光学 精密工程
2023, 31(15): 2161
湖南师范大学工程与设计学院，湖南 长沙 410083
依靠人工观测锑浮选泡沫特征进行锑浮选工况识别，主观性强、误差大，严重制约浮选性能。基于计算机视觉的识别方法成本低、效果好。针对以上问题，提出一种基于轻量型卷积视觉Transformer（L-CVT）的锑浮选工况识别方法。通过Transformer层的堆叠代替标准卷积中矩阵乘法来学习全局信息，将卷积中的局部建模更替为全局建模，同时引入轻量型神经网络MobileNetv2中的子模块，减少计算成本。所提方法解决了卷积神经网络（CNN）忽略浮选图像内部长距离依赖关系的问题，同时也弥补了视觉Transformer（VIT）缺乏归纳偏置的缺点。实验结果表明，基于所提方法的锑浮选工况识别准确率最高可达93.56%，明显高于VGG16、ResNet18、AlexNet等主流网络，为锑浮选数据在工况识别领域提供了重要参考。
机器视觉 锑浮选 工况识别 计算机视觉 轻量型卷积神经网络 视觉Transformer 激光与光电子学进展
2023, 60(6): 0615002
1 云南民族大学化学与环境学院，云南民族大学云南省高校绿色化学材料重点实验室，昆明 650500
2 昆明市生态环境局五华分局生态环境监测站，昆明 650031
尖晶石型LiMn2O4正极材料由于Jahn-Teller效应和Mn溶解，在充放电过程中容量衰减严重，循环稳定性差。联合元素掺杂和单晶形貌调控策略，采用固相燃烧法制备了具有{111}、{100}和{110}晶面的去顶角八面体单晶LiFe0.12Mn1.88O4正极材料。研究结果表明，Fe掺杂没有改变尖晶石型LiMn2O4的晶体结构，有效抑制了Jahn-Teller效应，促进了材料的结晶性及{400}和{440}衍射峰晶面的择优生长，表现出良好的倍率性能和容量保持率。在25 ℃，1 C和5 C倍率下LiFe0.12Mn1.88O4的首次放电比容量分别为105.2 mA·h/g和92.4 mA·h/g，1 000次循环后容量保持率分别为71.1%和75.2%；在高倍率10 C下，经1 000次循环后，其容量保持率可达到88.4%。在55 ℃和1 C条件下，首次放电比容量为108.6 mA·h/g，经150次循环后，容量保持率为79.1%。通过循环伏安和电化学阻抗分析，Fe掺杂材料具有较好的循环可逆性和较大的Li+扩散系数。Fe掺杂去顶角八面体LiMn2O4材料既抑制了Jahn-Teller效应，又减缓了Mn的溶解，稳定晶体结构，同时增加Li+迁移通道，提高电化学倍率性能及长循环寿命。
尖晶石型锰酸锂 铁元素掺杂 去顶角八面体 Jahn-Teller效应 锰溶解 固相燃烧法 正极材料 spinel lithium manganate iron element doping truncated octahedron Jahn-Teller effect manganese dissolution solid-state combustion method cathode material
湖南师范大学工程与设计学院，湖南 长沙 410081
作为一种无损检测技术，拉曼光谱基于其指纹谱特性和精确捕获分子振动的能力能够获取物质的定性和定量信息，在环境、化工和生物医学等领域得到日益广泛的应用。然而，在拉曼光谱测量过程中，荧光散射信号所造成的光谱基线漂移会导致拉曼光谱特征峰识别困难，对定性或定量分析结果产生不同程度的负面影响。目前，各种基线校正方法已经成功地应用于各种光谱的处理，但这些方法的参数仍须根据研究者的经验来设置。为此提出一种基于平滑样条结合离散状态转移算法(DSTAspline)的基线校正方法，能够基于离散状态变换策略实现全局寻优，得出荧光背景的最佳估计结果，并基于平滑样条曲线拟合得到最优基线曲线。在实验中，选取模拟光谱和实际物质并与现有方法对比其基线校正结果。实验结果表明，所提出的方法能够有效地消除具有不同强度荧光背景的拉曼光谱的基线漂移，且不需要复杂的参数设置和调整过程，为进一步利用拉曼光谱数据实现物质的定性和定量分析提供可靠的信息。
光谱学 拉曼光谱 基线漂移 平滑样条曲线 离散状态转移算法 基线校正 中国激光
2022, 49(18): 1811001
西安电子科技大学电子信息攻防与仿真技术教育部重点实验室, 西安 710071
针对含噪阵列接收模型中盲源分离问题, 提出了一种基于奇异值阈值Stein无偏风险估计(SURESVT)和去噪源分离DSS的含噪雷达信号盲分离算法, 即SURE-DSS算法。该算法首先采用SURESVT算法替换DSS算法中的奇异值分解, 求出观测数据在Stein无偏风险估计原则下的奇异值最优阈值, 然后对观测数据的奇异值进行紧缩操作, 达到提高信噪比的目的, 同时完成观测数据的白化, 最后对白化后数据进行盲分离。仿真结果表明, 该算法能够在含噪阵列接收模型下对雷达信号进行有效分离。
去噪源分离 奇异值阈值 盲源分离 均匀线阵 denoising source seperation threshold of singular value blind source seperation unitary linear array
Author Affiliations
Abstract
1 College of Applied Sciences, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China
2 Institute of Information Photonics Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China
We present a polarization-multiplexing off-axis Mach–Zehnder configuration for dual-wavelength digital holography to achieve phase imaging in one shot. In this configuration, two orthogonal linear-polarized waves with respect to different wavelengths are employed to record respective holograms synchronously, where two recording waves transmit independently through the same optical paths of the interferometer, and by installing two analyzer polarizers each to filter off either of two wavelengths, and filtering through the other, the holograms are acquired, respectively, by a pair of CCDs at the same time. The unwrapped phase image of a grating with groove depth 7.1 μm is retrieved via spatial frequency filtering.
090.1995 Digital holography 090.5694 Real-time holography Chinese Optics Letters
2016, 14(1): 010008
