针对非远心结构光投影测量系统中单帧空间相位检测方法（SPD）存在的虚拟光栅频率与条纹载频失配问题，提出了一种新的解调频率获取方法。利用系统标定过程中预先获取的参考光栅在极值处的频率值拟合出频率函数，使得设计的虚拟光栅能与条纹载频更好匹配，将有用的相位信息准确移动到零频位置。此外，利用分段希尔伯特（Hilbert）变换消除了条纹背景对测量的影响，理论将单帧 SPD 方法的测量范围提高了近 2 倍；条纹背景信息的消除也放宽了 SPD 方法对低通滤波器带宽的限制，可提取更多的物面细节信息提高测量精度。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。结果表明，移除条纹背景后，单帧 SPD方法重建面形的最大误差减少了近一半。该方法对基于结构光投影的空间快速 3D 检测具有参考价值。
结构光投影 空间相位检测 分段希尔伯特变换 空域滤波 相位计算 structured light illumination spatial phase detection piecewise hilbert transform spatial filtering phase calculation
天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室，天津 300072
提出一种应用于光学相干层析成像（OCT）的色散补偿方法，目的是抑制点扩散函数的轴向展宽并提高系统的信噪比。基于信号空域脉冲随色散的退化性质，构建出信号空域脉宽平方对二阶色散平方的线性方程组，然后将色散增量引入原始信号得到新的信号，并代入方程组即可求解出原始信号的二阶色散，进一步构建补偿相位对原始信号进行色散校正。将该方法应用在点扩散函数修正和生物组织图像的色散补偿中，实验结果表明：点扩散函数的峰值信噪比提高5.11 dB，在效果相近的情况下，所提方法比迭代法快5倍，比分数阶傅里叶变换（FrFT）法快50倍。校正后图像的轴向分辨能力和对比度得到提高，生物样品的结构特征更加清晰。
光学相干层析成像 色散补偿 二阶色散 空域脉冲宽度 光学学报
2023, 43(23): 2310001
为了更准确地分析空域无源光纤腔衰荡乙炔体积分数检测系统, 建立了考虑系统噪声的气体体积分数传感理论模型。采用该模型对空域无源光纤腔衰荡乙炔体积分数检测系统的性能进行了仿真和讨论。结果表明, 利用空域无源光纤腔衰荡传感技术, 通过测量衰荡距离, 可实现灵敏度高达56.226 km-1的乙炔体积分数的测量, 稳定性达0.47%, 检测极限达260.577×10-6, 且稳定性和检测极限还可通过减少光纤腔的固有腔损耗得到进一步的提高。此研究对于体积分数传感系统的优化设计应用具有理论指导意义。
传感器技术 体积分数 空域无源光纤腔衰荡传感系统 频移干涉 灵敏度 sensor technique volume fraction space-domain passive fiber cavity ring-down sensin frequency-shifted interferometry sensitivity
苏州科技大学物理科学与技术学院江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室，江苏 苏州 215009
移相干涉术是一种高灵敏度的非接触式光学测量方法。该方法在光学表面测量、形变测量等许多方面被广泛应用。然而环境振动对该方法的测量结果可能产生不可忽视的影响，包括造成条纹抖动、干涉图模糊等现象。为了解决这个问题，提高移相干涉测量结果的稳定性，干涉测量中的抗振技术应运而生。本文将抗振技术分为主动与被动两大类，主动抗振旨在隔振，即削弱传播至干涉系统的振动信号强度；被动抗振旨在消振，即消除振动对干涉测量造成的影响。被动抗振技术种类繁多，本文从帧数和实时性两个方面出发，将已有的被动移相干涉抗振技术进行分类介绍并对比，并对移相干涉测量抗振技术的发展方向进行了阐述。
光学测量 移相干涉 时域移相 空域移相 单帧干涉 抗振 激光与光电子学进展
2023, 60(19): 1900005
信息工程大学地理空间信息学院，河南 郑州 450001
合成孔径雷达图像变化检测中的差异图生成对变化检测二值图生成有着重要作用。现有的差异图构建方式主要集中在空间域滤波上，不能完好保留变化信息，且对频域内滤波方式考虑较少。为提高SAR影像变化检测的模型泛化能力和检测的准确率，提出了一种基于双域滤波的SAR影像变化检测方法。首先，对原始SAR影像在空间域进行滤波，采用自适应中值滤波后构建对数比算子，采用均值滤波后构建差值算子。然后，利用Laplace融合算法对空域中的差异图进行融合，综合不同差异算子的特征信息。最后，将融合后的图像通过傅里叶变换变换至频域内，进行频域低通滤波以检测图像变化。实验使用伯尔尼、渥太华、旧金山和黄河口4组数据进行验证，表明了双域滤波后的差异影像在聚类方法中的有效性。
遥感 SAR变化检测 空域滤波 频域滤波 Laplace融合 差异图 光学学报
2023, 43(12): 1228009
1 空军工程大学,a.空管领航学院
2 中国人民解放军32145部队, 河南 新乡 453000
3 空军工程大学,b.防空反导学院, 西安 710000
4 中国人民解放军93721部队, 山西 怀仁 038000
针对空中目标敌我识别研究较少同空中战场管理结合的问题, 提出了一种基于模糊推理和证据理论的空中目标敌我识别方法。首先, 分析了空中目标敌我识别与战场空域控制的联系, 介绍了该框架下的敌我识别流程和判别逻辑。然后, 通过设计直觉模糊推理系统, 建立相应的推理规则和解模糊算法对该方法进行建模。接着, 使用证据理论对模糊推理结果进行修正和融合, 以实现连续识别。最后, 通过实例验证了该方法的有效性和合理性, 可为相关研究提供参考。
空中目标 敌我识别 空域管制 模糊推理 证据理论 air target friend or foe identification airspace control fuzzy inference evidence theory
从能量层面对激光角度欺骗干扰过程进行了分析:首先推导了不同形状目标的功率密度传输公式，通过仿真分析得出它们的能量传输性能; 然后对激光角度欺骗干扰过程的能量传输进行分析研究，并基于能量压制系数推导了防护空域的表达式;最后对防护空域的影响因素进行了仿真研究。研究结果表明: 防护角受指示激光和干扰激光入射距离以及真目标曲率特性的影响。
激光 角度欺骗干扰 漫反射板 能量传输 防护空域 假目标 laser angle deception jamming diffuse reflection board energy transmission protected airspace false target
光子学报
2021, 50(11): 1123001
强激光与粒子束
2021, 33(11): 111003
