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      一種動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像的方法和系統(tǒng)與流程

      文檔序號(hào):12014052閱讀:324來源:國(guó)知局
      一種動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像的方法和系統(tǒng)與流程
      本發(fā)明屬于量子力學(xué)應(yīng)用及檢測(cè)成像領(lǐng)域,具體涉及一種動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像的方法和系統(tǒng)。

      背景技術(shù):
      每一次檢測(cè)成像技術(shù)的進(jìn)步都伴隨一次人類視野的進(jìn)一步拓展和深入。檢測(cè)成像技術(shù)從X光成像技術(shù)開始,經(jīng)歷了CT成像技術(shù)提升,已經(jīng)發(fā)展到了現(xiàn)在最為先進(jìn)的核磁共振成技術(shù)(MRI)。但現(xiàn)有的檢測(cè)成像技術(shù)都需要處理器對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的計(jì)算和重構(gòu)。即使MRI也需要對(duì)接收后的核磁共振信號(hào)進(jìn)行處理,需要經(jīng)過漫長(zhǎng)的計(jì)算處理過程才能得到檢測(cè)圖像,無法實(shí)現(xiàn)檢測(cè)成像的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)。而在生物界中,變色龍卻能根據(jù)環(huán)境光場(chǎng)和分布差異進(jìn)行相應(yīng)地變色,動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地直接呈現(xiàn)環(huán)境光場(chǎng)。如果能把變色龍實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變色的機(jī)理發(fā)展成為成像技術(shù),無疑是對(duì)檢測(cè)成像領(lǐng)域一次突破性地發(fā)展。而另一方面,隨著醫(yī)學(xué)研究技術(shù)和全息造影技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)療檢測(cè)成像和全息造影的要求也不斷提高,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地直接得到被檢測(cè)物體的全息影像已經(jīng)成為一個(gè)迫在眉睫的問題。于是,針對(duì)現(xiàn)有探測(cè)成像技術(shù)其成像過程都需要計(jì)算機(jī)的計(jì)算處理,而無法直接不通過計(jì)算和數(shù)據(jù)處理得到動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的問題,本發(fā)明提供了一種基于廣義量子理論的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)非計(jì)算直接檢測(cè)成像技術(shù)。

      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
      針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明基于量子力學(xué)理論,首次將微觀量子力學(xué)理論拓展推廣到宏觀世界,實(shí)現(xiàn)用量子力學(xué)理論來描述宏觀物質(zhì)的現(xiàn)象,應(yīng)用量子理論的原理來對(duì)宏觀世界的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行闡釋,提出了廣義量子理論,并且基于廣義量子理論提供一種成像過程不需要針對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,也不需要對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和重構(gòu),動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像的方法和系統(tǒng),其中廣義量子概念邏輯如圖1所示,廣義量子概念關(guān)系如圖2所示。特別地,本發(fā)明還提供了一種動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)三維圖像的方法和系統(tǒng)。所述的直接呈現(xiàn)圖像是指圖像的呈現(xiàn)無需通過建模,也無需進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算,直接顯示出圖像。本發(fā)明方法就好比變色龍?jiān)谝粋€(gè)環(huán)境光場(chǎng)下移動(dòng),變色龍能夠根據(jù)環(huán)境光譜進(jìn)行相應(yīng)的變色,在變色龍變色過程中,變色龍色素細(xì)胞內(nèi)的色素粒子對(duì)感應(yīng)環(huán)境光譜敏感,進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成色素粒子分布,最終分布和環(huán)境光場(chǎng)一致(如圖3中(a)所示),變色龍完成變色過程。變色龍?bào)w內(nèi)有三種色素細(xì)胞,每種色素細(xì)胞中含有色素粒子,變色時(shí)色素粒子的運(yùn)動(dòng)過程就好像三種對(duì)光敏感的螞蟻趨向于三種顏色的光,對(duì)紅光敏感的紅螞蟻就會(huì)趨向紅光較強(qiáng)的地方聚集,最終紅螞蟻在場(chǎng)中某位置聚集數(shù)量會(huì)與該位置的紅光強(qiáng)度對(duì)應(yīng),對(duì)綠光敏感的綠螞蟻就會(huì)趨向綠光較強(qiáng)的地方聚集,最終綠螞蟻在場(chǎng)中某位置聚集數(shù)量會(huì)與該位置的綠光強(qiáng)度對(duì)應(yīng),對(duì)藍(lán)光敏感的藍(lán)螞蟻就會(huì)趨向藍(lán)光較強(qiáng)的地方聚集,最終藍(lán)螞蟻在場(chǎng)中某位置聚集數(shù)量會(huì)與該位置的藍(lán)光強(qiáng)度對(duì)應(yīng),螞蟻的數(shù)量分布與環(huán)境光場(chǎng)一致(如圖3中(b)所示)。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像的方法,本發(fā)明所述方法包括以下步驟:1)生成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(InductionEnvironmentField,簡(jiǎn)稱IEF),所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)由感應(yīng)物質(zhì)形成;2)感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)感應(yīng),感應(yīng)粒子按照感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成感應(yīng)粒子密度分布,感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)趨于平衡狀態(tài);3)感應(yīng)粒子自組織運(yùn)動(dòng)完成,感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)達(dá)到平衡狀態(tài),感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。本發(fā)明所述方法基于量子理論,首次將微觀量子理論推廣到宏觀物質(zhì),提出了宏觀物質(zhì)之間的廣義量子效應(yīng)。因此,為了便于對(duì)本方法所述原理進(jìn)行相應(yīng)的闡述,本發(fā)明提出感應(yīng)、感應(yīng)粒子、感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的全新概念,并對(duì)其進(jìn)行了定義;將微觀與宏觀物質(zhì)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一,提出了廣義量子理論,利用適用于微觀粒子的公式和原理對(duì)宏觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行全新的闡釋和表達(dá),并基于廣義量子理論提出了一種動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像的方法(其中廣義量子概念邏輯如圖1所示,廣義量子概念關(guān)系如圖2所示)。具體定義和定理如下所述:本發(fā)明所述的感應(yīng)的物理定義如下:如果物質(zhì)a與物質(zhì)b之間存在對(duì)偶屬性,并在一定屏蔽條件下,對(duì)偶屬性只存在于物質(zhì)a與物質(zhì)b之間,那么我們稱物質(zhì)a與物質(zhì)b感應(yīng)。物質(zhì)a與物質(zhì)b之間的對(duì)偶屬性越多,物質(zhì)a與物質(zhì)b之間的感應(yīng)越強(qiáng)。所述的對(duì)偶屬性是因物質(zhì)a與物質(zhì)b遵循同一物理規(guī)律而相互敏感的屬性。所述的同一物理規(guī)律可以是頻率共振、電磁耦合、磁耦合、結(jié)構(gòu)互補(bǔ)、結(jié)構(gòu)匹配。所述的屏蔽條件是指物質(zhì)a與物質(zhì)b遵循同一物理規(guī)律所需的物理?xiàng)l件,所述的屏蔽條件包括但不限于感應(yīng)范圍、溫度、電磁強(qiáng)度、能量等條件。所述的對(duì)偶屬性可以是分別帶正電荷與帶負(fù)電荷的電偶極子,磁體中的N極磁性和S極磁性,生物中抗體與抗原的互補(bǔ)結(jié)構(gòu),DNA中互補(bǔ)配對(duì)的堿基等。本發(fā)明所述的感應(yīng)的數(shù)學(xué)定義如下:設(shè)全集C有n個(gè)對(duì)偶屬性子集,其中第i個(gè)對(duì)偶屬性子集為Di={xi,yi},其中xi和yi是第i個(gè)對(duì)偶屬性子集中的兩個(gè)具有對(duì)偶關(guān)系的元素值,存在已知物質(zhì)a的屬性集合為A,A={a1,a2,...,an},且滿足ai∈Di,物質(zhì)b的屬性集合為B,B={b1,b2,...,bn},且滿足bi∈Di,集合A與集合B都具有n個(gè)元素值,當(dāng)且僅當(dāng)A∪B=C,時(shí),即有B=AC,那么物質(zhì)a與物質(zhì)b感應(yīng)。如果物質(zhì)a與物質(zhì)b感應(yīng),并且物質(zhì)a形成的場(chǎng)作用于物質(zhì)b,使物質(zhì)b的分布與物質(zhì)a形成的場(chǎng)一致,那么物質(zhì)a為感應(yīng)物質(zhì),物質(zhì)a形成的場(chǎng)為感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF),物質(zhì)b為感應(yīng)粒子。其中,如果感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)感應(yīng),那么感應(yīng)粒子受到感應(yīng)范圍內(nèi)感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的作用力,進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)受到感應(yīng)粒子密度分布的影響。所述的分布包括感應(yīng)粒子的空間位置和姿態(tài),如超聲微泡與超聲波場(chǎng)感應(yīng),超聲微泡依照超聲場(chǎng)中超聲波的強(qiáng)弱分布在空間中聚集;鐵粉與磁場(chǎng)感應(yīng),鐵粉按照磁場(chǎng)中的磁力強(qiáng)弱分布在空間中聚集(該感應(yīng)為宏觀量子下的新定義,詳見后續(xù)公式與推導(dǎo));磁針與磁場(chǎng)感應(yīng),磁針的姿態(tài)按磁場(chǎng)形成。所述的感應(yīng)范圍是指感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中對(duì)感應(yīng)粒子有作用的εi范圍,所述的εi可以是以感應(yīng)粒子位置ri為中心的任意形狀的區(qū)域,平面包括但不限于圓形、三角形、矩形、多邊形、不規(guī)則曲線形。所述的感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)感應(yīng)可以是感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)滿足感應(yīng)粒子共振頻率ωc與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的頻率ωe相等,并且感應(yīng)粒子對(duì)感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)敏感,受到感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)作用力;所述感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)作用力包括感應(yīng)粒子所在位置受到的一個(gè)或多個(gè)不相關(guān)梯度矢量方向上的作用力,感應(yīng)粒子分布實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)反映感應(yīng)范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)。所述的感應(yīng)粒子可以具有多種顏色,并且顏色深度與粒子密度相關(guān),粒子密度越高,顯示的顏色越深。當(dāng)感應(yīng)粒子為單色時(shí),最終感應(yīng)粒子的分布動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)單色圖像;當(dāng)感應(yīng)粒子為多色時(shí),最終感應(yīng)粒子的分布動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)彩色圖像。進(jìn)一步地,在三維成像時(shí),感應(yīng)粒子為透明色,在顯色密度下呈現(xiàn)單色或多色,最終感應(yīng)粒子的分布動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)單色或彩色圖像。作為優(yōu)選,可以利用共振頻率匹配的方法來篩選感應(yīng)粒子,所述的共振頻率匹配方法可以是頻率直接測(cè)算法或者頻率掃描測(cè)定法;所述的頻率直接測(cè)算法是指根據(jù)感應(yīng)粒子的質(zhì)量m和彈性系數(shù)k來計(jì)算得到,其中感應(yīng)粒子的彈性系數(shù)k與感應(yīng)粒子的外形尺寸和硬度有關(guān),感應(yīng)粒子的質(zhì)量和彈性系數(shù)都可通過查找相應(yīng)的材料參數(shù)獲得,于是感應(yīng)粒子的共振頻率ωc的計(jì)算公式如下所示:所述的頻率掃描測(cè)定法是指不斷掃描改變感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源的頻率,通過觀測(cè)感應(yīng)粒子在相同強(qiáng)度不同頻率感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中的振動(dòng)強(qiáng)度來確定感應(yīng)粒子的共振頻率ωc,感應(yīng)粒子最強(qiáng)時(shí)的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)頻率即為共振頻率ωc,或者也可以直接通過頻率計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中的勢(shì)能分布不均勻,每個(gè)位置包含一個(gè)或多個(gè)不相關(guān)的梯度,并具有相應(yīng)勢(shì)能;所述感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能是指感應(yīng)粒子對(duì)感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)敏感,受到沿感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中的梯度方向上的力能夠做功而具有的能量;如圖4中(a)所示,以勻強(qiáng)電場(chǎng)為例,由于正負(fù)電荷的分布變化,電場(chǎng)中形成了電勢(shì)梯度;如圖4中(b)所示,以多個(gè)電荷形成的電場(chǎng)為例,電荷分布的變化在產(chǎn)生了電勢(shì)梯度,電勢(shì)梯度方向與電場(chǎng)中分布的等勢(shì)線垂直,電場(chǎng)中同一等勢(shì)線上的位置電勢(shì)能相等。作為優(yōu)選,本發(fā)明中所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)選自感應(yīng)環(huán)境電場(chǎng)(能夠與感應(yīng)粒子感應(yīng)的電場(chǎng))、感應(yīng)環(huán)境磁場(chǎng)(能夠與感應(yīng)粒子感應(yīng)的磁場(chǎng))、感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)(能夠與感應(yīng)粒子感應(yīng)的光場(chǎng))、感應(yīng)環(huán)境聲場(chǎng)(能夠與感應(yīng)粒子感應(yīng)的聲場(chǎng))、感應(yīng)環(huán)境電磁場(chǎng)(能夠與感應(yīng)粒子感應(yīng)的電磁場(chǎng))、感應(yīng)環(huán)境溫度場(chǎng)(能夠與感應(yīng)粒子感應(yīng)的溫度場(chǎng))、感應(yīng)環(huán)境引力場(chǎng)(能夠與感應(yīng)粒子感應(yīng)的引力場(chǎng))中的任意一種或任意多種,所述感應(yīng)環(huán)境聲場(chǎng)可以是感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)、感應(yīng)環(huán)境次聲波場(chǎng)、感應(yīng)環(huán)境普通聲場(chǎng)。所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)均可以通過三種方式來生成,生成所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的方式選自主動(dòng)式、半主動(dòng)式、被動(dòng)式。其中,主動(dòng)式方式是首先生成勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng),再由檢測(cè)對(duì)象對(duì)初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)中的感應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行反射,從而生成勢(shì)能不均勻分布的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF);半主動(dòng)式方式是首先生成勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng),再由檢測(cè)對(duì)象對(duì)初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)中的感應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行屏蔽或吸收,從而生成勢(shì)能不均勻分布的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)。被動(dòng)式方式為檢測(cè)對(duì)象自身就會(huì)生成勢(shì)能不均勻分布的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)。具體地,主動(dòng)式方式和半主動(dòng)式方式需要先生成初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(InitialInductionEnvironmentField,簡(jiǎn)稱IIEF),再通過與檢測(cè)對(duì)象作用,生成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)。所述的主動(dòng)式方式包括如下步驟:(1)一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源生成勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IIEF);(2)檢測(cè)對(duì)象反射勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)中的感應(yīng)物質(zhì),被反射后的感應(yīng)物質(zhì)形成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF);主動(dòng)式方式中檢測(cè)對(duì)象對(duì)初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IIEF)中的感應(yīng)物質(zhì)敏感,能夠反射感應(yīng)物質(zhì)。主動(dòng)式方式下,所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能分布不均勻,包含檢測(cè)對(duì)象的分布信息;檢測(cè)對(duì)象的分布信息會(huì)在感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)感應(yīng)后,通過感應(yīng)粒子密度分布呈現(xiàn),感應(yīng)粒子密度分布與檢測(cè)對(duì)象分布相同,檢測(cè)對(duì)象的分布信息為最終直接呈現(xiàn)的圖像。所述的半主動(dòng)式方式包括如下步驟:(1)一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源生成勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IIEF);(2)檢測(cè)對(duì)象屏蔽或吸收勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)中的感應(yīng)物質(zhì),被屏蔽或吸收后的感應(yīng)物質(zhì)形成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)。半主動(dòng)式方式中檢測(cè)對(duì)象對(duì)初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IIEF)敏感,能夠屏蔽或吸收感應(yīng)物質(zhì)。半主動(dòng)方式下,所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能分布不均勻,包含檢測(cè)對(duì)象的分布信息;檢測(cè)對(duì)象的分布信息會(huì)在感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)感應(yīng)后,通過感應(yīng)粒子密度分布呈現(xiàn),感應(yīng)粒子密度分布與檢測(cè)對(duì)象分布相反,檢測(cè)對(duì)象的分布信息為最終直接呈現(xiàn)的圖像。所述的被動(dòng)式方式包括如下步驟:(1)檢測(cè)對(duì)象發(fā)出感應(yīng)物質(zhì);(2)感應(yīng)物質(zhì)形成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF);被動(dòng)式方式中檢測(cè)對(duì)象即為感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源,例如能夠形成感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的發(fā)光源,或者是能夠形成感應(yīng)環(huán)境磁場(chǎng)的不規(guī)則永磁體,或者是能夠形成感應(yīng)環(huán)境電場(chǎng)的電荷等。被動(dòng)式方式下,所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)包含檢測(cè)對(duì)象發(fā)出的感應(yīng)物質(zhì)的分布信息;感應(yīng)物質(zhì)的分布信息會(huì)在感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)感應(yīng)后,通過感應(yīng)粒子密度分布呈現(xiàn),感應(yīng)粒子密度分布與檢測(cè)對(duì)象發(fā)出的感應(yīng)物質(zhì)分布相同。由于感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的作用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于感應(yīng)粒子間的作用力,因此感應(yīng)粒子間的相互作用可以忽略不計(jì),感應(yīng)粒子動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像的過程如圖5所示:為了使感應(yīng)粒子在感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的作用下的運(yùn)動(dòng)過程更加便于理解,以下引入感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)來進(jìn)行描述。所述的感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)是基于重力場(chǎng)的物理規(guī)律來解釋感應(yīng)粒子自組織運(yùn)動(dòng)而引入的場(chǎng),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)表示在感應(yīng)粒子密度分布的影響下,感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中能夠被感應(yīng)粒子感應(yīng)到的感應(yīng)物質(zhì)分布。在重力場(chǎng)中,水從地勢(shì)高的地方流向地勢(shì)低的地方,同時(shí)水會(huì)填充原來地勢(shì)較低的地方,使場(chǎng)中任意位置的勢(shì)能一致;水的深度與重力場(chǎng)的地勢(shì)對(duì)應(yīng),地勢(shì)有多低,水就有多深。與重力場(chǎng)類似,感應(yīng)粒子也會(huì)從感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)中勢(shì)能相對(duì)較高的位置向勢(shì)能較低的位置運(yùn)動(dòng)。同時(shí),運(yùn)動(dòng)到勢(shì)能較低位置的感應(yīng)粒子也會(huì)影響感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)勢(shì)能,產(chǎn)生感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能,最終使得感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的任意位置處的勢(shì)能一致;并且,感應(yīng)粒子的當(dāng)量與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能對(duì)應(yīng),感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能有多高,能夠吸引感應(yīng)粒子的當(dāng)量就有多少。所述的感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能是指感應(yīng)粒子與感應(yīng)物質(zhì)感應(yīng)的過程中,感應(yīng)粒子運(yùn)動(dòng)到感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中某個(gè)位置,對(duì)該位置的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)勢(shì)能產(chǎn)生相應(yīng)的影響,導(dǎo)致其他感應(yīng)粒子在感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中該位置的勢(shì)能減少,其中減少的勢(shì)能即為所述的感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能。所述相應(yīng)的影響有:(1)感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)感應(yīng),使得該位置處感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)能吸引感應(yīng)粒子的當(dāng)量減少,該位置感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能降低;(2)感應(yīng)粒子占據(jù)了感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中的該位置,使其他感應(yīng)粒子無法運(yùn)動(dòng)到此位置與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)感應(yīng);(3)感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)感應(yīng)后,感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中的感應(yīng)物質(zhì)匹配,屏蔽了其他感應(yīng)粒子在該位置與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)感應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明對(duì)感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能定義可知,粒子密度越高的區(qū)域?qū)?yīng)的感應(yīng)粒子偽勢(shì)能越高,空間中任意位置的感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能與該位置感應(yīng)粒子的密度成正比,t時(shí)刻空間中ri位置處的εi范圍內(nèi)的感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能計(jì)算公式如下:Vc(ri,t)=σ·C(ri,t)Vc(ri,t)為感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能,C(ri,t)為t時(shí)刻ri位置處的感應(yīng)粒子密度,σ為εi范圍內(nèi)的密度—偽勢(shì)能轉(zhuǎn)換系數(shù),σ可以通過測(cè)量在平衡狀態(tài)下,偽勢(shì)能為V0的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)處的感應(yīng)粒子密度C0計(jì)算得到,計(jì)算公式如下:由以上可知,t時(shí)刻空間中r位置處所述的感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能與感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能,感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能存在如下關(guān)系:V(r,t)=Vc(r,t)-Ve(r,t)V為感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能,Vc為感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能,Ve為感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能。以下通過感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)來對(duì)感應(yīng)粒子的自組織運(yùn)動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)的闡述:如圖5的①所示,在初始狀態(tài)下,感應(yīng)粒子受到感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)作用形成感應(yīng)粒子密度分布,此時(shí)的感應(yīng)粒子密度分布均勻,感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)任意位置處的感應(yīng)粒子密度分布偽勢(shì)能設(shè)為零,于是,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能符號(hào)相反。在感應(yīng)粒子自組織運(yùn)動(dòng)的過渡過程中,感應(yīng)粒子會(huì)不斷被感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)中的平衡位置所吸引,占據(jù)平衡位置,使該位置的感應(yīng)粒子的密度逐漸變大。所述的平衡位置是指某一有限范圍內(nèi)勢(shì)能最小的位置,即勢(shì)阱。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能呈均勻分布,成像平面的感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)相同,感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。所述的成像平面是指感應(yīng)粒子直接呈現(xiàn)圖像的平面。達(dá)到如圖5的①所示的平衡狀態(tài)后,當(dāng)感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)發(fā)生變化時(shí),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能分布也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。如圖5的②所示,當(dāng)感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)部分位置的勢(shì)能升高時(shí),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)相應(yīng)位置的勢(shì)能降低,感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)該位置處的感應(yīng)物質(zhì)能夠與更多的感應(yīng)粒子感應(yīng),其他新的感應(yīng)粒子不斷向該位置附近的平衡位置自組織運(yùn)動(dòng),最終達(dá)到平衡狀態(tài),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能呈均勻分布,成像平面的感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)相同,感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。如圖5的③所示,感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)部分位置的勢(shì)能降低,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)相應(yīng)位置的勢(shì)能升高,感應(yīng)物質(zhì)不足以吸引感應(yīng)粒子處于該平衡位置,感應(yīng)粒子在該平衡位置密度過高,感應(yīng)粒子不斷向新的平衡位置自組織運(yùn)動(dòng),最終達(dá)到平衡狀態(tài),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能呈均勻分布,成像平面的感應(yīng)粒子密度分布會(huì)與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)相同,感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。具體地,感應(yīng)粒子的自組織運(yùn)動(dòng)過程通過如下計(jì)算推導(dǎo)可得:感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)感應(yīng),形成感應(yīng)粒子密度分布。t時(shí)刻在空間位置ri上,感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能由此位置的感應(yīng)粒子密度決定。因此,感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能為:Vc(ri,t)=σ·C(ri,t)C(ri,t)為ri位置處的感應(yīng)粒子密度,σ為εi范圍內(nèi)的感應(yīng)粒子密度分布的密度—?jiǎng)菽苻D(zhuǎn)換系數(shù),σ可以通過測(cè)量在平衡狀態(tài)下,勢(shì)能為V0的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)ri處的感應(yīng)粒子密度C0計(jì)算得到,計(jì)算公式如下:t時(shí)刻在空間位置r上,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能為:V(r,t)=Vc(r,t)-Ve(r,t)V為感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能,Vc為感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能,Ve為感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能;已知t時(shí)刻在空間位置r上,感應(yīng)粒子的量子疊加態(tài)平面波函數(shù)ψ(r,t)可表示為:A(r)為波函數(shù)的幅值,ωc為波函數(shù)的頻率,且滿足ωc=ωe,ωe為感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)頻率;又因?yàn)楦袘?yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)感應(yīng),于是考慮單位時(shí)間內(nèi)ri位置感應(yīng)粒子受到感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)梯度力作用運(yùn)動(dòng)而變化的能量E(ri)與感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)勢(shì)能差ΔV(ri)有如下關(guān)系:E(ri)ψ(ri)=ΔV(ri)感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)勢(shì)能差ΔV(ri)隨時(shí)間t變化情況由以下方程計(jì)算可得:其中,ΔVc(ri,t)為感應(yīng)粒子密度分布的偽勢(shì)能差,ΔVe(ri,t)為感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能差,N為εi范圍內(nèi)的與ri相關(guān)位置數(shù)量。在無外加勢(shì)能的情況下,位置ri與rj處的感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能達(dá)到平衡狀態(tài),需滿足以下關(guān)系:由上式可得,位置ri與rj處的感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能達(dá)到平衡狀態(tài)的勢(shì)能變化量為:在t時(shí)刻在空間位置ri上的感應(yīng)粒子在感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)梯度下所受的合力為計(jì)算公式如下所示:其中,|cij|2為感應(yīng)粒子在矢量梯度方向上感應(yīng)粒子被驅(qū)動(dòng)的數(shù)量占被驅(qū)動(dòng)數(shù)量比例。因此,ri位置上的感應(yīng)粒子所處的量子疊加態(tài)可表示為=Σrj∈ϵicij|eij>]]>因此,使用不含時(shí)的薛定諤方程描述t時(shí)刻下感應(yīng)粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如下:ψ(ri)為位置ri處感應(yīng)粒子的波函數(shù),m為感應(yīng)粒子質(zhì)量,為約化普朗克常數(shù)。當(dāng)在ri處的感應(yīng)粒子動(dòng)能滿足近似相等時(shí),以上方程變?yōu)椋篢(ri)+U(ri)ψ(ri)=Eψ(ri)T(ri)為位置ri處感應(yīng)粒子動(dòng)能,U(ri)為位置ri處感應(yīng)粒子勢(shì)能。已知E(ri)ψ(ri)=ΔV(ri),于是有:而由哈密頓-雅克比方程來計(jì)算感應(yīng)粒子沿等值曲面的法線速度分量u和速度v分別為:當(dāng)u=v時(shí),感應(yīng)粒子沿等勢(shì)曲面的切線速度分量為0,感應(yīng)粒子運(yùn)動(dòng)過程中不發(fā)生碰撞,感應(yīng)粒子運(yùn)動(dòng)的效率最高,由此易得感應(yīng)粒子變化能量與變化勢(shì)能的關(guān)系為E=2U。由以上推導(dǎo)可知,t時(shí)刻在空間位置ri上所有感應(yīng)粒子按照對(duì)應(yīng)感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的梯度方向運(yùn)動(dòng),此時(shí)感應(yīng)粒子之間不產(chǎn)生碰撞,能夠保證最高效的自組織運(yùn)動(dòng)。于是,ri位置的感應(yīng)粒子向rj位置自組織運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度計(jì)算如下:V(rj,t)vij=0,V(ri,t)=V(rj,t)vij=-2(V(rj,t)-V(ri,t))m,V(ri,t)<V(rj,t)]]>當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)>0時(shí),vij>0,此時(shí),ri位置上的感應(yīng)粒子向rj位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)<0時(shí),vij<0,此時(shí),rj位置外的感應(yīng)粒子向ri位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)=0時(shí),vij=0,此時(shí),ri位置的感應(yīng)粒子相對(duì)于rj位置達(dá)到平衡狀態(tài)。感應(yīng)粒子按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能分布進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成感應(yīng)粒子密度分布,感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)趨于平衡狀態(tài)。最終Vc-Ve=0時(shí),感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)達(dá)到平衡狀態(tài)。所述的感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)達(dá)到平衡狀態(tài)是指感應(yīng)粒子密度分布中粒子密度高的區(qū)域?qū)?yīng)感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中感應(yīng)物質(zhì)分布多的區(qū)域,密度低的區(qū)域?qū)?yīng)感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)中感應(yīng)物質(zhì)分布少的區(qū)域?;谏鲜鰟?dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像的方法,本發(fā)明還提供一種動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像的系統(tǒng),所述的系統(tǒng)包括:感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)生成模塊和圖像顯示成像模塊;所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)生成模塊用于生成勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng),勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)與檢測(cè)對(duì)象作用,作用后的感應(yīng)物質(zhì)形成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF);所述感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)生成模塊包含一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源;所述的感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源用于生成勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng);所述的作用在主動(dòng)式方式下為檢測(cè)對(duì)象反射勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)的感應(yīng)物質(zhì),在半主動(dòng)式方式下為檢測(cè)對(duì)象屏蔽或吸收勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)的感應(yīng)物質(zhì)。所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能分布不均勻,包含檢測(cè)對(duì)象的分布信息;檢測(cè)對(duì)象的分布信息會(huì)在感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)感應(yīng)后,通過感應(yīng)粒子密度分布呈現(xiàn),感應(yīng)粒子密度分布與檢測(cè)對(duì)象分布相同,檢測(cè)對(duì)象的分布信息為最終直接呈現(xiàn)的圖像。所述的圖像顯示成像模塊用于動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像,所述圖像顯示成像模塊包含感應(yīng)粒子,所述的感應(yīng)粒子與感應(yīng)物質(zhì)感應(yīng),感應(yīng)粒子按照感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成感應(yīng)粒子密度分布,感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)達(dá)到平衡狀態(tài),感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。作為優(yōu)選,所述的感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源包括感應(yīng)物質(zhì)控制單元、感應(yīng)物質(zhì)發(fā)射單元、電源供應(yīng)單元;所述的感應(yīng)物質(zhì)控制單元用于控制發(fā)射感應(yīng)物質(zhì)的相位和幅度,所述的感應(yīng)物質(zhì)發(fā)射單元用于接收感應(yīng)物質(zhì)控制單元的控制信號(hào),發(fā)射感應(yīng)物質(zhì),所述的電源供應(yīng)單元用于給感應(yīng)物質(zhì)控制單元和感應(yīng)物質(zhì)發(fā)射單元供電。進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供一種動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)三維圖像的方法,所述方法包括以下步驟:1)采用半主動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF):一個(gè)或多個(gè)頻率相同的感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源生成勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng),檢測(cè)對(duì)象屏蔽或吸收勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)中的感應(yīng)物質(zhì),被屏蔽或吸收后的感應(yīng)物質(zhì)形成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF);所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能分布不均勻,包含檢測(cè)對(duì)象的分布信息;檢測(cè)對(duì)象的分布信息會(huì)在感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)感應(yīng)后,通過感應(yīng)粒子密度分布呈現(xiàn),感應(yīng)粒子密度分布與檢測(cè)對(duì)象分布相同,檢測(cè)對(duì)象的分布信息為最終直接呈現(xiàn)的圖像。2)感應(yīng)粒子與感應(yīng)物質(zhì)感應(yīng),所述的感應(yīng)粒子分布于多個(gè)互相平行的平面,感應(yīng)粒子按照感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)在每個(gè)平面上進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),每個(gè)平面上形成的感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)趨于平衡狀態(tài);3)感應(yīng)粒子自組織運(yùn)動(dòng)完成,每個(gè)平面的感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)均達(dá)到平衡狀態(tài),每個(gè)平面中,僅有顯色密度處的感應(yīng)粒子顯示顏色,其余的感應(yīng)粒子不顯示顏色,感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)三維圖像;所述的顯色密度對(duì)應(yīng)特定感應(yīng)粒子密度分布,所述特定感應(yīng)粒子密度分布偽勢(shì)能對(duì)應(yīng)特定的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)勢(shì)能,所述特定的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)勢(shì)能對(duì)應(yīng)感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)與檢測(cè)對(duì)象作用后的強(qiáng)度,所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)與檢測(cè)對(duì)象作用后的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)感應(yīng)粒子與檢測(cè)對(duì)象的距離d(如圖16所示),距離越遠(yuǎn),感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的強(qiáng)度。感應(yīng)粒子在非顯色密度下為透明色,在顯色密度下,感應(yīng)粒子可以顯示單色,最終呈現(xiàn)單色三維圖像,也可以顯示多色,最終呈現(xiàn)彩色三維圖像。對(duì)應(yīng)地,本發(fā)明還提供了基于一種動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)三維圖像的系統(tǒng),所述的系統(tǒng)包括感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)生成模塊和三維圖像顯示成像模塊;所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)生成模塊用于生成勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng),檢測(cè)對(duì)象屏蔽或吸收勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)中的感應(yīng)物質(zhì),被屏蔽或吸收后的感應(yīng)物質(zhì)形成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF);所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)生成模塊包括一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源;所述的感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源用于生成勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境場(chǎng);所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能分布不均勻,包含檢測(cè)對(duì)象的分布信息;檢測(cè)對(duì)象的分布信息會(huì)在感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)感應(yīng)后,通過感應(yīng)粒子密度分布呈現(xiàn),感應(yīng)粒子密度分布與檢測(cè)對(duì)象分布相同,檢測(cè)對(duì)象的分布信息為最終直接呈現(xiàn)的圖像。所述的三維圖像顯示成像模塊用于動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)三維圖像,所述的三維圖像顯示成像模塊包含分布于多個(gè)互相平行平面的感應(yīng)粒子,感應(yīng)粒子按照感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)在每個(gè)平面上進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成感應(yīng)粒子密度分布,每個(gè)平面的感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)均達(dá)到平衡狀態(tài),每個(gè)平面中,僅有顯色密度處的感應(yīng)粒子顯示顏色,其余的感應(yīng)粒子不顯示顏色,感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)三維圖像。呈現(xiàn)單色三維圖像的三維圖像顯示成像模塊中,感應(yīng)粒子在不顯色的情況下是透明色,在顯色的情況下是單色;呈現(xiàn)彩色三維圖像的三維圖像顯示成像模塊中,感應(yīng)粒子在不顯色的情況下是透明色,在顯色的情況下是多色;作為優(yōu)選,所述的感應(yīng)物質(zhì)發(fā)生源包括感應(yīng)物質(zhì)控制單元、感應(yīng)物質(zhì)發(fā)射單元、電源供應(yīng)單元;所述的感應(yīng)物質(zhì)控制單元用于控制發(fā)射感應(yīng)物質(zhì)的相位和強(qiáng)度,所述的感應(yīng)物質(zhì)發(fā)射單元用于接收感應(yīng)物質(zhì)控制單元的控制信號(hào),發(fā)射感應(yīng)物質(zhì),所述的電源供應(yīng)單元用于給感應(yīng)物質(zhì)控制單元和感應(yīng)物質(zhì)發(fā)射單元供電。進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供一種基于感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像的方法,感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)中的感應(yīng)物質(zhì)為光,所述方法包括以下步驟:1)采用被動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng):檢測(cè)對(duì)象產(chǎn)生不同強(qiáng)度的光,所述的光形成相應(yīng)的感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng);2)感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)感應(yīng),感應(yīng)粒子按照感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成感應(yīng)粒子密度分布,感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)趨于平衡狀態(tài);3)感應(yīng)粒子自組織運(yùn)動(dòng)完成,感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供一種基于感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的動(dòng)態(tài)直顯檢測(cè)成像方法,感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中的感應(yīng)物質(zhì)為超聲波,所述方法包括以下步驟:1)采用主動(dòng)式或半主動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng):通過一個(gè)或多個(gè)頻率相同的超聲波發(fā)生器生成均勻超聲波場(chǎng),均勻超聲波場(chǎng)的超聲波與檢測(cè)對(duì)象作用,作用后的超聲波形成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng);所述的作用在主動(dòng)式方式下為檢測(cè)對(duì)象反射均勻超聲波場(chǎng)的超聲波,在半主動(dòng)式方式下為檢測(cè)對(duì)象屏蔽或吸收均勻超聲波場(chǎng)的超聲波;所述的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能分布不均勻,包含檢測(cè)對(duì)象的分布信息;檢測(cè)對(duì)象的分布信息會(huì)在感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)感應(yīng)后,通過感應(yīng)粒子密度分布呈現(xiàn),感應(yīng)粒子密度分布與檢測(cè)對(duì)象分布相同,檢測(cè)對(duì)象的分布信息為最終直接呈現(xiàn)的圖像;2)感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng),感應(yīng)粒子按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成感應(yīng)粒子密度分布,感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)趨于平衡狀態(tài);3)感應(yīng)粒子自組織運(yùn)動(dòng)完成,感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。作為優(yōu)選,所述的均勻超聲波場(chǎng)是超聲波發(fā)生器生成的勢(shì)能均勻分布的初始感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)。進(jìn)一步地,基于主動(dòng)式或半主動(dòng)式的方式,本發(fā)明還提供一種基于感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的動(dòng)態(tài)直顯檢測(cè)成像系統(tǒng),所述的系統(tǒng)包括:感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)生成模塊和圖像顯示成像模塊;所述感應(yīng)超聲場(chǎng)生成模塊用于生成均勻超聲波場(chǎng),所述均勻超聲波場(chǎng)的超聲波與檢測(cè)對(duì)象作用,作用后的超聲波分布形成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng),所述的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)的勢(shì)能分布不均勻,包含檢測(cè)對(duì)象的分布信息;檢測(cè)對(duì)象的分布信息會(huì)在感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)感應(yīng)后,通過感應(yīng)粒子密度分布呈現(xiàn),感應(yīng)粒子密度分布與檢測(cè)對(duì)象分布相同,檢測(cè)對(duì)象的分布信息為最終直接呈現(xiàn)的圖像;所述感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)生成模塊包含一個(gè)或多個(gè)超聲波發(fā)生器,所述超聲波發(fā)生器用于發(fā)出超聲波;所述的作用在主動(dòng)式方式下為檢測(cè)對(duì)象反射均勻超聲波場(chǎng)的超聲波,在半主動(dòng)式方式下為檢測(cè)對(duì)象屏蔽或吸收均勻超聲波場(chǎng)的超聲波;所述的超聲圖像顯示成像模塊用于動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像,所述超聲圖像顯示成像模塊包含感應(yīng)粒子,所述的感應(yīng)粒子與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng),感應(yīng)粒子按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成感應(yīng)粒子密度分布,感應(yīng)粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),感應(yīng)粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。本發(fā)明有益效果:本發(fā)明所述的方法革命性地將經(jīng)典量子原理推廣到廣義,并創(chuàng)造性地首次應(yīng)用廣義量子原理實(shí)現(xiàn)感應(yīng)粒子實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)直接成像。本發(fā)明所述的方法首次實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),非計(jì)算直顯圖像的效果,而且基于本發(fā)明所述的檢測(cè)成像系統(tǒng),相對(duì)于傳統(tǒng)檢測(cè)成像系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。本發(fā)明所述的檢測(cè)成像方法在檢測(cè)被檢測(cè)對(duì)象后,不需要通過相應(yīng)的計(jì)算來得到相應(yīng)的圖像顯示信息,能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地非計(jì)算直接顯示圖像。本發(fā)明所述方法用途廣泛,只需要針對(duì)需要成像的檢測(cè)對(duì)象的特殊對(duì)偶屬性,并根據(jù)具有這一對(duì)偶屬性的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)和感應(yīng)粒子就能便能直接動(dòng)態(tài)的直接呈現(xiàn)圖像,因此,本發(fā)明可以用于醫(yī)療檢測(cè)成像(如只需通過超聲波發(fā)生器生成均勻超聲波場(chǎng),讓超聲波透過人體形成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng),就能利用與內(nèi)臟細(xì)胞的物理屬性匹配的感應(yīng)粒子自組織運(yùn)動(dòng),直接呈現(xiàn)內(nèi)臟的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像),工程設(shè)備探傷(如直接顯示材料中的雜質(zhì)和砂眼),礦石資源勘探(如直接顯示石油、天然氣在地下的分布),與環(huán)境顏色保持一致的布料(隱身衣)。附圖說明圖1是廣義量子概念邏輯圖;圖2是廣義量子概念關(guān)系圖;圖3是生物示例闡述原理示意圖;圖4是感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)梯度和勢(shì)能說明圖;圖5是感應(yīng)粒子動(dòng)態(tài)直顯過程示意圖;圖6是超聲微泡動(dòng)態(tài)直顯過程示意圖;圖7是動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)彩色圖像流程圖;圖8是動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)彩色圖像示意圖;圖9是主動(dòng)式生成超聲波場(chǎng)動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像流程圖;圖10是主動(dòng)式生成超聲波場(chǎng)動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像示意圖;圖11是半主動(dòng)式生成超聲波場(chǎng)動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像流程圖;圖12是半主動(dòng)式生成超聲波場(chǎng)動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像示意圖;圖13是被動(dòng)式生成光場(chǎng)動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像示意圖;圖14是被動(dòng)式生成光場(chǎng)動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像示意圖;圖15是動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)三維圖像流程圖;圖16是動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)三維圖像示意圖;圖中,1——超聲波發(fā)生器,2——超聲微泡的分布,3——感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能分布,4——超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能分布,5——檢測(cè)對(duì)象,6——光敏粒子的分布,7——感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的勢(shì)能分布。具體實(shí)施方式以下,參照附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例。然而,這里公開的特定結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)僅代表描述示例性實(shí)施例的目的。示例性實(shí)施例可按許多備選形式來實(shí)現(xiàn),不應(yīng)理解為僅受限于這里闡述的示例性實(shí)施例??衫斫?,盡管這里可使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各個(gè)元素,但是這些元素不應(yīng)該受到這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元素與另一個(gè)區(qū)分。例如,第一元素可稱為第二元素,類似地,第二元素可稱為第一元素,而不脫離示例性實(shí)施例的范圍。這里,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出項(xiàng)目的一個(gè)或多個(gè)的任一個(gè)和全部組合??衫斫猓?dāng)元素稱為“連接”或“耦合”至另一元素,其可直接連接或耦合至其他元素,或可存在中間元素。相反,當(dāng)元素稱為“直接連接”或“直接耦合”至另一元素,不存在中間元素。用于描述元素間關(guān)系的其他詞語可按相同方式來解釋(例如“之間”與“直接之間”,“相鄰”與“直接相鄰”等)。這里,單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“所述”旨在也包含復(fù)數(shù)形式,除非語言明確表示。還可理解,術(shù)語“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”在使用時(shí)指示所指特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、和/或組件的存在,但是不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、和/或組件和/或其組的存在或增加。還應(yīng)注意,一些備選方案中,示例性方法中指出的功能/動(dòng)作可不按照附圖中所示或說明書中所述的順序發(fā)生。例如,按序所示的兩個(gè)附圖或步驟可實(shí)際上串行和同時(shí)執(zhí)行,或有時(shí)候可按相反順序或重復(fù)執(zhí)行,取決于所涉及的功能/動(dòng)作。類似地,在任意所示或所述的步驟之間、之前、或之后可執(zhí)行額外中間步驟。實(shí)施例1:超聲波場(chǎng)與有色超聲微泡感應(yīng)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)彩色圖像下面以感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)和與它感應(yīng)的超聲微泡為例,詳細(xì)說明利用感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)直接控制超聲微泡動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)彩色圖像的方法。詳細(xì)步驟如下(如圖7所示):1)生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng):基于圖像RGB像素標(biāo)量值,采用被動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)。按照需要顯示的圖像RGB像素標(biāo)量值,三種不同頻率(1M、7M、12M)的超聲波發(fā)生器發(fā)出三種頻率的超聲波形成三種感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng),并且三種感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)存在于同一個(gè)范圍內(nèi)的環(huán)境空間中。以一種頻率超聲波形成的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)為例,說明感應(yīng)環(huán)境差超聲波場(chǎng)的具體生成過程如下:使用具有N(N≥1)個(gè)陣列式排列的超聲波發(fā)生器發(fā)出超聲波,通過每個(gè)超聲波發(fā)生器發(fā)出超聲波強(qiáng)度的變化形成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng);感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)在不同位置上的勢(shì)能通過超聲波發(fā)生器的超聲強(qiáng)度和相位進(jìn)行調(diào)節(jié),感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能計(jì)算過程如下:其中,ωe'為超聲波頻率,K為聲場(chǎng)的比例常數(shù)(可取K=0.0825),qk為第k個(gè)超聲波的強(qiáng)度,Ve(ri)表示空間中ri坐標(biāo)位置在感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能,lk為第k個(gè)超聲波發(fā)生器距離,為第k個(gè)超聲波發(fā)生器的相位,μ為超聲波發(fā)生器引起感應(yīng)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)勢(shì)能轉(zhuǎn)換系數(shù)(可取μ=1),Ee(ri)為超聲波發(fā)生器發(fā)出的能量。其中,每一種感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)與一種顏色的超聲微泡感應(yīng),也就是超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)滿足超聲微泡共振頻率ωc'與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的超聲波頻率ωe'相等,超聲微泡運(yùn)動(dòng)的初始相對(duì)速度為零。每種感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)只與一種顏色的超聲微泡感應(yīng),具體的,1M感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)與紅色超聲微泡感應(yīng),紅色超聲微泡共振頻率為1M;7M感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)與綠色超聲微泡感應(yīng),綠色超聲微泡共振頻率為7M;12M感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)與藍(lán)色超聲微泡感應(yīng),藍(lán)色超聲微泡共振頻率為12M。不同的顏色的超聲微泡具有不同的尺寸,超聲微泡的尺寸可以通過如下方式確定:超聲微泡的尺寸選取方法可以利用共振頻率匹配的方法來篩選,所述的共振頻率匹配方法包括頻率直接測(cè)算法和頻率掃描測(cè)定法;所述的頻率直接測(cè)算法是指根據(jù)超聲微泡的質(zhì)量m'和彈性系數(shù)k'來計(jì)算得到,其中超聲微泡的彈性系數(shù)k'與超聲微泡的外形尺寸和硬度有關(guān),超聲微泡的質(zhì)量m'和彈性系數(shù)k'都可通過查找相應(yīng)的材料參數(shù)獲得,于是超聲微泡的共振頻率ωc'計(jì)算公式如下所示:所述的頻率掃描測(cè)定法是指不斷掃描改變超聲波發(fā)生源的頻率,通過觀測(cè)超聲微泡在相同強(qiáng)度不同頻率的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中的振動(dòng)強(qiáng)度來確定超聲微泡的共振頻率ωc',振動(dòng)強(qiáng)度最大時(shí),感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的頻率即為超聲微泡的共振頻率ωc',或者也可以直接通過頻率計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。2)三種超聲微泡分別與對(duì)應(yīng)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng),三種超聲微泡分別按照對(duì)應(yīng)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),三種感應(yīng)粒子的密度分布分別與對(duì)應(yīng)感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)趨于平衡狀態(tài);三種不同顏色的超聲微泡被放入上述對(duì)應(yīng)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中,三種不同顏色的超聲微泡分別與對(duì)應(yīng)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)。以一種顏色尺寸的超聲微泡為例,來闡述超聲微泡與對(duì)應(yīng)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)發(fā)生感應(yīng)的條件和過程:超聲微泡與εi'范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)。所述的εi'范圍是指以位置ri為圓心,R為半徑的圓形區(qū)域。其中,R的取值根據(jù)超聲微泡的直徑進(jìn)行選取,保證εi'范圍內(nèi)的超聲微泡的個(gè)數(shù)不小于N。所述的超聲微泡最終直接呈現(xiàn)圖像的顏色深度與超聲微泡密度相關(guān),超聲微泡密度越大,顯示的顏色越深。超聲微泡初始都均勻分布,超聲微泡的初始速度近似為0。由于受到感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的作用產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于超聲微泡的初始速度,因此在同一時(shí)刻可近似認(rèn)為處于相同位置ri的同色超聲微泡具有相同的動(dòng)能T,并與εi'范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)。所述的εi'區(qū)域是指以位置ri為中心,R為半徑的區(qū)域。所述的超聲微泡的自組織運(yùn)動(dòng)過程以及感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能計(jì)算推導(dǎo)過程如下:由于超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的作用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子間的作用力,因此超聲微泡間的相互作用可以忽略不計(jì),超聲微泡感應(yīng)自組織運(yùn)動(dòng)的具體過程如圖6所示:為了超聲微泡在感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的作用下的運(yùn)動(dòng)過程更加便于理解,以下引入感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)勢(shì)能來進(jìn)行描述。所述的感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)是基于重力場(chǎng)來解釋超聲微泡自組織運(yùn)動(dòng)而引入的場(chǎng),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能表示在上述的超聲微泡密度分布影響下,感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中能夠被超聲微泡感應(yīng)到的感應(yīng)物質(zhì)分布。在重力場(chǎng)中,水從地勢(shì)高的地方流向地勢(shì)低的地方,同時(shí)水會(huì)填充原來地勢(shì)較低的地方,使場(chǎng)中任意位置的勢(shì)能一致。而與重力場(chǎng)類似,超聲微泡也會(huì)從感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)中勢(shì)能相對(duì)較高位置向勢(shì)能較低位置運(yùn)動(dòng)。同時(shí),運(yùn)動(dòng)到勢(shì)能較低位置的超聲微泡也會(huì)影響感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)勢(shì)能,產(chǎn)生超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能,最終使得感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的任意為重處的勢(shì)能一致。所述的超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能是指超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)過程中,超聲微泡運(yùn)動(dòng)到感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中某個(gè)位置,超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)物質(zhì)感應(yīng),使其他超聲微泡在該位置可以和感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)的感應(yīng)物質(zhì)減少,導(dǎo)致其他超聲微泡在感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中該位置的勢(shì)能減少,其中減少的勢(shì)能即為所述的超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能。根據(jù)本發(fā)明對(duì)超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能定義可知,粒子密度越高的區(qū)域?qū)?yīng)的超聲微泡偽勢(shì)能越高,空間中任意位置的超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能與該位置超聲微泡的密度成正比,t時(shí)刻在空間位置ri的εi'范圍內(nèi)的超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能計(jì)算公式如下:Vc'(ri,t)=σ'·C'(ri,t)C'(ri,t)為t時(shí)刻在空間位置ri的超聲微泡密度,σ'為εi'范圍內(nèi)的密度—?jiǎng)菽苻D(zhuǎn)換系數(shù),σ'可以通過測(cè)量在平衡狀態(tài)下,勢(shì)能為V0'的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)處的超聲微泡密度C0'計(jì)算得到,計(jì)算公式如下:由以上可知,所述的感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能、超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能和感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能存在如下關(guān)系:V(r,t)=Vc'(r,t)-Ve'(r,t)V為感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能,Vc'為超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能,Ve'為感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能;以下通過感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)來對(duì)超聲微泡的自組織運(yùn)動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的闡述:如圖6的①所示,在初始狀態(tài)下,超聲微泡受到感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)作用形成超聲微泡密度分布,此時(shí)的超聲微泡密度分布均勻,任意位置處的超聲微泡密度分布偽勢(shì)能設(shè)為零,于是,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能大小相等符號(hào)相反。在超聲微泡自組織運(yùn)動(dòng)的過渡過程中,超聲微泡會(huì)不斷被感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)平衡位置所吸引,占據(jù)平衡位置,使該位置的超聲微泡的密度逐漸升高。所述的平衡位置是指某一有限范圍內(nèi)勢(shì)能最小的位置,即勢(shì)阱。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能呈均勻分布,成像平面的超聲微泡密度分布會(huì)與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)相同,超聲微泡的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。所述的成像平面是指超聲微泡直接呈現(xiàn)圖像的平面。達(dá)到如圖6的①所示的平衡狀態(tài)后,當(dāng)感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能分布也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。如圖6的②所示,當(dāng)感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)部分位置的勢(shì)能升高時(shí),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)相應(yīng)位置的勢(shì)能降低,感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)該位置分布的感應(yīng)物質(zhì)能夠與更多的超聲微泡感應(yīng),其他新的超聲微泡不斷向平衡位置自組織運(yùn)動(dòng),最終達(dá)到平衡狀態(tài),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能呈均勻分布,成像平面的超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)相同,超聲微泡的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。如圖6的③所示,感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)部分位置的勢(shì)能降低,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)相應(yīng)位置的勢(shì)能升高,感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的感應(yīng)物質(zhì)不足以吸引超聲微泡處于該平衡位置,超聲微泡在該平衡位置密度過高,超聲微泡不斷向新的平衡位置自組織運(yùn)動(dòng),最終達(dá)到平衡狀態(tài),感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能呈均勻分布,成像平面的超聲微泡密度分布會(huì)與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)相同,超聲微泡的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。于是,t時(shí)刻ri位置的超聲微泡向rj位置自組織運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度計(jì)算如下:V(rj,t)vij=0,V(ri,t)=V(rj,t)vij=-2(V(rj,t)-V(ri,t))m,V(ri,t)<V(rj,t)]]>當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)>0時(shí),vij>0,此時(shí),ri位置上的超聲微泡向rj位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)<0時(shí),vij<0,此時(shí),rj位置外的超聲微泡向ri位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)=0時(shí),vij=0,此時(shí),ri位置的超聲微泡相對(duì)于rj位置達(dá)到平衡狀態(tài)。三種超聲微泡分別按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能分布進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),三種超聲微泡密度分布分別與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)趨于平衡狀態(tài)。3)超聲微泡自組織運(yùn)動(dòng)完成,超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),超聲微泡的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)彩色圖像。此時(shí),Vc'-Ve'=0,超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),超聲微泡密度分布對(duì)感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè),非計(jì)算直接呈現(xiàn)圖像。當(dāng)每個(gè)超聲微泡的色素濃度相同時(shí),超聲微泡密度分布即為顏色深度分布,超聲微泡分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)彩色圖像。實(shí)施例2:主動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF),動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)檢測(cè)對(duì)象的圖像為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)反射超聲波的檢測(cè)對(duì)象的圖像,例如在醫(yī)學(xué)成像方面,可以在血管中注入超聲波反射物質(zhì),并對(duì)超聲波反射物質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤成像,只要在藥物外面包裹超聲波反射物質(zhì),這樣就可以很好地檢測(cè)藥物的靶向性,而針對(duì)血管遍布全身且其中的物質(zhì)具有較強(qiáng)流動(dòng)性的特點(diǎn),適合利用主動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF),動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)檢測(cè)對(duì)象的圖像。以主動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)為例,說明其方法,具體實(shí)施步驟如下:1)生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng):同一頻率的一個(gè)或多個(gè)超聲波發(fā)生器產(chǎn)生均勻超聲波場(chǎng),均勻超聲波場(chǎng)的超聲波被注入人體內(nèi)血管內(nèi)的反射物質(zhì)反射后,生成非均勻的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng),所述的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)包含了反射物質(zhì)在人體血管內(nèi)的分布信息。所述的反射物質(zhì)是對(duì)該頻率超聲波反射能力強(qiáng)、吸收能量弱的檢測(cè)對(duì)象。在生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)前,超聲波發(fā)生器發(fā)出的超聲波頻率可由反射物質(zhì)來確定。具體可以通過測(cè)試反射物質(zhì)對(duì)不同頻率超聲波的反射效果,選取在相同作用強(qiáng)度下,反射效率最高的超聲波頻率或在反射效率差別較小時(shí),優(yōu)先選擇較低的超聲波頻率。所述的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)與超聲微泡感應(yīng),也就是超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)滿足超聲微泡共振頻率ωc'與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的超聲波頻率ωe'相等,超聲微泡運(yùn)動(dòng)的初始相對(duì)速度為零。其中,可以利用共振頻率匹配的方法來篩選超聲微泡,所述的共振頻率匹配方法包括頻率直接測(cè)算法和頻率掃描測(cè)定法;所述的頻率直接測(cè)算法是指根據(jù)超聲微泡的質(zhì)量m'和彈性系數(shù)k'來計(jì)算得到,其中超聲微泡的彈性系數(shù)k'與超聲微泡的外形尺寸和硬度有關(guān),超聲微泡的質(zhì)量m'和彈性系數(shù)k'都可通過查找相應(yīng)的材料參數(shù)獲得,于是超聲微泡的共振頻率ωc'計(jì)算公式如下所示:所述的頻率掃描測(cè)定法是指不斷掃描改變超聲波發(fā)生源的頻率,通過觀測(cè)超聲微泡在相同強(qiáng)度不同頻率的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中的振動(dòng)強(qiáng)度來確定超聲微泡的共振頻率ωc',振動(dòng)強(qiáng)度最大時(shí),感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的頻率即為超聲微泡的共振頻率ωc',或者也可以直接通過頻率計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)具體生成方式如下:陣列式排列的N(N≥1)個(gè)超聲波發(fā)生器形成均勻超聲波場(chǎng)。此均勻超聲波場(chǎng)作用于人體,由于人體內(nèi)超聲反射物質(zhì)隨血液循環(huán)密度分布不同,因此,對(duì)超聲波的反射系數(shù)不同,于是有:Ve'(ri)=Ee'(ri)·ηr'(ri)Ve'(ri)表示空間中ri坐標(biāo)位置在感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能,Ee'(ri)為超聲波發(fā)生器發(fā)出的能量,ηr'(ri)為此位置超聲波發(fā)生器引起感應(yīng)的均勻超聲波場(chǎng)勢(shì)能反射系數(shù),ηr'(ri)與反射物質(zhì)的密度成正比,反射物質(zhì)密度越高,ηr'(ri)越大。2)超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng),超聲微泡按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)趨于平衡狀態(tài);超聲微泡被放入感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中,超聲微泡與對(duì)應(yīng)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)。超聲微泡初始均勻分布,超聲微泡的初始速度近似為0。由于受到感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的作用產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于超聲微泡的初始速度,因此在同一時(shí)刻可近似認(rèn)為處于相同位置ri的同色超聲微泡具有相同的動(dòng)能T,并與εi'范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)。所述的εi'區(qū)域是指以位置ri為中心,R為半徑的區(qū)域。其中,R的取值根據(jù)超聲微泡的直徑進(jìn)行選取,保證εi'范圍內(nèi)的超聲微泡的個(gè)數(shù)不小于N。具體超聲微泡的自組織運(yùn)動(dòng)過程同實(shí)施例1,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能計(jì)算如下計(jì)算推導(dǎo)所示:超聲微泡與相應(yīng)頻率的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)。在空間位置ri上,同色超聲微泡的勢(shì)能由此位置的超聲微泡密度決定。因此,超聲微泡受εi'范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境超聲場(chǎng)的勢(shì)能為:Vc'(ri,t)=σ'·C'(ri,t)C'(ri,t)為t時(shí)刻在空間位置ri上的超聲微泡密度,σ'為εi'范圍內(nèi)的超聲微泡密度分布的密度—?jiǎng)菽苻D(zhuǎn)換系數(shù),σ'可以通過測(cè)量在平衡狀態(tài)下,勢(shì)能為V0'的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)處的感應(yīng)粒子密度C0'計(jì)算得到,計(jì)算公式如下:t時(shí)刻在空間位置ri上的同色超聲微泡同時(shí)受到相應(yīng)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)與超聲微泡密度分布的共同作用,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能為:V(ri,t)=Vc'(ri,t)-Ve'(ri,t)于是,t時(shí)刻ri位置的超聲微泡向rj位置自組織運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度計(jì)算如下:V(rj,t)vij=0,V(ri,t)=V(rj,t)vij=-2(V(rj,t)-V(ri,t))m,V(ri,t)<V(rj,t)]]>當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)>0時(shí),vij>0,此時(shí),ri位置上的超聲微泡向rj位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí)0,vij<0,此時(shí),rj位置外的超聲微泡向ri位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)=0時(shí),vij=0,此時(shí),ri位置的超聲微泡相對(duì)于rj位置達(dá)到平衡狀態(tài)。超聲微泡按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成超聲微泡密度分布,超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)趨于平衡狀態(tài)。3)超聲微泡自組織運(yùn)動(dòng)完成,超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),超聲微泡密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。此時(shí),最終Vc'-Ve'=0時(shí),超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)相同,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè),非計(jì)算直接呈現(xiàn)圖像。當(dāng)每個(gè)超聲微泡的色素濃度相同時(shí),超聲微泡密度分布即為色素濃度分布,其分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。實(shí)施例3:半主動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF),動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)檢測(cè)對(duì)象的圖像為了能檢測(cè)屏蔽或吸收感應(yīng)物質(zhì)的檢測(cè)對(duì)象,并動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)圖像,例如醫(yī)療健身領(lǐng)域,由于生命體中不同組織器官對(duì)光、對(duì)生命體中脂肪分布、肌肉分布等不同物質(zhì)的成像,讓使用者可以直接看到這些分布,適合利用半主動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF),動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)檢測(cè)對(duì)象的圖像。以半主動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)為例,說明其方法,具體實(shí)施步驟如下:1)生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng):通過同一頻率下的一個(gè)或多個(gè)超聲波發(fā)生器產(chǎn)生均勻超聲波場(chǎng),均勻超聲波場(chǎng)的超聲波被人體內(nèi)吸收物質(zhì)吸收后,產(chǎn)生非均勻的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)。所述的吸收物質(zhì)是指對(duì)該頻率超聲波的吸收能力最強(qiáng)的檢測(cè)對(duì)象。在生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)前,超聲波發(fā)生器的頻率由吸收物質(zhì)來確定,具體可以通過測(cè)試吸收物質(zhì)對(duì)不同頻率超聲波的吸收效果,選取在相同作用強(qiáng)度下,吸收效率最高的超聲波頻率或在吸收效率差別較小時(shí),優(yōu)先選擇較低的超聲波頻率。所述的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)與超聲微泡感應(yīng),也就是超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)滿足超聲微泡共振頻率ωc'與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的超聲波頻率ωe'相等,超聲微泡運(yùn)動(dòng)的初始相對(duì)速度為零。其中,可以利用共振頻率匹配的方法來篩選超聲微泡,所述的共振頻率匹配方法包括頻率直接測(cè)算法和頻率掃描測(cè)定法;所述的頻率直接測(cè)算法是指根據(jù)超聲微泡的質(zhì)量m'和彈性系數(shù)k'來計(jì)算得到,其中超聲微泡的彈性系數(shù)k'與超聲微泡的外形尺寸和硬度有關(guān),超聲微泡的質(zhì)量m'和彈性系數(shù)k'都可通過查找相應(yīng)的材料參數(shù)獲得,于是超聲微泡的共振頻率ωc'計(jì)算公式如下所示:所述的頻率掃描測(cè)定法是指不斷掃描改變超聲波發(fā)生源的頻率,通過觀測(cè)超聲微泡在相同強(qiáng)度不同頻率的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中的振動(dòng)強(qiáng)度來確定超聲微泡的共振頻率ωc',振動(dòng)強(qiáng)度最大時(shí),感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的頻率即為超聲微泡的共振頻率ωc',或者也可以直接通過頻率計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。超聲波作用下的非均勻感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)具體產(chǎn)生方式有如下:陣列式排列的N(N≥1)個(gè)超聲波發(fā)生器形成勢(shì)能均勻分布的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)。此均勻超聲波場(chǎng)作用于人體,由于人體內(nèi)物質(zhì)對(duì)超聲波的吸收屏蔽系數(shù)不同,于是有:Ve'(ri)=Ee'(ri)·(1-η'(ri))Ve'(ri)表示空間中ri坐標(biāo)位置在感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能,Ee'(ri)為超聲波發(fā)生器發(fā)出的能量,ηr'(ri)為此位置超聲波發(fā)生器引起感應(yīng)的均勻超聲波場(chǎng)勢(shì)能吸收屏蔽系數(shù),ηr'(ri)與吸收物質(zhì)的密度成正比,吸收物質(zhì)的密度越高,ηr'(ri)越大。2)超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng),超聲微泡按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)趨于平衡狀態(tài);超聲微泡初始均勻分布,超聲微泡的初始速度近似為0。由于受到感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的作用產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于超聲微泡的初始速度,因此在同一時(shí)刻可近似認(rèn)為處于相同位置ri的同色超聲微泡具有相同的動(dòng)能T,并與εi'范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)。所述的εi'范圍是指以位置ri為中心,R為半徑的區(qū)域。其中,R的取值根據(jù)超聲微泡的直徑進(jìn)行選取,保證εi'范圍內(nèi)的超聲微泡的個(gè)數(shù)不小于N。具體超聲微泡的自組織運(yùn)動(dòng)過程同實(shí)施例1,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能計(jì)算如下計(jì)算推導(dǎo)所示:超聲微泡與相應(yīng)頻率的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)。在空間位置ri上,同色超聲微泡的勢(shì)能由此位置的超聲微泡密度決定。因此,超聲微泡受εi'范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能為:Vc'(ri,t)=σ'·C'(ri,t)C'(ri,t)為t時(shí)刻在空間位置ri上的超聲微泡密度,σ'為εi'范圍內(nèi)的超聲微泡密度分布的密度—?jiǎng)菽苻D(zhuǎn)換系數(shù),σ'可以通過測(cè)量在平衡狀態(tài)下,勢(shì)能為V0'的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)處的感應(yīng)粒子密度C0'計(jì)算得到,計(jì)算公式如下:由以上可知,所述的感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能、超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能和感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能存在如下關(guān)系:V(ri,t)=Vc'(ri,t)-Ve'(ri,t)于是,t時(shí)刻ri位置的超聲微泡向rj位置自組織運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度計(jì)算如下:V(rj,t)vij=0,V(ri,t)=V(rj,t)vij=-2(V(rj,t)-V(ri,t))m,V(ri,t)<V(rj,t)]]>當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)>0時(shí),vij>0,此時(shí),ri位置上的超聲微泡向rj位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí),vij<0,此時(shí),rj位置外的超聲微泡向ri位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)=0時(shí),vij=0,此時(shí),ri位置的超聲微泡相對(duì)于rj位置達(dá)到平衡狀態(tài)。超聲微泡按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能分布進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成超聲微泡密度分布,超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)趨于平衡狀態(tài)。3)超聲微泡自組織運(yùn)動(dòng)完成,超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),超聲微泡密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。此時(shí),最終Vc'-Ve'=0時(shí),超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)相同,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè),非計(jì)算直接呈現(xiàn)圖像。當(dāng)每個(gè)超聲微泡的色素濃度相同時(shí),超聲微泡密度分布即為色素濃度分布,其分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。實(shí)施例4:被動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF),動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)檢測(cè)對(duì)象的圖像為了能自身能發(fā)出感應(yīng)物質(zhì)的檢測(cè)對(duì)象,動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像,例如實(shí)現(xiàn)物體隱身,用感應(yīng)粒子包裹在被隱身物體的表面,使被物體表面直接呈現(xiàn)環(huán)境光場(chǎng),達(dá)到隱身的效果,適合利用被動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF),動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)檢測(cè)對(duì)象的圖像。以被動(dòng)式方式生成感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)為例,說明其方法,具體實(shí)施步驟如下:1)生成感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng):成像光源發(fā)出不同強(qiáng)度的光,光形成感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng),所述的感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)包含成像光源的信息,產(chǎn)生感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)。于是有:Ve''(ri)=Ee''(ri)·η''(ri)Ve''(ri)表示空間中ri坐標(biāo)位置在感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的勢(shì)能,Ee''(ri)為檢測(cè)對(duì)象發(fā)出的光的能量,η''(ri)為此位置檢測(cè)對(duì)象引起感應(yīng)的光場(chǎng)勢(shì)能系數(shù),η''(ri)與檢查對(duì)象發(fā)出的光強(qiáng)度成正比,光強(qiáng)度越高,η''(ri)越大。所述的感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)與光敏粒子感應(yīng),作為優(yōu)選,所述的感應(yīng)是指光敏粒子與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)滿足光敏粒子共振頻率ωc''與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的頻率ωe''相等,光敏粒子運(yùn)動(dòng)的初始相對(duì)速度為零。所述的光敏粒子可以具有多種顏色,并且顏色深度與光敏粒子密度相關(guān),光敏粒子密度越大,顯示的顏色越深。其中,可以利用共振頻率匹配的方法來篩選光敏粒子,所述的共振頻率匹配方法包括頻率直接測(cè)算法和頻率掃描測(cè)定法;所述的頻率直接測(cè)算法是指根據(jù)光敏粒子的質(zhì)量m''和彈性系數(shù)k''來計(jì)算得到,其中光敏粒子的彈性系數(shù)k''與光敏粒子的外形尺寸和硬度有關(guān),光敏粒子的質(zhì)量m''和彈性系數(shù)k''都可通過查找相應(yīng)的材料參數(shù)獲得,于是光敏粒子的共振頻率ωc''計(jì)算公式如下所示:所述的頻率掃描測(cè)定法是指不斷掃描改變超聲波發(fā)生源的頻率,通過觀測(cè)光敏粒子在相同強(qiáng)度不同頻率的感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)中的振動(dòng)強(qiáng)度來確定光敏粒子的共振頻率ωc'',振動(dòng)強(qiáng)度最大時(shí),感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的頻率即為光敏粒子的共振頻率ωc''。2)光敏粒子與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)感應(yīng),光敏粒子按照感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的勢(shì)能分布進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),光敏粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)趨于平衡狀態(tài);光敏粒子初始均勻分布,光敏粒子的初始速度近似為0。由于受到感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的作用產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于光敏粒子的初始速度,因此在同一時(shí)刻可近似認(rèn)為處于相同位置ri的光敏粒子具有相同的動(dòng)能T,并與εi''范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)感應(yīng)。所述的εi''區(qū)域是指以位置ri為中心,R為半徑的區(qū)域。其中,R的取值根據(jù)光敏粒子的直徑進(jìn)行選取,保證εi''范圍內(nèi)的光敏粒子的個(gè)數(shù)不小于N。所述的感應(yīng)是指光敏粒子與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)滿足光敏粒子共振頻率ωc'與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的光頻率ωe''相等,光敏粒子運(yùn)動(dòng)的初始相對(duì)速度為零。具體光敏粒子的自組織運(yùn)動(dòng)過程同實(shí)施例1,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能計(jì)算如下計(jì)算推導(dǎo)所示:光敏粒子與相應(yīng)頻率的感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)感應(yīng)。在空間位置ri上,光敏粒子的勢(shì)能由此位置的光敏粒子密度決定。因此,光敏粒子受εi''范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的勢(shì)能為:Vc''(ri,t)=σ''·C''(ri,t)C''(ri,t)為t時(shí)刻在空間位置ri的光敏粒子密度,σ''為εi''范圍內(nèi)的光敏粒子密度分布的密度—?jiǎng)菽苻D(zhuǎn)換系數(shù),σ''可以通過測(cè)量在平衡狀態(tài)下,勢(shì)能為V0''的感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)處的感應(yīng)粒子密度C0''計(jì)算得到,計(jì)算公式如下:由以上可知,所述的感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能、光敏粒子密度分布的偽勢(shì)能和感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)的勢(shì)能存在如下關(guān)系:V(ri,t)=Vc''(ri,t)-Ve''(ri,t)于是,t時(shí)刻在空間位置ri上的感應(yīng)光敏粒子向rj位置自組織運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度計(jì)算如下:V(rj,t)vij=0,V(ri,t)=V(rj,t)vij=-2(V(rj,t)-V(ri,t))m,V(ri,t)<V(rj,t)]]>當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)>0時(shí),vij>0,此時(shí),ri位置上的光敏粒子向rj位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí),vij<0,此時(shí),rj位置外的光敏粒子向ri位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)=0時(shí),vij=0,此時(shí),ri位置的光敏粒子相對(duì)rj位置達(dá)到平衡狀態(tài)。光敏粒子按照感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成光敏粒子密度分布,光敏粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)趨于平衡狀態(tài)。3)光敏粒子自組織運(yùn)動(dòng)完成,光敏粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),光敏粒子的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。此時(shí),最終Vc''-Ve''=0時(shí),光敏粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),光敏粒子密度分布與感應(yīng)環(huán)境光場(chǎng)相同,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè),非計(jì)算直接呈現(xiàn)圖像。實(shí)施例5:多層動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)三維圖像為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF),非計(jì)算地直接顯示三維圖像,采用多層感應(yīng)成像粒子對(duì)特定強(qiáng)度的超聲波顯像?;诟袘?yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)和多層對(duì)特定強(qiáng)度的超聲波場(chǎng)敏感的超聲微泡,本發(fā)明還提出一種感應(yīng)檢測(cè)動(dòng)態(tài)直顯多層動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)三維圖像的方法,本方法不僅能在醫(yī)學(xué)成像方面實(shí)現(xiàn)檢測(cè)器官,并動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)三維圖像,還能實(shí)現(xiàn)對(duì)材料中的雜質(zhì)和砂眼分布的檢測(cè),并動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)三維分布圖像。以感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)為例,多層動(dòng)態(tài)直接呈現(xiàn)三維圖像的方法具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:1)生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng):通過同一頻率的一個(gè)或多個(gè)超聲波發(fā)生器產(chǎn)生均勻超聲波場(chǎng),均勻超聲波場(chǎng)的超聲波被人體內(nèi)的共振物質(zhì)吸收后,由共振物質(zhì)振動(dòng)產(chǎn)生的超聲波形成非均勻的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)。所述的共振物質(zhì)是指能完全吸收該頻率超聲波并發(fā)出該頻率超聲波的檢測(cè)對(duì)象。在生成感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)前,超聲波發(fā)生器的頻率由共振物質(zhì)來確定,具體可以通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試共振物質(zhì)的共振頻率,然后選定超聲波頻率,使它與共振頻率相等。所述的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)與超聲微泡感應(yīng),作為優(yōu)選,所述的感應(yīng)是指超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)滿足超聲微泡共振頻率ωc'與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的超聲波頻率ωe'相等,超聲微泡運(yùn)動(dòng)的初始相對(duì)速度為零。其中,可以利用共振頻率匹配的方法來篩選超聲微泡,所述的共振頻率匹配方法包括頻率直接測(cè)算法和頻率掃描測(cè)定法;所述的頻率直接測(cè)算法是指根據(jù)超聲微泡的質(zhì)量m'和彈性系數(shù)k'來計(jì)算得到,其中超聲微泡的彈性系數(shù)k'與超聲微泡的外形尺寸和硬度有關(guān),超聲微泡的質(zhì)量m'和彈性系數(shù)k'都可通過查找相應(yīng)的材料參數(shù)獲得,于是超聲微泡的共振頻率ωc'計(jì)算公式如下所示:所述的頻率掃描測(cè)定法是指不斷掃描改變超聲波發(fā)生源的頻率,通過觀測(cè)超聲微泡在相同強(qiáng)度不同頻率的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)中的振動(dòng)強(qiáng)度來確定超聲微泡的共振頻率ωc',振動(dòng)強(qiáng)度最大時(shí),感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的頻率即為超聲微泡的共振頻率ωc',或者也可以直接通過頻率計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。超聲波作用下的非均勻感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)具體產(chǎn)生方式有如下:陣列式排列的N(N≥1)個(gè)超聲波發(fā)生器形成均勻分布的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)。此均勻超聲波場(chǎng)作用于人體中的共振物質(zhì),共振物質(zhì)完全吸收該頻率的超聲波,并通過振動(dòng)發(fā)出相同頻率的超聲波,由于共振物質(zhì)發(fā)出的超聲波定向性減弱,形成的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能會(huì)按一定的衰減系數(shù)衰減,于是有:Ve'(ri)=Ee'(ri)·(1-η'(ri))·e-ξdVe'(ri)表示空間中ri坐標(biāo)位置在感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能,η'(ri)為此位置超聲波發(fā)生器引起感應(yīng)的均勻超聲波場(chǎng)能量吸收系數(shù),Ee'(ri)為超聲波發(fā)生器發(fā)出的能量,e-ξd超聲波在遇到人體后與距離有關(guān)的衰減系數(shù)。2)多層超聲微泡與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng),超聲微泡按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)趨于平衡狀態(tài)。超聲微泡初始均勻分布,超聲微泡的初始速度近似為0。由于受到感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的作用產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于超聲微泡的初始速度,因此在同一時(shí)刻可近似認(rèn)為處于相同位置ri的同色超聲微泡具有相同的動(dòng)能T。超聲微泡與εi'范圍內(nèi)的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng),εi'是指以位置ri為中心,R為半徑的區(qū)域。具體有色超聲微泡的自組織運(yùn)動(dòng)過程同實(shí)施例1,感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能計(jì)算如下計(jì)算推導(dǎo)所示:超聲微泡與相應(yīng)頻率的感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)感應(yīng)。在空間位置ri上,同色超聲微泡的偽勢(shì)能由此位置的超聲微泡密度決定。因此,超聲微泡受εi'范圍內(nèi)的超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能為:Vc'(ri,t)=σ'·C'(ri,t)C'(ri,t)為t時(shí)刻在空間位置ri的超聲微泡密度,σ'為εi'范圍內(nèi)的超聲微泡密度分布的密度—?jiǎng)菽苻D(zhuǎn)換系數(shù),σ'可以通過測(cè)量在平衡狀態(tài)下,勢(shì)能為V0'的感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)處的感應(yīng)粒子密度C0'計(jì)算得到,計(jì)算公式如下:由以上可知,所述的感應(yīng)合成表達(dá)場(chǎng)的勢(shì)能、超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能和感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能存在如下關(guān)系:V(ri,t)=Vc'(ri,t)-Ve'(ri,t)于是,t時(shí)刻在空間位置ri上的超聲微泡向rj位置自組織運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度計(jì)算如下:V(rj,t)vij=0,V(ri,t)=V(rj,t)vij=-2(V(rj,t)-V(ri,t))m,V(ri,t)<V(rj,t)]]>當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)>0時(shí),vij>0,此時(shí),ri位置上的超聲微泡向rj位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí),vij<0,此時(shí),rj位置外的超聲微泡向ri位置運(yùn)動(dòng),當(dāng)V(ri,t)-V(rj,t)=0時(shí),vij=0,此時(shí),ri位置的超聲微泡相對(duì)于rj位置達(dá)到平衡狀態(tài)。超聲微泡按照感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)的勢(shì)能分布進(jìn)行自組織運(yùn)動(dòng),形成超聲微泡密度分布,超聲微泡密度分布的偽勢(shì)能分布與感應(yīng)環(huán)境場(chǎng)(IEF)趨于平衡狀態(tài)。3)多層超聲微泡自組織運(yùn)動(dòng)完成,超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),超聲微泡的密度分布狀態(tài)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)直接呈現(xiàn)圖像。此時(shí),最終Vc'-Ve'=0時(shí),超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)達(dá)到平衡狀態(tài),超聲微泡密度分布與感應(yīng)環(huán)境超聲波場(chǎng)相同,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè),非計(jì)算直接成像。每個(gè)超聲微泡的色素濃度相同,超聲微泡密度場(chǎng)即為顏色深度分布,超聲微泡分布直接反映圖像。超聲微泡具有在特定的超聲波振動(dòng)強(qiáng)度值下顯像的特征屬性,所述特征屬性是指超聲微泡的顯像與超聲波作用下的振動(dòng)強(qiáng)度強(qiáng)關(guān)聯(lián),也就是超聲微泡在特定聚集顯色密度下顯色,多層顯色的超聲微泡直接呈現(xiàn)三維影像。
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