2009(11):1417-1421.
摘要:在射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)系统的腔室内,对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料薄膜进行Ar等离子体预处理,并采用光发射谱(OES)对不同处理参数下的氩气辉光状态进行在线监测。对处理前后PET及PET/ITO进行透过谱、原子力显微镜(AFM)以及扫描电镜(SEM)的测试结果表明,Ar等离子体处理改善了PET塑料薄膜的表面形貌,使之更适合ITO薄膜的生长。以Ar等离子体处理的PET/ITO为衬底,在沉积温度为125℃条件下,制备出效率为5.4%的p-i-n型非晶硅(a-Si)柔性太阳电池。
2009(11):1422-1425.
摘要:通过有源实时监控系统,采用手动和自动相结合的方法,将光纤、silica基阵列波导光栅(AWG)、1310nm激光器(LD)平台和1490nm、1550nm探测器(PD)平台用紫外固化胶混合集成为一新型单纤三向器。在耦合集成过程中,LD在15mA偏置电流下,三向器的上行出纤功率大约为-4dBm,LD和波导的耦合效率大约40%;当三向器输入1550nm光功率为1mW,PD在2.6V反向偏压下,下行输出光电流大约为76μA,波导和PD的耦合效率大约为42%。三向器中采用了对管PD集成方法。
2009(11):1426-1429.
摘要:选择线性滤波法,解调光纤Bragg光栅(FBG)传感器。基于可调谐光纤Fabry-Perot(TFFP)滤波扫描传感FBG反射峰原理,采用高速处理器S3C2440(ARM9)和精度24bit∑-ΔA/D转换芯片,降低了噪声,提高了信噪比,并且节省了系统的空间。实验结果表明,经过标定后的系统分辨率可达1pm,动态测量范围可达50nm。
2009(11):1430-1433.
摘要:利用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)系统,在不同的温度、环境氛围及脱O过程参与等条件下对全息法制备的二维周期图形Si衬底进行退火,通过原子力显微镜(AFM)进行表征与分析,研究真空高温脱O过程对图形衬底表面形态变化的影响。结果表明,真空环境使衬底表面的Si原子可以自由运动,脱O过程增强了Si原子在表面的迁移,温度会影响Si原子的扩散速率,3个因素的共同作用导致图形深度变浅,侧壁坡度变缓。此外,在周期图形台面的边缘,观察到环形有序分布的纳米Si岛。
2009(11):1434-1437.
摘要:提出了一种新颖的16bit脉宽调制(PWM)平均分割调光算法,其映射电路满足LED光亮度在0~100%间精细调光。该算法将整个PWM周期均分为多个小的灰度周期,同时对灰度数据权值位进行分割处理,以克服高权值位对灰度均匀性的影响,提高了灰阶亮度的视觉刷新率,且有效消除低亮度时的闪烁问题。采用HSIM对整体电路进行了仿真验证,结果表明,PWM输出波形具有良好的均匀性。基于TSMC0.6μm BCD工艺实现的调光电路有效芯片面积小于0.3mm2,对采用本设计的一款RGBLED驱动芯片进行流片、测试,验证了该调光电路能够正常工作。
2009(11):1438-1441.
摘要:提出了一种基于两端固定压杆的光纤光栅(FBG)啁啾度调谐的新方法,在FBG中引入线性应变,实现中心波长无移动啁啾度调谐。结合材料力学分析了FBG啁啾度调谐的原理,仿真分析了啁啾度调谐过程中的光栅反射谱和时延特性。带宽展宽调谐的实验实现了啁啾光纤光栅(CFBG)的带宽从6.52nm增加到12.78nm;而带宽压缩调谐实现了CFBG的带宽从6.57nm压缩到0.95nm。该啁啾度调谐方法在CFBG动态色散补偿以及利用CFBG的带宽信息实现温度无补偿的压力、位移等物理量的传感有着重要应用。
2009(11):1442-1445.
摘要:研究了InGaN蓝光LED量子效率随注入电流的变化关系,当注入电流还未达到额定电流时,LED量子效率就随着注入电流增加而快速降低。通过Matlab计算出在俄歇复合的无辐射复合机制下量子效率与注入电流的理论关系式。与实验值的拟合结果显示,大电流注入下,LED的效率衰落同时由俄歇复合及其产生的热电子从发光有源区泄露引起。由蓝光LED这一效率-电流特性,提出了增强InGaN蓝光LED效率的途径。
2009(11):1446-1449.
摘要:一种自行研发的的高功率光纤泵浦耦合器,采用一种光纤点熔技术制作,耦合区完全熔融为一体,该耦合器预定用于高功率光纤激光器和光纤放大器,泵浦耦合效率大于95%,插入损耗小于0.28dB,功率耐受能力不小于16.6W,结构稳定,可靠性高。
2009(11):1450-1453.
摘要:基于光通信系统中低密度奇偶校验(LDPC)码型的构造原则和构造方法,构造了适用于光通信系统中冗余度为6.69%的新颖LDPC(3969,3720)和冗余度为4.56%的新颖LDPC(8281,7920)码。仿真分析表明:在10-12的误码率(BER)时,这两种新颖码型在迭代18次后的净编码增益(NCG)分别比ITU-TG.975中RS(255,236)码的NCG大1.63dB和1.49dB,并且LDPC码的译码可在硬件上并行实现;这两种新颖码型的译码速度相当快,与ITU-TG.975.1中级联码型相比,这两种LDPC码的实现复杂度要低得多,可在将来的硬件实现中节省存储空间和减少计算量。因而,所构造的这两种新颖LDPC码型都可作为超验前向纠错(SFEC)码的候选码型。
2009(11):1454-1457.
摘要:采用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)技术,在蓝宝石衬底上生长了Al0.48Ga0.52N/Al0.54Ga0.36N多量子阱(MQWs)结构。通过双晶X射线衍射(DCXRD)、原子力显微镜(AFM)和阴极荧光(CL)等测试技术,分别对样品的结构和光学特性进行了表征。在DCXRD图谱中,可以观察到明显的MQWs衍射卫星峰,通过拟和,MQWs结构中阱和垒的厚度分别为2.1和9.4nm,Al组分分别为0.48和0.54。在AFM表面形貌图上,可以观察到清晰的台阶流,表明MQWs获得了二维生长;与此同时,MQWs结构存在一些裂缝,主要原因为AlGaNMQWs结构和下层GaN层间存在很大的应力。CL测试表明,AlGaNMQWs结构的发光波长为295nm,处于深紫外波段,同时观察到处于蓝光、绿光波段的缺陷发光。
2009(11):1458-1461.
摘要:采用激光烧结的方法快速合成HfW2O8陶瓷,X射线衍射(XRD)和拉曼光谱分析表明,合成物的主要成分是立方相的HfW2O8含有极少量的正交相,这是由于样品在凝固的过程中温度从熔池到周围环境迅速降低会产生较大的压应力,压应力约在0.6GPa左右。扫描电镜(SEM)观察表明,晶粒沿激光扫描的方向取向生长,形貌为柱状晶,排列错落有致,均匀致密,晶粒内少有气孔,尺寸在几10μm左右。
2009(11):1462-1465.
摘要:提出了一种基于时-空域集成判决的序列图像中微小运动目标检测方法。首先,将背景杂波抑制后的残差图像沿时间轴进行累加,形成组合帧,在组合帧中经过二元假设门限判决,检测出疑似目标;然后,只对疑似目标按可能的运动方向进行空域能量集成;最后,对目标轨迹进行统计判别。算法的性能分析和实验仿真结果表明,该方法在保证较高检测概率的同时,大大减少了运算量,有利于实时实现。
2009(11):1466-1470.
摘要:为有效滤除图像中严重脉冲噪声干扰,提出了一种基于改进型脉冲耦合神经网络(PCNN)噪声检测的两级脉冲噪声滤除算法。该算法首先利用PCNN同步脉冲发放特性区分定位噪声点和信号点位置,其次根据噪声点局部邻域信息对噪声进行第1级自适应滤波,然后再利用具有保护边缘细节特点的多方向信息中值滤波器(MF进行第2级辅助滤波。实验结果表明,该算法在噪声检测中无需设定检测阈值,噪声检测精度较高;在去噪过程中不但有效滤除噪声干扰,而且能很好地保护图像边缘细节等信息,具有较好的主观视觉效果和客观评价指标,比传统MF及其它相关算法有更优的滤波性能,去噪能力强、信噪比高和适应性好,特别是对受严重噪声污染的图像,显示了更大的优越性。
2009(11):1471-1473.
摘要:采用基于大气辐射理论的FLAASH和6S模型,对Spot5遥感影像进行了大气校正,通过比较校正前后地物光谱曲线和NDVI分析两种类型的实际校正效果,结果表明,FLAASH模型能较好地消除了大气影响,对Spot5遥感影像有更好的校正作用。
2009(11):1474-1477.
摘要:在分析移动火苗拉锥技术原理的基础上,对商用拉锥机参数进行了分析,并设计、制作了不同形状的拉锥光纤。为了检测制成的拉锥光纤实际形状与理论预测的符合度,设计了傅立叶光学衍射测量系统,对拉锥光纤样品测试,结果证明了理论分析方法的合理性。对固定火焰拉锥机,给出了控制拉伸距离得到特定形状拉锥光纤的方法。
2009(11):1478-1482.
摘要:理论分析了拓扑电荷数为分数且大小相等、符号相反的两束涡旋光束的干涉,实验研究了分数阶涡旋光束的拓扑电荷数的改变对干涉的影响。研究结果表明,采用加道威棱镜的马赫曾德尔干涉方法可以容易地分辨拓扑电荷数为0.5的整数倍涡旋光束,而其它分数阶涡旋光束的分辨则比较困难。
2009(11):1483-1485.
摘要:给出了通过对移相时钟脉冲计数测量飞行时间(TOF)的数学模型,并在前期工作的基础上提出了改进方案。改进方案中,采用串行计数结构代替了并行结构,在保证系统可实现性的前提下,进一步提高了测量精度。
2009(11):1486-1492.
摘要:提出一种基于奇异值分解(SVD)和可逆信息隐藏的近无损鲁棒水印方法。首先将图像分块,然后进行SVD分解,并将水印嵌入到其进去奇异值的U分量中,最后将可恢复载体图像的信息经可逆信息隐藏方法嵌入到水印图像中,在提取水印和恢复载体图像过程中都不需要原载体图像。实验证明,该算法不仅能使原载体图像近无损恢复,而且能有效地抵抗JPEG压缩、噪声干扰、低通滤波,剪切和旋转等典型的攻击,具有较强的鲁棒性。
2009(11):1493-1497.
摘要:为了使水印具有更好的鲁棒性和更广泛的应用性,提出了一种在数字图像内嵌入字符和伪随机数的双水印算法。算法利用人眼视觉掩盖特性,根据要嵌入的水印大小自适应地选择原始图像小波逼近子图中纹理信息丰富的图像子块,通过对这些图像子块小波系数的二值离散修改同时实现字符和伪随机数水印的嵌入,避免了现有双水印方案中2个水印先后嵌入或嵌入在不同图像区域内对宿主图像视觉质量的严重影响。实验结果表明,嵌入的水印不仅具有很好的不可觉察性,而且又有比较理想的鲁棒性,能免疫于加噪、滤波、JPEG压缩和裁剪等常规图像处理方法的有限攻击。
2009(11):1498-1502.
摘要:为了减轻人脸姿态、表情和光照条件等因素变化对识别率的影响,采用了一种子模式双向二维主成分分析(Sp-(2D)2PCA)的人脸识别新方法。该方法通过对原图像进行分块处理,能有效地抽取原图像的局部特征;同时,通过采用(2D)2PCA对分块得到的子图像矩阵直接进行特征抽取,避免了矩阵向量间的转化,能精确地计算协方差矩阵的特征向量,并能有效地降低特征维数。试验结果表明,在姿态、表情和光照条件变化的情况下,Sp-(2D)2PCA都具有较好的识别性能。
2009(11):1503-1506.
摘要:提出了一种新的局部仿射不变特征描述符:首先,基于多尺度自卷积(MSA,multiscale autoconvolution)变换构造了一组新的特征量———多尺度自卷积熵(MSAE,multiscale autoconvolution entropy),证明了该熵具有仿射不变性;再利用广义典型相关分析(GCCA,generalized canonical correlation analysis)将MSA和MSAE两种特征进行融合,生成具有更多图像信息的独特性更高的组合特征,将其作为新的局部仿射不变特征描述符;最后利用该融合描述符对图像中的最稳定极值区域(MSER,maximallystable extremal region)进行描述,并对MSER进行了2组分类识别实验,证明了新描述符具有更高识别率。
2009(11):1507-1510.
摘要:为了提高虹膜识别系统的性能,提出了一种新的虹膜识别算法。首先采用先粗后细的方式定位虹膜的内外边界,然后将虹膜图像归一化展开并去除噪声,最后用选定的滤波器虚部对展开后的虹膜图像进行滤波并对特征编码,匹配算法中采用Hamming距离来定义特征间的距离。实验表明:对于CASIA库中的图像及自制采集设备采集的图像,本文算法都能达到较好的识别效果,而且相对于传统算法,本文算法大幅度降低了处理耗时和虹膜特征编码长度。
2009(11):1511-1516.
摘要:为了克服Slepian-Wolf编码不存在统一编码以及采用的无记忆信道模型不符合实际等问题,运用交互式编解码(IED)方式,建立了统一编码,构建了有记忆的有限状态信道(FSC)模型,同时设计了一种适合FSC的用于LDPC解码的置信传播算法。实验结果表明,实现后的IED相比非IED具有更低的误码率(BER),且与理论极限码率更加逼近,实际视频序列的测试结果显示,实现的IED分布式视频编码系统较LDPC算法有2dB左右的率失真性能增益。
2009(11):1517-1522.
摘要:提出一种用Kalman滤波理论和Mean-shift算法结合的视频目标跟踪方法,解决了目标变形、部分遮挡和运动速度过快问题。在初始帧中,确定跟踪目标并计算H分量直方图,将每帧图像转化为该直方图的概率投影图;在当前帧中,用Kalman滤波预测搜索窗口,并在搜索窗口中用自适应的Mean-shift算法精确匹配跟踪目标。实验结果表明,本文方法对刚体、非刚体和多目标的跟踪都具有良好的自适应性。
2009(11):1523-1527.
摘要:根据最新编码的特征,提出了一种适合于基本层的帧内快速编码方法。首先对每个宏块中的8×8的子块进行DCT变换,根据纹理复杂度进行块模式的选择,针对各个块模式采用不同的快速方向模式选择算法。根据各个块模式和纹理复杂度,采用不同的零块预先判决算法和及时终止策略。实验证明,该算法能够在保持恢复图像质量几乎不降的同时,速度能提高到2倍多。
2009(11):1528-1533.
摘要:提出了一种通用的率失真(RD,rate distortion)模型,进而提出纹理复杂度(TC,texture-complexity)和图像块头用字节自适应线性预测模型及宏块(组)比特分配模型。利用以上模型,构建了一种面向低码率视频应用的码率控制方案。大量仿真实验结果表明,利用新提出的码率控制方法,测试序列的峰值信噪比(PSNR)均有不同程度提高,其码流曲线和PSNR曲线更平滑平稳,目标码率控制更准确。
2009(11):1534-1537.
摘要:利用解析的双树复小波包变换(DT-CWPT)与非抽样方向滤波器组(NSDFB),构造了一种复轮廓波包变换(CCPT),并将其应用于合成孔径雷达(SAR)图像去斑。新的变换由于对信号的低频和高频部分都进行了分解,因此除了具有多分辨率、局部性、方向性和各向异性的特点外,还具有平移不变性和更丰富的方向分量。实验结果表明,本文构造的CCPT能够有效地抑制斑点噪声,达到较好的边缘保持效果,并且在图像的细节和纹理表现方面具有一定的优势。
2009(11):1538-1543.
摘要:基于灰度值的局部特性,提出了一种新的图像对比度增强算法。在图像平面与灰度值构成的三维空间内,运用弹簧振子模型对其进行建模,并确定模型的各个参数。对该算法进行对比验证,验证结果表明,该算法明显优于全局直方图均衡(GHE)算法,达到了很好的对比度增强效果。对增强效果给出了评价指标。
2009(11):1544-1547.
摘要:针对复杂彩色图像中文本的特征,提出了利用一组级联弱分类器甄别文本区域的算法。首先根据文本块的边缘特征遴选出备选图像块,而后将其送入设计好的级联弱分类器,依次利用文本块特征、颜色信息、区域特征和字符笔画特征准则判断备选图像块是否包含文本。采用专用的文本定位比赛用图进行实验的结果表明,该方法运算简单,定位时间短,定位准确率可达到94.1%,召回率为85.9%。
2009(11):1548-1551.
摘要:为了校正因CCD摄像系统视场较大等原因产生畸变现象的印刷电路板(PCB)光电图像,提出了一种自适应控制的图像畸变校正方法。详细分析了存在几何畸变图像进行校正的基本原理,首先给出了畸变图像任一点坐标与校正图像对应点坐标之间的关系,然后以畸变图像与校正图像间控制点对的映射关系为基础,采用最小二乘法(LSM)、多项式拟合和双线性插值的灰度重建,由自适应控制关系找到畸变图像与校正图像控制点对的对应坐标,使发生几何畸变的图像得到有效校正。对方格测试图像和由CCD摄像系统获取的存在几何畸变的PCB光电图像进行了实际校正试验,结果证明了基本原理分析的正确性。
2009(11):1552-1556.
摘要:利用控向金字塔多分辨率且具有方向信息的特点,研究提出了基于控向金字塔分解的可见光与红外图像彩色融合方法。按照人眼对亮度与颜色感知的不同,在YUV颜色空间的亮度Y通道中,利用局部能量和匹配测度来保留波段间的显著信息和互补信息,在色差U、V通道中使用分解子带的线性组合,从而获得具有近自然感色彩的彩色融合图像,且使红外图像的热目标能够以鲜亮的橙黄色突出。通过灰度级图像融合客观评价参数和颜色数量的对比分析表明,该方法能保留可见光与红外图像的细节信息,并较大程度提升彩色融合的色彩表现和目标探测能力。
2009(11):1557-1560.
摘要:搭建基于光谱光学相干层析术(SDOCT,spectral domain optical coherence tomography)的内窥成像系统,分析SDOCT的理论分辨率和探测深度。根据近轴子午光线方程,利用矩阵法分析自聚焦GRIN(gradient index)透镜成像原理,设计适用于SDOCT扫描探头的GRIN透镜,聚焦距离为10mm,透镜长度为5.31mm,直径为1.8mm。通过光学传递函数(MTF)对比GRIN透镜和传统球面透镜对成像质量的影响。利用内窥成像系统对洋葱内外表皮样品进行成像,获得3.2mm×0.7mm的层析图像。实验结果表明,利用GRIN透镜聚焦光束时,SDOCT系统的横向分辨率可达8μm,成像质量得到提高。