光學(xué)技術(shù)最新期刊目錄

高輻照度下晶硅光伏電池板隱形缺陷成像系統(tǒng)優(yōu)化————作者：牛靖凱;翟帥;田欣;魏力中;吳文敏;廖寧放;

摘要：光伏電池板組件的隱形缺陷包括隱裂、碎片、黑斑、陰影等是影響組件發(fā)電效率、壽命、安全性的重要因素。為了實現(xiàn)高輻照度下晶硅光伏電池組件隱形缺陷的在線檢測，提出了缺陷成像系統(tǒng)的優(yōu)化方法；包括帶通短波紅外成像系統(tǒng)組成、雙曝光背景抑制、非線性變換圖像銳化等。建立了光伏電池板電致或光致發(fā)光成像的信號動態(tài)范圍模型；搭建了基于窄帶短波紅外InGaAs相機的高輻照度下光伏電池板電致發(fā)光成像的實驗裝置，并對提出的優(yōu)化...

面向壓縮失真的數(shù)字全息重建像無監(jiān)督散斑噪聲去除方法————作者：王富;郁梅;蔣志迪;

摘要：數(shù)字全息圖像在壓縮過程中產(chǎn)生的失真會降低其重建像的質(zhì)量，增加了散斑噪聲去除的難度。此外，現(xiàn)有散斑去噪方法需要針對不同程度的壓縮失真分別訓(xùn)練不同的網(wǎng)絡(luò)，這限制了其在實際應(yīng)用中的靈活性。針對上述問題，提出了一種面向壓縮失真的數(shù)字全息重建像無監(jiān)督散斑噪聲去除方法。基于壓縮過程的質(zhì)量因子，設(shè)計了一個壓縮感知注意力模塊動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重，實現(xiàn)對去噪過程的自適應(yīng)控制。其次，使用散斑噪聲相關(guān)性卷積并結(jié)合盲點網(wǎng)絡(luò)...

球面波和平面波照明下的主觀散斑測量面內(nèi)位移研究————作者：羅勁明;吳欣然;劉夢敏;葉麗嫻;張璐凌;郭麗麗;鄧定南;

摘要：主觀散斑廣泛應(yīng)用于光學(xué)成像、目標檢測等多個領(lǐng)域，尤其是面內(nèi)位移測量領(lǐng)域更是備受關(guān)注，其中照明激光則是影響其測量的關(guān)鍵因素之一。首先基于信息光學(xué)理論研究了球面波和平面波照明下的透鏡成像原理；然后搭建了一個主觀散斑光學(xué)系統(tǒng)，分別在球面波和平面波照明下利用數(shù)字圖像相關(guān)法對散射物體的面內(nèi)位移進行了測量，并根據(jù)上述原理分析討論了兩種波面對測量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種波面對面內(nèi)位移的測量誤差影響有限，但對測量極限...

基于交比不變性的同心圓迭代中心定位方法————作者：李百峰;楊建柏;

摘要：圓形目標在增強現(xiàn)實、攝影測量和結(jié)構(gòu)光投影測量系統(tǒng)等視覺測量領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。然而，透視投影引起的圓形目標偏心誤差嚴重影響測量精度。為了提高投影中心定位精度，提出了一種以同心圓為目標的精確投影中心定位方法。研究主要包括改進的投影中心定位方法以及考慮鏡頭畸變的迭代補償。使用交比不變性避免了圓形目標因透視投影帶來的偏心誤差，隨后將改進的投影中心坐標加入迭代求取相機參數(shù)的過程，消除鏡頭畸變對中心定位的影響，從...

一種基于零樣本學(xué)習(xí)的圖像降噪算法————作者：李政德;趙爽;陳明哲;周哲海;凌帥帥;曹張朔;薛子軒;陳廣偉;胡國慶;

摘要：與傳統(tǒng)的降噪方法相比，基于深度學(xué)習(xí)的降噪算法能夠?qū)ξ匆娺^的噪聲類型進行降噪處理，提升了降噪后的圖像的視覺質(zhì)量。但深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)需要大量的圖片進行訓(xùn)練，而生物醫(yī)學(xué)實驗中往往沒有大量的樣本提供給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。針對這種情況，提出了一種零樣本學(xué)習(xí)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過下采樣技術(shù)生成不同的圖片與噪聲圖片一起供殘差網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，殘差網(wǎng)絡(luò)中的損失函數(shù)使用了殘差損失、正則化損失和制導(dǎo)損失相結(jié)合的方式，同時在卷積層...

Landsat 8 OLI影像信噪比變化評價——以典型地區(qū)為例————作者：劉慧輝;劉斌;栗峰;楊非;郭旭濤;楊飛;

摘要：評價Landsat 8衛(wèi)星OLI影像信噪比變化特征，對確保Landsat數(shù)據(jù)連續(xù)性和擴展其在生態(tài)、資源等領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要。針對2014～2020年的OLI傳感器影像信噪比進行了評估，技術(shù)流程包括：(1)篩選全球范圍內(nèi)沙漠戈壁、海洋、湖泊、積雪、濃密植被等均一同質(zhì)地表區(qū)域及對應(yīng)的影像；(2)利用“均值-標準差法”逐年計算OLI傳感器影像的信噪比；(3)對2014～2020年OLI影像信噪比進行量化...

光譜融合GAT與雙極自注意力融合的高光譜分類網(wǎng)絡(luò)————作者：王越新;徐丹;

摘要：高光譜圖像分類近年來受到廣泛關(guān)注，尤其是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)的應(yīng)用取得了顯著進展。CNN處理小型規(guī)則區(qū)域的像素信息，而GNN則擅長捕捉不規(guī)則區(qū)域的超像素特征。為了結(jié)合二者優(yōu)勢，提出了一種名為光譜融合GAT與雙極自注意力融合的高光譜分類網(wǎng)絡(luò)(SGBF),該網(wǎng)絡(luò)整合了雙極自注意力CNN和光譜融合圖注意力，用于高質(zhì)量高光譜分類。在圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組件中引入了光譜融合圖注意力網(wǎng)絡(luò)(SGA...

基于多尺度空間角度相關(guān)學(xué)習(xí)的光場圖像超分————作者：張哲銘;王鵬杰;

摘要：光場(LF)圖像是一種能夠記錄光線方向和強度的圖像，它可以提供豐富的視覺信息。近期，眾多基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)或Transformer的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在光場圖像處理任務(wù)中展現(xiàn)了巨大潛力。然而，由于光場圖像在空間與角度之間的角度采樣稀疏性，充分提取特征信息并挖掘其空間角度相關(guān)性成為實現(xiàn)光場圖像超分辨率的重要挑戰(zhàn)。針對這個問題，提出一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以更好地重建高分辨率光場圖像：經(jīng)過淺特征提取部分逐漸提...

基于粒子群算法的光學(xué)相控陣陣列優(yōu)化————作者：衛(wèi)天浩;趙迪;閻焜;玄洪文;

摘要：光學(xué)相控陣作為一種先進的光束控制技術(shù)，在光通信、成像系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。然而，由于硬件誤差、環(huán)境干擾等因素，光學(xué)相控陣系統(tǒng)中的相位誤差會導(dǎo)致波束指向偏移、光斑發(fā)散角增大以及柵瓣能量上升，從而影響系統(tǒng)性能。為解決這一問題，研究提出了一種基于粒子群優(yōu)化算法的相位誤差補償方法，通過優(yōu)化陣列相位分布，提升光束集中度并減小柵瓣能量。為驗證算法性能，構(gòu)建了一維128路光學(xué)相控陣仿真模型，針對不同...

離軸雙曲面光學(xué)系統(tǒng)檢測與裝調(diào)————作者：劉偉光;李陽;趙金;許航航;田薇;劉欣;韓志超;尹挺;楊帆;

摘要：準直光學(xué)系統(tǒng)是光學(xué)測試裝置的重要組成部分，在激光光束質(zhì)量測量校準領(lǐng)域，對準直光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)指標要求極為嚴格，文章介紹了一種離軸雙曲面光學(xué)系統(tǒng)的高精度裝配和調(diào)整方法。通過分析補償法和無像差點法檢驗對雙曲面反射鏡圓錐系數(shù)k值的適用范圍，根據(jù)主、次鏡參數(shù)，分別選擇補償法和無像差點法進行面形檢驗，實現(xiàn)主次鏡的高精度裝配。結(jié)合離軸R-C系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點，以機械端面及水平面為裝調(diào)基準，使干涉儀光軸、平面鏡法線、主鏡...

基于高斯高通濾波器的自適應(yīng)離軸傾斜畸變補償法————作者：孟垂松;龍佳樂;張建民;

摘要：在離軸數(shù)字全息中，物光和參考光之間存在一定的離軸角度，離軸角度的大小反映了全息圖頻譜中+1級像和-1級像頻譜位置分離的程度，解決了同軸全息中孿生像混疊的問題。然而，離軸角度也會給相位測量引入傾斜畸變，影響相位測量的準確性。為了消除數(shù)字全息中的離軸傾斜畸變，提出一種基于高斯高通濾波器(GHPF)的自適應(yīng)離軸傾斜畸變補償法，通過對相位圖像進行傅里葉變換和高通頻域濾波，并根據(jù)大部分能量集中在頻譜圖中很小...

光學(xué)成像與拉曼探測雙模態(tài)內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計————作者：于潤香;楊照清;薛萌;郭漢明;

摘要：針對傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡僅依賴于形態(tài)學(xué)觀察，對于初期或不明顯病征難以準確診斷的問題，設(shè)計了一款集高清成像與拉曼光譜探測于一體的雙模態(tài)內(nèi)窺鏡，旨實現(xiàn)可見光全視場高清成像和小視場拉曼探測光良好聚焦。采用共光路設(shè)計，前物鏡組和中繼系統(tǒng)共用既減小了內(nèi)窺鏡口徑，又降低了成本。在成像系統(tǒng)上，實現(xiàn)了F數(shù)為7.3,全視場70°、小孔徑的可見光高清成像，確保了工作距為10mm時調(diào)制傳遞函數(shù)不小于0.12@175lp/mm,最...

基于Transformer的超欠挖隧道干擾點云分割算法————作者：傅思思;劉闖;王勁松;劉沛;

摘要：點云分割是隧道施工中檢測超欠挖區(qū)域及體積的關(guān)鍵步驟，但由于超欠挖隧道輪廓不平整，在進行點云分割時對于靠近輪廓的干擾物體難以有良好的分割精度。針對這一問題，提出了一種基于Transformer的模型。模型通過引入自注意力機制建模全局長距離依賴關(guān)系，并結(jié)合局部信息融合模塊，融合局部幾何與特征上下文信息，采用類似DGCNN的架構(gòu)提升特征表達能力。實驗基于構(gòu)建的超欠挖隧道3D點云數(shù)據(jù)集，與DGCNN和Po...

全自動驗光儀中人眼自動定位方法研究————作者：林方圓;黃沃杰;林瑾;曾亞光;黃金天;董佳鑫;

摘要：針對驗光儀半自動化帶來人眼參數(shù)測量不準確及操作不便問題，利用光、機、電、算設(shè)計一種全自動驗光儀并提出一種人眼自動定位方法。通過短焦相機實現(xiàn)人眼和相機平面中心對準，通過瞳孔相機實現(xiàn)人眼和相機縱向距離的對焦。對中時，采用優(yōu)化的模板匹配算法定位短焦相機圖像中的人眼區(qū)域，再根據(jù)人眼瞳孔特征從人眼區(qū)域中擬合出瞳孔輪廓橢圓，給出計算橢圓中心與相機在平面X/Z向偏移量的方法，控制三維移動平臺實現(xiàn)對中。對焦時，采...

基于自適應(yīng)閾值優(yōu)化的疲勞狀態(tài)評估系統(tǒng)研究————作者：趙荷;門高夫;柳旭;

摘要：現(xiàn)有疲勞駕駛檢測模型存在評價標準單一、適應(yīng)性不足、算力要求高，以及在夜間照明不足的情況下性能受限的問題。提出了基于自適應(yīng)閾值優(yōu)化的疲勞狀態(tài)評估系統(tǒng)。系統(tǒng)在光照不足的環(huán)境下，利用線偏振照明技術(shù)提升圖像質(zhì)量，并結(jié)合YOLO-GM模型，對有遮擋情況采用邊界約束優(yōu)化眼嘴ROI篩選和識別，提高了特征識別的準確率；構(gòu)建了基于多特征融合疲勞狀態(tài)評估模型，提出了基于二分類決策樹優(yōu)化的自適應(yīng)疲勞閾值評判方法，自適應(yīng)...

高壓陶瓷套管裂紋缺陷太赫茲檢測研究————作者：陳巳陽;翟迪;王浩;張振偉;

摘要：太赫茲波對非極性材料的穿透能力強，利用內(nèi)部介質(zhì)不連續(xù)形成的回波成像，具有分辨率高、非接觸等特點，是高壓陶瓷套管等絕緣設(shè)備現(xiàn)場無損檢測領(lǐng)域的研究熱點。首先介紹了太赫茲波的透射和反射傳輸模型，給出采用透射和反射方式提取材料電磁參數(shù)的方法。然后通過掃描成像，檢測出高壓陶瓷套管試件外部防污閃涂層的厚度分布，定位了涂層厚度異常區(qū)域，同時檢測出陶瓷內(nèi)部的縫隙缺陷及空間分布。檢測結(jié)果表明太赫茲成像技術(shù)具備在高壓...

Zernike多項式在光學(xué)元件優(yōu)化中的應(yīng)用及其研究進展————作者：祝戰(zhàn)科;吉凡;柯熙政;

摘要：為了研究光學(xué)元件對光學(xué)系統(tǒng)性能的具體影響，人們采用Zernike多項式作為分析工具對其性能進行評估。文章從光學(xué)元件優(yōu)化方法以及Zernike多項式的理論基礎(chǔ)出發(fā)，介紹了圓Zernike多項式和環(huán)Zernike多項式的概念，并探討了圓Zernike多項式與Seidel像差的關(guān)系及其在波前擬合中的應(yīng)用；梳理了國內(nèi)外在光學(xué)元件面形優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及系統(tǒng)成像性能優(yōu)化方面的研究成果，展示了Zernike多項...

基于全變分與深度去噪網(wǎng)絡(luò)的壓縮超快攝像重構(gòu)方法————作者：龍佳樂;李英榮;丁毅;馬釗;張建民;許彬;

摘要：利用壓縮超快攝像技術(shù)，有希望以極高的時間分辨率揭示飛秒激光脈沖在介質(zhì)中的瞬態(tài)散射過程。然而，基于兩步迭代收縮/閾值算法(TwIST)的壓縮超快攝像重構(gòu)由于受到欠采樣策略引起的超高數(shù)據(jù)壓縮率影響，存在圖像重構(gòu)質(zhì)量不高、結(jié)果不穩(wěn)定等問題。為克服這些問題，本文提出了一種交替使用全變分(TV)與深度去噪網(wǎng)絡(luò)(FastDVDNet)結(jié)合的即插即用廣義交替投影框架重建算法，以改善壓縮超快攝影的圖像質(zhì)量。實驗結(jié)...

基于ESPCN的離散余弦變換單像素成像方法————作者：潘劍;龍佳樂;張建民;黎在銘;黃昊銘;

摘要：單像素成像是一種通過少量像素測量重建圖像的技術(shù)，具備高度靈活性。然而由于每個像素是間接測量的，圖像重建質(zhì)量可能不如傳統(tǒng)直接成像技術(shù)。文章提出了一種將離散余弦變換(DCT)與高效亞像素卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ESPCN)相結(jié)合的單像素成像方法。通過DCT對少量像素測量進行頻域分解，獲取低分辨率的頻域特征表示，保留了關(guān)鍵的頻率信息。ESPCN通過亞像素卷積層將低頻特征映射到高分辨率圖像，從而實現(xiàn)高質(zhì)量重構(gòu)。仿真...

基于攝影測量的機器人移動跟蹤測量系統(tǒng)————作者：夏常青;吳龍;彭文君;陸冠含;

摘要：如何提高測量范圍與多位姿測量數(shù)據(jù)融合精度是實現(xiàn)大構(gòu)件高精度測量的關(guān)鍵。文章設(shè)計了一種基于攝影測量的機器人移動跟蹤測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了大范高精度多位姿測量數(shù)據(jù)融合，完成了高速列車車體的測量。具體地，針對高速列車車體尺寸達25m×4m×4m,單測量設(shè)備范圍有限的問題，系統(tǒng)通過機器人抓取結(jié)構(gòu)光設(shè)備與導(dǎo)軌對機器人的移動實現(xiàn)了系統(tǒng)大范圍的測量。為了實現(xiàn)多位姿下高精度測量數(shù)據(jù)融合，系統(tǒng)通過多個單目相機跟蹤測量相機...

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