2中国航发南方工业有限公司，湖南 株洲 412002
为了满足空气动力学要求，采用共形薄壁结构的整流罩或光学窗口成为未来高速飞行器的发展趋势。但是这类零件在加工过程中，切削力会随着轴向位置发生改变，一次加工难以达到精度要求，需要通过在位测量、补偿加工来控制切削力变化所引起的面形误差。以超精密车床作为运动平台，设计高陡度薄壁光学零件的在位检测系统，研究测点分布的优化算法，实现测量效率和测量精度的统一；建立热变形误差修正模型，提高高陡度薄壁光学零件在位测量的精度。针对某型高陡度薄壁头罩，通过在位测量为补偿加工提供指导，将头罩表面误差由峰谷比（peak-to-valley, PV）3.1 μm控制到PV 0.7 μm，将同轴度控制到1.02 μm，满足光学系统的性能要求。
1 昆明理工大学信息工程与自动化学院, 云南 昆明 650500
2 云南省人工智能重点实验室, 云南 昆明 650500
3 昆明理工大学机电工程学院, 云南 昆明 650500
碳纤维复合材料(CFRP)疲劳损伤的形成是一个复杂的过程,且疲劳损伤会随载荷和时间的增加不断扩展。针对现有损伤概率成像方法对损伤位置误判率高、损伤成像清晰度低、可视化效果差的问题,提出了一种基于飞行时间(ToF)损伤因子的CFRP疲劳损伤概率成像方法。该方法用一种新的损伤因子改进现有的损伤概率成像方法,并研究了不同疲劳载荷循环次数下的CFRP板疲劳损伤。实验结果表明,相比现有方法,本方法的损伤定位误差至少降低了49.85%,为CFRP疲劳损伤的准确量化分析提供了新方法。
图像处理 损伤因子 损伤概率成像 碳纤维复合材料 结构健康监测 激光与光电子学进展
2021, 58(16): 1610002
1 昆明理工大学信息工程与自动化学院, 云南 昆明 650500
2 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室, 云南 昆明 650500
针对铝板缺陷电涡流检测图像边缘区域不容易识别,同时检测图像存在背景噪声干扰的问题,提出了一种基于改进生成对抗网络的铝板缺陷电涡流检测图像分割方法。该方法建立在生成对抗网络图像分割模型的基础上,生成器部分采用U-Net模型的思想,在高低层特征融合之前采用注意力模块,调整低层特征与高层特征拼接时的权重,有利于提高图像特征信息的利用,增强目标特征并抑制背景特征。判别器部分用于区分网络生成的结果和人工标注的真实结果。所提方法采用Precision、Recall和F1作为评价指标。实验结果表明,与传统的图像分割方法相比,所提方法对铝板缺陷电涡流检测图像取得了较好的分割效果。
机器视觉 电涡流检测 生成对抗网络 图像分割 注意力机制 激光与光电子学进展
2021, 58(8): 0815002
1 湖北大学计算机与信息工程学院, 武汉 430062
2 武汉大学电子信息学院, 武汉 430079
图像内部不同位置或不同图像之间包含有相似的像素或图像分块, 通过对相似块的融合可以完成高分辨率图像的重建。为了充分挖掘图像中潜在的相似信息, 以提高重建质量, 利用图像的几何变换自相似性, 提取图像的邻域 Zernike矩特征进行非局部相似性测度, 提出一种融合几何变换相似信息的联合加权的序列图像超分辨率重建算法。实验结果验证了本文方法的有效性, 与同类方法相比, 本文方法具有更好的重建效果。
超分辨率重建 Zernike矩 几何变换相似块 联合加权 super-resolution Zernike moments similar patches with geometric transformation collaborative weighting
光纤通信技术和网络国家重点实验室 烽火通信科技股份有限公司, 湖北 武汉430074
文章从业务发展的需求出发, 详细讨论了可重构光分插复用器(ROADM)设备的优点, 提出了一种基于波长阻塞器(Wavelength Blocker, WB)的ROADM实现方案, 并针对实际应用测试了该ROADM节点设备的最大光信噪比(OSNR)代价。结果表明这种ROADM节点设备满足应用的需求。
可重构光分插复用器 密集波分复用 光信噪比代价 ROADM DWDM OSNR penalty
