北京航空航天大学研究红外成像湍流效应

近日，北京航空航天大学宇航学院Yadong Wang、 白相志Xiangzhi Bai等将研究成果发表于Nature Computational Science上，试图通过红外成像来解决这个问题。从红外成像中的湍流效应，揭示了隐藏的二维大气湍流强度场。

图1 深度学习隐藏的湍流强度Turbulence strength，TS场

具体来说，这项研究提出了物理增强的协同学习框架physically boosted cooperative learning framework（称为PBCL），用以量化红外图像内的二维湍流强度。为了证明物理增强的协同学习框架PBCL的能力，还构建了包含137,336幅红外图像和相应二维湍流强度场的数据集。

图2 测试结果的视觉呈现

图3 真实世界数据的实验结果

实验表明，协同学习带来了性能的提升，使得物理增强的协同学习框架PPBCL，协同学习湍流强度场，并抑制图像中的不利湍流效应。还展示了在测量物理量场方面的成像潜力。

图4 湍流效应抑制比较

图5 波动和预乘湍流功率谱

图6 动能耗散率和雷诺应力的场域

https://doi.org/10.1038/s43588-023-00498-z