作者单位
摘要
1 北京邮电大学 世纪学院 计算机科学与技术系,北京020
2 新疆大学 信息科学与工程学院, 新疆乌鲁木齐830046
针对当训练样本量不足或者迭代次数降低时生成图像质量急剧下降的问题,提出了一种基于改进Fisher准则的深度卷积生成对抗网络算法(FDCGAN,Deep Convolutional Generative Adversarial Network algorithm based on improved Fisher's criterion)。该方法在判别模型中添加线性层,用来提取类别信息。在反向传播中采用基于Fisher的约束准则,结合标签和类别信息,在权值的迭代调整时既考虑误差的最小化,又同时让样本保持类内距离小、类间距离大,从而使权值能更加快速地逼近最优值。通过与最新不同的6个网络模型进行对比实验,FDCGAN模型在FID指标上均取得了较好的效果。此外,通过将该方法运用到目前先进模型上进行泛化测试,实验结果均取得较理想的效果。
深度卷积生成对抗网络 Fisher准则 反向传播算法 FID评价指标 Deep Convolutional Generative Adversarial Network(DCGAN) fisher guidelines backward propagation algorithm FID evaluation metrics 
光学 精密工程
2022, 30(24): 3239
Author Affiliations
Abstract
1 University of Oxford, Department of Engineering Science, Oxford, United Kingdom
2 Tsinghua University, Department of Physics, Beijing, China
3 Tsinghua University, Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Guangdong Engineering Center of Polarization Imaging and Sensing Technology, Shenzhen, China
4 The Chinese University of Hong Kong, Department of Statistics, Hong Kong, China
5 University Bordeaux, CNRS, LOMA, UMR 5798, Talence, France
6 Mirpur University of Science and Technology, Department of Physics, Mirpur, Pakistan
7 Research Center for Intelligent Sensing, Zhejiang Lab, Hangzhou, China
8 Imperial College London, Hamlyn Centre for Robotic Surgery, London, United Kingdom
9 Shenzhen Second People’s Hospital, Respiratory Department, Shenzhen, China
Advances in vectorial polarization-resolved imaging are bringing new capabilities to applications ranging from fundamental physics through to clinical diagnosis. Imaging polarimetry requires determination of the Mueller matrix (MM) at every point, providing a complete description of an object’s vectorial properties. Despite forming a comprehensive representation, the MM does not usually provide easily interpretable information about the object’s internal structure. Certain simpler vectorial metrics are derived from subsets of the MM elements. These metrics permit extraction of signatures that provide direct indicators of hidden optical properties of complex systems, while featuring an intriguing asymmetry about what information can or cannot be inferred via these metrics. We harness such characteristics to reveal the spin Hall effect of light, infer microscopic structure within laser-written photonic waveguides, and conduct rapid pathological diagnosis through analysis of healthy and cancerous tissue. This provides new insight for the broader usage of such asymmetric inferred vectorial information.
polarization imaging vectorial metrics Mueller matrix 
Advanced Photonics
2022, 4(2): 026001
作者单位
摘要
辽宁科技大学计算机与软件工程学院, 辽宁 鞍山 114051
颜色学的发展依赖于感知现象和实验数据。随着视觉色差实验数据的增加,人们试图探索研发与CIELAB颜色空间一样简单,但更加均匀的颜色空间。分析了CIELAB颜色空间的特性,并基于这些特性提出了包含4个参数的颜色空间,称之为MLAB颜色空间。新颜色空间参数的确定是非线性约束优化问题,可保证优化后的空间能很好地预测由国际照明委员会专家组收集的视觉色差数据集COM-corrected。基于COM-corrected数据集的比较表明,MLAB颜色空间显著优于CIELAB颜色空间。基于色调线性数据集和椭圆数据集的测试表明,MLAB颜色空间较CIELAB颜色空间也有一定程度的进步。
颜色 均匀颜色空间 色差度量 感知差异 色调 色度椭圆 
光学学报
2022, 42(1): 0133001
作者单位
摘要
重庆理工大学电气与电子工程学院, 重庆 400054
在对卷积神经网络(CNN)的可解释性研究中,针对特征信息的定量分析是研究的重点。提出一种基于信息熵的特征度量方法,用于定量分析CNN的特征提取性能。该方法首先针对不同类别的图像计算特征层的激活直方图,然后统计其归一化熵,将其定义为特征纯度。在CIFAR10和ImageNet数据集上对不同CNN模型及其内部结构的特征纯度进行量化评估;在评估特征纯度的同时,结合类激活图进行可视化解释,以验证特定CNN模型的特征提取能力和特征纯度之间的关系。实验结果表明,特征纯度与模型的特征提取能力、模型的分类性能有统计意义上的显著相关性;同时,特征纯度的计算不依赖于分类标签,也不局限于具体网络结构,具有较强的鲁棒性与实用性。所提出的量化评估方法可以有效地评估CNN的特征提取性能。
成像系统 卷积神经网络 特征度量 图像特征 网络可解释性 信息熵 
激光与光电子学进展
2021, 58(22): 2211004
许和鱼 1,2,*张黎明 1李鑫 1黄文薪 1[ ... ]王浩 4
作者单位
摘要
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
3 中国资源卫星应用中心, 北京 100094
4 北京空间机电研究所, 北京 100094
针对推扫型光学遥感器成像光学系统中线阵CCD探测器各像元响应不一致的现象,提出一种基于太阳漫反射板星上相对辐射定标方法。该方法以实验室积分球定标数据作为参考标准,对星上太阳漫反射板定标数据进行平场校正,消除了相机视场内杂散光及双向反射分布函数(BRDF)分布对相对定标结果带来的影响;进而得到各像元的相对定标系数,最后将相对定标系数应用于海洋、戈壁滩、云层三种不同地物目标场景。结果表明:三种地物场景的原始影像中存在的各种垂直条纹噪声可以得到有效消除;相对定标后各场景影像条纹系数均优于0.0045;基于太阳漫反射板相对定标方法可对线阵CCD探测器进行大动态范围内相对辐射校正,具有较高的时效性和定标精度,以满足星上相对辐射定标需求。
遥感 线阵CCD探测器 太阳漫反射板 相对辐射定标 条纹系数 
光学学报
2020, 40(6): 0628002
作者单位
摘要
重庆大学 光电工程学院 光电技术与系统教育部重点实验室, 重庆 400044
传统的稀疏表示分类方法仅利用图像数据的稀疏特性分类, 未利用高光谱图像的邻域信息, 为此提出了一种联合稀疏特性和邻域相似度量的分类方法.该方法首先利用稀疏表示揭示出数据的稀疏特性, 然后计算在各类样本中的稀疏相似性, 并结合邻域特性, 构建数据在各类样本中的稀疏-邻域联合相似关系, 最后根据联合相似性大小判断数据类别.在利用数据的稀疏特性的同时结合像元的邻域信息, 增强各种地物类别间的区分性, 提升分类效果.在Indian Pines和PaviaU高光谱数据集上的实验表明:本文算法的分类精度高于其他方法, 总体分类精度分别达到了81.69%和86.59%, 能得到具有更多同质区域的分类结果图, 拥有更好的总体分类精度、平均分类精度和Kappa系数.
高光谱图像 相似度量 稀疏表示 联合相似性 邻域信息 Hyperspectral Image Similarity Metrics Sparse Representation Federated Similarity Neighborhood Information 
光子学报
2018, 47(6): 0610001
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of High Power Semiconductor Lasers, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China
2 Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China
We propose a sub-aperture stitching algorithm based on a frequency domain that can be denoted as a power spectral density (PSD). Our algorithm is verified by the experimental data obtained from measuring a Φ1.23 m mirror at the Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics. Then, we apply it to the Great Steering Science Mirror (GSSM) of the Thirty Meter Telescope (TMT) with the simulated data before the preliminary design phase, and obtain a more objective result on the frequency domain aberrations. Therefore, the sub-aperture stitching-based PSD is expected to be useful for specifying a large aperture mirror surface for mirror vendors.
120.3940 Metrology 110.6770 Telescopes 110.3925 Metrics 
Chinese Optics Letters
2015, 13(4): 041201
Author Affiliations
Abstract
Fringe array is proposed as the cooperated target in the precise torsion angle detection. The target fringe array image is generated according to the structure of the optical system, and the torsion angle detection algorithm is analyzed in response to the gray distribution of the image. The factors affecting the detection precision of the fringe torsion angle are analyzed theoretically and numerically. It indicates that the detection precision of the torsion angle is 1 angular second or even less, carefully selecting the detector array. Significantly, experiments are performed to demonstrate the precision and the results match well with the simulations.
040.1520 CCD, charge-coupled device 110.3925 Metrics 
Chinese Optics Letters
2014, 12(8): 080401
作者单位
摘要
北京印刷学院印刷与包装工程学院, 北京102600
提出了一种YAG荧光粉在实用蓝光激发下发射光谱测量的新方法。 通过采用高斯函数和费米函数拟合及模拟退火优化技术, 得到了混合发光光谱的数学拟合函数, 从而分离出荧光粉的发射光谱, 进一步表征其发光性能。 实验样品的测量结果表明, 与简单的截切分离方法比较, 具有不可忽略的光度量和色度量差异。 量子效率、 发光效率和能量效率等光度量的差异均高于1%, 相关色温相差达几十K, 色品坐标、 主波长和色纯度等色品指标也产生差异, 但半峰带宽变化不大, 荧光发光的峰值波长则基本不受影响。 实验结果表明, 所建立方法能够提高实用条件下YAG黄色荧光粉发射光谱的测量准确性。
YAG荧光粉 发射光谱 光谱分离 光度量 色度量 YAG phosphor Emission spectrum Spectral decomposition Optical metric Color metrics 
光谱学与光谱分析
2013, 33(7): 1834
作者单位
摘要
1 军械工程学院 电子与光学工程系, 河北 石家庄050003
2 中国人民解放军73101部队, 江苏 徐州221000
评价信息隐藏方法的隐藏质量是信息隐藏研究的一个重要部分。针对传统的主客观评价方法存在的缺点和不足, 提出了一种图像信息隐藏质量的评价方法。选取对图像信息隐藏比较敏感的10个图像质量评价量(IQMs), 作为评价信息隐藏质量的特征量。利用主成分分析法对各特征量进行分析, 排除各特征量之间的线性相关性, 选择主成分量实现了对几种图像信息隐藏方法的综合评价。该方法灵活、高效, 评价结果符合人眼视觉特性, 是比较实用的图像信息隐藏质量评价方法。
信息隐藏 隐蔽性评价 图像质量评价量(IQMs) 主成分分析 information hiding elusive evaluation image quality metrics(IQMs) principal component analysis 
光学仪器
2013, 35(2): 37

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