作者单位
摘要
1 上海理工大学 生物医学光学和视光学研究所,上海 200093
2 同济大学 上海皮肤病医院光医学研究所,上海 200443
3 上海理工大学 光学仪器与系统教育部工程研究中心,上海 200093
尽管纹身的人数在增加,但希望祛除纹身的需求量也在增加。现在纹身祛除大多采用激光进行治疗,但仅凭肉眼观察的单次疗效不够理想,往往需要重复治疗。因此,研究了基于图像技术量化评价治疗的效果。使用皮秒激光对猪皮的不同颜色的纹身进行照射,采集治疗部位与正常皮肤组织的图像,再标准化提取部位,并对此部位的图像进行特征提取后,量化照射前后的纹身所占面积比,进而得到祛除率。为了验证量化算法的可靠性,设计了不同对比度的标准图像来计算色素占比,得到的误差均小于0.01%,证明该算法是可靠的。对于色素祛除的量化评价能客观反映激光祛除色素的效果,避免了因医师的主观判断所造成的疗效偏差,为治疗参数的选择及疗效的提高等提供了帮助。
皮秒激光 纹身 图像分割 特征提取 量化 picosecond laser tattoo image segmentation feature extraction quantify 
光学仪器
2023, 45(6): 25
胡刚舰 1陈琦 1魏薇 1孙仔成 1[ ... ]沈亮 1,**
作者单位
摘要
1 吉林大学 电子科学与工程学院,吉林 长春 130021
2 深圳信息职业技术学院 微电子学院,广东 深圳 518172
X射线探测在诸如医学成像、特定晶体结构测定、射电天文学等领域有着非常重要的作用。而传统的用于X射线探测领域的材料如硅、锑化镉等存在制备工艺复杂、成本高、X射线探测灵敏度低等缺点,严重制约了X射线探测领域的发展。近年来,铅卤钙钛矿材料作为备受关注的热点材料,因其具备较大的原子序数、高吸收系数等优点,在X射线探测领域表现出非常优异的性能。而钙钛矿材料体系是一个大家族,不同组分的钙钛矿材料各有其优缺点,即使是同一组分的钙钛矿,根据其结晶性等参数的不同,性能表现也各不相同。本文从钙钛矿材料调控的角度出发,综述了近些年来直接转换型钙钛矿X射线探测器取得的成就,并对未来钙钛矿X射线探测领域的发展趋势做出了展望。
铅卤钙钛矿 材料调控 直接转换型 X射线探测 perovskite material regulation direct type X ray detection 
发光学报
2023, 44(5): 771
胡振宇 1陈琦 1,2,*朱大奇 1,2
作者单位
摘要
1 上海海事大学 智能海事搜救与水下机器人上海工程技术研究中心,上海20306
2 上海理工大学 机械工程学院,上海00093
水体对光有吸收和散射作用,导致水下图像出现颜色偏差、细节模糊、对比度低等问题。提出了一种基于颜色平衡和多尺度融合的水下图像增强算法,采用一种颜色平衡方法来校正图像颜色,将颜色平衡处理后的图像从RGB空间转换到Lab空间,用限制对比度自适应直方图均衡化方法处理L通道来增强对比度,且对比度增强后将图像转换回RGB空间。最后,对颜色校正后的图像和对比度增强后的图像按权重图进行多尺度融合。图像增强处理后,在视觉效果和图像质量2个方面比较该算法和其他算法对图像的增强效果。实验结果表明:该算法能够去除水下图像的色偏,提高图像的清晰度和对比度,图像的信息熵、UIQM及UCIQE较原始图像分别提高了5.2%,1.25倍和30.8%。该算法能够有效改善水下图像的视觉质量。
图像增强 颜色平衡 多尺度融合 自适应直方图均衡化 image enhancement color balance multi-scale fusion adaptive histogram equalization 
光学 精密工程
2022, 30(17): 2133
刘梦璇 1,2,3,4陈琦 5王绪泉 1,2,4吴琼 5[ ... ]方家熊 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院上海技术物理研究所 传感技术联合国家重点实验室, 上海 200083
2 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
3 上海科技大学, 上海 201210
4 中国科学院大学, 北京 100049
5 黄山海关茶叶质量安全研究中心, 安徽 黄山 245000
采用近红外光谱技术结合反向传播人工神经网络算法建立了茶叶中蔗糖含量的检测模型, 并通过引入遗传算法改进了模型预测质量。预测模型采用120个茶叶掺蔗糖样品的傅里叶变换漫反射光谱数据建立。对另外42个样品的预测结果表明, 基于传统的反向传播人工神经网络算法模型的相关系数为0.7380, 预测均方根误差为3.0754, 正确识别率为83.3%; 增加遗传算法后相关系数提高到0.9419, 预测均方根误差为1.3176, 正确率为88.1%, 训练误差减小一个量级以上。实验结果表明, 反向传播人工神经网络模型可用来检测茶叶中的蔗糖含量, 同时, 引入遗传算法优化了神经网络的初始权值和阈值, 使预测误差更小。
近红外光谱技术 BP神经网络 遗传算法 茶叶 蔗糖量 near-infrared spectroscopy BP neural network genetic algorithm tea sucrose content 
半导体光电
2021, 42(6): 879
作者单位
摘要
1 合肥工业大学食品与生物工程学院, 安徽 合肥 230601
2 安徽大学电气工程与自动化学院, 安徽 合肥 230601
4 江苏大学电气信息工程学院, 江苏 镇江 212013
太平猴魁茶因其特有的“喉韵”深受广大消费者喜爱, 不同产地太平猴魁茶市场价格相差较大, 如何实现产地精准鉴别是目前促进绿茶产业发展的关键因素。 依赖于人工经验的感官评审方法主观性强、 稳定性差, 无法应用于实际生产检测过程。 作为目前主要的检测分析方法, 化学分析方法周期长、 检测成本高, 而且目前没有用于茶叶产地鉴别的统一标准。 近红外光谱(NIR)作为一种无损检测分析方法, 具有快速、 非破坏性、 无污染等特点, 但是不同产地太平猴魁茶主要内含成分及其含量基本相同, 不同产地样本光谱特征峰分布相似, 导致常规分析方法无法有效选择特征变量。 卷积神经网络(CNN)作为经典深度学习网络模型之一, 具有强特征提取和模型表达能力。 采用太平猴魁茶产地光谱特征分析, 利用一维卷积神经网络模型(1-D CNN)提取太平猴魁茶NIR特征, 提出一种基于1-D CNN和NIR的太平猴魁茶产地鉴别分析方法。 试验以6个不同产地共120个样本为研究对象, 分析10 000~4 000 cm-1范围内的光谱信息; 将样本随机划分为训练集(84, 占70%)和测试集(36, 占30%), 分别讨论不同间隔采样、 网络结构、 卷积核大小及激活函数对产地鉴别结果的影响, 并引入Dropout方法对比分析模型过拟合现象; 最终建立一个具有9层结构的1-D CNN模型。 蒙特卡罗试验结果表明, 相比于基于原始光谱数据(40.57%, 7.06)和PCA方法(31.93%, 6.96)的太平猴魁茶产地预测模型准确率和标准差, 基于1-D CNN的太平猴魁茶产地鉴别模型预测精度和稳定性更高, 其测试集预测准确率平均值和标准差分别为97.73%和3.47。 因此, 1-D CNN可有效提取太平猴魁茶不同产地NIR特征, 提高太平猴魁茶产地鉴别精度, 为太平猴魁茶精准产地鉴别及溯源分析提供参考。
产地鉴别 卷积神经网络 近红外光谱 特征提取 太平猴魁茶 Geographical origin discrimination Convolutional neural network Near-infrared spectroscopy Feature selection Taiping Houkui tea 
光谱学与光谱分析
2021, 41(9): 2776
作者单位
摘要
1 五邑大学 智能制造学部, 数字光芯片实验室, 广东 江门 529000
2 深圳劲拓自动化设备股份有限公司, 广东 深圳 518126
3 华南理工大学 高分子光电材料与器件研究所, 发光材料与器件国家重点实验室,材料科学与工程学院, 广东 广州 510640
本文对最近若干年显示驱动显示芯片的原理和发展进行了概括总结,对未来显示驱动芯片的发展趋势进行了预测与展望。采取综述的形式,先介绍几种常见的显示屏幕,根据显示屏需要的显示驱动技术,引入到显示驱动的原理,最后列举显示驱动芯片的发展现状,整理出近几年的发展亮点和发展趋势,再对显示驱动芯片未来的发展进行预测展望。通过对近几年各个热门公司的显示驱动芯片的对比,发现显示驱动芯片的革新速度明显增快,功能明显增多。作为显示驱动技术的智慧结晶,显示驱动芯片在未来几年将有更加快速的发展变化。
显示驱动芯片 发光二极管 液晶显示器 有机发光二极管 display driver chip LED LCD OLED micro-LED Micro-LED mini-LED Mini-LED 
液晶与显示
2020, 35(11): 1156
作者单位
摘要
重庆邮电大学 光电工程学院, 重庆 400065
提出一款双层双L形太赫兹非对称传输器件, 其结构单元由典型的金属-介质-金属结构组成, 顶层为轴对称的双L形金属层, 底层为中心对称的双L形金属层。在1.174~1.420THz范围内, 当x极化波正向垂直入射时, 该器件的非对称传输参数大于0.6, 其中在1.207~1.377THz范围内非对称传输参数大于0.8, 在1.334THz时非对称传输参数达到峰值0.859。最后, 讨论了材料的选择和入射角度对器件非对称传输性能的影响。该非对称传输器件具有频带宽、非对称传输明显等特点, 可用于太赫兹二极管、太赫兹开关等功能器件。
太赫兹 非对称传输 超材料 线极化波 terahertz asymmetric transmission metamaterial linearly polarized wave 
半导体光电
2019, 40(4): 472
作者单位
摘要
重庆邮电大学 光电工程学院, 重庆 400065
提出了一种基于超材料的透射式太赫兹1/4波片,将传统的开环谐振型结构改进为“叉指”型结构,实现了线极化波向圆极化波的有效转换。测试表明,在0.818~0.973THz内,透射波的轴比小于3dB,椭圆度χ>0.81,器件将线极化波转换为圆极化波的效率为50%~75%。与现有的太赫兹1/4波片相比,该器件极化转换效率高、结构简单,仅由一层介质层和两层金属层组成。所提出的太赫兹1/4波片在太赫兹无线通信、太赫兹成像等领域具有重要的应用前景。
太赫兹 超材料 1/4波片 terahertz metamaterial quarter-wave plate 
半导体光电
2019, 40(3): 309
作者单位
摘要
重庆邮电大学 光电工程学院, 重庆 400065
提出一种超材料太赫兹分束器, 其单元结构由顶层金属条带、中间介质层和底层金属板组成。利用4个旋转步进为45°的单元周期排列构成了4×4的相位梯度超表面。当太赫兹波垂直入射到阵列表面时, 电磁波被反射成四束能量相等但传播方向不同的波, 且不同频点的反射角不同。该分束器具有体积小、成本低的优点, 可应用于太赫兹隐身和太赫兹成像等方面。
太赫兹 超材料 分束器 terahertz metamaterial beam splitter 
半导体光电
2019, 40(2): 185
作者单位
摘要
长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春  130022
设计一个有效的连续自由曲面,将给定的准直激光光束映射成任意模式的目标照明,仍然是一个具有挑战性的问题。提出一种基于光线映射来构造连续自由曲面的方法,通过计算光源与目标区域两者辐照度分布之间的光线映射关系,构造出光滑连续的自由曲面。对于准直输入光束,采用最优运输法计算光源与目标之间的光线映射; 根据折反射定律和可积条件,推导出用于求解可积映射关系和连续自由曲面的一般条件; 证明在小角度近似的情况下,基于最优运输法得到的光线映射关系可以满足可积条件; 通过逐线积分法求解出满足一定边界条件的线性平流方程,从而完成连续自由曲面的构造。实验表明,利用逐线积分法求解标准积分方程构造出的连续自由曲面能实现任意模式的目标照明,能量利用率达98.95%。结果表明,基于最优运输法得到的光线映射关系在自由曲面和目标平面之间的距离较大时近似可积,提供了一种有效的构造连续自由曲面的方法。
连续自由曲面 光线映射 最优运输 线性平流方程 逐线积分 continuous freeform surfaces ray mapping optimal mass transport linear advection Eq. line-by-line integration 
光学技术
2019, 45(1): 21

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