国防科技大学电子科学学院, 湖南长沙 410000
针对不同谱段图像获取代价不同的问题, 提出一种基于生成对抗网络的图像转换方法。转换过程以肉眼可分辨范围内图像轮廓不变为出发点。首先, 通过成对的训练数据对生成器和判别器进行交替训练, 不断对损失函数进行优化, 直到模型达到纳什平衡。然后用测试数据对上述训练好的模型进行检测, 查看转换效果, 并从主观观察和客观上计算平均绝对误差和均方误差角度评价转换效果。通过上述过程最终实现不同谱段图像之间的转换。其中, 生成器借鉴U-Net架构; 判别器采用传统卷积神经网络架构; 损失函数方面增加 L1损失来保证图像转换前后高、低频特征的完整性。以红外图像与可见光图像之间的转换为例进行实验, 结果表明, 通过本文设计的生成对抗网络, 可以较好地实现红外图像与可见光图像之间的转换。
生成对抗网络 图像转换 红外图像 generative adversarial networks image conversion pix2pix pix2pix infrared image 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(4): 724
Author Affiliations
Abstract
1 Chinese Academy of Sciences, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Shanghai, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Center for Materials Science and Optoelectronics Engineering, Beijing, China
The problem of imaging through thick scattering media is encountered in many disciplines of science, ranging from mesoscopic physics to astronomy. Photons become diffusive after propagating through a scattering medium with an optical thickness of over 10 times the scattering mean free path. As a result, no image but only noise-like patterns can be directly formed. We propose a hybrid neural network for computational imaging through such thick scattering media, demonstrating the reconstruction of image information from various targets hidden behind a white polystyrene slab of 3 mm in thickness or 13.4 times the scattering mean free path. We also demonstrate that the target image can be retrieved with acceptable quality from a very small fraction of its scattered pattern, suggesting that the speckle pattern produced in this way is highly redundant. This leads to a profound question of how the information of the target being encoded into the speckle is to be addressed in future studies.
imaging through scattering media deep learning neural network computational imaging Advanced Photonics
2019, 1(3): 036002
武汉工程大学 材料科学与工程学院, 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室, 武汉 430073
采用电子回旋共振(ECR)等离子体在不同的磁场位形和工作气压下刻蚀化学气相沉积(CVD)金刚石膜，运用双探针和离子灵敏探针法对等离子体进行了诊断，研究了等离子体参数对刻蚀效果的影响。结果表明: 磁场由发散场向收敛场转变时，离子温度、电子温度和等离子体密度都随之增大，刻蚀效果逐渐增强; 当工作气压由低气压向高气压变化时，等离子体参数先增大后减小，CVD金刚石膜表面粗糙度降低程度也出现了相同的趋势。
刻蚀 CVD金刚石 等离子体参数 ECR等离子体 etching CVD diamond plasma parameters ECR plasma 强激光与粒子束
2014, 26(7): 074001
武汉工程大学材料科学与工程学院， 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室, 湖北 武汉 430073
等离子体发射光谱学是探究等离子体参数、等离子体基团分布的有效工具。利用发射光谱技术对CH4/H2微波等离子体进行原位在线测量，研究了微波等离子体气相沉积过程中等离子体内部的基团种类以及甲烷体积分数对等离子体中各基团谱线强度的影响,测量分析了等离子体中各基团的空间分布以及甲烷体积分数对空间分布的影响。结果表明，C2基团的发射光谱强度随甲烷体积分数的升高而迅速增强，CH、Hβ、Hγ与C2相对强度的比值随甲烷体积分数的增加而降低，并逐步趋于饱和；各基团空间分布的均匀性随甲烷体积分数的增加而变差。
光谱学 发射光谱学 化学气相沉积法 CH4/H2微波等离子体
1 北京有色金属研究总院复合材料中心， 北京 100088
2 南通出入境检验检疫局， 南通 226005
通过激光熔化沉积工艺制备出Ti60合金和TiCP(质量分数为5%)/Ti60复合材料薄壁材料，分析了两种材料的显微组织及600 ℃下的高温拉伸性能。结果表明，激光熔化沉积Ti60合金具有典型的魏氏组织特征，在亚晶界处和α/β界面处存在球形富钕稀土相；TiCP/Ti60复合材料中存在少量未完全熔化的TiC颗粒，熔化析出的TiC相呈断续链状，均匀分布于基体中，TiC与钛合金基体的界面结合良好。在600 ℃下，TiCP/Ti60复合材料的拉伸强度比Ti60合金提高了65 MPa，而延伸率明显降低。Ti60合金在高温下发生韧性断裂，而TiCP/Ti60复合材料的断口特征比较复杂，既有沿晶断裂和准解理断裂也有局部的韧性断裂。
激光技术 激光熔化沉积 Ti60合金 TiCP/Ti60复合材料 高温拉伸性能
