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 光学自由曲面面形检测方法进展与展望

朱日宏 孙越 沈华

[摘要]光学自由曲面具有强大的矫正像差和优化系统结构的能力,被誉为现代光学系统的变革性元件。但是,自由曲面面形过于复杂,其高精度检测存在巨大的难度,这限制了自由曲面面形的制造水平,其大规模应用也受到限制。目前,光学...

 PDF全文光学学报 | 2021, 41(01):0112001

 生物医学检测中太赫兹光谱技术的算法研究

朱亦鸣 施辰君 吴旭 彭滟

[摘要]基于太赫兹波的非电离、非侵入性、高穿透性、高分辨率和光谱指纹特征,太赫兹光谱技术在生物医学领域具有巨大潜力。基于太赫兹光谱技术和不同的分析算法,不同研究小组实现了对混合物样品的定性、定量识别。然而,实际的...

 PDF全文光学学报 | 2021, 41(01):0130001

 超短超强激光装置中消色差技术的研究与进展

康俊 崔自若 朱坪 高奇 郭爱林 朱海东 杨庆伟 孙美智 谢兴龙 朱健强

[摘要]由于超短超强激光装置中光谱带宽较宽,使用传统的空间滤波器透镜组扩束会导致装置色差的积累,严重影响终端焦斑的质量。介绍了国内外用于超短超强激光装置中消除色差影响的主要技术与研究进展,对比总结了几种主要方案的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):090001

 粗糙表面六参量偏振双向反射分布函数模型

朱达荣 冯康康 汪方斌 刘涛 孙凡 王雪

[摘要]理想光滑表面具有很强的偏振特性,但实际表面通常较为粗糙,造成遮蔽效应明显和漫反射严重。为准确表征粗糙表面偏振特性,基于微面元模型,综合考虑遮蔽效应和漫反射情况下,建立一种改进的六参量偏振双向反射分布函数(pB...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):092901

 基于增强色调特征的涵洞裂缝缺陷分割算法

徐灵丽 朱晓坡 侯一兴 李敏 张学武

[摘要]针对水下涵洞降质图像存在裂缝被非均匀悬浮颗粒遮挡的问题,提出了一种基于增强色调特征的涵洞裂缝缺陷分割算法。该算法增强对色彩高敏感的色调特征,并以此为基础对图像进行粗分割。针对涵洞壁凹陷等干扰图像分割结果...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(08):081016

 图像边缘信息辅助的压缩采样策略

杨俊 潘博 陈丽 朱永安 蒋涛 崔晨

[摘要]压缩感知是近年来提出的一种新的信号压缩采样理论,采样端通过投影获取压缩数据,需要较多计算资源并且成本较高,仍未能实现广泛应用。不同于标准的压缩感知,本文提出一种基于边缘信息辅助的图像压缩采样方法,即随机采集...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(08):081018

 钒酸盐晶体拉曼及其混频可见光波段激光研究进展

程梦瑶 段延敏 孙瑛璐 张立 朱海永

[摘要]受激拉曼散射是获得新型波长激光的重要变频手段。腔内拉曼激光同时存在着基频光和多阶斯托克斯光,为通过二阶非线性光学变频获得多种可见光波长激光提供了基础,可满足一些领域对多种波长激光的应用需求,在激光医疗、激...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):071611

 基于PCA-BP神经网络对甲醛和甲醇的识别研究

宋海声 麻林召 王一帆 朱恩功 李承飞

[摘要]当前电子鼻对有毒气体的识别存在数据量少,训练生成的神经网络映射能力差等问题。本文以甲醛和甲醇为目标气体,采用自制的气敏传感器对甲醛和甲醇进行数据采集,并对采集到的数据进行滤波和平滑处理,以提取不同传感器对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):071201

 基于关键点提取与优化迭代最近点的点云配准

彭真 吕远健 渠超 朱大虎

[摘要]对强噪声且密度不均匀的点云进行高效、高精度配准是一个难题。针对此难题,提出一种基于关键点提取与优化迭代最近点(ICP)的点云配准算法。在粗配准中,将体素格滤波与法向距离关键点的提取相结合,计算关键点的快速点特...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(06):061002

 基于数字全息的回转类机械零件三维显示

税云秀 胡琳 戴姚辉 吴海钰 朱岗 杨岩

[摘要]提出了一种针对弱漫反射物体在重建平面内的重建像位置预标记法。利用物体上某个特定区域的镜面反射光作为物光,获得全息图,对+1级重建像所在区域进行预标记;不改变物体位置,对物体上的漫反射面发出的物光进行全息记录...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(06):060901

 单频2 μm波段全固态脉冲激光器技术进展

陈忆兰 朱小磊 张俊旋 刘继桥 陈卫标

[摘要]2 μm波段单频脉冲激光是用于大气风场及大气CO2浓度探测激光雷达的核心光源,根据不同的应用需求,系统阐述了2 μm波段连续单频激光器、高重复频率脉冲激光器、低重复频率脉冲激光器的研究历程,并着重分析了各自的技术...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050006

 激光金属增材制造同轴送粉喷嘴的研究进展

赵亮 王丽芳 李广琪 朱刚贤 石世宏

[摘要]同轴送粉喷嘴是激光金属增材制造系统装备的核心部件之一,直接影响着激光增材制造零件的成形精度及性能。因其重要性,国内外学者们已开发出多种新型送粉喷嘴。简要从“光外送粉”和“光内送粉”两种光粉相对位置不同的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050002

 激光增材制造温度场检测分析与控制综述

解瑞东 朱尽伟 张航 崔滨 张连重 李涤尘 高峰

[摘要]激光金属增材制造通过金属材料快速熔化、凝固并逐层堆积的方式实现金属零件的近净成形。成形过程中温度梯度大,在零件内产生热应力和热变形,导致冶金缺陷以及显微组织性能退化,因此温度场检测、分析与控制一直是金属增...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050003

 热输入对QP1180钢激光焊接接头组织性能的影响

朱天才 王晓南 陈文刚 胡增荣 谢永 杨彬 余秋香

[摘要]利用IPG YLS-6000光纤激光器对厚度为1.6 mm的QP1180高强钢进行激光焊接,研究了不同热输入(14~36 J/mm)对激光焊接接头组织及性能的影响。研究结果表明,热输入值达到21 J/mm及以上时可获得全熔透焊接接头,且随着热输入...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):051406

 基于改进的RANSAC的场景分类点云粗配准算法

王鹏 朱睿哲 孙长库

[摘要]点云配准是基于RGB-D(RGB-depth)传感器的室内场景重建的关键技术之一。针对稀疏建图中关键帧间的点云配准问题,提出一种基于改进的随机采样一致性(RANSAC)的场景分类点云粗配准算法。首先分别利用几何信息与光度信息进...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(04):041510

 基于卷积神经网络的特征融合视频目标跟踪方法

刘美菊 曹永战 朱树云 杨尚奎

[摘要]针对计算机视觉中目标跟踪的问题,提出基于卷积神经网络(CNN)提取深度特征并与边缘特征进行自适应融合的策略来实现视频目标的跟踪算法。卷积神经网络的低层网络可以获取目标的一部分空间结构、形状等特征;高层网络可以...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(04):041502

 基于3D特征点的激光雷达与立体视觉配准方法

陈少杰 朱振才 张永合 郭明 支帅

[摘要]激光雷达和双目相机作为无人驾驶领域中重要的环境感知设备,两者之间的外参配准是其联合应用的重要基础,然而两种信息的融合意味着繁琐的校准过程。基于此,提出一种基于特征点对匹配求解的方法,采用两块矩形木板,分别提...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):030102

 基于内标法的表面增强拉曼散射定量分析

邢豪健 尹增鹤 张洁 朱永

[摘要]表面增强拉曼散射(SERS)是一种高效的分子光谱检测技术,被广泛应用于微痕量物质检测甚至单分子检测,涉及化学、生命科学和药物分析等多个领域。但“热点”的非均匀性、化学效应的非稳定性、分子数量的不确定性等会导致...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):030002

 激光熔覆制备316L涂层组织及腐蚀行为研究

刘朋 陈志凯 金全明 朱青海

[摘要]为提升金属零件表面耐蚀性,采取激光熔覆技术在45#钢基体表面制备316L涂层。采用光学显微镜、能谱仪、扫描电镜、显微硬度仪等设备对涂层硬度、组织形貌、晶体类型等进行表征。结果显示,在一定加工参数下,涂层与基体呈...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):031402

 对类大小不敏感的图像分割模糊C均值聚类方法

赵战民 朱占龙 刘永军 刘明 郑一博

[摘要]常见的模糊聚类算法不能有效分割具有类大小不均衡特性的图像,为此,提出对类大小不敏感的模糊C均值聚类图像分割算法。首先将类大小引入至含邻域信息模糊聚类算法(FCM_S)的目标函数中,使得类大小在目标函数中发挥作用,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(02):021001

 基于特征融合的实时语义分割算法

蔡雨 黄学功 张志安 朱新年 马祥

[摘要]为满足自动驾驶、人机交互等任务对语义分割算法准确度和实时性的要求,提出一种基于特征融合技术的实时语义分割算法。首先,利用卷积神经网络自动学习图像深层特征的功能,设计一个浅而宽的空间信息网络输出低级别的空间...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(02):021011

 用于数字图像相关位移测量的一种改进爬山算法

叶沛 张梅 马万龙 朱天天 李桂华

[摘要]数字图像相关(DIC)方法因其光路简单、适应性好在位移和应变测量中得到广泛应用,在大位移测量中提高DIC匹配速度尤为重要。提出一种改进的爬山算法,修正了传统爬山法易陷入局部极值的缺点,提高了搜索速度,使其适用于大...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(02):021506

 基于随机并行梯度下降算法的大口径薄膜拼接镜失调误差校正

赵璐佳 朱里程 文良华 杨平 胡诗杰

[摘要]为了实现大口径拼接薄膜镜失调误差在线校正,建立了由5块子镜组成的菲涅耳波带片拼接成像模型,分析了光学系统的点扩展函数(PSF)和调制传递函数(MTF)与失调误差的关系,并采用随机并行梯度下降算法(SPGD)对失调误差进行...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):193101

 基于几何模型的目标快速分类方法

李冶 张磊 何思远 张云华 朱国强

[摘要]随着合成孔径雷达(SAR)技术的发展,SAR获取的数据量迅速增加,利用SAR图像对目标进行识别时,计算量大、耗时长。为了快速、有效地识别目标,提出了一种基于几何模型的目标快速分类方法。该方法选择二值目标区域和阴影区域...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(18):182801

 基于空时特征和注意力机制的无参考视频质量评价

朱泽 桑庆兵 张浩

[摘要]随着视频技术的飞速发展,越来越多的视频应用逐步进入人们的生活中,因此对视频质量的研究很有意义。基于卷积神经网络和循环神经网络强大的特征提取能力并结合注意力机制,提出一种无参考视频质量评价算法。该算法首先利...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(18):181509

 基于特征匹配的数字图像相关法在变形测量中的初值估计

朱天天 付中男 张梅 叶沛 李桂华

[摘要]数字图像相关(DIC)法中初值选取的好坏对图像亚像素位移的搜索效率、算法的收敛速度有着很大的影响。提出了一种基于KAZE特征匹配的数字图像相关法,即KAZE算法。KAZE算法与传统的特征检测算法的区别在于其是通过建立非...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(18):181012

 一种用于提高点源法MTF检测精度的去噪方法

陈丽煊 饶鹏 朱含露 孙莹莹 贾良杰

[摘要]使用点源法可以严密检测调制传递函数(MTF),能够有效检验各个方向的MTF值,可用于空间探测相机在轨性能的监测。但点源图像存在噪声,利用传统滤波方法对其进行去噪处理,会存在检测精度不足甚至出现MTF曲线阶跃近似为0的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(18):181001

 基于多级种子点优化的移动曲面滤波算法

朱磊 邓兴升 邢承滨 徐康

[摘要]针对移动曲面滤波算法的种子点粗差问题,提出了一种基于多级种子点优化的移动曲面滤波算法。首先直接剔除雷达点云数据中的异常值。然后通过格网化建立格网索引,并将点云数据分为两级格网,确定一级格网的种子点,利用一...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):172801

 基于人工表面等离子体激元的多频带滤波器设计

朱登玮 曾瑞敏 唐泽恬 丁召 杨晨

[摘要]基于人工表面等离子体激元(SSPPs)设计了具有陷波功能的多频带滤波器。首先,在波导结构上引入了渐变槽形单元结构,以获得更好的色散特性,并在此基础上构建了截止频率为7.1 GHz的低通滤波器。然后,通过加载E形谐振器激发...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):172401

 基于星点的空间相机在轨调制传递函数测量方法

陈丽煊 饶鹏 孙莹莹 任蔷 朱含露

[摘要]空间相机作为空间态势感知的主要器件,需实时监测其成像质量,但旋转卫星平台观测地面靶标以测量调制传递函数(MTF)会增加技术风险且无法进行多次测量,因此需要研究无需进行平台翻转以实时测量空间相机在轨MTF的方法。利...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(16):161102

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