山东理工大学 计算机科学与技术学院，山东 淄博 255000
在内窥镜手术过程中，外科医师需实时掌握手术器械的位置信息。现有目标检测算法受反光和阴影等因素影响，其准确度和漏检率仍有优化的空间。本文提出一种基于改进YOLOv5s的手术器械检测与分割方法。首先，通过Gamma校正算法校正图像的亮度和对比度，以解决手术器械的反光和阴影遮挡等问题；其次，设计CBAM和动态卷积模块，增加重要特征信息的权重，以进一步提高目标检测的准确度并减少模型的漏检率；同时，优化空间金字塔池化模块以扩大感受野，从而更好地识别多尺度目标；最后，设计FPN语义分割头，以实现语义分割功能。在内窥镜手术数据集上的实验结果表明，本文目标检测的mAP@0.5为98.2%，语义分割的mIoU为94.0%。所提方法可辅助外科医师快速掌握手术器械的位置和类型，提高手术效率。
手术器械 目标检测 语义分割 注意力机制 surgical instruments target detection semantic segmentation attention mechanism
1 山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
2 山西大学极端光学协同创新中心, 山西 太原 030006
报道了一台激光二极管双端端面偏振抽运的低噪声单向行波环形腔连续波单频Er,Yb∶YAB 1.5 μm激光器。通过精确测量蓝宝石-Er,Yb∶YAB-蓝宝石薄片和铋铁石榴石磁光晶体的热透镜焦距,采用双端面、长聚焦、偏振选择的抽运结构,通过提高可注入的抽运功率、降低激光晶体的热效应,首次实现了基于单向行波环形腔单纵模选择技术的全固态连续波单频1.5 μm激光运转。连续波单频1.5 μm激光输出功率达755 mW,2 h内的功率波动小于±1.2%,激光的强度噪声在分析频率大于5 MHz的范围内达到散粒噪声极限。
激光器 1.5 μm激光 连续波单频 单向行波环形腔 低噪声
