1 东北大学信息科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110819
2 东北大学机器人科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110169
针对时序动作选举任务,设计一种两段式动作候选区域选举网络。第一段将改进的分水岭算法应用于一维时序信号,通过浸水聚类产生多种不同长度的候选区域,实现动作时序边界的粗定位,进而提出一种时序金字塔结构化方法,引入动作片段的上下文信息模块,对候选区域的主体信息和上下文信息进行结构化建模,生成一个增强的全局特征。第二段利用时序坐标回归算法定位动作边界,同时加入动作/背景分类器过滤背景候选区域,得到更加精确的时序边界。整个网络以三维卷积神经网络(C3D)提取的单元级特征进行训练,挖掘了视频时域和空域的丰富语义,在提升算法精度的同时大大提升了训练效率。在两大基准数据集Thumos 14和ActivityNet上进行测试,结果表明,与已有方法相比,两段式视频时序动作选举算法达到了最优平均召回率,可有效提高动作定位的精度。
机器视觉 视频时序检测 动作定位 金字塔池化 时序上下文 中国激光
2019, 46(11): 1109001
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Space Utilization, Technology and Engineering Center for Space Utilization, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China
2 AVIC Hisense Photoelectric Technology Co., Ltd., Qingdao 266100, China
3 Beijing University of Posts and Telecommunications, IPOC, Beijing 100876, China
In our Letter, we selected several commercial optical transceivers, which consist of single-channel transceiver modules, parallel transmitting and receiving modules, and Ethernet passive optical network (EPON) optical line terminal (OLT) and optical network unit (ONU) modules, to do the total ionizing dose (TID) testing via the gamma-ray radiation method. The changing of current and receiver sensitivity of optical transceivers is discussed and analyzed. Based on the TID testing exposed to a TID of 50 krad (Si) at a dose rate of about 0.1 rad (Si)/s, the performance of single-channel transceivers and parallel receiving modules has not changed after 50 krad (Si) exposure, the parallel transmitting and EPON ONU modules have not worked after 40 krad (Si) and 47 krad (Si) exposure, the EPON OLT module has bit error in the process of irradiation, and it can work well after annealing; the reason for the error of OLT is analyzed. Finally, based on the theoretical analysis and testing results, this Letter provides several design suggestions to improve the reliability for optical transceivers, which can be referenced by satellite system designation for various space missions.
230.2090 Electro-optical devices 350.5610 Radiation 060.4510 Optical communications 000.2658 Fundamental tests Chinese Optics Letters
2019, 17(5): 052302
1 南京邮电大学光电工程学院, 江苏 南京 210023
2 南京邮电大学Peter Grünberg研究中心, 江苏 南京 210023
ZnO单晶材料以其优良的综合性能在光电子器件方面掀起了研究热潮, 因此对ZnO单晶的研究具有重要的理论和实践意义。 采用激光辐照的方式, 对ZnO单晶进行了光致发光(photoluminescence, PL)光谱实验, 分析研究了ZnO单晶在不同温度（低温）和不同激光能量强度照射下其光致发光特性。 研究结果表明, ZnO单晶内存在少量杂质及表面氧缺陷, 这些结构对其发光特性有一定的影响; 在低温条件下, ZnO单晶具有良好的发光特性, 且随着温度的提高, 发光光谱峰的位置会向长波长方向移动, 但强度会减小; 当激光光源的强度增大, ZnO单晶的PL发射光谱的强度也会随之增大, 且峰的位置和相对强度不变。 结合拉曼(Raman)光谱实验, 从分子及原子振动、 转动类型验证了纤锌矿ZnO单晶的六方晶系结构; 配合X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)技术, 得出ZnO单晶良好的结晶特性以及晶轴取向。
ZnO单晶 Raman光谱 PL光谱 ZnO single crystal Raman spectrum XRD XRD PL spectrum 光谱学与光谱分析
2017, 37(6): 1700
为了扩大OEO(光电振荡器)的频率可调谐范围,利用Matlab软件仿真设计了一种基于Chirped PS-FBG(啁啾相移光纤光栅)的频率可调谐OEO。对PS-FBG(相移光纤光栅)的反射谱和基于PS-FBG的频率可调谐范围进行了理论和仿真研究, 分析了Chirped PS-FBG的反射谱和基于Chirped PS-FBG的频率可调谐范围。仿真结果表明, 通过对可调谐激光源的波长调节可实现频率可调, 与PS-FBG相比, Chirped PS-FBG扩大了反射谱带宽及OEO的频率可调谐范围。
光纤光栅 可调谐 啁啾相移 振荡器 fiber Bragg grating tunable chirped phase-shifted oscillator
依据严格耦合波理论和介质平板波导理论，基于MEMS（微机电系统）技术，利用周期可调谐的布拉格光栅设计了一种基于氮化铝的波长可调DFB-LD（分布反馈激光器）。采用梳齿状驱动器驱动光栅动态调节，并利用有限元软件COMSOL对其在1 310 nm波段进行模拟仿真。对激光器电场模式图进行分析，确定了DFB-LD的光栅结构参数。分析表明，激光器输出波长与光栅周期呈线性关系，且一个光栅周期对应多个不同的光栅高度值。在小于模式截止光栅高度的情况下呈20 nm周期性分布。依据光栅周期和激射波长的关系，提出了制作1 290~1 330 nm波段可调激光器的可能性。
氮化铝 分布反馈激光器 波长可调 微机电系统 AlN DFB-LD wavelength-tunable MEMS
根据严格耦合波理论和介质平板波导理论, 利用Comsol Multiphysic软件仿真设计了基于单晶n-ZnO/p-AlGaN LED(发光二极管)结构的DFB(分布反馈)半导体激光器的光栅结构。针对LED结构加电压后发射近紫外光, 分析了二维电场模式分布图, 得出单纵模传输随着光栅不同参量的变化情况。分析表明, 在4 V正向偏置电压下, 当占空比为50%、光栅周期为109.2 nm、光栅高度为69.8 nm时, 光谱线宽窄、单模选择性好, 电场模达5.877 4×107 V/m。为电泵浦DFB半导体激光器的设计与加工提供了一定的基础。
发光二极管结构 分布反馈半导体激光器 氧化锌 电泵浦 LED structure DFB semiconductor laser ZnO electrically pump
1 山东大学校医院, 山东 济南250012
2 山东大学药学院, 山东 济南250012
3 北京凯元盛世科技发展有限责任公司, 北京100081
建立近红外光谱定性分析模型, 用于酒石酸美托洛尔片厂家的快速鉴别。 采用Antaris Ⅱ傅里叶变换近红外光谱仪和Micro NIR1700型微型近红外光谱仪两种仪器对来自四个生产厂家的66个批次的酒石酸美托洛尔片进行近红外光谱的采集, 选用随机(random sampling, RS)法进行样品集的划分, 得到校正集样品44个、 验证集样品22个, 选择一阶导数Savitzky-Golay15(SG15)点平滑、 标准正态变量变换(SNV)作为预处理方法, 根据不同类样本间光谱的差异结合谱带特征吸收的方法分别选择6 468～7 104和6 468～7 156 cm-1作为建模光谱区间, 建立两种采样仪器的偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型。 模型的混淆矩阵结果显示两种仪器采集的近红外光谱建立的定性分析模型能够快速、 有效的鉴别不同厂家的酒石酸美托洛尔片, 模型的准确率和否定率均达到100%。 该研究有效证实了近红外光谱分析技术用于酒石酸美托洛尔片厂家定性鉴别的可行性, 另外, 该研究中采用了目前商业化最小、 便于携带的Micro NIR1700型微型光谱仪, 为药品的快速现场筛查提供了很好的启示。
近红外 酒石酸美托洛尔片 厂家鉴别 Near infrared Metoprolol Tartrate tablets Manufacturer identification 光谱学与光谱分析
2015, 35(10): 2924
1 山东省林业科学研究院, 山东 济南 250014
2 山东省沂源县毫山林场, 山东 淄博 256100
3 山东农业大学林学系, 山东 泰安 271018
植物的水分和能量代谢在其生命活动中起着至关重要的作用。 尽管用热红外成像技术研究此类功能已有报道, 直接用于林木生长状态检测的研究为数不多。 本研究通过创建温差指数缩小了观测间的热温波动, 提高了热像温度观测的精度, 增加了被测对象间的可比性。 在此基础上, 用热红外成像技术检测了侧柏［Platycladus orientalis (L.) Franco］伐根面以及生长锥木芯之边材与心材的差异和变化, 研究了侧柏树干和鳞叶的水分和能量代谢的关系。 结果发现随活力状态的变化侧柏林木边材与心材树液(sap)比值不同, 而且不同活力状态的侧柏其鳞叶同样表现出热温的差异。 相对于叶面积与边材面积的比值而言, 热红外光谱更多地反映了树液的状态而不是木材的比例。 边材和心材的树液比反映在热红外成像设备中的则是边材与心材的热温比值, 该指标有潜力早期反映侧柏树木健康。 柏肤小蠹(Phloeosinus aubei Perris)和双条杉天牛(Semanotus bifasciatus Motschulsky)等蛀干害虫是常见的侧柏衰弱木、 濒死木、 枯立木、 伐倒木和新栽幼树上寄生的害虫。 经过大量的热红外成像观测, 侧柏衰弱木和蛀干害虫受害木边材和心材热温比明显地增大。 因此, 该技术有潜力成为检测侧柏林木活力和确定受害状况的重要指标, 成为侧柏生态公益林抚育和经营管理的重要依据。
热红外成像 侧柏 衰弱木 蛀干害虫 过密林分 林窗更新 Thermo-image Chinese arborvitae Low health Wood bores Overcrowded stand Canopy gap regeneration 光谱学与光谱分析
2015, 35(12): 3410
1 南京大学 地理与海洋科学学院, 江苏 南京 210093
2 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 北京 100081
以北京市Landsat TM为数据源, 提出了一种新的地表温度光谱分解模型(Temperature Unmixing with Spectral, TUS), 以期将地表温度的空间分辨率提高到30 m.首先, 基于线性光谱混合模型获得地表组分的丰度值.然后, 基于温度/植被指数选取典型端元的地表温度.最后, 综合地表组分的比辐射率数据实现地表温度的分解.结果表明, TUS模型能够有效地提高地表温度的空间分辨率, 反映不同地表组分地表温度的空间差异性, 平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别为1.25 K和2.27 K, 非常适合于复杂地表覆盖地区的地表温度降尺度处理.
线性光谱混合模型(LSMM) 温度/植被指数(TVX) 地表温度分解 北京 landsat TM Landsat TM linear spectral mixing model(LSMM) temperature vegetation index(TVX) lanol surface temperature(LST) decomposition Beijing
重庆邮电大学 信号与信息处理重庆市重点实验室, 重庆 400065
为了方便红外目标的检测、识别等后续处理,针对传统红外图像增强算法存在的图像细节增强能力差,视觉效果模糊的问题,提出一种基于Retinex理论的红外图像增强算法.该算法利用固定路径获取反射分量的方法,对整体偏暗的红外图像目标进行增强处理.仿真结果表明,该方法比单尺度Retinex和多尺度Retinex算法更能增强红外图像的细节信息,有效改善红外图像的视觉效果.
路径 红外成像 图像增强 图像处理 Retinex Retinex path infrared imaging image enhancement image process
