针对传统尺度不变特征变换 (SIFT) 算法在图像拼接过程中计算量较大的问题, 提出了一种基于相位相关和纹理分类的快速 SIFT 拼接算法。首先, 使用相位相关法粗略地获取待拼接图像的重叠区域; 其次, 对图像进行纹理分类, 并选取其中纹理复杂度较高区域进行 SIFT 检测, 为了提升纹理分类阶段的速度, 提出了跳跃归类的方法; 最后, 对于不同复杂度的纹理区域, 仅在相同纹理区域内进行特征点的匹配。实验结果表明, 所提出改进算法在维持较好拼接质量的基础上, 与传统 SIFT 算法以及已有的两种改进 型 SIFT 算法相比, 平均拼接速度分别提升了 68.46%、20.45%、41.83%。因此该算法在对拼接效率有较高要求的领域具有潜在的应用价值。

基于人工表面等离子体激元(SSPPs)设计了具有陷波功能的多频带滤波器。首先,在波导结构上引入了渐变槽形单元结构,以获得更好的色散特性,并在此基础上构建了截止频率为7.1 GHz的低通滤波器。然后,通过加载E形谐振器激发陷波,形成多频带滤波器,该谐振器有奇偶模两种谐振模式。当奇偶谐振模式同时被激发时,构成了插入损耗为3 dB、截止频率为2.83 GHz的低通滤波器和插入损耗为3 dB,带宽为2.94~4.37 GHz和4.40~7.10 GHz的两个带通滤波器。在偶模式下的谐振退化消失时,构成了插入损耗为3 dB、截止频率为2.83 GHz的低通滤波器和插入损耗为3 dB、截止频率为2.94~7.10 GHz的带通滤波器。证明了基于E型谐振器的多频带滤波器结构对SSPPs在微波领域的拓展具有重要意义。

针对量子图像拼接时,Harris算法需要人为设置阈值,以及图像局部相似度大导致误匹配率高的问题,提出了基于改进的Harris和二次归一化互相关(NCC)的量子图像拼接算法。在阈值设置方面,基于图像重复度高的事实,通过二值化和阈值下降统计图像子区域的量子点或环的数量以确定Harris阈值,并将其作为全图阈值。在误匹配方面,首先以小窗口进行NCC的匹配,初步筛选角点;然后在此结果上用大窗口进行第二次NCC,以降低误匹配率。实验结果表明:在量子点或环计数方面,该算法具有较好的精度和速度;在阈值设置方面,该算法将角点数量控制在合理的范围内;在匹配阶段,二次NCC的方法将误匹配率降低至4.82%~27.27%。因此,本文算法改善了量子图像拼接的可靠性和时间开销,在量子图像拼接中具有潜在的应用价值。

针对量子图像拼接使用传统尺度不变特征变换(SIFT)算法易造成 特征点数量不合理和误匹配率高的问题,提出基于动态阈值和全局信息的SIFT量子图像拼接算法。针对特 征点数量问题,利用特征点数量与量子点或量子环数量呈正比例关系这一特性,通过量子点或环的密度对SIFT算法 的对比度阈值进行设置,以得到合适的特征点数量。针对误匹配率问题,通过构建全局信息描述子,并与SIFT局部描 述子相结合,以降低误匹配率。实验结果表明:改进的算法有效地完成了量子环、量子线和量子点图像的拼接; 将量子图像的特征点有效地控制在一个合理的范围内,并将误匹配率从17.34%～33.02%降低至10.84%～20%, 使量子图像的拼接具有更好的可靠性。

均匀光源被广泛应用于光学成像、遥感仪器的研制与标定等领域。提出了一种具有环形遮挡屏的积分球光源结构，以辐照均匀度分布特性为目标，利用蒙特卡洛（MCM）分析通过改变光源类型、挡板位置、开口大小、光源数量等参数对光源结构进行分析与优化。结果显示，朗伯特光源较之准直型光源辐照均匀度平均提高2.32%；挡板位置靠近积分球边缘时，辐照均匀度略低于其他位置；综合考虑辐射能量与照度均匀度，积分球开口比定在30%~35%区间内更为合适；辐射能量与光源数量呈线性关系，且不均匀度随光源数量在2.46%~3.38%波动。优化后的环形遮挡屏结构，可作为辐照均匀的光源应用于实际场景。