1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
伪装目标分割的任务是使用像素级分割掩码将与背景高度相似的目标进行准确分类和定位，与传统的目标分割任务相比更具挑战性。针对目标与周围环境高度相似、边界模糊、对比度低等问题，构建了一种基于边缘增强和特征融合的伪装目标分割方法。首先，设计了一组边缘提取模块，能够更准确地分割有效的边缘先验。之后，引入了多尺度特征增强模块和跨层级特征聚合模块，分别挖掘层内与层间的多尺度上下文信息。提出了一种简单的层间注意力模块，利用相邻层级间的差异有效滤除融合后存在的干扰信息。最后，通过将各级特征图与边缘先验逐级结合的方式，获得准确的预测结果。实验结果表明，在4个伪装目标基准数据集上，该模型的表现都优于其他算法。其中加权F值提升了2.4%，平均绝对误差减少了7.2%，在RTX 2080Ti硬件环境下分割速度达到了44.2 FPS。与现有方法相比，该算法能够更准确地分割伪装目标。
深度学习 伪装目标 图像分割 边缘特征 特征融合 deep learning camouflaged object image segmentation edge feature feature fusion
1 北京理工大学材料学院 环境科学与工程北京市重点实验室 北京 100081
2 北京理工大学长三角研究院，浙江 嘉兴 314019
硬碳拥有容量高、工作电位低、成本低等优势，在钠离子电池负极中展现出潜在的应用前景。其最重要的特点是拥有丰富的微晶结构，这对钠离子的吸附及嵌入/脱出过程十分有益，使硬碳展现出优益的储钠性能。在实际应用中，硬碳存在首效低、稳定性不足以及倍率性能较差等问题，功能化设计是针对性改善硬碳上述缺陷的有效策略。结合目前硬碳功能化改性方面的研究工作，系统介绍了近年来关于硬碳负极在功能化设计方面的典型策略及最新研究进展，并探讨了功能化设计的优势与不足，为指导未来钠离子电池硬碳负极的商业化应用提供理论基础和技术支撑。
硬碳 微晶结构 功能化设计 钠离子电池 负极材料 hard carbon microcrystalline structure functional design sodium-ion batteries anode materials
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
基于激光雷达点云数据的三维目标检测算法受制于数据量大，无法实现速度与准确率的平衡。本文提出一种改进的三维目标检测算法Pillar RCNN。首先将目标点云空间划分为体素格，使用一种基于稀疏卷积的三维主干网络将体素格逐步转化为立柱体素，三维信息量化为致密的二维信息。然后使用二维主干网络提取特征，同时将三维骨干网络中不同尺度的体素特征与二维主干网络通过多尺度体素特征聚合模块进行特征级联，通过损失函数进一步细化检测框。算法在KITTI公开数据集上进行测试，在RTX 2080Ti硬件平台上识别速度为2.48 ms。汽车、行人、自行车3种类别的检测效果同PointPillars基准算法相比较，其中自行车中等难度检测效果提升13.34%，困难难度的车检测效果提升8.85%，其他类别的检测准确率指标也有所提升，实现了速度与准确率的平衡。
计算机视觉 三维目标检测 体素 稀疏卷积 特征聚合 computer vision 3D detection voxel sparse convolution feature aggregation
合肥工业大学计算机与信息学院, 安徽 合肥 230009
提出了一种基于霍夫变换的大气偏振模式∞字形重构方法,基于偏振角数学模型获得了∞字形表征方程, 运用霍夫变换求解未知参数,从偏振角信息中求解方程参数,进而重构出∞字形。实验结果表明∞字形 重构精度优于99%,提出的方法可以有效地从偏振模式中重构出∞字形,为后续偏振光导航提供了一种新的思路。
信息光学 仿生偏振光导航 ∞字形 霍夫变换 大气偏振模式 information optics bionic polarized light navigation ∞ shape Hough transform atmospheric polarization mode
国防科学技术大学 光电科学与工程学院，湖南 长沙 410073
为实现对传输线开关振荡器或振荡天线进行快速充电，以提高其耐压能力和产生高频振荡信号的能量效率，本文研制了一种基于Tesla 变压器的电容储能型脉冲驱动源。本文首先介绍该驱动源的工作原理和运行过程，接着利用等效电路方法分析了关键电路参数对负载充电过程的影响，然后介绍该驱动源的具体工程设计，最后介绍该驱动源初步测试结果以及将其应用于变压器油在10 ns 量级脉冲下击穿特性研究的实验情况。实验表明，输出火花开关在中储电容器充电电压为-191 kV 导通时，通过电感对等效电容为15 pF 的传输线充电电压峰值为-224 kV，电压上升时间约10 ns。研究结果表明本文研究的驱动源能够满足对传输线开关振荡器等电容负载进行快速充电至数百kV 高压的应用需求。
宽带高功率微波 传输线开关振荡器 振荡天线 Tesla 变压器 wideband high power microwave transmission line switched oscillator resonant antenna Tesla transformer 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(2): 224
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
为了实现图像的细节增强, 特别是纹理细节增强, 同时尽可能保持图像的结构完整, 提出了一种基于双边纹理滤波的图像多尺度分解方法。首先, 对图像进行多尺度双边纹理滤波分解, 分别得到一幅基本图像和一系列细节纹理图像。接着, 类似于小波增强方法, 对细节图像采用多尺度自适应增强方法, 得到一系列增强后的纹理细节图像。最后, 将基本图像和增强后细节图像相加, 重构出最后的增强图像。实验结果表明: 本文提出的增强方法能够在突出边缘的同时, 较好地增强图像中的纹理细节信息。将基于双边纹理滤波的多尺度分解引入图像增强, 能更好地体现图像纹理细节特征, 为增强图像提供更加丰富的信息。
图像增强 结构纹理保持滤波 双边纹理滤波 多尺度分解 image enhancement structure/texture-preserving filter bilateral texture filter multi-scale decomposition
辽宁科技大学 材料与冶金学院， 辽宁 鞍山 114051
室温下，采用射频磁控溅射AZO粉末靶和Ag靶在玻璃基底上制备Ag层厚度分别为12 nm和15 nm两组对称结构掺铝氧化锌/银/掺铝氧化锌（AZO/Ag/AZO）透明导电薄膜，研究了Ag层和AZO层厚度对薄膜光电性能的影响。结果表明：3层薄膜的可见光区平均透光率达到了80%，550 nm处的最高透过率达到了88%，方块电阻小于5 Ω/□。Ag层厚度是影响AZO/Ag/AZO薄膜光电性能的主要因素，AZO层的厚度对薄膜光学性能影响较大。
多层透明导电薄膜 金属基透明导电薄膜 粉末靶 射频磁控溅射 TCO multilayer films metal matrix TCO films powder target RF magnetron sputtering
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 航空光学成像与测量中国科学院重点实验室, 吉林 长春 130033
针对在雨雾霾天气条件下, 大气介质的散射和吸收作用导致光电成像系统接收的图像对比度降低, 细节模糊不清及颜色偏移, 提出通过快速图像复原来解决此类图像退化问题。基于大气成像光学模型, 在暗通道先验的理论基础上, 提出了一种基于形态学滤波器的快速估算暗通道图像的方法, 并采用参数自适应调整方法来抑制暗通道先验不满足时的大片天空/白墙区域的颜色失真现象。实验结果表明, 该算法能够有效快速复原雨雾天气条件下的降质图像, 对于600×400大小的图像, 其Matlab复原仿真时间仅为04 s, 复原后的图像主观视觉质量明显提升, 其大片天空/白墙区域的颜色失真得到有效抑制。
降质图像 图像复原 暗通道先验 形态学滤波器 degraded image image restoration dark channel priority morphologic filter
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所， 吉林 长春 130033
2 长春工业大学 计算机科学与工程学院，吉林 长春 130012
视频跟踪中的目标检测和目标跟踪通常不能通过一个算法同时完成，而是需要两个计算法则,过程复杂，耗时较多。为了实现序列彩色图像的实时检测与跟踪，本文提出了一种基于粒子滤波的实时目标跟踪算法。以目标有无信息和目标位置信息为变量建立了联合状态向量，利用粒子滤波方法实现目标检测及跟踪。为了减少计算量，在充分考虑跟踪区域各像素权重的条件下，建立基于颜色信息的特征直方图作为观测向量，并用于后验估计。实验表明，本文提出的方法在选择150个粒子的情况下，对于768 pixel×576 pixel大小的彩色图像，能够在14.37 ms内检测并跟踪目标，而且能在目标发生旋转变化和尺度变化时，保持稳定跟踪，证明了该方法具有一定的鲁棒性。
目标检测 目标跟踪 粒子滤波 特征直方图 target detection target tracking particle filter feature histogram 光学 精密工程
2009, 17(10): 2542
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所图像室,吉林 长春 130033
为了对视频序列中的运动目标进行快速、准确地提取,提出了一种自适应背景模型估计方法。利用背景与前景图像在时域中不同的变化特性,构造图像的稳定矩阵函数,通过稳定矩阵元素的变化自动区分背景点和前景点,并对稳定矩阵设置上、下饱和值,使算法能在短时间内自动感知背景的突变,从而快速地建立背景图像模型并对其实时更新。同时还分析了动态图像序列的配准问题,选取局部特征模板图像,采用投影匹配原理简化计算,快速估计出全局运动矢量。实验证明,背景估计算法收敛速度快,只需10 frame图像即可建立稳定背景,对于500 pixel×200 pixel动态图像序列,整个算法时间只需35 ms,完全满足工程上25 frame/s处理能力的要求。
图像处理 运动目标检测 背景估计 稳定矩阵 图像配准
