贾剑利 1,2,3韩慧妍 1,2,3,*况立群 1,2,3韩方正 1,2,3[ ... ]张秀权 1,2,3
作者单位
摘要
1 中北大学计算机科学与技术学院,山西 太原 030051
2 机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室,山西 太原 030051
3 山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心,山西 太原 030051
当前基于深度学习的目标检测算法已较为成熟。然而,基于少量样本检测新类仍具有挑战性,因为少样本条件下的深度学习容易导致特征空间退化。现有工作采用整体微调范式在丰富样本的基类上进行预训练,在此基础上构建新类的特征空间。然而,新类基于多个基类隐式地构造特征空间,其结构较为分散,导致基类与新类之间可分性较差。采用对新类和与其相似的基类进行关联再识别的方法进行少样本目标检测。通过引入动态感兴趣区域头,提升模型对训练样本的利用率,基于二者间的语义相似度,显式地为新类构建特征空间。通过解耦基类和新类的分类分支、添加通道注意力模块及增加边界损失函数,提升二者间的可分性。在标准PASCAL VOC数据集上的实验结果表明,所提方法的nAP50均值较TFA、MPSR及DiGeo分别提升10.2、5.4、7.8。
少样本目标检测 关联和识别 动态感兴趣区域头 通道注意力 边界损失 
激光与光电子学进展
2024, 61(8): 0837015
作者单位
摘要
中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室,安徽 合肥 230026
在给定错误率下,减小量子态分辨中平均消耗的拷贝数,称为最小消耗量子态分辨。最小消耗量子态分辨可以把节省的资源用于后续量子任务,在量子密码等量子任务中具有重要的应用价值。研究了两比特量子态的最小消耗量子态分辨。理论结果表明,即使两比特量子态只有经典关联,没有量子纠缠,纠缠测量仍能远超对两个比特分别进行局域测量的效果。实验结果证实,当错误率要求足够小时,纠缠测量实验装置消耗的拷贝数仅为局域测量的1/12,就可满足错误率要求。该研究结果突出了纠缠测量在最小消耗量子态分辨中的作用,显示了量子测量中纠缠的重要意义。
量子测量 量子控制 量子分辨 量子信息 
激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0327001
作者单位
摘要
武汉大学 电子信息学院,武汉 430072
为帮助学生更好地理解频率解调的知识点,掌握不同的频率解调方案,设计了一套相位/比例鉴频综合实验电路。利用信号源产生调频波作为电路输入,通过选择开关实现比例鉴频器和叠加型相位鉴频器的灵活切换,达到两种电路形式有机结合的目的。通过鉴频功能、鉴频灵敏度以及限幅作用的测试与分析,深入探讨两种鉴频器的异同,实现理论和实践的融会贯通。教学实践表明,该实验效果良好,适用于本科实验教学、大学生科研和电子设计竞赛等多种场合。
调频波 检波 鉴频 相频网络 实验教学 FM wave detection frequency discrimination phase frequency network experimental teaching 
实验科学与技术
2023, 21(6): 89
作者单位
摘要
1 火箭军工程大学, 西安 710000
2 中国人民解放军96732部队, 湖南 邵阳 422000
针对数字射频存储器(DRFM)等转发式极化调制假目标干扰的鉴别问题, 提出一种极化调制假目标鉴别方法。首先, 提出极化圆阵的时-空联合域编码的极化测量模型, 并证明了该模型经脉冲压缩后能够准确获得回波的极化信息; 其次, 根据极化雷达的张量积接收模型原理, 得到了目标和极化调制假目标回波在四维复空间的分布差异; 最后, 基于该差异, 结合最大最小距离算法和密度法思想, 对K-means算法进行了改进, 设计了以最佳聚类数K值大小为极化鉴别量的分类器。仿真实验以64个发射脉冲为例, 验证了所提鉴别方法在不同信噪比(SNR)和干噪比(JNR)下均有良好的鉴别效果, 可有效鉴别目标和极化调制假目标。
有源欺骗干扰 极化鉴别 雷达编码 极化调制假目标 最大最小距离 active deception jamming polarization discrimination radar coding polarization-modulated false target K-means K-means maximum and minimum distance 
电光与控制
2023, 30(11):
作者单位
摘要
1 宁夏大学物理与电子电气工程学院, 宁夏 银川 750021
2 宁夏大学食品与葡萄酒学院, 宁夏 银川 750021
利用近红外高光谱成像技术(NIR-HSI), 将采集的光谱信息融合图像纹理信息建立分类模型, 实现灵武长枣瘀伤等级的判别。 采用瘀伤装置获得瘀伤等级为Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ、 Ⅴ级的200个长枣样品, 并按3∶1的比例划分校正集和预测集。 采集不同瘀伤等级长枣的近红外高光谱图像, 使用ENVI软件提取感兴趣区域(region of interest, ROI)并计算平均光谱值。 为消除无用信息的干扰, 采用正交信号修正(OSC)、 基线校准(Baseline)、 多元散射校正(MSC)、 移动平均(MA)、 卷积平滑(S-G)和去趋势(De-trending)对原始光谱进行预处理并建立偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型; 基于最优预处理方法所得的全波段数据采用变量组合集群分析法(VCPA)、 无信息消除变量算法(UVE)、 竞争性自适应加权抽样算法(CARS)、 区间变量迭代空间收缩法(iVISSA)和连续投影算法(SPA)提取特征波长后建立PLS-DA模型; 将高光谱图像进行掩膜, 利用主成分分析(PCA)获取贡献率最高的主成分图像, 并在该图像上采用灰度共生矩阵(GLCM)提取纹理参数, 包括能量(ASM)、 熵(ENT)、 对比度(CON)和相关性(COR), 建立图谱融合的PLS-DA模型。 结果表明, 原始光谱数据建立的PLS-DA模型, 校正集和验证集准确率分别为89%和86%; 原始光谱经De-trending预处理后的PLS-DA模型效果最优, 校正集和预测集准确率均为90%, 较原始光谱模型分别提高了1%和4%; 基于SPA选择特征波长后建立的PLS-DA模型的校正集和预测集准确率均为90%; De-trending-SPA-COR-PLS-DA图谱融合模型效果最优, 模型校正集和预测集准确率均为92%。 因此, 利用近红外高光谱成像技术融合纹理信息可实现不同瘀伤等级灵武长枣的快速无损判别。
灵武长枣 高光谱 图谱信息融合 瘀伤等级判别 Lingwu long jujube Hyperspectral imaging Fusion of spectra and image information Discrimination of bruise grades 
光谱学与光谱分析
2023, 43(8): 2644
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所,北京 100029
2 中国科学院大学,北京 100049
测距精度是相位式激光测距系统的重要指标之一。为了提高测距精度,采用欠采样方法和全相位FFT(all-phase FFT, apFFT)算法设计了鉴相电路,使用卡尔曼(Kalman)滤波提高了测量数据的稳定性。根据欠采样谱分析鉴相原理,仿真分析了在不同采样频率和不同信号频率下的鉴相精度,对比了基于欠采样的FFT鉴相法和apFFT鉴相法在高斯白噪声、频率偏移等因素影响下的鉴相性能。仿真结果表明,欠采样不会影响鉴相精度,并且欠采样apFFT鉴相法的鉴相精度优于欠采样FFT鉴相法。进行了鉴相性能的实验验证,实验数据表明,当采样频率为100 MHz、信号调制频率为201 MHz时,apFFT鉴相精度为0.134°,卡尔曼滤波后鉴相精度优于0.023°,测距精度可达0.20 mm。因此,基于Kalman滤波的欠采样apFFT鉴相法具有精度高、抗干扰能力强等优点,在相位式激光测距系统中具有重要的应用价值。
相位式激光测距 数字鉴相 欠采样 全相位FFT 卡尔曼滤波 phase laser ranging digital phase discrimination undersampling all-phase FFT Kalman filtering 
红外与激光工程
2023, 52(11): 20230119
刘欣缘 1肖毅 1马跃 1向雨琰 1[ ... ]李松 1,3,*
作者单位
摘要
1 武汉大学 电子信息学院,湖北 武汉 430072
2 中国空间技术研究院,北京 100098
3 武汉量子技术研究院,湖北 武汉 430010
硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)具有极高的探测灵敏度和响应速度,且在多光子条件下具有较高的动态范围以及线性响应的特性,在光子计数激光雷达应用中有独特的优势。然而,由于SiPM多像元、单时间通道的工作模式,其输出电压信号相较于其他单光子探测器更大概率出现脉冲堆叠现象,不同鉴别阈值条件下的SiPM探测过程更为复杂。针对该问题,本文建立了SiPM光子事件响应模型,以此为基础分析了由脉冲堆叠引发的屏蔽效应和触发效应两种特殊情况的时域分布,最终建立了SiPM半解析的探测概率与虚警概率模型。同时,搭建了基于SiPM探测器的光子计数雷达系统,通过观察实测输出电压波形以及光子点云分布与理论模型相符(R2>0.95)。通过查全率与查准率对不同鉴别阈值的SiPM光子点云分布进行定量评价,并给出最优鉴别阈值区间,这对基于SiPM的光子计数激光雷达系统硬件参数的优化设计以及探测性能的定量分析具有重要的指导意义。
硅光电倍增管 脉冲堆叠 鉴别阈值 探测概率模型 photomultiplier tubes pulse pile up discrimination threshold detection probability model 
红外与毫米波学报
2023, 42(6): 863
作者单位
摘要
1 中国计量大学 材料与化学学院,浙江 杭州 310018
2 中国科学院上海硅酸盐研究所 人工晶体研究中心,上海 201899
Ce3+掺杂的钾冰晶石结构的卤化物闪烁晶体因具有优异的闪烁性能,得到了广泛的关注。本文采用坩埚下降法成功制备了1英寸高质量Ce3+掺杂Cs2LiLa(Br,Cl)6闪烁晶体。通过X射线衍射谱、EDS、X 射线光电子谱等手段对Cs2LiLa(Br,Cl)6∶Ce晶体的晶体结构和组分进行了分析,结果表明Cl-成功掺入基质材料后晶体结构未发生明显变化。光致发光荧光光谱、X射线激发发射光谱、紫外荧光衰减等结果表明,Cl-掺杂后未产生新的发光中心,紫外衰减时间约为28 ns。最后测试了晶体在137Cs@662 keV的伽马源和252Cf源下的能谱,发现晶体具有优异的能量分辨率(4.2%@662 keV)和中子甄别性能(FOM值达到1.9),在核辐射探测领域具有巨大的应用前景。
Cs2LiLa(Br,Cl)6∶Ce 闪烁晶体 坩埚下降法 中子/伽马甄别 Cs2LiLa(Br,Cl)6∶Ce scintillation crystal Bridgman method neutron/gamma discrimination 
发光学报
2023, 44(11): 1923
作者单位
摘要
1 重庆理工大学电气与电子工程学院,重庆 400054
2 重庆市能源互联网工程技术研究中心,重庆 400054
油纸绝缘老化状态的快速准确检测一直备受关注,本研究对未进行特征提取的油纸绝缘原始拉曼光谱老化状态类别进行判定。首先,根据所测得的绝缘纸聚合度将其老化状态划分为10个类别。同时,对不同老化状态的油纸绝缘样本进行拉曼光谱检测。最后,通过K最近邻(KNN)算法、集成增强KNN算法分别对169组拉曼光谱样本进行老化状态类别判定。结果表明:经过集成增强后的KNN算法对原始拉曼光谱具有更强的识别能力,其判别准确率为98.32%,且具有更好的稳定性。证明了由集成增强KNN算法构建的判别模型能够较为准确地判别油纸绝缘原始拉曼光谱,该模型简化了变压器油纸绝缘拉曼光谱老化状态的诊断步骤,对油纸绝缘拉曼光谱检测方面的研究具有重要意义。
拉曼光谱 油纸绝缘 集成增强 状态判别 
激光与光电子学进展
2023, 60(21): 2130002
Author Affiliations
Abstract
1 Optical Communication Laboratory, Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
2 Hainan Institute of Zhejiang University, Sanya 572000, China
3 Key Laboratory of Ocean Observation-Imaging Testbed of Zhejiang Province, Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
This paper presents an improved method for imaging in turbid water by using the individual strengths of the quadrature lock-in discrimination (QLD) method and the retinex method. At first, the high-speed QLD is performed on images, aiming at capturing the ballistic photons. Then, we perform the retinex image enhancement on the QLD-processed images to enhance the contrast of the image. Next, the effect of uneven illumination is suppressed by using the bilateral gamma function for adaptive illumination correction. The experimental results depict that the proposed approach achieves better enhancement than the existing approaches, even in a high-turbidity environment.
quadrature lock-in discrimination clear vision scattering retinex uneven illumination 
Chinese Optics Letters
2023, 21(10): 101102

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