基于并行处理技术的谷物粒型快速测量算法[J].光电工程,2012,39(3):66-71.JIANG Ni,DUAN Ling-feng,YANG Wan-neng,et al.Fast grain shape determination algorithm based on parallel processing[J].Opto-Electronic Engineering,2012,39(3):66-71.

[6]王英,曾光宇.双线阵CCD交汇测量立靶精度系统研究[J].光电工程,2011,38(10):33-38.WANG Ying,ZENG Guang-yu.Intersection measuring system of erecting target with dual liner CCD[J].Opto-Electronic Engineering,2011,38(10):33-38.

[7]濮江平,张伟,姜爱军,等.利用激光降水粒子谱仪研究雨滴谱分布特性[J].气象科学,2012,30(5):701-707.PU Jiang-ping,ZHANG Wei,JIANG Ai-jun,et al.The research of raindrop size distribution characteristics by laser raindrop spectrometer[J].Journal of the Meteorological Sciences,2012,30(5):701-707.

[8]林德辉,道克刚,钟绍俊.基于CPLD的线阵CCD驱动时序的设计与实现[J].仪表技术,2008(4):22-23.LIN De-hui,DAO Ke-gang,ZHONG Shao-jun.Driving scheme design and implementation of linear array CCD based on CPLD[J].Instrument Technique,2008(4):22-23.

[9]王岩,郭永飞.基于FPGA的TDI-CCD时序电路的设计[J].微计算机信息,2007,3(2):192,198-199.WANG Yan,GUO Yong-fei.The design of TDI-CCD timing circuit based on FPGA[J].Micro Computer Information,2007,3(2):192,198-199.

篇9:鼻尖滑落的雨滴

当失败来临就如风暴临世,霎时间黑云密布,粗如树桩的闪电从乌云之山中逃窜。我站在穹顶之下,遥望已逝去的太阳,随着最后一丝光芒的湮没,倾盆大雨临头浇下,风衣在狂风暴雨中沙沙作响,无数豆大的雨滴从我的鼻尖滑过。我想,让暴风雨来得更猛烈些吧!

真实的失败比虚假的成功更具有现实和社会意义,马克思一生都在为革命游走,为世界无产阶级的命运牺牲自我,然而他却被法国政府驱逐出境,被德国政府明令通缉,欧洲已没有他的一席容身之地。在欧洲资本家们联手制造的漫天乌云下,马克思浓密的胡子下嘴唇紧闭,剑眉高额下的眼睛熠熠生辉,神采飞扬,任风雨将他的毛发冲刷,他用一首悲歌唱响了命运反抗的号角,在这场革命中无产阶级失去的只是锁链,迎接他们的却是整个世界。

大雨愈發紧密,我不得不闭上双眼,感受雨剑在眼角滑落的痛楚,我知道,风雨正在肆虐,而人心,正在燃烧。

在经历了丧国之痛后,勾践终于拔出刺入夫差心脏的剑,十年卧薪尝胆的故事已化为闪电消失在寒冷的夜空中,他目光凝然,面色沉重。“十年前的那次屈膝,我遂愿了。”他默念道。他任风雨将他的长发打湿,面对失败,他将痛苦化为“越王勾践剑”,十年一剑,越王终于将失败熬成胜利。君不见,百二秦关终属楚,三千越甲可吞关。

直面失败,让它化为暴雨中的电弧被狂风撕碎;直面失败,让它化为秋天的落叶被来年的春火染成灰烬;直面失败,我们就能在电闪雷鸣中巍然屹立,在狂风暴雨中听见胜利的号角,在地动山摇中看到远方的晨光。

因为我有梦,所以我裹紧风衣,让风雨灌进我的后脖颈里。我是风雨里成长的巨人,是雨过天晴后的第一名战士,失败终将化为雨滴,滑落在鼻尖……

篇10:淘气的雨滴

知道“呱”处的地方要停住。

感受乐曲带来的欢快情绪。

听辨不同的节奏型XX X┃、XXXX XX┃的节奏型,并能用身体动作表示。

活动准备

PPT课件;之前已经熟悉小雨滴的儿歌;

活动过程

一、师生律动进场

师:“这些小小气象员们真厉害,我们来学学它们吧!”师生听着音乐一起律动进场。

(教师点击PPT上的第二个播放按钮)师:“呀!打雷啦,我们赶紧回家吧!”幼儿有序地坐回原位。

二、引导幼儿

初步感知XX X┃XXXX XX┃的节奏型,知道“呱”处的地方要休止、停住。

1、感知XX X┃的节奏型。

师:“听,是谁在唱歌?(教师播放小雨滴的声音)(幼儿个别回答)”哦,原来是小雨滴在唱歌!“师:”小雨滴唱的歌还有节奏呢!听听看!“(教师播放PPT:小雨滴,滴答滴,荷叶上面溜滑梯。)问:”你能用身体动作表现小雨滴的节奏么?先和你旁边的朋友说一说,做一做。“幼儿自由练习后,推荐动作做得漂亮的上台展示,并带领大家练一练。

师:”真不错,小雨滴唱得可真好听!(出示PPT上的节奏谱XX X┃XX X┃XX XX┃XX X┃。)我们一起来练练。“教师带领幼儿配上肢体动作表演。

2、感知XXXX XX┃的节奏型。

师:”小雨滴越聚越多,会发生什么事情呢?(教师请个别幼儿猜一猜,说一说,引导幼儿说出雨滴会滑下去)对呀,小雨滴越来越多,荷叶承受不了了,啪踏一下滑下去了,你能用身体动作表现一下滑下去的样子么?现在老师的这边是荷叶,小雨滴会怎样滑下来呢?(喊幼儿边表现,边讲述)我的肚子这是荷叶,该怎么表现滑下来的样子?教师引导幼儿做3个以上的动作。

一边出示节奏图谱:XXXX XX┃X 0┃。“小雨滴越聚越多,小雨滴下面为什么有两条线?说明应该怎么打这个节奏?我们一起来学一学吧。”教师引导幼儿加上动作来表现2遍。

3、理解休止符,知道“呱”处的地方要休止、停住。

师:“你们有没有发现,有一个地方很特别,在末尾处有一个呱,什么意思?它表示小雨滴在那边停住啦!就是这个动作!”教师边说,边做一做握拳停住的动作。我们来练一练。“师生一起练习。

师:”下面我们再把小雨滴唱歌的节奏练习一下吧!记住了,最后那个“呱”要收住哦!“教师带领幼儿再次练习2个节奏型。

三、教师出示整张图谱,幼儿完整地演唱

师:”小雨滴唱得真好听,我们来完整地表现一下吧!“第一遍不加音乐,带幼儿练习,并配上好看的动作。

师:”配上点音乐,我想会更好听!试试看!这次练习我希望大家唱到滑下来的时候要快点哦!刚才有的小朋友动作一看就不是滑下来的样子。“教师播放音乐引导幼儿再次练习,并提出相应的要求。

四、延伸活动

篇11:雨滴的旅行作文

穿好外套,我走出楼去,迎面吹来的凉风,让我冷的打了一个哆嗦,真是“一场秋雨一场寒,十场秋雨要穿棉”。雨还很小,忽而有雨丝滴到手上,很快一种清凉的感觉直直地滑过掌心。紧接着雨滴到了我的头上,我的脸上,还有我的衣袖上,雨滴滴在袖子上的瞬间便消失,而袖子上留下一块深蓝色的图案,它并不是那么圆,倒是很像小朋友随手涂鸦出来的,带着一种自然之美。

越来越多的雨点落到了我的身上,雨明显大了起来,红豆大小的雨滴也升格成为了黄豆大小的,变大了的雨滴像是很钟爱我的眼镜,一个个的通过自由落体运动落在了眼镜上,雨滴砸在镜架上,瞬间便像逃命似的,四散奔逃,结成了一个个小米粒大小的小水珠,这水珠很是漂亮,像宝石一般晶莹剔透,水珠下部分还泛着些灰色的光泽。水珠很是随性。有的早早的顺着眼镜框、眼镜片滚动了下去,滴入了泥土中,有的则死死的把住眼镜框的边缘,像是在练引体向上,有些略微的晃动,身体被拉的长长的。最终还是滴落下去了。更是有些直接粘在了镜片上了似的,一个一个的布满了镜片。让我的视线都有些模糊了,这水珠像总是不停的被生产出来似的。在镜片上报成团,越来越大,最终奈不住地心引力的诱惑,滴落在泥土里。

雨渐渐地停了,地上的地砖也因为雨滴的滋润颜色加深了,变成深灰色、深红色。道边的大树经过雨滴的冲洗也变得碧绿碧绿的,花花草草的颜色也更加鲜艳了,经过雨滴的冲刷一切都变得那么恬静而美好。忍不住想感叹一句:可爱的雨滴,你真好!”

★ 雨滴的诗歌

★ 小雨滴的诗歌

★ 小雨滴旅行记作文400字

★ 旅行梦诗歌

★ 《旅行的意义》诗歌

★ 相机,旅行和你爱情诗歌

★ 雨滴中学生作文

★ 小雨滴儿童诗

★ 雨滴作文200字

篇12:雨滴的旅行诗歌

扔掉雨伞在哭泣的天空中狂奔,车流穿梭于马路上激起层层浪花,街上布满了彩虹般的雨伞桥连接着你和我,小小雨滴们从天而降开始了大地旅行,/

落在雨伞上,落在草地上,落在玻璃上,落在石头缝,落在我们的脸上,落在我们的心间,/

分不清泪水与雨水谁是谁,抬头仰望想问雨滴们天上的家在哪里,看着一起披着大衣奔跑避雨的暧昧情侣,凝视着泪水与雨水相容的小伙在雨中漫无目的狂奔,雨天的世界让我们相遇,让我们沉默不语,/

没有方向的打着雨伞漫步于雨中,伸手去和雨滴们一一握手问好,趁世界还没有瓦解淹没,收集空气中清新的味道,/

小小的雨滴,小小的我,一起追寻彩虹的家,/

篇13:雨滴的日记

通过分析风廓线雷达的多普勒速度谱对分析降水具有重要意义;然而, 对于观测降水信号谱, 首先要剔除大气运动谱的影响。降水谱中大气运动信号谱与降水信号谱符合卷积关系[1]。

对降水谱反卷积大气运动谱的研究比较经典的方法有Rajopadhyaya等 (1993) 提出的傅里叶变换 (FT) 方案及Schafer等 (2002) 提出的迭代方案。本文首先论述了一种通过多项式的长除法的阈值迭代反卷积来实现反卷积。

1. 方法原理

降水多普勒速度谱用以下方程表达:

G (w) 为晴空多普勒速度谱, G0 (w) 为归一化后的晴空多普勒速度谱, P (w) 为降水多普勒速度谱, P0 (w+) 为平移后的反卷积谱, 为大气运动谱的多普勒速度, aw为水谱的多普勒速度谱宽, 星号代表卷a积关系。

实际观测得到的降水谱Sobs ( w) =G0 ( w) * P ( w +) 为归一化的大气谱与平移降水谱的卷积, 功率谱密度数据为通过模拟采样后得到的数据

其中, n1 为大气信号的起始点, n2 为大气信号的终止点, n3 为观测降水谱的起始点。

若已知G0 (wi) 和Sobs (wi) , 那么可用递推方法求解P ( wi+wi) , 即:

大气运动谱的起始点与终止点处测量值幅度往往较小, 并且有较大的相对测量误差和较大的噪声扰动, 因此通过传统迭代算法得到的通常是不可靠的。为避免病态问题和太多的积累误差, 本文将迭代反卷积方法进行了改进:

1、根据噪声电平设置非负阈值aver_n;

2、对大气运动谱寻找绝对值不小于aver_n的谱分量起始点P1与终止点P2;

3、逐次逼近迭代反卷积求P (wi+wi-) , 即:

迭代反卷积过程中, 降水信号谱的高频细节信息得到恢复放大, 同时同处高频的噪声也被放大, 上式中<>表示逐次逼近过程, 通过此过程可以不断削弱噪声的影响。

二、仿真实验

采用输出误差ex (k) , 信噪比snr以及均方根误差erms进行分析。

反卷积谱与输入谱间的输出误差ex (k) 定义为:

若信号长度为N, 则它们之间的总误差为:

令加入的随机噪声为n (k) , 则有:

2.1 噪声实验

根据降水谱特性, 模拟出相应的降水谱, 大气谱, 降水实测谱。对降水实测谱添加不同大小的随机噪声, 通过传统及改进方法对降水实测谱进行反卷积。不同信噪比情况下, 输出误差ex (k) , 信噪比snr以及均方根误差erms的取值, 如表1 所示:

由以上数据可以得出对于一定输出信号的信噪比SNR, 改进反卷积算法产生的误差小于传统算法产生的误差;输出信号的信噪比SNR越大, 误差越小;当输出信号的信噪比SNR >10d B, 运用改进的方法能够较好的得到反卷积结果, 而传统方法必须在输出信号SNR超过130d B以后才可以。

三、结论

在数值计算和原始谱反卷积中, 本文的反卷积算法能有效地克服由前端信号分量幅值趋零导致的病态问题, 而且对积累噪声能够有效的抑制, 从而能够获得稳定的反卷积结果。

摘要:大气垂直运动的不均匀性展宽了降水返回信号谱, 影响了雷达探测反演的雨滴谱分布。为了消除大气运动不均匀性对雨滴谱反演精度的影响, 需要对雷达接收到的降水谱进行反卷积处理。研究文章提出一种改进的迭代反卷积方法, 方法通过对雷达接收信号设置阈值约束条件, 迭代中采用逐次逼近的方法, 减小了雷达噪声扰动对反卷积的干扰。

关键词:风廓线雷达,信号处理,反卷积

参考文献

篇14:雨滴中的景观

《鼹鼠姐妹奇遇记之雨天的发现》的扉页上,鼹鼠姐妹凝视着一片叶子上的一颗晶莹的水滴。乍看到这幅画面的时候,我并没有发现有什么奇特之处,直到看完整本书之后,我才意识到,假如没有作者笔下所描绘的那样的奇特经验,或者是奇特的想法,也就不会有在雨滴中发现奇妙景观的眼睛,也就不会有俯下身凝视着那雨滴的姿态。而封面中所呈现的正是这样一种姿态,而那究竟是一种什么样的姿态呢,而鼹鼠又是怎样拥有了这样的姿态呢?

正是对这一点的关注构成了故事的情节变奏。

鼹鼠姐妹走出洞穴,享受着温煦的阳光,大树的荫蔽和青草的香气,她们闲散的步调和姿态来自于环境的烘托,此时,她们是无所事事的享乐者,就像山坡上静立的两棵树。

突然,雨开始降落。外界的环境发生了变化,而鼹鼠姐妹并依然保持着那种在舒适的环境中所特有的享乐心态。最初她们是用大大的树叶来避雨,大树也无能为力,最后,她们退回到最后的庇护所——洞穴里。

戏剧性的场面出现了,就在她们抵达最后的庇护所时,雨如影随形、尾随而至,这让她们目瞪口呆,也让她们无计可施。

也就在那一瞬间,她们的姿态发生了戏剧性的逆转,作者甚至没有留出思索、辗转、犹疑的空间,没有任何过渡,水坑就出现了,被收蓄在小水坑中的蓝色变得非常迷人。这就是孩童的思维。

这样一来,整个世界都成为了她们生活的一部分,她们用自己快乐的游戏将风雨尽收囊中。这种变化表现在接下来的画面中。雨过天晴,太阳出来了。鼹鼠姐妹趴出洞穴,她们分别注视着太阳和雨滴。接下去的画面会将焦点指向太阳,还是雨滴呢?这是一个巨大的悬念,不同的答案,也显示了人的不同态度。

作者的设计非常巧妙,她并没有让鼹鼠将目光直接投到她们所期待的太阳上,而是给了雨滴一个大特写,镜头由远及近地拉向雨滴,并将它无限扩大——成为一个容纳山川的无限景观,在这个景观中,我们看到了鼹鼠姐妹和炫目的彩虹。

不知道在阅读这本书的时候,当看见太阳和水滴同时出现时,你会关注什么,会期待什么?是否依然是太阳呢?

风靡北美的鼹鼠姐妹 登陆中国!

让阅读像美味一样齿颊留香

作者简介:

罗丝琳·施瓦茨是加拿大著名的作家和插画家,曾获2004年加拿大Vicky Metcalf奖、慕尼黑国际青少年图书馆白乌鸦奖等多项大奖,创作了十多部儿童文学作品,深受全世界儿童的喜爱。《鼹鼠姐妹奇遇记》的动画片正在国外同步热播。

这对带给无数人欢笑和感动的鼹鼠姐妹,是北美地区家喻户晓的卡通明星。该书曾荣获加拿大维奇.涅卡夫绘画奖、慕尼黑国际青少年图书馆白乌鸦奖、等多项国际童书大奖,在欧美地区享有盛誉。

这两本名叫《鼹鼠花》和《蓝色的蛋》的书收入了《鼹鼠姐妹奇遇记》的十个稀奇古怪的冒险故事,故事里这对善良热心的鼹鼠姐妹热爱生命、热爱生活,对这个世界充满了好奇和想象。全书故事简单有趣,蕴涵着爱、独立、乐观和冒险等丰富的元素,每个故事都能激发读者无尽的想象,于细微处培养小读者的爱心、自理能力、探索精神和乐观豁达的生活态度。

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