上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093
为了消除可见光通信系统中多小区和多用户信号干扰，提出一种基于正交频分多址(OFDMA)的多小区协作可见光通信系统二维功率分配算法。首先，根据信道情况，采用OFDMA多小区协作资源分配算法给信道情况差的用户分配更高的功率；然后，根据信道信息求解共照区域用户多个协作发光二极管(LED)的发送功率比，得到最优的目标叠加星座。仿真结果表明：与平均功率分配算法相比，一维功率分配算法误码率性能平均提升了16%；与一维功率分配算法相比，二维功率分配算法误码率性能平均提升了10%。
可见光通信 协作资源分配 功率分配 多小区 多用户 正交频分多址 visible light communication, coordinated resource
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
概率整形技术通过改变发送信源的概率分布, 可进一步提高可见光通信系统的信道容量。提出一种新的概率整形算法, 首先引入正交频分复用调制建立可见光通信模型, 然后通过理论推导出星座点误符号率, 并根据不同星座点的理论误符号率来生成发送端信源的概率分布。仿真结果表明: 该算法生成的信源不仅能更好地适应当前信道状况, 还避免了多次发送训练求取接收端误符号率的过程; 与现有的概率整形算法相比, 所提算法可以获得更高的信息传输速率。
可见光通信 概率整形 误符号率 正交频分复用调制 visible light communication probabilistic shaping symbol error rate orthogonal frequency division multiplexing modulat
红外与激光工程
2021, 50(7): 20211041
红外成像系统中一直存在着非均匀性的问题, 针对红外大动态范围成像等任务对改变成像系统积分时间的需要, 提出了一种利用像素级辐射自校正技术的可变积分时间的非均匀性校正方法。通过辐射自校正为红外探测器中的每个像元建立辐射响应方程以估计出场景的辐射通量图, 利用线性校正模型对辐射通量图进行校正, 实现任意积分时间下的非均匀性校正。该方法的有效性通过高分辨率碲镉汞红外探测器进行了验证。
非均匀性校正 辐射自校准 积分时间 non-uniformity correction, radiometric self-calibr
针对红外图像噪声复杂多变, 在抑制噪声的同时, 还需要兼顾细节增强的问题, 本文提出了一种基于粗糙集的红外图像多维降噪算法。对采集到的红外图像通过引导滤波进行分层后运用粗糙集理论进一步多维度的分层, 分别处理后合并还原得到输出图像。综合对比主观观察与客观评价指标, 该算法能够对红外图像降噪有良好效果, 对弱小目标细节有良好的增强效果, 另外, 该算法复杂度较低, 具有良好的实时性, 在工程实现方面具有良好的应用前景。
红外图像 多维降噪 引导滤波 粗糙集 图像分层 infrared image, multi dimensional noise reduction,
1 南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏 南京 210044
2 江苏省气象探测与信息处理重点实验室，江苏 南京 210044
本文提出了一种用胶体光子晶体来装饰单模光纤装饰端面的方法，并说明了这种结构用于相对湿度传感器的原理。研究了用垂直沉积法在光纤端面制备PS(polystyrene)胶体晶体、复合胶体晶体和SiO2 反蛋白石(inverse opal)的技术，用扫描电子显微镜表征了制备得到的胶体晶体及反蛋白石，测量了端面被胶体晶体修饰光纤的反射光谱，并测试了光纤端面复合光子晶体的相对湿度传感特性。提出了一种毛细管-光纤结构，提高了生长在光纤端面处胶体晶体的质量和其机械稳定性。
胶体晶体 光纤 反蛋白石 反射光谱 colloidal crystals micro structure optical fibers inverse opal relative humidity sensing
1 昆明物理研究所,云南昆明 650223
2 微光夜视技术重点实验室,陕西西安 710065
3 陆军重庆军代局驻昆明地区军代室,云南昆明 650223
在基于图像处理的自动聚焦评价函数研究中发现,失效的评价函数曲线往往具有相似的形状,且与图像的均值曲线呈现相同的变化趋势。本文从评价函数数学原理角度分析了问题的原因,讨论了离焦模糊下图像能量波动对评价函数性能的影响及其处理方法。
自动聚焦 清晰度评价函数 背景干扰 auto focus sharpness evaluation function background influence
1 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
2 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710065
3 中国人民解放军63963 部队，北京 100072
基于梯度计算的评价函数在自动聚焦系统中应用广泛，函数形式变化多样，本文基于图像梯度计算的数学原理，通过MATLAB 仿真分析，对比了常见梯度类评价函数的性能，总结了梯度类评价函数应用中结合系统成像质量控制算法性能的方法。
梯度算子 评价函数 数学原理 自动聚焦 gradient operator evaluation function mathematical principles auto focus MATLAB MATLAB
1 昆明物理研究所, 云南昆明 650223
2 微光夜视技术重点实验室, 陕西西安 710068
由于红外与微光图像成像原理的不同, 成像特征的巨大差异, 研究提出了一种基于点特征与 Freeman链码的红外与微光图像配准算法。目的是解决红外与微光图像配准中特征点提取较复杂、特征匹配难的问题; 采用优化的 Harris角点检测算法进行特征点提取, 结合环形灰度区域、RSTC不变矩和 Freeman链码对红外与微光图像进行特征点匹配。实验结果表明该算法能够提取出有效的匹配点, 能够有效地解决红外与微光图像配准中遇到的视场不统一、旋转、平移问题。
红外/微光图像 Harris角点检测 RSTC不变矩 特征多边形 Freeman链码 infrared and low light level image Harris corner detection RSTC invariant moments polygon of feature points freeman chain code
1 安徽工业大学 电气信息学院, 安徽 马鞍山 243032
2 南京理工大学 电光学院, 弹道国防科技重点实验室, 南京 210094
为寻找有效的电磁脉冲防护加固措施，首先对电磁脉冲模拟器的干扰路径进行分析，包括数字信号处理器(DSP)与放电回路的共地耦合干扰及共网电耦合干扰，并将结构优化设计、硬件屏蔽加固措施与设置软件陷阱、开启看门狗等抗干扰措施相结合，对数字信号处理器(DSP)内核工作电压、输入/输出(I/O)端口以及显示屏等进行了干扰测试。实验结果表明，采用硬件与软件相结合的防护加固技术后，DSP主板的内核工作电压及I/O端口的干扰脉冲幅值减小，且干扰持续时间由2 μs减少到400 ns，干扰脉冲获得了有效抑制。
电磁脉冲 数字信号处理器 耦合 软件加固技术 防护 抗干扰 electromagnetic pulse digital signal processor coupling software reinforcement technique entrench anti-interference
