上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，上海 200240
生物组织的吸收系数和散射系数与组织的生理状态相关，是检测人体健康状态的重要指标。当前双层生物组织模型的光学参数反演方案中，吸收系数和散射系数的预测精度受到上层组织厚度等参数的影响较大，限制了模型的实际应用范围。为此，提出一种对上层组织厚度等参数不敏感的吸收和散射系数反演方法。通过采集漫反射光信号的空间和时间分布信息，并利用卷积神经网络来反演双层生物组织的吸收系数和散射系数，在随机的上层组织厚度和折射率等参量下实现较高的吸收系数和散射系数反演精度。在仿真实验中，基于改进的蒙特卡罗模拟获得双层皮肤模型在不同空间探测位置处、不同时刻的漫反射光强信息，然后利用卷积神经网络实现对两层皮肤组织吸收系数和散射系数的预测。结果表明：在固定的上层组织厚度和折射率参数下，吸收系数和散射系数反演的平均相对误差均小于4%；而当上层组织厚度和折射率存在随机变化时，吸收系数和散射系数的平均相对误差仍小于8%。相较其他方法，所提的测量方案和反演算法进一步提升了反演精度和扩展了实际应用场景，为生物组织光学参数的无创测量提供了新思路。
激光与光电子学进展
2022, 59(6): 0617018
重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
针对传统双目视觉定位系统立体匹配困难、计算量大、效率低的问题，设计了一种基于靶标区域(ROI)提取的双目定位系统，以改善定位精度。首先，利用张氏标定法标定双目摄像机，并通过Bouguet算法对整个系统进行立体校正；然后利用直方图阈值法和投影法分割图像中的ROI，以大幅降低后续特征匹配的计算量；最后采用加速稳健特征算法对左右摄像机图片进行亚像素级角点的提取与匹配，并结合标定结果获得精确的定位。实验结果表明，ROI内特征点的匹配准确度可以达到90%以上，系统的定位时间在700 ms以内，可以满足系统实时性的要求。该方法主要针对ROI进行特征点提取和匹配，避免了不必要的全局图像处理，从而将匹配速度从秒级缩短至毫秒级。
成像系统 投影法 图像分割 加速稳健特征算法 特征点匹配 激光与光电子学进展
2018, 55(5): 051102
安徽工业大学 冶金与资源学院, 安徽 马鞍山243002
通过含乙烯键的三联吡啶单体与甲基丙烯甲酯单体的共聚, 制备了含配体的线性共聚物(P(MMA-co-TPY))。该共聚物继续与环金属铱二氯桥中间体反应, 最终制备出含环金属铱配合物的高分子材料P(MMA-co-TPYIr)。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了材料的结构, 并用紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪研究了材料的光物理性能, 最后研究了材料在溶液中的氧气传感性能。结果表明, 环金属铱配合物已共价连接到高分子链上, 固态下为纯红光发射, 波长为638 nm, 量子效率为0.035。该材料表现出了较好的氧气传感性能, 并且在DMF中的效果最好, 纯氮气和纯氧气氛围下的发光强度比为6, 氧气检测限能达到0.34%。
环金属铱配合物 聚甲基丙烯酸甲酯 三联吡啶 氧分子传感 cyclometalated iridium complex polymethylmethacrylate terpyridine oxygen sensor
