1 海军研究院, 北京100036
2 北方电子设备研究所, 北京 100036
针对红外图像中弱小目标检测虚警率高、实时性差的问题，提出了一种基于视觉显著性和局部熵的红外弱小目标检测方法。该方法将红外弱小目标的检测问题由粗到精分步实现，首先利用融合局部熵的方法提取包含目标的感兴趣区域，对红外弱小目标实现粗定位。然后再利用改进的视觉显著性检测方法在感兴趣区域计算局部对比度，获得感兴趣区域的显著图。最后利用阈值法分割显著图像提取红外弱小目标，实现红外弱小目标的检测。通过与TOPHAT算法及LCM算法进行对比试验，验证了该方法在检测性能上优于TOPHAT算法以及LCM算法，虚警率分别下降了62.5%和33.3%；检测实时性方面，算法耗时为LCM的38.6%。该方法能够实现复杂背景下红外弱小目标的准确检测，在一定程度上解决了目标检测虚警率高、实时性差的问题。
视觉显著性 红外图像 弱小目标检测 局部熵 visual saliency infrared images dim small target detection local entropy
工业和信息化部电子第五研究所, 广州 510610
低频电噪声是表征电子器件质量和可靠性的敏感参数, 通过测试低频噪声, 可以快速、无损地实现光耦器件的可靠性评估。通过开展可靠性老化对光电耦合器低频噪声特性影响的试验研究, 提出基于低频段宽频带噪声参数的光电耦合器可靠性筛选方法, 并将可靠性筛选结果与点频噪声筛选方法结果进行对比分析。结果表明, 与点频噪声参数等现有方法相比, 宽频带噪声参数可以更灵敏和准确地表征器件可靠性, 同时计算简便, 基于宽频带噪声参数的光电耦合器可靠性筛选方法可以实现更为准确合理的可靠性分类筛选。
光电耦合器 低频噪声检测 可靠性筛选 宽带噪声 optoelectronic coupled device low-frequency noise detection reliability screening wideband noise
1 工业和信息化部电子第五研究所, 广州 510610
2 华南理工大学, 广州 510641
在宽的输入偏置电流范围条件下, 开展了光电耦合器件低频噪声特性测试与功率老化和高温老化的可靠性试验研究。结果表明, 光电耦合器件的低频噪声主要是内部光敏晶体管1/f噪声, 并随输入偏置电流的增大呈现先增大后减小的规律, 这与器件的工作状态密切相关。功率老化试验后, 高输入偏置电流条件下的低频噪声有所增大, 这归因于电应力诱发的有源区缺陷。高温老化试验后, 整个器件线性工作区条件下的低频噪声都明显增大, 说明温度应力能够更多地激发器件内部的缺陷。相对于1/f噪声幅度参量, 低频噪声宽带噪声电压参量可以更灵敏准确地进行器件可靠性表征。
光电耦合器件 低频噪声检测 功率老化 高温老化 可靠性 optoelectronic coupled devices low-frequency noise detection power aging high temperature aging reliability
折射率是反映物质信息的重要物理量，在化学、生物、医药等领域中，经常需要将样品制成低浓度溶液进行化学或物理反应，通过对其折射率微小变化的检测来测定样品的各种性质及参数。为此，提出了一种利用表面等离子体共振传感原理测量液体介质折射率的激光相位测量方法，采用Kretschmann 结构并建立模型。理论分析表明，在1.333~1.336 的折射率变化范围内，反射光p、s 分量相位差的变化与折射率变化呈近似线性关系，并由此得到测量公式。设计并搭建了基于双频激光外差干涉光路的折射率测量系统，系统具有良好的共光路结构，抗干扰能力强，信号处理采用相位调制方法，光路结构简单，测量精度较高。通过甘油溶液折射率测量实验表明其与理论分析结果一致，且与其他方法的结果吻合，两者的相互误差小于2.0×10-5。该方法可广泛应用于生物检测、化学分析、环境污染研究、医学诊断、食品卫生检测等领域。
测量 相位测量 液体折射率 表面等离子体共振
北京理工大学机械与车辆学院先进加工技术国防重点学科实验室, 北京 100081
目前公式法测量空气折射率大多采用Boensch等于1998年提出的改进Edlen公式，其对湿空气的修正系数是基于4个波长(644.0、508.7、480.1、467.9 nm) 并在19.6 ℃～20.1 ℃范围内测得的数据，这与当前光学精密测量多采用633 nm He-Ne激光波长且环境温度范围更大的实际情况存在矛盾，从而导致其应用时产生的误差较大。为此，提出了以相移干涉光路为基础的折射率测量实验光路，在较大温度范围内(14.6 ℃～24.0 ℃)测得了在633 nm波长下对湿空气折射率的修正系数并得到其修正公式。与文献结果比对表明其精度高于Boensch公式。该修正公式可广泛应用于633 nm激光精密测量中的空气折射率补偿。
测量 空气折射率 相移干涉 修正系数
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Wuhan 430071, China
2 Center for Cold Atom Physics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
3 Graduate University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
By using Faraday optical filter combined with four-wave mixing (FWM) amplifier, a narrow bandwidth optical amplifying atomic filter with switchable dual-passband is demonstrated experimentally. The two transmission peaks of the filter correspond to the Stokes and anti-Stokes frequencies, exhibiting a Raman gain in 13- and 17-fold, respectively, with bandwidth of ?120 MHz. By properly setting pump laser detuning, switching between filter passbands is realized. We also investigate the dependence of peak transmission on both pump laser intensity and Rb cell temperature. This atomic filter can find practical applications in long-distance laser communications and laser remote-sensing systems.
原子滤光器 窄带 四波混频放大器 可切换 140.0140 Lasers and laser optics 190.0190 Nonlinear optics 300.0300 Spectroscopy Chinese Optics Letters
2011, 9(2): 021405
1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北 武汉 430071
2 中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
3 中国科学院研究生院, 北京 100080
4 武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
实际的量子密钥分发过程中,传输损耗和探测器的效率都直接影响密钥的产生效率。量子身份认证需要通信双方 保证认证信息的完整性。针对以上问题,提出了一种基于光子偏振旋转的量子身份认证协议,利用对认证信息的 重复编码解决传输损耗问题。考虑到协议的安全性,该协议在相邻的有效认证量子态间编入随机态。安全性分析 表明该协议可成功抵御截取重发攻击以及光子数劈裂攻击。在此基础上,设计了现有技术条件下可操作的认证系统 方案,考虑了传输损耗和探测效率,具有实用意义。
量子光学 量子身份认证 偏振旋转 重复编码 传输损耗 quantum optics quantum identity authentication polarization rotation repetition coding transmission loss
1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北 武汉 430071
2 中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
3 武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
4 武汉大学电子信息学院, 湖北 武汉 430079
国防科学技术大学电子科学与工程学院ATR重点实验室,湖南,长沙,410073
针对数字视频帧间平移抖动的稳定问题,介绍一种基于局部求精位平面匹配运动估计和约束卡尔曼滤波运动校正的视频稳定算法.运动估计首先结合了灰阶比特平面匹配和菱形搜索策略得到初步的估计结果,然后在其附近再以最小绝对差(MAD)为测度,搜索更为准确的运动估计结果.这种运动估计方法在保证估计精度的前提下,显著地减少了运动估计需要的计算量.运动校正则考虑到实际稳像系统对校正量可能存在的某些约束,对绝对帧位移曲线采用约束卡尔曼滤波,得到平滑的位移曲线,有效地降低了帧间抖动的幅度,同时保证了校正矢量不超过稳像系统的实际校正能力.仿真实验表明,该算法具有精度高、速度快的特点,尤其适用于实时视频稳定.
视频稳定 菱形搜索 比特平面 卡尔曼滤波
