光学遥感图像广泛应用于天气预报、环境监测和海洋监管等领域。光学传感器拍摄的图像受大气条件和气候因素影响较大，云雾遮挡可导致图像内容丢失、对比度下降和颜色失真等一系列问题。基于此，提出一种基于融合和细化机制的光学遥感图像去云雾算法，实现高质量的单张遥感图像云雾去除。云雾去除网络基于融合和细化机制实现含云雾图与无云雾图的转换。其中，采用融合机制的多尺度云雾特征融合金字塔在不同尺度空间上提取云雾特征并进行融合，采用细化机制的多尺度云雾边缘特征细化单元对云雾的边缘特征进行细化加工，进而重构出清晰的无云图像。采用对抗学习策略，判别网络对特征进行自适应校正并将云雾特征分离出来，从而得到更准确的判别结果，有利于网络生成逼真的云雾去除结果。在开源数据集上选取5种算法进行对比实验，实验结果表明，所提算法云雾去除效果较优，没有产生颜色失真和伪影等现象。在薄云测试集上，所提算法的结构相似性（SSIM）和峰值信噪比（PSNR）分别超过第二名约11.9%和15.0%，在厚云测试集上，所提算法的SSIM和PSNR分别超过第二名约9.3%和9.9%。
光学遥感 云雾去除 图像融合 图像细化 对抗学习 激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0428012
太原理工大学 光电工程学院，山西 太原 030024
对单腔双光梳拍频信号的包络提取方法进行了实验研究。在单个光纤激光器中引入具有强双折射的保偏光纤，使脉冲沿偏振正交的两个方向进行复用传输和锁模。精细调节腔内偏振态，实现了重频差在337 Hz~2.33 kHz范围内连续可调的双光梳生成。通过激光器腔外偏振态调节和偏振分束，获得了消光比分别为28.5 dB和38.2 dB的两路光频梳。两路光频梳经过异步采样后，采用所设计的包络检波电路对拍频信号的包络进行提取，与采用基于样条插值和希尔伯特变换的包络提取算法计算结果相比，所提取的包络峰值位置基本保持一致，验证了该方法的可行性。双光梳拍频信号包络提取实验研究可以快速实时提取包络形状和包络峰值位置，可进一步应用于包络信号触发和精密测距等领域。
激光器 光学频率梳 单腔双光梳 包络提取 laser optical frequency combs single-cavity dual-comb envelope extraction
安徽大学电气工程与自动化学院，安徽 合肥 230601
针对单相机难以用于全场变形测量以及多相机在全场变形测量中复杂性等问题，提出一种利用双平面镜辅助的双相机系统来实现全场变形测量的新方法。该方法基于相机标定的坐标变换方法，即通过双平面镜实现从真实相机坐标系到虚拟相机坐标系之间的转换，进而实现从实物到虚像之间的转换。将该方法用于空心六角铝棒的热变形测量中，并与ANSYS软件的仿真结果进行比较，结果表明，该方法不但可以实现对被测件的三维重建，而且可以实现全场的变形测量，相对误差仅为0.51%，满足精度要求、效果良好。
测量 双相机 双平面镜 相机标定 全场变形
1 中南大学 粉末冶金研究院 湖南 长沙 410083
2 空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094
3 中南大学 化学与化工学院, 湖南 长沙 410083
3-3型压电复合材料在超声波传感器、水下声学检测等领域有着广泛的应用。锆钛酸铅(PZT)陶瓷通过复合有望制备具有低介电常数、低脆性等优点的复合材料。采用直写成型技术制备了PZT三维木堆结构支架, 结合浸渍法填充环氧树脂制备了3-3型PZT/环氧树脂压电复合材料。研究了陶瓷相体积分数对3-3型PZT/环氧树脂压电复合材料的介电、压电、铁电性能的影响, 并对比了PZT陶瓷支架与PZT/环氧树脂复合材料的介电与压电性能。研究结果表明, 随着陶瓷相体积分数的增加, 复合材料的介电常数、压电常数及剩余极化强度都会增大, PZT支架具有更大的介电常数、压电常数、压电电压常数; 当陶瓷相体积分数为36%时, PZT支架与PZT/环氧树脂的压电电压常数分别达到151.0 mV·m/N与104.0 mV ·m/N。PZT/环氧树脂复合材料同时具备了压电陶瓷的硬度、电性能, 以及聚合物的柔韧性、低密度等优势, 其应用前景良好。
压电复合材料 直写成型 锆钛酸铅 3-3型 电性能 piezoelectric composites direct ink writing lead zirconate titanate 3-3 type electrical properties
河北科技大学信息科学与工程学院, 河北石家庄 050000
根据通信对抗仿真应用需要, 研究了基于 Multi-Agent的通信对抗仿真。根据战场环境、实际需求以及多智能体之间的协同合作, 分析并定义多智能体的属性、参数及行为, 参考“观察(Observe)－调整 (Orient)－决策(Decide)－行动(Act)(OODA)”环设计规则, 提出关于智能体个体价值最大化的四象限攻击 (QA)策略, 实现智能体的自主攻击。采用 Repast Simphony建模软件实现仿真, 通过 2D模型仿真方式全面观察效果并回溯分析算法的有效性, 根据蓝色通信方 Agent(BCA)被攻击数量测试使红色攻击方( RAA)攻击效用最大化的比例。通过实际应用测试, 发现此模型攻击率高, 可实现价值高。
多智能体 通信对抗 自主攻击 个体价值最大化 Multi-Agent communication countermeasure autonomous attack maximization ofindividual value Observe-Orient-Decide-Act 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(4): 595
Author Affiliations
Abstract
College of Physics Science and Technology, Institute of Applied Photonic Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225002, China
A continuous-wave Nd:YVO4/BaWO4 Raman laser generating simultaneous multi-wavelength first-Stokes and second-Stokes emissions is demonstrated for the first time, to the best of our knowledge. Investigations concerning different pump spot sizes and crystal lengths were conducted to improve the thermal effect and pump absorption. Three first-Stokes lasers at 1103.6, 1175.9, and 1180.7 nm and two second-Stokes lasers at 1145.7 and 1228.9 nm are obtained simultaneously using the Raman shifts of 925 cm-1 and 332 cm-1 in BaWO4 and 890 cm-1 in YVO4. At the incident pump power of 23.1 W, 1.24 W maximum Raman output power is achieved, corresponding to an optical conversion efficiency of 5.4%. We also present a theoretical analysis of the competition between different Stokes lines.
multi-wavelength intracavity Raman laser continuous wave in-band pumping Chinese Optics Letters
2020, 18(11): 111401
红外与激光工程
2020, 49(5): 20190454
长春理工大学 电子信息工程学院, 吉林 长春 130022
针对传统颜色迁移算法在处理图像时存在颜色误传递, 色彩不够自然等问题, 提出一种基于密集连接生成对抗网络的图像颜色迁移方法。在训练过程中, 训练生成网络生成颜色迁移图像。生成网络中的编码层利用密集连接网络跨层连接的优点促进颜色特征重用, 加快网络的收敛速度, 同时在转换层采用3层残差模块代替原始的两层残差模块更好地组合图像的不同特征。训练判别网络使其辨别原图像与生成的迁移图像间的差别。本文判别网络中用-log函数计算模型损失, 加快训练初期更新速度。实验结果表明, 与同类模型相比, 本文方法结果图像保留更多细节, 且能够抑制部分噪声, 整体更接近自然图像。
生成对抗网络 颜色迁移 密集连接 generative adversarial networks color transfer dense connection
