张寅 1,2朱桂熠 1,2施天俊 3张琨 1,2闫钧华 1,2,*
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室,江苏 南京 211106
2 南京航空航天大学航天学院,江苏 南京 211106
3 哈尔滨工业大学空间光电工程中心,黑龙江 哈尔滨 150001
为解决遥感图像小目标检测中目标特征信息量少、定位困难等难题,提出一种基于特征融合与注意力机制的遥感图像小目标检测算法FFAM-YOLO(Feature Fusion and Attention Mechanism YOLO)。该算法首先针对主干网络特征提取有效信息量少、特征图信息表征能力弱的问题,构造特征增强模块(FEM)以融合较低层级特征图中多重感受野特征,提升算法主干网络的目标特征提取能力;其次,主干网络提取得到高低层级特征图后,建立重构算法的高低层级特征融合结构,利用特征融合模块(FFM)显著增强小目标的特征信息;在增强的有效通道注意力机制(E-ECA)与空间注意力模块(SAM)所组成的级联注意力机制(ESM)作用下,可更精确地捕获小目标特征;最后在输出的两路特征图上进行小目标检测并输出结果。实验结果表明,基于构建的遥感图像小目标数据集USOD(Unicorn Small Object Dataset),所提算法的查准率达到91.9%,查全率达到83.5%,检测框与真实框之间的交并比阈值(IoU)为0.5时的平均精度(AP)为89%,IoU为0.5∶0.95时的AP达到32.6%,检测速率达到120 frame/s,具有一定的鲁棒性和实时性。
机器视觉 小目标检测 遥感图像 特征融合 注意力机制 特征增强 
光学学报
2022, 42(24): 2415001
作者单位
摘要
1 南京理工大学, 南京 210000
2 北京航天控制仪器研究所, 北京 100000
由于微惯性测量单元(MIMU)易受环境影响, 且存在输出非线性以及剧烈角运动和线运动下精度低的缺点, 而传统的多项式标定方法难以精确地补偿动态误差, 因此,利用深度学习方法对MIMU整体动态误差进行建模与补偿, 分别使用浅层神经网络与深度循环神经网络建立MIMU的整体动态误差模型。设计了基于三轴带温箱位置速率转台的标定流程, 使三轴带温箱转台的内、中、外3轴同时施加角运动并且施加温度变化, 建立MIMU的多因素影响误差训练集。实验结果表明, 浅层神经网络模型相对于传统模型在误差补偿效果上略有提升, 深度循环神经网络模型补偿后残差均值与均方差显著下降, 其中,门控循环单元(GRU)神经网络模型补偿效果最好, 并且需要训练的参数较少、计算负担小。
微惯性测量单元 神经网络 非线性误差 动态误差补偿 Miniature Inertial Measurement Unit(MIMU) neural network nonlinear error dynamic error compensation 
电光与控制
2022, 29(7): 91
作者单位
摘要
1 天津大学, 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 微纳制造实验室, 天津 300072
2 山东师范大学物理与电子科学学院, 山东 济南 250014
微量元素与人体健康密切相关。 比如, 金属元素的稳态可能会影响细胞的代谢功能, 进而诱发某些疾病的产生。 激光诱导击穿光谱(LIBS), 是一种可用于分子复杂的生物材料或临床标本的无因子分析技术, 具有从单个激光脉冲和少量材料(纳克级数)中获得元素信号的能力。 综述了2015年以来LIBS技术在疾病诊断方面的相关研究, 包括几种常见疾病(结石、 脱发、 眼病, 等)和恶性肿瘤(皮肤癌、 肝癌、 胃癌、 乳腺癌、 卵巢癌、 宫颈癌, 等)。 研究的样品涵盖块状组织、 结石、 组织切片、 血清、 血浆、 全血等生物材料。 这些生物样品包含或积累了可以检测、 定量和成像的金属物质和金属化合物。 LIBS能够以百万分之几的灵敏度和微观分辨率对样品中内源性和外源性化学元素进行微分析、 定位分析以及定量分析。 最后, 对LIBS技术的医学发展趋势进行了展望。 希望简单的评述能够吸引更多的科学家关注LIBS技术在疾病诊断领域的应用, 进而促进LIBS技术的日趋完善, 为疾病诊断和治疗发挥更大的作用。
常见疾病 肿瘤 元素 LIBS LIBS Common disease Tumors Element 
光谱学与光谱分析
2021, 41(6): 1961
作者单位
摘要
山东师范大学 物理与电子科学学院,山东 济南 250014
本文分别利用Gauss、Lorentz和Voigt函数对10 Pa背景气压下飞秒激光诱导Cu等离子体光谱进行了拟合分析,结果表明,光谱在150 ns内与Lorentz线型符合较好,200 ns后与Gauss线型符合较好, Voigt线型与实验谱线一直符合较好。本文还对等离子体的电子密度和温度进行了诊断,并给出了它们随时间的演化;由发射光谱强度的时空演化,推知了等离子体的空间分布;利用时间飞行谱(TOF)得出了等离子体初期沿垂直靶面的膨胀速度。
飞秒激光等离子体 谱线拟合 电子密度 电子温度 膨胀速度 femtosecond-laser-plasma Line fitting electron density electron temperature expansion velocity 
量子光学学报
2017, 23(2): 160
作者单位
摘要
山东大学(威海)机电与信息工程学院,山东 威海 264209
针对非对称性销孔的镗削加工,研究了用于高负荷孔精密镗削装置的超磁致伸缩致动器(GMA)的相关控制。考虑GMA的迟滞非线性,分析了准静态改进型Prandtl-Ishlinskii(P-I)模型的数学机理; 为提高其动态适用频域和控制精度,提出了结合相角前馈补偿的动态改进型P-I模型,获得了满意的控制效果。结合PID反馈控制搭建的闭环控制实验结果显示,GMA 的迟滞非线性由补偿前的14.5 %~67.2 %减小到1.5%~4.3%,有效降低了迟滞系统的非线性误差。在此基础上进行了椭圆销孔试镗削实验,结果显示其椭圆度均符合图纸要求,验证了补偿方法的正确性。本文的研究为实现高负荷异形孔的精密加工提供了新方法。
异形销孔 镗削加工 超磁致伸缩致动器 复合反馈控制 改进型P-I模型 频率相位控制 oval pinhole boring Giant Magnetostictive Actuator (GMA) composite backward Control modified P-I model control of frequency and phase 
光学 精密工程
2016, 24(6): 1389
作者单位
摘要
吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区, 吉林 长春 130012
基于聚合物材料的波导型电光器件对提升光通信网络的带宽容量具有重要的意义。设计并制备了一种基于有机/无机杂化非线性材料的准矩形聚合物电光波导,采用SiO2作为下包层,紫外胶SU-8作为引导芯层,掺有生色团DR1的有机/无机杂化非线性材料DR1/SiO2-TiO2作为电光层,通过优化感应耦合等离子体刻蚀工艺的天线功率、偏置功率和氧气流量,将SU-8同时作为引导芯层和刻蚀工艺的掩模,制备了准矩形电光波导。实验测得波导传输损耗为-3.5 dB/cm。
非线性光学 准矩形波导 感应耦合等离子体刻蚀 
光学学报
2012, 32(12): 1225001
作者单位
摘要
吉林大学 电子科学与工程学院 集成光电子学国家重点联合实验室,吉林 长春 130012
提出了利用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术提高聚合物光波导器件性能的方法,介绍了ICP刻蚀技术的原理和优点。选取聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯(P(MMA-GMA))作为波导材料,采用氧气作为刻蚀气体,研究了ICP参数变化对刻蚀效果的影响。介绍了倒脊形光波导的制备过程,采用改变单一工艺参数的方法,分析了刻蚀效果随时间、功率、压强、气体流量等参数的变化,对参数优化后刻蚀得到的凹槽和平板结构进行了表征。实验结果表明: 在天线射频功率为300 W,偏置射频功率为30 W,气体压强为0.5 Pa,氧气流速为50 cm3/min的条件下,可获得侧壁陡直、底面平整的P(MMA-GMA)凹槽结构。
聚合物光波导 倒脊形光波导 感应耦合等离子体(ICP)刻蚀 polymer optical waveguide inverted ridge optical waveguide Inductively Coupled Plasma(ICP) etching 
中国光学
2012, 5(1): 64
作者单位
摘要
河南大学 微系统物理研究所,河南 开封 475004
采用皮秒Z扫描技术研究了两种不同中心金属取代的酞菁配合物2,9,16,23四(对羧基苯氧基)酞菁钴(pHPcCo)和2,9,16,23四(对羧基苯氧基)酞菁锌(pHPcZn)的非线性光学性质,并从离域电子共轭结构理论和共振、非共振增强理论进行了分析.结果表明:吸电子能力强的金属离子Zn2+ 取代的pHPcZn的吸收带相对于Co2+ 取代的pHPcCo略有红移;两种样品均具有正的三阶非线性极化率,共振增强使得pHPcZn和pHPcCo的三阶非线性极化率在532 nm条件下比1 064 nm条件下增强了近两个量级,中心金属离子强的吸电子能力使得pHPcZn的三阶非线性极化率大于pHPcCo,并在532 nm激发时,χ(3) 具有最大值1.76×1010 esu.
金属酞菁配合物 三阶非线性极化率 Z扫描 非线性吸收 共振增强 Metallophthalocyanine Thirdorder nonlinearities Zscan technique Nonlinear absorption Resonant enhancement 
光子学报
2010, 39(11): 1928
作者单位
摘要
1 淮阴师范学院科技处, 江苏 淮安 223300
2 淮阴师范学院物理系, 江苏 淮安 223300
3 南京理工大学计算机科学与技术学院, 江苏 南京 210094
提出了利用五个粒子纠缠GHZ态作为量子信道来完成三个粒子纠缠态的隐形传态,从而实现三个量子位的秘密共享方案, 并对方案进行安全性分析。该方案充分利用GHZ态五个粒子间的相关性,通过一次Bell基测量和三次单粒子测量,并通过相应的 幺正变换即可实现Alice和Charlie之间三个量子位的秘密共享。与相关文献相比,在没有增加粒子数的前提下,提高了量子位的 传输,为量子密钥共享传递更多量子位提供了理论基础。
量子光学 量子秘密共享 量子纠缠 量子隐形传态 quantum optics quantum secret sharing quantum entanglement qunatum teleportation 
量子电子学报
2010, 27(1): 46
作者单位
摘要
河南大学微系统物理研究所,光学与光子技术研究所, 河南 开封 475004
利用稳态和瞬态光谱技术研究了人工组装锌卟啉(ZnP)苯桥(BB)铁卟啉(Fe(Cl)P)超分子体系中给体三线态到受体的能量传递及其机理。结果表明体系中存在着由给体ZnP三线态向受体Fe(Cl)P的超快能量传递过程,在室温和低温下通过激发给体ZnP,其单线态的激发能经由系间窜越过程使其三线态布居,在受体Fe(Cl)P存在的情况下,位于给体三线态的激发能经由桥联分子B传递到受体Fe(Cl)P,室温下传递速率为7.2×105 s-1。由于体系中给体到受体之间的空间距离约为2.5 nm,由给体受体直接耦合引起的传递机理可以排除,由桥联分子媒介的超交换机理是该能量传递过程的主要物理机理。
光学材料 卟啉 分子组装体系 瞬态吸收 能量传递 
光学学报
2008, 28(2): 321

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