中国矿业大学信息与控制工程学院, 江苏 徐州 221116
提出一种参数自适应的在线字典学习图像超分辨率重建算法。在经典的稀疏表示算法框架下,运用在线字典学习方法来提高字典学习的精度。通过参数自适应方法灵活调整稀疏重建阶段的正则化参数,并依据每个图像块的特点自适应确定正则化参数,以此克服人为设定参数的单一性和非最佳参数值的缺点。实验结果表明,与传统算法相比,所提算法可有效降低测试图像对训练图像集的依赖程度,同时克服图像在重建过程中存在的局部模糊或失真,进一步提高重建图像的质量。
机器视觉 图像重建 超分辨率 在线字典学习 正则化参数 自适应 激光与光电子学进展
2020, 57(6): 061505
西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
通过提升谐振腔抗光路变形能力, 可以有效提高机械抖动激光陀螺的抗振动性能。对机械抖动激光陀螺振动中光路扭偏的产生机理进行了理论计算与仿真分析, 分析结果表明, 抖动切向惯性力和振动冲击惯性力是引起振动中光路扭偏的主要原因。通过振动中光路扭偏对振动性能影响的理论分析指出, 减小振动附加上去的朗缪尔零偏, 提高陀螺抗振性能的两大有效措施是减小工作电流和提高光路抗失谐能力。通过物理试验验证了振动中光路扭偏机理仿真分析的正确性。不同工作电流的振动对比试验表明, 降低工作电流可显著提高陀螺的振动性能, 这对于机抖激光陀螺振动特性的提升具有重要指导意义和工程实用价值。
机械抖动激光陀螺 光路扭偏 朗缪尔零偏 mechanically dithered RLG light path deviation Langmuir flow bias 红外与激光工程
2016, 45(7): 0731003
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
提出了一种基于光谱整形的频域光学相干层析成像分辨率增强技术。利用光源的自身谱形对探测的频域信号进行整形，以获得深度分辨率更高的空域信号。理论分析和模拟结果表明，对谱形为高斯型和非高斯型的光源，使用该技术均可提高分辨率。
成像系统 频域光学相干层析成像 分辨率 光谱整形
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 卡尔蔡司光学(上海)有限公司, 上海 200127
将多普勒探测与正弦相位调制复频域光学相干层析成像技术(OCT)相结合，建立了基于正弦相位调制的全深度频域多普勒光学相干层析成像系统。利用正弦相位调制B-M扫描方法，并采用傅里叶变换结合带通滤波的方法重建复干涉谱信号，获得全深度层析及多普勒图像。成像深度范围扩大为原来的2倍，在整幅图像范围内均可获得较高的速度探测灵敏度。基于该系统获得了血流仿体的全深度层析图及全深度多普勒图。实验测量的系统最小可探测速度为5.35 μm/s。
医用光学 医疗与生物成像 光学相干层析 正弦相位调制 多普勒探测
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 卡尔蔡司光学（上海）有限公司, 上海 200131
研究了样品散射性质对频域光学相干层析成像干涉谱信号和深度分辨率的影响。理论分析和模拟结果表明：样品散射使干涉谱信号的强度分布发生改变且向长波方向偏移，进而降低了成像的深度分辨率；样品的散射系数越大、深度越深，偏移越严重，深度分辨率降低越多；使用相应的校正函数可以提高深度分辨率。
生物光学 光学成像 光学相干层析成像 散射 分辨率
中航工业西安飞行自动控制研究所, 西安 710065
为保证光位移传感器的工作性能, 输入光源在500~800 nm波长范围内需具有较高的光谱能量, 照明用LED波长在700 nm以上光谱能量陡降, 限制了传感器的工作范围.针对照明用LED光谱能量不足的问题, 研制出适用于色敏解调光位移传感器的宽带LED光源.首先利用单色仪对光位移传感器色敏元件WS7.56的性能进行了测试, 依据色敏解调结果提出了光位移传感器正常工作所需的输入光源的光谱能量阈值.在照明用LED光谱特性基础上, 配比掺杂氮氧化物红色荧光粉提升LED红光及近红外光光谱能量, 得到了满足输入光源光谱能量阈值的宽带LED.最后, 对该宽带LED光位移传感器进行了位移测量实验, 实验结果较使用照明用LED光源有明显改善, 位移解调线性度良好.本文研制的宽带LED光源体积小、效率高, 是光位移传感器较为理想的宽带光源.
光位移传感器 光谱能量 宽带LED 红色荧光粉 Optical displacement sensor Spectrum intensity Broadband LED Red phosphors
1 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室， 上海 201800
2 中国科学院研究生院， 北京 100049
基于正弦相位调制建立了用于人体皮肤在体三维成像的全深度复频域光学相干层析(FDOCT)成像系统。通过在不同横向位置获取的干涉谱信号中引入正弦相位调制，利用傅里叶变换结合带通滤波的方法重建复干涉谱信号，使成像深度范围扩大为原来的两倍，且适合对活体组织进行在体成像。通过优化相位调制周期内的采样点数，提高了镜像抑制比。基于该系统在体获得了人体皮肤的三维全深度层析图，图中角质层、表皮层及真皮乳突层等皮肤层状结构清晰可见，镜像消除比约为36 dB。
成像系统 医疗与生物成像 光学相干层析 正弦相位调制
1 南京航空航天大学理学院, 江苏 南京 210016
2 河海大学理学院, 江苏 南京 210098
将血清紫外-可见吸收光谱与神经网络理论结合用于血液中胆固醇含量的分析。 研究表明, 在350～600 nm波段范围内, 吸收光谱具有以下几个特征： (1)不论胆固醇含量如何, 在416 nm处均有一个较强的吸收峰； (2)在波段450～500 nm之间有一肩峰, 其中心波长位于460 nm处; (3)在578 nm处还有一个较弱的峰； (4)不同胆固醇含量的吸收光谱的形状是明显不同的。 血清吸收光谱是胆固醇等多种组分光谱叠加的结果, 416 nm处的吸光度与胆固醇含量之间无明显相关性, 呈现出一种随机的关系, 因此不能由416 nm处的吸光度来确定胆固醇的含量是否异常。 基于波段455～475 nm范围内血清的吸光度与胆固醇含量有明显的相关性, 文章构建了血清吸收光谱与胆固醇含量之间关系的神经网络模型。
胆固醇含量 紫外-可见吸收光谱 神经网络 血清 Cholesterol concentration UV-visible absorption spectrum Neural network(NN) Serum 光谱学与光谱分析
2009, 29(4): 1004
1 南京航空航天大学,江苏,南京,210016
2 黑龙江八一农垦大学,黑龙江,大庆,163319
生命科学是当今科学研究的一个重要领域,本文针对血液检测这一研究课题,采用日本岛津紫外-可见近红外分光光度计研究了正常血清、高血糖血清、高血脂血清的吸收光谱的异同,并探讨了正常血清与异常血清在某些波段上吸光度的不同,发现正常血清和高血糖血清的吸收光谱没有太大差别,不能用吸收光谱来判断血清中的血糖是否超标;高血脂血清和正常血清相比,随着血脂浓度的提高,血清的吸光度增大.尤其是在416nm处的吸光度,提出了利用血清在某些波段上的吸收率来判断血清中血脂是否异常的方法,为医学应用提供了新的分析方法.
吸收光谱 血清 高血糖 高血脂
