1 中国计量大学机电工程学院，浙江 杭州 310018
2 浙江大学控制科学与工程学院，浙江 杭州 310027
3 浙江新再灵科技股份有限公司，浙江 杭州 310051
激光扫描仪等设备直接收集到的原始点云通常会受到噪声的影响，这会影响后续的处理，如三维重建、语义分割等，因此点云去噪算法尤为重要。现有的点云去噪网络大多以噪声点与干净点的距离作为目标函数进行迭代训练，这可能导致点云聚集与异常值。针对以上问题，提出一种基于多尺度点云分布分数（即点云对数概率函数的梯度）的新型去噪网络multiscale score point（MSPoint）。MSPoint网络主要由两部分组成：特征提取模块和位移预测模块。在特征提取模块中输入点云的邻域，通过对数据添加多尺度噪声扰动加强MSPoint的抗噪性能，使提取到的特征具有更强的表达能力。位移预测模块根据分数估计单元预测的分数迭代学习噪声点的位移。在公开数据集上的实验结果表明，相比现有的方法，MSPoint有着更好的去噪效果以及更强的鲁棒性。
机器视觉 点云去噪 深度学习 点云分布 多尺度扰动 激光与光电子学进展
2023, 60(16): 1615002
1 上海电力大学自动化工程学院，上海 200090
2 上海交通大学航空航天学院，上海 200240
在基于生成对抗网络的红外与可见光图像融合中，针对融合结果中不同物体之间边缘模糊、源图像信息提取不足和融合信息不平衡等问题，提出一种基于自适应特征增强和生成器路径交互的深度融合方法。首先，自适应增强块根据权重图锐化源图像中不同物体的边缘信息，在自适应调整的特征增强损失与强度损失及梯度损失联合约束后，融合图像的对比度与纹理细节可以同时得到增强。其次，生成器路径交互结构在两条主路径之间增加交互卷积层以充分提取源图像信息，采用密集连接的卷积网络可以加强特征图的传输。此外，以主辅思想设计的内容损失函数和网络结构中引入的双鉴别器保证了融合结果中对比度与纹理细节的平衡。实验结果表明，所提方法的融合结果无论是在主观视觉评价还是客观定量评价方面都非常有竞争力，并且与其他方法相比，所提方法的运行速度最快。
图像处理 图像增强 生成对抗网络 自适应机制 路径交互 激光与光电子学进展
2023, 60(14): 1410018
1 1.浙江大学 材料科学与工程学院, 杭州310058
2 2.浙江大学 能源清洁利用国家重点实验室, 杭州 310027
光热电站需要配备大规模高温储热模块, 金属氧化物可以通过可逆氧化还原反应实现热量的存储与释放。其中锰基氧化物无毒、廉价, 极具潜力, 但可逆性较差。为此, 本研究采用深共溶溶剂离子热合成了锰基氧化物, 探索了合成参数和铁掺杂对其储热性能的影响。离子热合成的MnCO3前驱体在高温下分解释放CO2, 使锰基氧化物具有丰富的孔隙结构, 为氧气的传输与扩散提供通道, 有利于氧化还原反应。离子热合成的Mn2O3比商业Mn2O3反应性能好, 但其氧化反应速度较慢; 合成温度150 ℃、掺杂20% Fe的锰铁氧化物的氧化速率快, 储热密度高达300.66 J/g, 反应可逆性最佳, 可实现长期稳定循环。离子热合成策略可以增加锰氧化物中晶格氧占比, 促进氧空位的迁移, 从而提高可逆性和循环稳定性。
光热发电 储热 锰基氧化物 深共溶溶剂 concentrated solar power heat storage manganese-based oxide deep eutectic solvent 
Author Affiliations
Abstract
1 School of Aeronautics and Astronautics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2 Jiangsu Automation Research Institute, Lianyungang 222061, China
Multiple object tracking (MOT) in unmanned aerial vehicle (UAV) videos has attracted attention. Because of the observation perspectives of UAV, the object scale changes dramatically and is relatively small. Besides, most MOT algorithms in UAV videos cannot achieve real-time due to the tracking-by-detection paradigm. We propose a feature-aligned attention network (FAANet). It mainly consists of a channel and spatial attention module and a feature-aligned aggregation module. We also improve the real-time performance using the joint-detection-embedding paradigm and structural re-parameterization technique. We validate the effectiveness with extensive experiments on UAV detection and tracking benchmark, achieving new state-of-the-art 44.0 MOTA, 64.6 IDF1 with 38.24 frames per second running speed on a single 1080Ti graphics processing unit.
multiple object tracking unmanned aerial vehicle feature alignment deep learning Chinese Optics Letters
2022, 20(8): 081101
针对400 Gb/s光模块在研发和生产等环节中的测试需求, 提出一种低成本四阶脉冲幅度调制(PAM4)信号比特率误码测试仪(BERT)的设计方案。首先, 介绍了BERT的总体方案和实现原理, 并分析了400 Gb/s光模块测试对BERT的需求和光模块内部数字信号处理(DSP)芯片的特点; 其次, 根据不同的应用场景, 详细说明了BERT的2种硬件实现形式和软件设计要点; 最后, 对该BERT进行了实际测试, 给出了PAM4电信号和光信号的实测结果, 结果表明该BERT可以满足实际应用的需求。
400 Gb/s以太网 四阶脉冲幅度调制 比特误码率测试仪 码型发生器 误码检测器 400 Gb/s ethernet 4-level pulse amplitude modulation bit error ratio tester pattern generator error detector
湖南科技大学智能制造研究院难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室,湖南 湘潭 411201
激光增材制造（LAM）涉及了复杂的热作用加工过程,在该工艺下制备的多层结构成形件也具有复杂的微观组织结构特征。而成形件的微观组织结构特征决定了其机械性能,优化微观组织结构特征是进一步实现机械性能的精确调控的关键所在。本文综述了LAM多层结构成形件的微观组织结构特征,总结了其微观组织结构特征演变的影响因素,为实现LAM多层结构成形件的微观组织结构特征优化提供参考。
激光光学 激光增材制造 多层结构成形 微观组织结构特征 影响因素 激光与光电子学进展
2021, 58(1): 0100007
1 陆军装甲兵学院再制造技术国家级重点实验室, 北京 100072
2 北京工业大学激光工程研究院, 北京 100124
为提高海洋设施聚合物涂层表面的抗生物污损性能,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚合物为研究对象,采用皮秒激光直接刻蚀方法,在PDMS聚合物膜表面制备了单向微沟槽、网格微沟槽、微凹坑等不同微纳结构。利用激光共聚焦显微镜观察了试样表面粗糙度和微纳结构特征,利用接触角测量仪测量了去离子水在不同试样表面的静态接触角和动态接触角。研究分析了皮秒激光加工参数对三类微纳结构PDMS膜表面粗糙度、静态接触角和动态接触角的影响,获得了具有超疏水性和强脱附性的微纳结构PDMS膜表面的皮秒激光加工方法,即:在PDMS膜表面制备网格微沟槽或微凹坑类微纳结构,微单元间距为50 μm,皮秒激光加工工艺参数为激光能量密度1.536×10 14 W/m 2,激光扫描速率200 mm/s,激光重复加工5次。研究表明,利用皮秒激光刻蚀技术在 PDMS膜表面加工制备优化设计的微纳结构,可以改善表面的超疏水性和脱附性能。聚合物膜层表面微纳结构的皮秒激光刻蚀技术在预防海洋生物污损方面具有发展潜力。
激光光学 皮秒激光 表面微纳结构 聚合物 超疏水性 抗生物污损 激光与光电子学进展
2020, 57(11): 111411
Author Affiliations
Abstract
School of Aeronautics and Astronautics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
By improving the long-term correlation tracking (LCT) algorithm, an effective object tracking method, improved LCT (ILCT), is proposed to address the issue of occlusion. If the object is judged being occluded by the designed criterion, which is based on the characteristic of response value curve, an added re-detector will perform re-detection, and the tracker is ordered to stop. Besides, a filtering and adoption strategy of re-detection results is given to choose the most reliable one for the re-initialization of the tracker. Extensive experiments are carried out under the conditions of occlusion, and the results demonstrate that ILCT outperforms some state-of-the-art methods in terms of accuracy and robustness.
100.4999 Pattern recognition, target tracking 110.4155 Multiframe image processing 330.4150 Motion detection Chinese Optics Letters
2019, 17(3): 031001
1 武汉邮电科学研究院，武汉 430074
2 武汉光迅科技股份有限公司，武汉 430205
针对日益增长的以太网带宽需求，提出一种四阶脉冲幅度调制(PAM4)的400 Gbit/s外形封装可插拔(CFP8)光收发模块的解决方案。阐述了400 Gbit/s标准主要测试指标、技术方案、CFP8的基本原理和结构框图，通过直接调制激光器和电吸收调制激光器两种方案对比，测试得到了优良的光眼图和电眼图，表明PAM4 CFP8光模块是实现400 Gbit/s以太网传输的良好解决方案，在高速光通信系统中具有广阔的应用前景。
400 Gbit/s以太网 四阶脉冲幅度调制 光收发模块 外形封装可插拔 400 Gbit/s Ethernet 4 pulse amplitude modulation optical transceiver module CFP8
