1 燕山大学 信息科学与工程学院， 河北 秦皇岛 066004
2 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室， 河北 秦皇岛 066004
提出了一种基于非参数特征提取的早期森林火灾烟雾检测方法。采用双背景模型进行运动区域检测，得到可疑烟雾区域。再利用早期火灾烟雾颜色特征和运动特性对提取的可疑运动区域进行颜色判别，对增长区域以及上升区域进行检测，排除部分干扰目标。根据提出的非参数特征提取法，计算并科学地选取可疑区域的特征量，将其输入训练好的支持向量机(SVM)进行烟雾判别。对多段视频进行测试表明，该方法能适用于复杂多变的野外环境，排除干扰，有效地检测出早期林火烟雾。
信息光学 烟雾检测 运动区域检测 特征提取 双背景模型 支持向量机(SVM) information optics smoke detection motion area detection feature extraction dual background modeling SVM(Support Vector Machine)
燕山大学 信息科学与工程学院，秦皇岛 066004
为了改善中值滤波的滤波效果，提出了一种基于数据统计特性进行噪声检测的中值滤波算法，采用通过数据的离散程度检测出噪声点，仅仅对噪声点进行中值滤波的方法,对实验激光图像进行处理，计算了各算法处理图像的散斑指数、峰值信噪比和归一化均方误差，比较了它们的散斑抑制能力。结果表明，新方法确实具有滤波优势。
激光技术 噪声检测 中值滤波 图像处理 laser technique noise detection median filtering image processing
燕山大学信息科学与工程学院, 河北 秦皇岛 066004
针对 Contourlet变换中存在的频谱混叠现象, 采用了基于抗混叠轮廓波变换的算法进行图像超分辨率重建。该算法首先用抗混叠塔式滤波器组替换掉 Contourlet变换中的拉普拉斯塔式变换, 对图像进行尺度变换; 然后, 根据尺度变换后不同尺度的高频子带之间的相似性, 对相关高频分量用双三次插值做高频外推相似变换, 再通过方向滤波器组以及最后的反变换得到比原始图像分辨率更高的插值图像。实验结果表明, 与运用普通 Contourlet变换的算法相比, 该算法避免了由于频谱混叠而带来的图像细节部分的扭曲和模糊, 具有更高的信噪比, 图像重建效果更好。
超分辨率 图像重建 抗混叠轮廓波 双三次插值 super-resolution image restoration non-aliasing Contourlet bi-cubic interpolation
燕山大学 信息科学与工程学院,河北 秦皇岛 066004
遥感图像通过像元灰度值的高低差异和空间变化来表示不同属性的地物目标及其分布情况。随着人工神经网络理论的发展,神经网络技术日益成为遥感图像分类处理的有效手段,并有逐渐取代传统遥感图像分类方法的趋势。重点分析了BP神经网络模型的遥感图像分类方法,并针对BP算法的学习速率慢做了改进,利用Matlab 7.0作为实验平台,对北京市海淀区遥感影像进行分类实验。实验结果表明,与基本BP算法相比较,改进的BP算法网络训练收敛速度快,分类方法是有效的。
遥感图像 灰度值 BP神经网络 remote sensing image gray value BP neural network Matlab Matlab
燕山大学 信息科学与工程学院 光电子工程系,秦皇岛 066004
为了研究近化学计量比Ce:Fe:LiNbO3晶体的非挥发全息存储固定,测试了晶体的光谱特性,发现近化学计量比Ce:Fe:LiNbO3晶体较同成分Ce:Fe:LiNbO3晶体的红外透射谱变窄,峰值位于3466cm-1处;而紫外光谱发生紫移。并采用单、双光子存储方法进行了理论分析和实验验证。结果表明,单光子照射实验中,用汞灯预照晶体比不用汞灯预照的衍射效率要高;而双光子存储的性能参量明显优于单光子存储的性能参量。
非线性光学 非挥发全息存储 光谱分析 二波耦合 nonlinear optics nonvolatile holographic storage spectrum analysis two-wave coupling
1 燕山大学 信息工程学院，河北 秦皇岛 066004
2 西安空间无线电技术研究所，陕西 西安 710000
针对星间相干激光通信中卫星平台的振动造成发射天线和接收天线的瞄准角误差，使系统信号信噪比下降，误码率(BER)增加，该文以瑞利分布作为振动造成的瞄准角误差模型，结合高斯本振光和艾里信号光外差检测模型，以PSK零差通信体制为例分析卫星振动对系统的瞬时误码率和平均误码率的影响，给出误码率仿真计算结果。指出接收天线瞄准角误差对星间光通信质量影响很大，在瞄准角误差的标准偏差σ小于1μrad范围内，系统误码率小于10－6。
星间相干激光通信 卫星平台振动 误码率 信噪比 intersatellite coherent laser communication satellite platform vibration BER signal-to-noise ratio
保偏光纤是利用光纤的高双折射特性,使两个偏振模之间不易耦合,维持偏振态稳定的.利用保偏光纤传输线偏振光时,在出射端将一段保偏光纤扭转,可以改变光的偏振状态.从理论上证明了扭转的光纤长度为1/2拍长,扭转角度为1/2时,出射光变成圆偏振光.实验表明,这种产生圆偏振光的方法是可行的,且比传统方法简单、紧凑.
圆偏振光 保偏光纤
与传统电磁式电流互感器相比,基于法拉第效应的光纤电流传感器有许多明显的优点,因而获得了广泛的研究。光纤的固有双折射是影响传感器精度的主要原因,如何消除双折射也是研究的关键问题。这种双折射不仅与光纤本身的性能有关,还与工作时的环境温度、振动等因素有关。当传感头受到强烈振动时,所产生的机械应力将使传感光纤的固有双折射发生变化,影响输出光的偏振态,使传感器精度下降。提出了一种对称型的传感器结构,采用两套相同的光源及探测器,使传感光纤中形成传播方向相反的两束光,利用应力双折射的互易性补偿振动影响。实验表明,该结构可使传感器性能得到明显的改善,在10 g的振动强度下,测量结果的线性度达到了±0.3%以下。
传感器技术 光纤电流传感器 应力双折射 法拉第效应 机械振动
介绍了光学电流测量技术的发展情况，描述了目前几种主要的互感器结构及其基本原理，并对各自存在的问题及解决途径进行了讨论。从研究现状来看，块状玻璃型传感器技术相对成熟，已经有商业产品问世；混合型传感器测量精度较高，但传感头有源电路的供电技术复杂，还没有圆满的解决方案；全光纤型是光学电流互感器发展的最终目标，目前存在的主要问题是光纤的固有线性双折射难以处理，有赖于新型光纤材料及集成光学元件的进一步发展。最后综合评述了光学电流互感器技术的发展趋势及产业化前景。
电流测量 光学电流互感器 光纤传感器 法拉第效应 current measurement optical current trasducer fiber sensor Faraday effect
提出了一种扩大磁光式电流传感器动态范围的方法。磁光式电流传感器是基于法拉第效应和安培环路定律实现电流测量的。由于法拉第旋转角随被测电流周期性增大，测量时只能利用正弦曲线单调变化的部分，因此限制了电流的测量范围。利用光纤维尔德常数随光波长变化这一特性，通过测量两种光波旋转的角度差，获得了大电流的测量值。在正常计量范围内利用单波长数据获得精度较高的计量值，达到扩大传感器测量范围的目的。分析表明，当两波长的维尔德常数相差20％时，电流测量范围可以扩大到单波长时的6倍。采用这种方法可望用一个传感器同时满足电力系统中的计量和保护两种用途。
电流传感器 光纤传感器 法拉第效应 current sensor fiber sensor Faraday effect
