1 北京远大恒通科技发展有限公司, 北京 100048
2 首都师范大学太赫兹光电子学教育部重点实验室, 北京 100048
随着高性能复合材料在航空航天和**等高新领域的广泛应用, 对其质量和性能检查的要求愈加引起重视, 如何通过各种方法对复合材料进行无损检测成为近年来研究人员关注的热点和研究方向。太赫兹波量子能量低, 对大多数非极性物质透明, 因此使用太赫兹技术对复合材料进行无损检测有着独特的应用优势。本文基于太赫兹技术的特点, 对太赫兹时域光谱和太赫兹成像技术的无损检测分别进行了详细的论述, 并总结了目前复合材料的太赫兹无损检测技术发展趋势, 最后对其发展前景进行了展望。
太赫兹技术 无损检测 太赫兹时域光谱 太赫兹成像 复合材料 terahertz technology Nondestructive Testing Terahertz Time-Domain Spectroscopy terahertz imaging composite materials 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(11): 1295
杨墨轩 1,2,3,4赵源萌 1,2,3,4,*朱凤霞 1,2,3,4刘昊鑫 1,2,3,4张存林 1,2,3,4
1 首都师范大学太赫兹光电子学教育部重点实验室, 北京 100048
2 首都师范大学太赫兹波谱与成像北京市重点实验室, 北京 100048
3 首都师范大学北京成像理论与技术高精尖创新中心, 北京 100048
4 首都师范大学物理系, 北京 100048
为解决太赫兹成像分辨力低, 危险品边缘模糊, 无法有效对危险品进行分割的问题, 提出一种基于对抗式生成网络与多头注意力机制的新型网络架构, 并用于太赫兹安检图像智能分割。通过学习深层鉴别器的特征图优化生成器, 获得更加真实的生成图像; 引入多头注意力机制提升模型对危险品特征的识别能力。分割太赫兹安检图像的大量实验结果表明, 相较于传统卷积神经网络, 提出的对抗生成网络在相同深度下具有更好的泛化能力; 多头注意力机制的引入强化了模型对危险品特征的学习, 在未知危险品类别的情况下同样拥有较好的效果, 其交并比(IOU)指标相较 ResNet-50提高 9.6%, 相较 ResNet-18提高 21.3%, 相较 U-Net提高 12.3%。本文研究有利于图像分割算法更准确、高效地处理太赫兹安检图像, 有助于拓宽太赫兹智能安检系统的进一步应用。
太赫兹 图像分割 深度学习 terahertz image segmentation deep learning 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(2): 143
刘昊鑫 1,2,3,4赵源萌 1,2,3,4,*张存林 1,2,3,4朱凤霞 1,2,3,4杨墨轩 1,2,3,4
1 首都师范大学物理系，北京 100048
2 太赫兹光电子学教育部重点实验室，北京 100048
3 太赫兹波谱与成像北京市重点实验室，北京 100048
4 北京成像理论与技术高精尖创新中心，北京 100048
锥形束计算机断层扫描(CT)成像技术在口腔疾病诊断中发挥了重要作用。如何从复杂的原始扫描图像中获取牙齿的准确信息，成为口腔医学的一个重要研究问题。引入空间注意力机制，提出一种基于改进U-net网络的分割算法，结合等值面提取算法，实现对牙齿锥形束计算机断层扫描图像的准确分割和三维重建。首先对图像进行分割，得到只保留牙齿信息的图像，再对结果进行三维重建，创建出牙齿的三维模型。实验结果表明，该方法能够有效地提取牙齿信息，有助于对口腔疾病特别是牙齿疾病的诊断和治疗。
成像系统 锥形束计算机断层扫描 神经网络 三维重建 空间注意力机制 中国激光
2022, 49(24): 2407207
杨墨轩 1,2,3,4赵源萌 1,2,3,4,*朱凤霞 1,2,3,4张宏飞 1,2,3,4[ ... ]张存林 1,2,3,4
1 太赫兹光电子学教育部重点实验室, 北京 100048
2 太赫兹波谱与成像北京市重点实验室, 北京 100048
3 北京成像理论与技术高精尖创新中心, 北京 100048
4 首都师范大学物理系, 北京 100048
针对太赫兹光场成像中由前景遮挡物影响感兴趣信息采集的问题,提出基于多视角合成孔径的太赫兹光场成像去遮挡算法。在分析太赫兹光场成像数字重聚焦原理的基础上,首先使用太赫兹焦平面阵列相机来采集太赫兹光场的原始数据,然后通过确定最小泛化误差来定位数字重聚焦深度,最后应用经验模式分解(EMD)法对重构图像进行增强处理,得到目标物轮廓分明、抑制遮挡物干扰的太赫兹图像。实验结果表明,太赫兹光场技术与合成孔径技术的结合可有效降低遮挡物的影响,另外证实了EMD法具有改善太赫兹图像质量的能力。
成像系统 太赫兹成像 光场 合成孔径 去遮挡
