摘要:以SiN为材料,采用与CMOS工艺相兼容的技术,制备了波导宽度为1μm,半径为400μm的SiN光学微环。经测量,其品质因数(Q值)高达20 000,自由光谱范围(FSR)为0.5 nm。提出了采用光学微环传感器、单波长光源和光功率计对待测物进行测量的方案。实验证明,该方案与传统的采用光谱仪测量谐振峰值漂移的方法相比,可以取得更高的系统探测灵敏度。最后,利用微环传感器对葡萄糖溶液浓度进行测量,灵敏度高达10-4折射率单元(RIU),证明了该传感器可以应用于溶液检测领域。

摘要:基于LED体积小、窄光束的特点,提出采用复合抛物面收集器(CPC)将LED发出的光收集起来再通过探测器测量其光通量值。采用Tracepro软件建立系统模型,模拟不同角度光线和不同光束角的LED测量结果;在软件模拟的基础上建立实验装置,在此装置上测量7只LED样品,测量结果与光通量绝对测量法进行比较。测量结果表明,该方法可以达到较高的精度。

摘要:为了获得白光LED芯片表面上优质性能的荧光粉层,提出一种内外相结构的粉浆法。基于水溶性感光胶的平面涂层技术,采用四氢呋喃将硅胶均匀分散后,通过有机硅消泡剂乳化形成以聚乙烯醇(PVA)为外相,以憎水性粘合剂硅胶为内相的乳液。实验结果表明,这种粉浆具备硅胶的优良特性,提高了荧光粉层的物化性能,显影后在芯片表面得到均匀且厚度可控的平面涂层,改善了白光的均匀性,提高了芯片的出光效率。

摘要:利用紫外-可见光吸收光谱和荧光发光(PL)光谱,研究了新型芴类小分子材料2,3-bis(9,9-dihexyl-9H-flu-oren-2-yl)-6,7-difluoroquinoxaline(F2Py)的本征光谱特性,并制备了基于F2Py的有机电致发光器件(OLEDs),讨论了器件的电致发光(EL)光谱。结果表明,F2Py在溶液状态下的本征PL峰值位于452 nm,在薄膜状态下的本征PL峰值位于448 nm,而F2Py与NPB的混合物的PL发光峰在544 nm。在器件的EL光谱中,观察到了位于530~550 nm范围的激基复合物发光峰,以及来自F2Py与NPB激子发光的共同作用形成的位于430nm左右的肩峰。当F2Py层厚度为50 nm时,器件的启亮电压为17 V,最高亮度为58 cd/m2;而当F2Py厚度为20 nm并加入了Alq3(10 nm)做电子传输层(ETL)时,器件启亮电压为8 V,最高亮度为5030 cd/m2,EL性能大大提高。

摘要:提出LED灯的液体金属散热新方法,并研制出基于电磁泵(EP)驱动的散热系统原型。实验结果表明:在LED灯的输入功率达到25.7 W时,液态金属散热系统可将其基座温度维持在33.1℃,从而确保LED芯片安全运行。评估了EP输入功率、肋片及风扇对液态金属散热系统散热效果的影响。

摘要:以新型的空穴传输材料三苯基二胺衍生物聚合(PTPD)制成了氧化铟锡(ITO)/PTPD/(Alq3)(8-羟基喹啉铝)/Mg:Ag异质结发光器件,考察了器件发光性能随Alq3电子传输层(ETL)厚度变化的规律,研究了聚合物/小分子异质结发光器件的电场对载流子复合区域的影响。基于能带理论和隧穿理论认为,这是由于器件上电场的重新分布和电场作用下载流子输运及隧穿势垒作用的综合结果。

摘要:基于共享风险链路组(SRLG,shared risk link group)和P圈(P-Cycles,pre-configured cycles)的概念,研究了SRLG约束下p-Cycles的构造问题,引入SRLG完全分离p-Cycles的概念,基于SRLG的简单p-Cycles构造算法和获得更多p-Cycles的SRLG约束下的圈扩展算法提出的SRLG约束下的p-Cycles配置算法(SCAA),实现在光网络中优化配置SRLG完全分离的p-Cycles。通过计算机仿真表明,SCAA最小容量配置方案可以预留更少的网络资源,而SCAA优化容量配置方案可以实现p-Cycles快速配置容量,SCAA算法可以保障配置SRLG分离p-Cycles的高保护效能,使网络具备单SRLG故障恢复能力。

摘要:采用聚3-己基噻吩(P3HT)与富勒烯衍生物(PCBM)混合制备复合光伏器件,器件结构为ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/Al。通过PCBM不同掺杂浓度的掺杂体系光伏特性的研究发现,P3HT∶PCBM质量比为1∶4时,器件显示出较好的光伏特性,开路电压为0.69 V,在光强为90 mW/cm2的白光(光源为氙灯)激发下,器件的短路电流密度为6.73 mA/cm2,填充因子为0.33,能量转换效率达到1.7%。

摘要:通过添加助熔剂,生长了掺Mg近化学计量比LiTaO3(SLT)晶体,晶体的居里温度为684±1℃。对厚度1.8 mm的晶片进行外加单脉冲电场室温极化,得到了完全反转的畴结构。利用化学腐蚀的方法,观察极化过程中反转畴成核、运动及合并的过程。结果表明,室温极化时,反转畴的运动是非匀速的,实现完全反转至多需要50 s,极化初始阶段反转畴的平均横向扩展速率为0.012 mm/s。

摘要:研究了一种利用放大自发辐射(ASE)光源线性段做边缘滤波器进行光纤Bragg光栅(FBG)解调的新方法,可实现在传感波长变化3 nm范围内的波长解调。系统采用了全光纤结构,无需机械部件调谐,提高了光纤传感系统的解调速度及稳定性,具有反应迅速快、性能价格比高等优点,应变测量范围可达2 500με。

摘要:为提高圆柱形光学元件形状测量精确度,对采用圆柱度测量仪测量光学圆柱时存在的3种定位误差进行了分析。针对偏置误差,提出一种包含有传感器测头偏移误差和试件偏心误差的双偏置参数圆轮廓测量模型以及基于参数优化的偏置误差分离方法,可避免现有单参数测量模型的原理缺陷,实现对偏置参量的精确估计与直接求解;针对基准间平行定位误差,提出了倒置法误差分离方法,以实现对基准间平行定位误差的精确分离和补偿;针对气浮导轨轴向定位误差,提出了基于液体阻尼的气浮导轨轴向定位误差抑制方法。仿真和实验验证了上述方法的有效性。

摘要:提出了一种新的视觉坐标测量数学模型,利用参数法推导了基于平面四控制点坐标的解析解,通过最小二乘法对摄像机坐标系下的平面四控制点进行平面拟合,进而求得被测点的三维坐标,并通过大量实验与采用共线三控制点的计算模型进行了对比,结果表明,利用本文所提出的方法计算简单,被测点坐标的测量重复性特别是Z坐标的测量重复性得到显著提高。分析了影响测量系统的主要因素,通过实验纠正了图像畸变对测量系统的影响。

摘要:提出一种基于金属合金薄壁弹性圆筒双光纤Bragg光栅(FBG)温度压力同时区分测量的传感模型。将FBG1和FBG2分别沿着圆筒的轴线方向粘贴在空心段外壁上和底座实心的外壁面上。圆筒内压力和温度的变化将引起FBG1波长的变化,温度的变化引起FBG2波长的变化,通过FBG2对FBG1的温度补偿进行温度和压力的同时区分测量。在100℃内2、0 MPa压力下,实验测得传感器的压力响应灵敏度系数约为0.012 nm/MPa,温度响应灵敏度系数约为0.012 nm/℃。

摘要:基于迈克尔逊干涉仪原理,提出了在非平静水面情况下探测中低频水下声信号的激光干涉方法。利用携带声波信息的散射光和参考光的干涉结果提取水下声信号的频率信息,并进行了理论分析和实验验证,结果表明,激光干涉法可以准确探测出中低频水下声信号的频率信息。

摘要:将离散四元数余弦变换(DQCT)应用于彩色图像的数字水印技术中,提出了一种在彩色图像中嵌入水印的新技术。应用四元数理论把彩色图像作为一整体进行余弦变换,在彩色宿主图像的DQCT域中实现彩色水印图像的嵌入。实验表明,该方法具有较好的抗压缩能力,对高斯噪声、椒盐噪声和缩放攻击具有较好的鲁棒性。

摘要:为及时发现潜在的安全威胁事件,基于多摄像机视图建立多层平面单应性模型,提出一种拥塞环境多视图行人丢包检测方法。提出了行人丢包事件模型,实现了行人跟踪与启发式丢包事件自动检测,并实现丢包事件检测的自动告警。采用真实公众环境的数据集进行测试,结果表明,本文方法有效解决了行人遮挡问题,丢包事件的自动检测鲁棒性较好。

摘要:针对基于变换域的数据隐藏算法容量较小、提取时需要原始图像的问题,提出一种小波域的大容量隐藏盲提取算法。利用混沌序列和分组异或对隐秘信息加密,进而将隐秘信息分解为不完全商和余数,然后将不完全商和余数分存于载体图像的低频和高频系数中,并对溢出进行处理。实验表明:在灰度图像中数据隐藏量(SHR)达到37.5%,峰值信噪比(PSNR)可保持在39 dB以上,直方图无异常;通过混沌加密,使得隐秘信息具有较好的伪随机特征,安全性好。

摘要:提出一种新颖的零空间判别投射(NDPE)的子空间人脸识别方法。基于局部保持映射(LPP)和非参数判别分析方法,NDPF能够同时编码人脸数据流形的几何和判别结构,并且通过在零空间中求解特征值来克服小样本尺寸问题。为进一步提高人脸识别的准确率,提出融合双树复小波变换(DTCWT)与NDPE的方法。实验结果表明,所提人脸识别方法在ORL、Yale和AR人脸数据库上均取得了较高的识别率。

摘要:提出了一种适用于视频监控的时空可伸缩编码方法。首先提出一种适用于可伸缩视频编码特点的监控算法,利用该算法将运动区域从背景中提取出来,并用模式和方向快速判别算法去掉对编码增益很小的冗余模式,基本层利用该算法进行编码,增强层利用基本层的信息预测可能的模式集合,然后进行零块预先判决,最后对最高时间级的高速运动块通过视觉门限来降低其空间冗余度。实验证明,该方法能够较大地提高编码速度和一定程度上提高压缩率,并且视觉质量损失很小。

摘要:基于阴影区域统计及YUV色度特性,提出一种鲁棒的运动阴影检测方法。首先,在待检测像素点邻域划分小区域,利用小区域内光照条件基本相同、阴影近似线性地降低背景亮度的属性,估计出背景的亮度;接着,与混合高斯模型(GMM)得到的背景相减,统计差值图像的加权方差,作为判定阴影的特征;最后,依据邻域光照变化率不变性与YUV色度差异进一步消除误判阴影点。经多个室内外的经验数据集实验表明,该方法阴影检测率高,前景空洞少,且有较强的抗干扰能力。

摘要:针对复杂背景下红外弱小目标图像背景抑制难题,提出了一种基于曲面拟合的双向扩散滤波红外背景抑制新算法。采用高斯Facet模型拟合邻域图像曲面,采用综合方向导数梯度(IDDG)算子描述拟合图像的灰度特征,进而对双向扩散滤波进行改进,并将其与IDDG算子相结合,发展出了具有解析形式的改进的双向扩散滤波算法,给出了该算法关键参数的自适应选取方法。与传统的背景抑制算法相比,本文算法对图像灰度特征的描述更准确,并能据此在前向扩散和后向扩散之间自适应地切换,从而实现了在抑制背景杂波的同时增强目标能量,且能够克服传统算法处理椒盐噪声方面的缺陷。理论分析与仿真实验表明,本文算法对包含强纹理结构的复杂背景杂波具有良好的抑制作用和稳健的适应作用,对于信噪比为0.8的图像,可获得21.6的信噪比增益。

摘要:针对复杂环境下目标的有无、数量多少和种类均不确定的车牌目标定位,提出了一种融合灰度边缘和颜色特征检测并进行目标真实性验证的车牌定位算法。算法主要分为4个步骤:首先,提取所有与目标颜色有关的区域进行多类型多值化处理;接着,提取灰度纵向绝对累积差分边缘;然后,按类型分别融合灰度边缘和颜色特征,检测每类可能目标;最后,利用伴生与互补特性对可能目标逐一进行真实性验证,排除错误报警,提高目标定位准确度。通过大量交通卡口获取的实测彩色车辆图像试验,验证了算法的有效性和准确性。

摘要:根据多视点视频中的几何约束关系,提出了一种基于图像的新视点重建方法,能够根据所选择方位重建虚拟视;针对虚拟视中合成误差,提出了基于平面扫描的校正方法,最终获得了主观质量和客观质量均优于传统方法的虚拟视。

摘要:提出了一种结合视差和边缘信息进行立体视频对象的分割方法。针对传统分水岭算法过分割的问题,提出了改进的算法。采用基于自适应权值的立体匹配方法获得可靠的视差图,并利用改进分水岭算法进行视差图分割,获得初始的视频对象区域,随后对初始视频对象进行边缘检测,通过提取其轮廓获得准确的对象,最后提出基于区域的对象跟踪方法,完成后续帧视频对象的分割。实验结果表明,本文提出的方法可以获得良好的分割结果。

摘要:提出了一种基于柔性数学形态学的图像融合新方法。首先,对源图像进行柔性形态学多尺度开闭滤波,得到源图像的低频平滑图像。其次,应用了柔性的多尺度top-hat变换和bottom-hat变换,提取小于相应尺度的图像细节特征。最后,对于以上两步骤得到的低频平滑图像和多尺度高频细节图像分别进行图像融合,应用形态学重建过程生成融合图像。多聚焦图像融合和红外可见光图像融合实验表明,这种融合方法优于相应基于多尺度标准形态学滤波器(MSMF)的图像融合方法,特别适用于受噪声污染的图像融合处理。

摘要:针对多光谱与全色图像的融合,提出了一种改进的基于àtrous小波变换的图像融合方法。首先对多光谱图像进行IHS(intensity-hue-saturation)变换,然后对PAN图像进行àtrous小波变换,再将PAN图像的细节分量添加到多光谱图像的强度分量中。为了控制添加的数量,从小波系数中提取出一个重要性测度函数,并根据阈值选择重要的PAN特征,用新的强度分量来取代多光谱图像的强度分量。最后再做IHS逆变换得到融合图像。实验结果表明,和IHS变换算法及常用的小波融合算法相比,本文提出的融合方法在光谱信息的保持与空间细节信息的增强两个方面的综合性能得到提高,具有更好的效果。

摘要:提出了基于Q-shift双树复数小波变换(DT-CWT)系数统计模型的纹理图像检索。与实数小波变换不同的是,Q-shift DT-CWT交替地使用近似1/4群延迟采样的滤波器组,提取具有平移不变性和良好方向选择性的图像特征。为了减少特征向量的维数,提出用广义高斯分布(GGD)统计模型拟合Q-shift DT-CWT系数的分布,克服了传统使用均值和方差描述图像特征缺乏分类准确性和检索精度不高的缺点,最后用KLD(Kullback-Leibler distance)测度进行纹理图像检索。对Brodatz图像库的仿真表明,新方法较DT-CWT+GGD+KLD组合算法查准率提高3.75%,较基于Gabor+加权均值方差(WMV)组合算法查准率提高了22.56%。

摘要:提出了一种修正JPEG压缩对噪声相关性大小影响的新方法。该方法应用最小二乘法估计原理求出噪声相关性大小与品质因素的函数关系,根据修正的约束条件和归一化条件推导出修正函数,利用该修正函数把各种品质因素下的噪声相关性大小修正为最高品质因素下的噪声相关性大小,使得判别阈值与品质因素无关,从而修正了JPEG压缩对噪声相关性大小的影响。实验结果表明,利用该方法产生的错误拒绝率很小,但错误接受率随着品质因素的变小而变大。

摘要:根据文档图像的文本行和竖直笔画边界,提出了一种基于数学形态学的分层校正算法,可以有效地恢复文档图像的正面平行视图。首先,利用最近邻链(NNC)构造局部自适应的线状结构元,通过方向平滑的闭运算(DSCA)把连通体(CCs)聚类为文本行,并利用文本行的中心线精确地定位水平消隐点。其次,根据局部邻域内CCs的平均高度,提出了一种基于行程开运算(RLOA)的目标函数,通过估计竖直笔画边界的偏斜方向定位竖直消隐点。最后,为了避免竖直消隐点对水平消隐点的影响,提出了一种新的分层校正方法以消除文档图像的透视失真。各种类型文档图像的实验表明,该方法明显改进了消隐点的定位精度,并具有较高的鲁棒性。

摘要:采用2套基于光偏转原理的光纤传感器(OBD),测量了激光空泡脉动全过程及空泡溃灭对靶材造成的破坏。通过实验获得了激光空泡在靶表面2次膨胀收缩的全过程,判定了空泡在2次脉动中对应的最大、最小泡半径和溃灭周期,并推算了空泡泡壁速度随时间的变化关系。实验发现,在脉冲激光作用下,水中靶材依次受到激光烧蚀压力和射流冲击力作用,且射流冲击力是造成靶材破坏的主要原因。

摘要:针对医学图像配准中采用互信息作为配准相似度函数存在配准精度不高和收敛速度慢等问题,根据图像灰度和空间结构信息,构造了一种新的基于互信息和改进型形态学梯度算子的信息配准测度函数,采用一种适用于医学图像自动配准的改进型粒子群优化(IPSO)算法,给出了一种新的基于IPSO的医学图像配准算法。实验结果表明,该配准算法稳定性好、收敛速度快,在多模态医学图像自动配准中是可行的。

摘要: