摘要:提出了一种新颖的抗旋转快速粗匹配算法,该方法巧妙地引入了与运算来计算图像间的相关度,因而极大地提高了匹配速度,使匹配时间的减少呈指数级数下降,并能克服在[-20°,20°]之间的角度旋转.通过大量的仿真实验验证了本文算法的有效性,而且在基准图尺寸大小固定的前提下,随着模板尺寸的增大,匹配时间的消耗却增长十分缓慢,且匹配速度较相同情况下二层金字塔分解加速方法至少快20倍.

摘要:为更有效地探测人体目标,提出了利用红外光进行人体成像及步态识别的新方法.首先将人体散发的红外光转换为电信号,经计算机处理后转换为红外步态图像,然后分割出人体目标并将其规格化叠加处理获取步态特征图,再提取包含整体模型信息的边界矩参数以及包含简化模型信息的骨架特征参数,以此作为步态特征识别参量输入至支持向量机(SVM)进行分类识别.使用自建的红外步态数据库(IRGD)进行实验,正确识别率(PCR)为71～92%,且识别效果受人体携带外物的影响不显著.

摘要:提出了一种基于改进BP神经网络和粒子群优化算法(PSO)的图像滤波方法.该方法利用双曲正切形式的误差函数代替BP神经网络传统的最小均方误差函数(LMS),并将改进后的BP神经网络利用PSO算法优化,用来减小图像噪声对神经网络精度的影响以及避免神经网络陷入局部极小值点,从而提高神经网络去噪能力.实验结果表明,与传统滤波方法相比,该方法不仅能有效地滤除图像中的高斯噪声而且能很好地保护图像细节.

摘要:提出了基于数学形态学的幻想脸重建算法,设计了表达图像特征的张量结构,介绍了幻想脸的重建步骤.算法首先将待重建图像的整体特征按区域分块形成特征模板,然后用这些特征模板在低频特征集中搜索特征距离最小的邻域,最后把该邻域对应的高频信息通过最优化的线性组合分块实现人脸图像的超分辨率重建.实验结果表明,该算法获得的图像视觉效果明显改善,峰值信噪比(PSNR)高于其它算法2.6 dB以上.

摘要:利用Hankel理论,对障碍物离轴时Bessel光束的重建过程进行了分析.实验中,用体视显微镜及CCD系统记录了Bessel光束经离轴障碍物遮挡后的光强变化.针对Bessel光束被障碍物阻碍后的重建现象,对轴上障碍物及离轴障碍物两种情况进行了比较.结果表明,两种情况的遮挡均能使Bessel光束重建,不同的是对相同尺寸的障碍物离轴障碍物完全重建比轴上障碍物完全重建需要更长的距离.

摘要:分析了使用差分探测器的偏振光学相干层析(PS-OCT)统噪声,讨论影响系统信噪比(SNR)的因素,模拟SNR随这些因素的变化趋势,根据分析得出实现最佳SNR的参数条件,为提高PS-OCT系统SNR提供了理论依据.相关实验验证了模拟结果的正确性.

摘要:对肿瘤进行快速准确地精细分割和生长监控是当前医学图像实时处理需要解决的一个问题,本文通过使用基于加和表的快速归一化互相关(FNCC)方法提高肿瘤识别速度,通过大子窗口技术提高肿瘤识别的正确度,通过多子窗口技术实现肿瘤的精细分割.对人体脑部核磁共振(MR)图像的肿瘤进行识别实验表明,本文方法可以很好地实现肿瘤的快速准确精细分割和生长监控.

摘要:

摘要:设计并制作了阻塞型和完全无阻塞型4×4热光SOI(silicon-on-insulator)波导开关阵列.开关单元采用了多模干涉耦合器(MMI)-MZI(Mach-Zehnder intederometer)结构的2×2光开关.阻塞型光开关附加损耗为4.8～5.4 dB,串扰为-21.8 dB～-14.5 dB.完全无阻塞型光开关阵列附加损耗为6.6～9.6 dB,串扰为-25.8～-16.8 dB.两者的消光比都在17～25 dB内变化,开关单元功耗小于230 mW.器件的开关时间小于3μs.功耗和开关速度都明显优于SiO2基和聚合物基的开关阵列.

摘要:利用自制的窄带光纤Bragg光栅(NFBG)获得了单边带(SSB)调制信号,并在标准单模光纤(G.652)上分别进行双边带(DSB)和SSB调制信号的传输,传输了155 km G.652后采用自制的啁啾光纤Bragg光栅(CFBG)进行色散补偿.结果表明,在同样的入纤光功率下获得相同的误码率(BER),SSB信号的功率代价比DSB信号的小,在BER为E-12数量级时,SSB信号的功率代价比DSB信号小0.8 dB.

摘要:利用旋涂技术,将蓝光材料9,9'-bianthracene和黄光材料rubrene以一定的比例混合达到白光的效果,制备了白色有机电致发光器件(WOLED).当掺杂比为0.9%时得到近白光器件,色坐标为(0.308,0.347),器件的启亮电压为8 V,当外加电压达到25 V时,器件发光亮度达3120 cd/m2.

摘要:介绍了一种可用于低温装置内的补偿式光纤位移传感器(CFODS),讨论了该传感器在低温下的输出特性并在液氮温度(77 K)和液氦温度(4.2 K)下进行了实验研究.结果表明,该传感器在液氮温度下的灵敏度0.311 mm-1,高于液氦温度下的灵敏度0.278 mm-1.

摘要:测量了YbVO4晶体的透过谱和自发拉曼谱.以脉冲宽度为40 ps的Nd;YAG锁模激光器作为抽运源,研究了YBVO4晶体在外置谐振腔条件下的二级斯托克斯拉曼输出特性.所用晶体为提拉法生长,样品尺寸为4 mm×4 mm×15 mm,拉曼激光的输出波长为1315 am,最大输出能量为0.32 mJ,最高转换效率为3.5%,优于同等实验条件下GdVO4晶体的实验结果,表明YbVO4晶体在近红外激光的受激拉曼散射(SBS)方面具有良好应用前景.

摘要:用氧化剂KMnO4溶液处理ITO表面制备了高效的有机电致发光器件(OLED).将涂有ITO的玻璃薄片浸泡到不同浓度的KMn04溶液中,并对玻璃薄片进行不同时间的超声处理,结果发现,随着KMnO4 浓度和超声时间的不同,器件的性能都有不同程度的变化.经过优化发现,当KMnO4浓度为0.005wt%超声时间为15min时,器件的亮度提高1倍多,开启电压也有明显降低,器件的效率提高了近51%.通过原子力显微镜(AFM)对ITO表面进行了对比分析发现,经过RMnO4溶液处理后的器件表面粗糙度降低了;同时,KMnO4溶液的强氧化性提高了样片的表面活性,从而使器件的性能得以提高.

摘要:在制备液晶光开关的基础上,采用聚合物分散液晶(PDLC)与金属反射光栅压合的方法研制了一种新型反射式液晶光栅器件,并对其响应时间、调制电压、不同偏振态和不同入射角情况下的衍射效率等光电参数进行了测试.结果表明,该液晶反射光栅具有电场可调性,当驱动电压小于特定值时仅观察到常规反射现象,当驱动电压大于40 V时器件出现明显的光栅衍射效应,且1级衍射效率最大可到6.7%.实验讨论了入射光的偏振态、入射角度等因素对PDLC光栅衍射效率的影响,同时测试了该液晶反射光栅的电场响应时间为10 ms.

摘要:以M003或m-MTDATA作为空穴注入层,Alqa或Bphen作为电子传输层组合了4组白色有机电致发光器件.发光层为9,10-bis(2-naphthyl)-2-t-butylanthracene(TBADN)掺杂3%的P-bis(P-N,N-diphenyl-aminos-tyryl)benzene(DSA-ph)作为蓝色掺杂剂和0.05%的4-(dicyanomethylene)-2-t-bul:yl-6-(1,1,7,7,-tetramethyl-julolidy-9-enyl)-4H-pyran(DCJTB)作为红色掺杂剂.研究表明基于M003//Bphen结构的器件大大降低了驱动电压,改善了功率效率,在电流密度为20 mA/cm2时,其值分别为5.43 V和4.54 lm/W.与基于m-MTDA-TA//Alq3结构的器件相比,驱动电压降低了40%,功率效率提高57%.

摘要:提出了利用800 nm的飞秒激光在Ni金属表面直写反射型衍射光栅的新方法.研究了激光刻写速度、激光功率以及光栅周期等实验参数与直写出的反射光栅衍射效率的关系.在现有实验条件下,由50 fS激光脉冲单光束直写获得的Ni质金属反射光栅的一级衍射效率η为7.47%.

摘要:根据OIF-VSR5-01.0的CWDM协议,对40 Gb/s甚短距离(VSR)并行光传输电信号转换实现原理和方法进行了研究,在高速的可编程逻辑器件FPGA(field programmable gate array)上,使用硬件描述语言,完成了对时钟数据恢复、信道去斜移、64 b/66 b转换、帧对准和扰码与解扰等功能模块的设计,实现了SFI-5接口与OIF-VSR5-01.0接口电信号格式的相互转换,建立了符合4信道CWDM协议的IP核.

摘要:实验研究了光载射频信号在多模塑料光纤(POF)中的传输特性,将24 GHz的正弦波信号与1.5 Gbt/s的数字信号进行混频后再通过光强度调制器产生双边带调制光信号,将双边带调制信号通过多模POF发送至接收机,在接收机转化为24 GHz的射频信号.实验结果表明,这种双边带调制的光载波射频信号可以在多模POF中传输50 m后而功率代价可以忽略不计.

摘要:利用覆盖带法,设计了全球连续覆盖低轨道(LEO,low earth orbit)/中轨道(MEO,medium earth orbit)双层卫星光网络结构.LEO层是一个零相位因子walker delta星座,系统具准静态的Mesh逻辑结构.MEO层由赤道和极地轨道两个轨道组成,补充了LEO层对赤道地区覆盖的不足.覆盖性能结果表明,该网络上升轨道卫星对全球提供99.9%的平均覆盖,对我国提供100%的覆盖.链路性能仿真表明,双层卫星网络结构网络拓扑稳定,相邻节点仰角变化范围小,非常适合激光链路,与国外同类型星座相比所需卫星数少.

摘要:采用被动谐波锁模环形光纤激光器作为超宽带(UWB)光脉冲源,进行了UWB over Fiber室内无线传输的实验研究.利用啁啾脉冲补偿无线信道的色散效应的原理,减小脉冲的宽度,降低符号间干扰.基于被动谐波锁模、光脉冲展宽原理以及UWB光电转换、UWB脉冲放大和Bowtie孔径UWB天线技术,将光纤激光器的光脉冲转换为满足FCC(US federal communications commission)规定的UWB微波脉冲序列进行传输.使用光纤激光器、宽带光电转换器、宽带脉冲放大器和Bowtie孔径UWB天线搭建UWB无线通信系统,实现了约1.2 m的UWB室内无线传输.并通过研究天线的间距,电磁干扰,光脉冲源以及衰减器和放大器对UWB室内无线传输的影响,得出了这种系统的最佳结构.对应无线传输发射端前加和不加电脉冲放大的两种情况,经过UWB室内无线传输后分别探测到高斯单周脉冲(FWHM约150 ps)和高斯偶脉冲(FWHM约120 ps).

摘要:研究了采用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术沉积从微晶相向非晶相相变的过渡区P层,并将其作为电池的窗口层应用到高速沉积的非晶硅薄膜电池中.通过调整P层的沉积参数,获得不同P层的暗电导率从1.0E-8S/cm变化到1.0E-1S/cm,并获得了从微晶相向非晶相转变的过渡区P层.实验发现,电池的开路电压Voc随P层siH4浓度的增加先增加后降低,当P层处在过渡区时达到最大;P层处在过渡区时电池的短路电流k和填充因子FF都得到了不同程度的提高.在p/I界面引入buffer层后,能进一步显著提高电池的FF和Voc.在过渡区P层作为电池窗口层,没有背反射电极,本征层沉积速率为1.5 nm/s情况下获得效率达8.65%(Voc-0.89 V,Jsc=12.90 mA/cm2,FF=0.753)的高速非晶硅薄膜电池.比较了过渡区P层与P-a-SiC:H分别作为电池窗口层对于电池性能特别是FF的影响,由于存在结构演变的原因,FF对于过渡区P层厚度的依赖大于后者.

摘要:通过溶胶凝胶法制备了不同浓度的有机荧光分子BBOT(2,5-bis(5-tert-butyl-2-benzoxazolyl)thiophene);分散的纳米多孔二氧化硅凝胶薄膜,并获得了亮蓝色发光.本工作通过光谱技术研究了薄膜的发光特性;用扫描电子显微镜(SEM)技术表征了Btg)T/SiO2薄膜的表面形貌,分析了BBOT在二氧化硅凝胶中的表观分散行为和聚集态.通过研究有机荧光分子BBOT在介电常数从2到81的几种不同介质环境中的吸收和发射光谱的变化,揭示了BBOT在二氧化硅凝胶中吸收和发射主峰位相对于其在共溶剂1,4二氧六环中红移的原因是由于BBOT分子的电子基态比其激发态极性弱、与极性较大的二氧化硅凝胶相互作用的结果.薄膜发光强度随BBOT掺杂浓度的增加而增强,在6×10-3 M时达到最强.通过SEM技术表明,在掺杂浓度6×10-3M及以下薄膜没有相分离,仅在10-2 M时出现BBOT分子聚集形成的针状结晶形貌.本研究表明杂化薄膜通过纳米多孔二氧化硅的"笼"的作用获得BBOT有机分子在二氧化硅凝胶中的高度分散而抑制其浓度猝灭,得到高强度蓝色发光.

摘要:以Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm的激光作激发光,利用Z-扫描技术研究了CdSeS量子点的光学非线性特性.实验结果表明,CdSeS量子点在532 nm光激发下具有很大的非线性吸收效应,吸收光谱和荧光光谱表明,CdSeS量子点的非线性吸收效应来自于双光子吸收.与已经有报道的量子点相比较发现CdSeS量子点产生双光子吸收效应的阈值为1.36 GW/cm2,非线性折射率达10-8 esu量级,平均双光子吸收截面为25 960GM.CdSeS量子点的这些优异光学非线性特性可使其广泛地应用在生物成像、荧光标记、全光光开关及光限幅等方面.

摘要:用真空电子束蒸镀的方法制备半导体发光二极管LED所用的ITO膜,然后在N2气环境中进行快速热退火(RTA)处理,对ITO膜的各项特性进行测试分析.结果表明,ITO的电阻率并不随RTA温度上升单调下降,而是在达到一个峰值后下降,在不超过240 s时间内,ITO电阻率随RTA时间的增加而单调降低,霍尔测试结果表明影响电阻率的主要原因是载流子的迁移率.RTA处理对ITO膜的光透过率有一定的改善作用,并且使膜的折射率上升.

摘要:制备了一种新型双波长敏感的非水溶性光致聚合物材料.采用复合光敏增感和复合引发的方法反复对比实验,得到了高衍射效率下较高的灵敏度.材料能同时对红光和蓝光敏感,用红光和蓝光分别对材料曝光,测得两者的最大衍射效率分别为76%和83%,对应的灵敏度分别为0.018 cm2/M和0.017 cm2/mJ.根据耦合波理论,计算出相应的最大折射率调制度分别为0.002 5和0.002 1,说明该材料具有超高密度全息存储的潜力.全息存储实验表明,再现图像清晰明亮,图像间无串扰,适合双波长复用全息存储.稳定性验证表明,全息图具有良好的稳定性和耐候性,因此该材料是一种比较理想的全息记录材料.

摘要:采用电子束蒸发在不同基片温度下沉积ZnS薄膜,研究了基片温度对薄膜性能的影响.结果表明:不同基片温度下沉积的ZnS薄膜均呈多晶状态,为体心立方(闪锌矿)结构的β-znS,并具有明显的(111)面择优取向,导电类型为n型.随着成膜时基片温度的提高,薄膜结晶度越来越好,透过率增大,载流子浓度增大,而电阻率减小.

摘要:用电化学阳极氧化法制备了不同孔隙率的多孔硅(PS)样品,然后用脉冲激光沉积(PLD)法在其表面生长ZnS薄膜,研究ZnS/Ps复合体系的结构和发光特性.X射线衍射仪(XRD)结果表明,ZnS薄膜的生长具有高度择优取向,在28.5°附近有一很强的衍射峰,对应于β-ZnS(111)晶向.扫描电子显微镜像(SEM)显示,ZnS薄膜表面很不平整并出现空洞,这是由于衬底PS的表面粗糙所致.ZnS/PS复合体系的光致发光(PL)谱的高斯拟合分峰表明,随着衬底孑L隙率的增大,在样品B和C的发光谱中,在光谱中间520 nm左右都出现了一个新的绿色发光峰,归因于ZnS的缺陷中心发光.位于480 nm附近的ZnS的蓝光和520 nm附近的ZnS的绿光以及位于600 nm处的PS的橙红光叠加在一起,整个znS/PS复合体系呈现出较强的白光.

摘要:设计了金属箔板激光动态微拉深实验系统,介绍了该技术的成形机理,结合实验研究了金属箔板激光动态微拉深成形的成形性能.研究结果表明,金属箔板激光动态微拉深成形技术的加工柔性、可控性更好,成形精度更高、成形质量更好,有效地抑制起皱等缺陷的产生.

摘要:采用表面化学修饰的镀金玻片作为芯片基质,结合微阵列点样分配技术,设计制作了1种非标记寡核苷酸检测芯片和1种非标记蛋白检测芯片,使用自行构建的表面等离子共振成像(SPRI)检测仪器,成功实现了对寡核苷酸靶标和抗体靶标的非标记、高通量检测分析,研究了核酸和蛋白分子的特异性相互作用,并使用微珠有效增强了芯片的检测信号.

摘要:通过分析偏振二向反射分布函数(BRDF)与实验探测角、波长间的关系,提出偏振度分量的多项式模型来定量化描述偏振度分量;强度分量采用现有的半经验模型,在可见光范围内(400～720 nm)实现偏振光谱BRDF建模,并将模型输出的结果和实验测量值进行分析比较.结果表明,对于土壤等各向性质较为均匀的背景,采用本文模型能较好地达到精度要求,因而可以将有限实验观测条件下测量得到的少数偏振光谱BRDF扩展到2π空间范围内,得到任意入射及观测条件下的偏振光谱BRDF值,且具有简单、计算量小等优点.

摘要:介绍了激光制导半实物(HWIL)仿真中1 064 nm激光散射微弱能量的测量方法,设计并构建了激光散射弱能量测量系统.结合室内大气路径气溶胶Mie散射理论进行激光散射微弱能量预测模型分析,利用测量系统进行了实地验证,预测模型结果与实际测量结果符合较好,该系统可以满足实验室激光大气传输弱激光能量测量要求.分析了影响实际仿真结果的主要因素,指出在仿真测试过程中应根据测试需求和测试手段采取合理的空间布局和必要的干扰能量控制措施以减小额外干扰能量对仿真结果的影响.

摘要:利用构造三角形的思想,提出了一种新的可逆二维映射,能够加密任意形状图像.映射过程是:首先利用原图像构造等腰三角形.三角形的第1行有1个像素,第2行有2个像素,其他行像素数目依次增加.接着,将三角形奇数行的像素依次插入到偶数行像素间.然后,将这些像素连接起来.再对照原图像的特征,将行折叠,得到和原图大小一样的图像.映射过程置乱了像素的位置,是可逆的,可用于加密图像.按起点不同,映射分为左映射和右映射.加密时,2种映射的次数可作为密钥.推导出映射的数学表达式,设计了密钥产生的方法,分析了图像加密算法的安全性问题.仿真验证了算法的有效性.分析表明,该映射可加密压缩文件甚至任意长度的数据集.

摘要:利用混沌序列随机选择图像元胞自动机变换的低频系数产生初始构型,元胞自动机根据初始构型演化出零水印,然后用其加载有意义的二值水印,从而实现多重水印的零嵌入,从根本上保证了水印的不可见性.由于算法是基于元胞自动机域的,充分利用了元胞自动机复杂多变的特性,使水印有很好的安全性.实验结果表明提出的算法有较好的鲁棒性,也很好地解决了常见零水印方案所面临的问题.

摘要:提出一种图像全景补偿输出的实时稳像系统.首先,提出了基于子区域运动迭代的全局运动估计算法,来快速有效地求取图像平面的仿射运动参数:在求取各子区域运动时,采用灰度投影相关的三点自适应搜索策略,结合大小搜索步长,进行由粗到细的搜索定位;然后将各子区域运动带人6参数仿射运动模型,通过最小二乘迭代,去除误差较大块即误匹配或前景运动块,从而提高全局运动估计精度.其次,对原始运动矢量序列进行滤波处理,以提取抖动参数:采用Kalman滤波器,一方面较好地平滑运动矢量以降低视频抖动,另一方面有效跟随摄像系统的有意扫描运动.最后,提出图像全景补偿方法,有效改善图像边界信息缺失带来的视觉误差.实验结果表明该系统可以实时处理视频序列的平移旋转等抖动,而且输出全景视频图像保持视觉的完整流畅.

摘要:迭代算法相位恢复计算中存在可能陷入局部极小值,导致算法收敛速度慢和不稳定的缺点,为了克服这一缺点,本文利用多个输出平面上光的强度信息,将YG算法推广到空域约束(光强度约束)二维相位恢复问题,提高算法收敛速度.模拟实验结果表明,基于图像序列的YG算法二维相位恢复收敛速度快,相位恢复精度高,同时对噪声具有较好的鲁棒性.