光子学报
2020, 49(10): 1002001
在多目标跟踪环境下，粒子概率假设密度(P-PHD)因杂波、漏检和非线性情况，导致滤波精度不高,跟踪发散,对此问题提出一种基于数值积分粒子概率假设密度滤波算法。利用数值粒子滤波（QPF）实现概率假设密度(PHD)，用数值卡尔曼滤波(QKF)算法得到更好的重要性密度函数，并从中采样得到粒子，使粒子的分布更接近真实的概率假设密度分布。试验仿真表明,与粒子概率假设密度和容积粒子概率假设密度滤波算法相比，所提算法的滤波精度和稳定性明显提高。关键词：多目标跟踪；数值积分粒子滤波；概率假设密度滤波；随机有限集
多目标跟踪 数值积分粒子滤波 概率假设密度滤波 随机有限集 multi-target tracking quadrature particle filter PHD Random Finite Set (RFS)
1 空军工程大学 电讯工程学院，陕西 西安 710077
2 63751部队 技术室，陕西 西安 710028
针对均值漂移算法中采用单一颜色特征以及缺乏必要模板更新方法的缺陷，提出一种基于多特征的双模板自适应更新目标跟踪算法。引入像素点邻域灰度均值差和分层空间信息加强目标特征的鉴别性，再通过对目标与背景区域双模板相似度系数的综合分析，准确地判断跟踪干扰因素的来源，并以当前帧目标区域的相似度系数为权值对目标模板进行加权更新，使得模板更新速度与其目标特征变化相适应的同时抑制模板过更新，较好地解决了模板更新时机和更新速度等问题。仿真结果表明，所提算法在不同跟踪场景下均具有较强的鲁棒性。
图像目标跟踪 均值漂移算法 多特征 双模板 模板过更新 image target tracking mean shift algorithm multiple features dual template excessive template updating
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院
2 教育部光电信息技术科学重点实验室，天津 300072
根据半导体光放大器中四波混频效应产生的等效折射率光栅理论，利用调制折射率和载流子寿命的物理现象模型推导并分析了信号光延时量与半导体光放大器注入电流、泵浦光入射功率、泵浦光与信号光的频率失谐量之间的定量关系，并采用半导体光放大器分段模型的方法进行了数值模拟.相比于目前从降速因子的角度定性分析频率失谐量对延时效果影响的方法而言，本文可以将延时量同实际实验中可控参量直接联系起来，对于指导实验更具有可操作性，并且分段模型的方法具有更高的精确性，通过与现有实验结果对比证明该计算结果与实验结论一致.
慢光 四波混频 等效光栅 调制折射率 半导体光放大器 Slow light Four wave mixing Equivalent grating Refractive modulation-index Semiconductor optical amplifier
天津大学精密仪器与光电子工程学院 光电信息技术科学教育部重点实验室，天津 300072
利用包含喇曼增益、抽运消耗、自相位调制、交叉相位调制和群速度色散效应的耦合非线性薛定谔方程组，对千瓦级高功率纳秒脉冲在单模光纤中的传输特性进行了模拟计算.分析了输入脉冲和斯托克斯脉冲的演化过程，研究了大模面积光纤对受激喇曼散射的抑制作用.研究结果表明，采用模面积为530 μm2的光子晶体光纤作为惯性约束聚变脉冲整形系统的传输介质，能有效抑制受激拉曼散射，不但信号衰减较小，而且中心凹陷程度较低.
高功率纳秒脉冲 受激喇曼散射 大模面积光纤 非线性 High-power nanosecond optical pulse Stimulated Raman scattering Large mode area fiber Nonlinearity
天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光纤通信实验室,天津 300072
提出了一种基于阶梯状非线性光纤的脉冲压缩方法.阶梯状非线性光纤包括普通单模光纤，色散位移光纤和高非线性光纤.数值模拟中所使用的所有元件均在现实中存在，并且与其他脉冲压缩方法相比，此方法成本低且易于控制.数值模拟表明:12.5 ps脉宽，300 mW峰值功率的双曲正割脉冲可被压缩至1.28 ps脉宽，1.3 W峰值功率的脉冲.
非线性光学 光脉冲压缩 孤子 高非线性光纤 Nonlinear optics Optical pulse compression Solitons High nonlinear fiber
