應用光學最新期刊目錄

機載光電系統對地掃描成像自動調光方法————作者：蔣蕭村;王惠林;楊甜甜;林時堯;劉吉龍;賀劍;周云;

摘要：針對掃描場景快速變化時光電系統成像質量下降的問題，提出了一種機載光電系統對地掃描清晰成像的自適應調光方法。該方法在傳統自動檢調光技術基礎上，采用三級調整策略，通過機上成像傳感器自適應調光方法和視頻處理板對比矯正算法，降低偵察視頻幀間、行間圖像亮度對比度差異，再經地面情報處理單元勻光勻色處理后，獲得圖像對比度均勻、一致的對地掃描連續圖像序列。實驗結果表明：經過該方法對大差異場景圖像進行處理后，圖像的...

基于RT-DETR的輕量化交通標志檢測————作者：解浩龍;張孝龍;魏培旭;崔傳金;

摘要：交通標志檢測是智能車輛行駛過程中的關鍵，對于車輛分析路況有著重大的意義。針對現存交通標志檢測算法參數較多、精確率不高的問題，提出一種基于改進RT-DETR(real-time detection transformer)的輕量化交通標志檢測算法。首先，將模型主干網絡中的ResNet網絡替換為VanillaNet網絡，減少網絡的層數與參數量；其次，使用加權雙向特征金字塔模型(bi-direction...

基于時空域滾動引導濾波的分尺度非均勻性校正算法————作者：劉通;隋修寶;陳錢;陳星燎;

摘要：非均勻性是紅外成像系統普遍存在的固有缺陷，主要表現為條紋和散粒狀的固定模式噪聲，造成圖像質量嚴重退化。當前基于場景的非均勻性校正方法普遍依賴運動場景，靜止場景容易被視為非均勻性，誤校正會產生鬼影。為解決該問題，放棄對場景假設，從非均勻性自身特征出發，基于一維引導濾波結合遞進校正和能量阻斷機制校正大尺度的條紋非均勻性；對時域低通圖像，基于滾動引導濾波的尺度感知和濾波收斂特性，通過求解最小均方誤差下的...

基于雙重三池化注意力機制的PSMNet算法————作者：劉騰飛;林冬云;蘭維瑤;陳岳航;

摘要：為解決小型紋理類物體的視差計算及三維重建問題，提出了基于雙重三池化注意力機制的PSMNet-ECSA算法。通過在殘差網絡主干中嵌入通道和空間注意力兩個維度，每個維度以平均、最大、混合池化的方式進行特征維度融合，在一定程度上防止了過擬合現象，從而增強網絡信息提取能力和泛化能力。在實驗環境和數據集一致的條件下，經過SceneFlow、KITTI2015和真實場景實驗分析，相對比原始PSMNet算法，本...

基于短波紅外偏振成像的集成電路芯片污染缺陷檢測————作者：賀澤斌;陳昌;楊君聖;楊秉林;王爽;李克武;吳倩楠;

摘要：針對集成電路芯片污染缺陷高速、高精度的檢測需求，設計并研制了一種基于短波紅外顯微成像技術與偏振測量技術相結合的高精度短波紅外偏振顯微成像系統。檢測光源透射穿過樣品，樣品偏振光經過顯微鏡收集，入射到由波片和檢偏器構成的偏振分析裝置，從而完成樣品偏振圖像測量。利用偏振圖像融合技術將測量得到的圖像進行融合，完成樣品偏振圖像特征提取，從而實現對集成電路芯片污染的缺陷檢測。采用Op-Amp集成芯片對芯片的邊...

納秒激光輻照彩色CCD探測器損傷實驗研究————作者：佐明慧;張翠恒;聶品;王頔;魏智;

摘要：隨著光電技術的發展，彩色電荷耦合器件（CCD）探測器在各種應用中的重要性不斷提升。因此，分析其在激光輻照下的損傷特性是提升其可靠性的關鍵。選用波長為532 nm，脈沖寬度為10 ns，重復頻率為1 Hz的納秒激光對彩色CCD探測器進行損傷實驗研究，分析其在不同峰值功率密度下的損傷特性。通過金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和三維表面測量儀觀察彩色CCD探測器損傷區域的微觀結構和深度，從而確定內部損傷的位置...

基于橢圓芯硫系光纖的布里淵應變和溫度傳感————作者：曹婷婷;安國文;

摘要：高非線性硫系光纖目前被廣泛應用于布里淵光纖傳感和光纖激光等領域。介紹了一種基于高雙折射硫系塑料復合光纖（As₂Se₃-PMMA）的受激布里淵散射雙參量傳感方法，設計并制備了一種高非線性橢圓芯As₂Se₃-PMMA拉錐光纖，使用布里淵光時域分析系統測量受激布里淵散射特性。通過橢圓芯As₂Se...

環帶離散化平面透鏡的設計與研究————作者：蒲欣欣;侯勁堯;郭文浩;孫雪平;謝一博;程進;周順;劉衛國;

摘要：超透鏡和多級衍射透鏡(multi-diffraction-lenses, MDL)成像在聚焦應用中發揮著至關重要的作用，但超透鏡在大口徑和加工方面受到限制，且多級衍射透鏡在透過率方面也無法實現真正意義上的高透過率。針對上述問題，設計了單層環帶離散型平面透鏡，通過超透鏡的多個單元結構代替多級衍射透鏡每一個環帶的方式，以高折射率材料Si作為相位調控單元和基底，成功實現了多級衍射透鏡的環帶離散化；另外，...

測量液相擴散系數的新方法-等濃度薄層移動法————作者：楊瑞琴;耿柏琳;李原;梁芯;孟偉東;

摘要：液相擴散系數是研究傳質過程、計算傳質速率以及化工設計與開發的重要基礎數據。現有測量液相擴散系數的方法在測量精度、適用范圍等方面都存在一定的局限性，因此提出一種基于液芯柱透鏡快速測量液相擴散系數的新方法——等濃度薄層移動法。該方法利用具有空間濃度分辨測量能力的液芯柱透鏡作為擴散池和成像元件，只需記錄實驗圖像中某一固定濃度薄層（固定圖像寬度）隨時間的變化情況，基于Fick第二定律即可計算得到液相擴散系...

光電采集應用驗證平臺設計與實現————作者：陳泓霖;曹杰;李東興;趙田華;石珂;姚斌;

摘要：為了提高當前應用于航空遙感試驗場景的半實物仿真能力，解決現階段逼真度不足、精度低的問題，設計并實現了一個微縮實物模型上光電仿真探測識別技術平臺，通過構建微縮沙盤模型實現應用場景再現，基于桁架機器人搭載飛行仿真轉臺實現遙感數據采集與處理。試驗結果表明：設計的半實物仿真平臺可通過獲取多種光電傳感器數據模擬遙感測試數據，激光雷達獲取目標方位與距離信息進行三維重建，可見光相機與紅外相機獲取目標二維圖像信息...

基于錐形多模干涉結構的緊湊型分束器————作者：陳宗勝;李志剛;常亞婧;王亞輝;鄧學松;劉麗萍;

摘要：緊湊型光分束器對于提升集成光子系統性能或發展新的應用具有重要作用。根據自成像理論，提出一種基于錐形多模干涉結構的緊湊型分束器。首先，采用時域有限差分法對分束器的光學性能進行模擬分析，將傳輸效率最大化后得到優化的結構參數為：錐形波導長度20μm，多模干涉波導長度3.8μm，間隙寬度0.50μm。然后對采用優化后的結構參數的分束器進行仿真分析。仿真結果表明，在1 480 nm～1 610 nm波長范圍...

基于LIF的大面積水域熒光濃度測量系統的設計與應用————作者：萬浩平;

摘要：針對水環境領域污染物擴散預報研究中，難以實現大面積水域濃度場實時測量的現狀，設計了一種水域多通道熒光濃度測量系統，提出了傳感器、采集裝置、上位機的系統層級架構方式。研制了一種基于激光誘導熒光（LIF）原理的光電濃度測量傳感器，發射部分采用頻率調制的發光二極管（LED）激發光源，接收部分采用濾光片組及光電池。創新設計了斗笠帽結構樣式的隔離反光罩及信號處理電路，可將水體中微弱的熒光電信號提出，避免自然...

多尺度殘差與全局注意力結合的低劑量CT去噪————作者：孫亞楠;陳平;潘晉孝;

摘要：針對目前低劑量CT(low dose computed tomography, LDCT)圖像去噪方法由于缺乏對空間特征和去噪任務之間的內在聯系，導致重建圖像的紋理細節丟失和過于平滑的問題，提出了一種結合多尺度密集殘差和全局注意力的圖像去噪網絡。通過引入多尺度密集殘差塊來提取圖像的多尺度特征信息，并通過全局注意力機制（global attention mechanism, GAM）來關注模型不同通...

基于差分SG-NLM算法的Φ-OTDR擾動定位方法研究————作者：沈偉;沈威;胡欣;萬小進;俞浩;許穎文;胡程勇;鄧傳魯;黃懌;

摘要：針對相位敏感光時域反射計（phase-sensitive optical time domain reflectometer，Φ-OTDR）信號中存在的隨機噪聲，提出了一種基于差分SG-NLM(Savitzky-Golay-non-local mean)算法的擾動定位方法，以降低非擾動區域的噪聲。差分Savitzky-Golay(SG)平滑濾波用于實現外部擾動的初步定位。非局部均值（non-loc...

基于深度學習的長時地面目標跟蹤技術————作者：盧曉燕;沈猛;王潔;李嘉恒;楊一洲;何曦;曹玉舉;龐瀾;

摘要：目標跟蹤作為圖像處理領域的重要組成部分，廣泛應用于智能視頻監控、軍事偵察等領域。但在面對物體形變以及遮擋等復雜應用場景時，相關濾波算法由于缺乏目標和背景判別區分以及遮擋狀態判斷等策略，存在跟錯目標、緩慢漂移到背景等現象，在遮擋后目標重新出現時，缺乏重檢測機制，這些問題導致了跟蹤性能在實際工程中大幅下降。針對以上問題進行改進設計，首先在跟蹤過程中，使用網絡優化器更新多層深度特征提取網絡，優化損失函數...

面向邊緣GPU設備的快速光流估計算法————作者：石珂;聶蘇珍;李東興;曹杰;盛云龍;姚斌;陳泓霖;

摘要：提出了一種適用于邊緣GPU設備的光流估計網絡，旨在解決稠密光流估計由于巨大計算量而難以在嵌入式系統上部署的問題。首先，針對充分發揮GPU資源的需求，設計了一個高效的特征提取網絡，以降低內存訪問成本；其次，通過采用扁平形結構的迭代更新模塊來估計光流，進一步縮小了模型的尺寸，并提升了GPU帶寬的利用率。在不同數據集上的實驗結果表明，本文模型具備高效的推理能力和出色的光流估計能力。特別地，與目前先進的輕...

基于復折射率賦值優化的碳煙比色測溫法————作者：杜新雨;李詩媛;張俊友;

摘要：在比色測溫法中，傳統復折射率在賦值時認為波長確定的碳煙復折射率恒定，因此采用經驗公式或實驗值賦值。隨著碳煙機理的研究深入到更小的尺度，此種賦值方式將導致比色測溫法的計算結果出現較大誤差。以光學帶隙為中間橋梁，將光學帶隙和粒徑間物理關系與線性插值取得的光學帶隙和復折射率間的關系相結合，構建得到復折射率與碳煙粒徑的關系，然后以此來探索比色測溫法中碳煙顆粒尺度效應對復折射率的影響，并分別采用經驗公式和實...

基于雙彈光的橢偏參量穩定測量系統設計————作者：郭浩杰;張瑞;薛鵬;徐承雨;呂健寧;王志斌;

摘要：針對高精度、高重復性、快速實時的橢偏測量需求，研究了一種基于雙彈光橢偏參量的穩定測量技術。對彈光調制型橢偏參量測量系統進行原理介紹，設計了一種橢偏參量穩定測量系統。利用多速率處理方法（即降采樣方法），在減少現場可編程門陣列（FPGA）硬件資源使用的同時，能夠達到窄帶低通濾波的效果。對降采樣中使用的CIC濾波器與FIR濾波器進行設計，采用數字鎖相技術對雙彈光調制光載波信號進行解調，獲得橢偏參量的初始...

間接飛行時間相機性能參數的測量方法與驗證————作者：劉佳鑫;關新;曹中祥;華寶成;李林;

摘要：間接飛行時間（indirect time of flight, iTOF）相機在三維環境感知領域有著廣泛的應用前景。根據iTOF相機成像原理，當曝光時間過大導致相機工作在非線性區時，解算的深度信息也會引入額外的偏差，從而影響測量準確度。為了進一步提高飛行時間相機的應用精度，根據飛行時間相機的光學成像機理，提出一種針對飛行時間相機的性能參數測量方法，通過實驗和計算間接得到飛行時間深度相機的系統增益等...

彈光調制器延遲量幅值分布測量————作者：昝薛博;李克武;陳玉龍;薛紫陽;王志斌;

摘要：為了獲得彈光調制器延遲量幅值在整個通光孔徑上的分布，進行了其延遲量分布規律理論和仿真分析，并在此基礎上搭建了實驗測量系統進行了驗證實驗。測量系統首先通過帶有偏振器件的光路生成調制信號，其次通過數字鎖相器將接收到的信號與本地參考信號進行精確的頻率和相位匹配，從而實現信號的解調，最后將解調后的信號傳輸到上位機，以計算出相關的相位延遲量參數；同時使用精密二維位移平臺來實現彈光調制器全孔徑的移動，進而實現...

提交