摘要:POEM20102010年11月3-5日光电子技术在世界范围内日新月异地蓬勃发展,已成为21世纪技术革新的主要推动力,国际光子与光电子学会议也应运而生。第三届国际光子与光电子学会议(POEM2010)将于2010年11月3-5日召开,“第七届中国光谷国际光电子博览会与论坛”和“第九届生物医学光子学与成像技术国际学术研讨会(PIBM2010)”也将与POEM2010同时召开!POEM国际会议已经成功举办了两届,博得了与会者的一致好评。POEM定位为国际性的大型会议,主题不拘泥于某一专业技术,涵盖面广,影响力强;内容丰富,形式多样;会议代表层将高,学术报告成果新,吸引了来自世界近20个国家光电领域 更多还原

摘要:基于局部曲率分布图(RCM),提出了一种曲面自动配准方法。首先通过匹配RCM建立不同曲面间的匹配点对;然后在匹配点对中搜索满足几何约束的匹配点对子集,计算初始配准位置;最后用最近点迭代法对曲面做精确配准和验证。实验证明,该方法能有效地将扫描曲面自动配准,对曲面噪声不敏感,有较高的配准成功率和配准速率。

摘要:提出了在球面光路中利用凹球面反射镜同时测量长焦透镜焦距和透射波前的干涉检测方法,分析了该检测方法的误差以及测量误差和调整误差对检测结果的影响,确定了在检测过程中所需控制的相对敏感自由度。结果表明,该检测方法可对F/#≥50的透镜进行检测,其焦距计算相对误差为0.2%,透射波前P-V值可达1/25λ。

摘要:报道了一种长脉冲泵浦条件下Nd:YAG激光棒热透镜焦距和温度梯度导致的光走离角测量方法。该方法通过高速相机以5 khz的拍摄频率获取TEM00模He-Ne激光的光斑尺寸和位移变化,运用光学矩阵、q参数和ABCD法则,计算得到了动态热透镜焦距和光走离角。经多组测量发现:热透镜在泵浦期间表现为负透镜,泵浦强度越强焦距越短;在这些测量中出现的最短焦距约为-0.33 m;光走离的变化和热透镜焦距的变化几乎同步;光走离的方向限制在一个特定的子午面内;走离角随泵浦增强而增大,最大走离角同样出现在泵浦结束后,大约为3 mrad。

摘要:针对未知环境中机器人局部地图的构建问题,提出一种激光测距的离散数据自适应曲率估计算法。采用该算法对预处理后的激光扫描数据进行环境特征分割,然后提取并描述环境特征,最后根据特征元素集构建局部地图。仿真和实验结果表明,该方法能准确地描述结构化室内环境,有效地描述和表征了实验环境。

摘要:现有的VLSI(verylarge scale integration)视频编码芯片多使用全搜索运动估计(ME)方法,且没有搜索中心偏移(CB)的并行实现方法。本文提出一种适合VLSI的H.264、AVS CB并行搜索方案,减少搜索点数量,降低逻辑资源的消耗,并且使用预测高概率区域的方法,保证ME精度。实验表明,本方法具备较好的率失真性能。在现场可编程门阵列(FPGA)平台上实现了本算法,逻辑综合的数据表明,硬件资源消耗降低了64%。本算法可应用于标清和高清电视(HDTV,hign-definition television)视频编码器。

摘要:对二维经验模式分解(BEMD)算法进行了改进,采用限定域的Delaunay三角剖分和三次插值得到极大值和极小值包络面,用基于限邻域经验模式分解(NLEMD),即通过设定最大邻域(时宽)和采用邻域内局部自适应均值算法代替包络均值算法进行分解,给出了图像BEMD分解后内蕴模函数(I MF)1和2的Hilbert谱,以I MF2的瞬时振幅作为图像的特征向量,计算镜头转场中图像序列帧特征向量间的欧式距离。采用大量的视频镜头转场的样本进行实验,结果表明,剪切镜头查准率和查全率皆为98%;渐变镜头查准率86.4%,查全率87.6%。

摘要:为避免光场渲染的结果因采样率不足而发生重影,提出了多深度层复杂场景的无重影光场渲染条件,证明了可由场景几何及摄像机角分辨率确定,不发生重影的最大摄像机间隔及最优深度,并在此基础上推导了两者间的关系。计算了不同摄像机间隔下的合成视图与标准视图间的峰值信噪比(PSNR),并以此衡量渲染质量。实验数据及人眼对重影发生与否的主观判定结论与本文的理论分析基本一致。

摘要:提出了一种新的图像质量快速盲检测方法,以锐利度作为图像质量准则,而锐利度可以归结为图像的模糊特性,并由边缘信息估计得到。为了提高系统效率,采用边缘对比度的估计方法,并以边缘对比度作为边缘锐利度的判据准则。分析了邻近边缘的相互影响,因而只需从有限的边缘点来提取出合理的线扩展函数(LSF),进而得到模糊参数。在LSF计算中,采用一种新的插值计算方法。实验结果表明:当图像不是特别模糊时,测量结果是准确的。

摘要:提出了一种组合小波变换与曲波变换稀疏约束的图像插值算法。利用小波变换对图像纹理成份和曲波变换对图像卡通成份的稀疏表示特性,首先将图像插值问题转化成稀疏约束的图像重建问题,然后通过迭代投影对复原最优化问题进行求解,从而实现成份自适应的图像插值。实验结果表明,相比于现在有图像插值算法,本文算法可以显著地提高被插值图像的峰值信噪比(PSNR)和视觉质量。

摘要:为了用一组低质量、低分辨率图像来产生高质量、高分辨率图像,提出了一种基于Perona-Malik(P-M)扩散的超分辨率图像重建方法。首先分析了lp范数的稳健性以及P-M扩散保持图像纹理和边缘的特点;将两者相结合,并加入了抑制图像明亮特征的调整项;最后给出了迭代格式进行迭代求解。实验结果表明,本文方法的峰值信噪比(PSNR)平均提高了0.85 dB,图像质量也得到了提高。

摘要:计算机生成图像与自然图像在物理生成机理上的差异性导致其在噪声分布上具有明显的区别,据此提出一种基于图像噪声分析的计算机生成图像检测新方法。首先,用小波隐马尔可夫(MMT)模型对图像噪声进行预处理;接着,基于最大似然估计方法估测图像参考模式噪声;最后,在提取图像模式噪声统计距及其与参考模式噪声相关差值基础上,利用支持向量机(SVM)分类器进行鉴别。实验结果显示,较已有的典型算法,该算法具有更好的检测率。

摘要:模糊C-均值(FCM)聚类算法的一个主要问题是需要事先确定聚类的数目,为此定义了类内差异度和类间重叠度来分别度量同一个聚类中数据的相似度和不同聚类间的分离程度,进而基于这两个度量提出一个新的有效性函数用于判定最佳聚类数目。实验结果表明,该有效性函数能有效地判定聚类数目,并且有较好的鲁棒性。

摘要:针对自然图像场景分类问题,根据Citation-kNN算法思想,提出一种新的基于多示例学习(MIL)的图像分类方法。将整个图像当作多示例包,图像分割的区域当作包中的示例,在度量图像包间的相似距离时,利用改进的推土机距离(EMD)代替Citation-KNN算法中的最小Hausdorff距离(minHD),用于图像分类。在Corel图像库上的对比实验结果表明,分类准确率更高。

摘要:针对JPEG2000中一般位移法消耗大量的比特数编码形状信息和最大位移法不能控制感兴趣区域(ROI)与背景(BG)区域相对质量的问题,以及经典多级树集合分裂(SPIHT)压缩算法中忽略小波子带兄弟间相关性的缺点,提出了一种应用于ROI压缩编码的BG位平面向低位位移的移位方法,并对SPIHT压缩编码算法的零树结构进行了改进,在解码端即使BG部分未被反向平移,仍能有较好的结果。通过缩小BG幅值及改进零树结构的SPIHT压缩算法的仿真实验表明,该方法实用有效,适用于较大压缩比及低码率传输的情况。

摘要:将深度图像和灰度图像相结合,对围绕定轴旋转的三维目标进行了识别与分类。将深度图像作为相位因子,对其进行傅里叶变换,并用其制成三维定向图,用于三维目标的识别和旋转角度的判定;对于灰度图像,采用主分量分析(PCA)的方法,对训练图像进行特征分析。根据深度图像测定的目标角度,对三维目标灰度图像在其所属特征空间进行分解与重构。实验结果表明,综合利用深度图像和灰度图像,可以大大降低目标识别中的误判概率。

摘要:提出一种双尺度多方向的Gabor滤波器与数学形态学结合的视网膜图像增强方法。首先使用双尺度Ga-bor滤波器提取各个方向的主要血管信息并弱化背景,然后使用数学形态学top-hat变换来增强图像微小的细节,最后结合两种方法实现增强的动态调节。实验表明,该方法能够很好地增强视网膜图像中的血管信息,并大范围地弱化了背景和噪声,对于改善视网膜图像的视觉效果有极大帮助。

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摘要:在多灰度数字驱动中,P-N结伏安特性是造成LD数字输入编码与输出光功率间产生非线性关系的原因,为了避免非线性对实际应用的影响,设计了测量这两者关系的可编程系统。以此测量数据为基础,根据查表算法,系统还能对非线性进行校正。实验中,利用此系统对半导体垂直腔面发射激光器(VCSEL)的特性进行了测量,结果显示,系统能有效地对LD的输入编码与输出光功率之间的非线性关系进行校正,能实现对LD的256级线性驱动。 更多还原

摘要:采用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)方法生长了InGaAs/GaAs应变量子阱(QW),通过降低生长温度、提高生长速度以及采用应变缓冲层(SBL)结构,改善了应变QW生长表面质量和器件荧光(PL)谱特性,实验表明,通过优化工艺条件和采用SBL等手段提高了应变QW质量。生长的QW结构用于1054 nm激光器的制作,经测试,器件具有较低的阈值电流和较高的单面斜率效率,性能较好。

摘要:采用以Zn粉、C粉为原料,采用热蒸发法,在没有任何载气和700℃下制备了四脚针状ZnO纳米结构。C粉起到了催化剂的作用但产物却不存在催化剂去除的问题,同时C粉氧化生成的CO/CO2还起到了载气的作用。扫描电镜(SEM)表明,四脚针状ZnO具有很细的尖端,直径为50 nm。X射线衍射(XRD)、微区拉曼图谱的特征峰表明,四脚针状ZnO是高纯的六角纤锌矿结构。光致发光(PL)谱在403 nm附近有微弱的紫光发射峰,而在510 nm附近出现了很强的绿光发射峰。

摘要:研究了一种新的表面增强拉曼活性Au基底的制备方法,采用无电镀沉积方法,通过HF和HAuCl4的混合溶液对Si片进行处理获得具有不同形貌的Si基Au膜,利用扫描电子显微镜(SEM)分析了基底的表面形态和结构,测定结晶紫分子在基底表面的拉曼光谱。结果表明,Si基Au膜表面的表面增强拉曼散射(SERS)增强随制备时间的增加呈现先增强后减弱的趋势,增强效果优于常用的Au胶体系,是一种非常高效的拉曼活性增强基底。

摘要:为获取得高能脉冲中红外激光,对两种形式的电引发非链式脉冲DF化学激光器进行了研究。通过研究紫外预电离自持放电非链式脉冲DF化学激光器的输出特性,确定了最佳气压比,实现了350 mJ的DF激光脉冲输出,激光峰值功率为1.4 MW,激光能量比输出达35 J/l.101.3 kPa,电光转换效率约为1.6%;为突破预电离条件的限制,研究了非链式脉冲DF化学激光器的自引发体放电特性,通过采用针-盘电极对放电来模拟单通道放电的过程,利用非均匀场粗糙表面阴极,在注入能量密度高达200 J/l时实现了无预电离的稳定体放电。实验结果表明,采用自引发体放电技术有望实现更高能量的中红外激光输出。

摘要:为确定荧光层形状对大功率白光LED光学性能的影响,对蓝光LED发光晶片激发黄色荧光粉产生白光的荧光涂布工艺进行了研究。分别通过大面积点胶、晶片表面点胶和保形荧光胶涂布工艺制得白光LED样品,利用积分球和角度测试机对白光LED的光学性能进行测试,结果表明,保形荧光层白光LED的色温、光强分布和发光角度等光学性能优于大面积点胶和晶片表面点胶白光LED的光学性能。

摘要:基于信号处理和随机过程理论,研究了基于时分复用(TDM)技术的三轴光纤陀螺(FOG)的整体精度,利用差分方程建立了TDM闭环处理中相位差的衰减模型。将单轴总体噪声分为稳态噪声和调整噪声两部分,推算出了单轴信噪比(SNR)的计算公式,并对各影响参数进行了仿真分析,提出了相应的改进建议。设计了FOG实验,验证了模型分析的合理性及正确性。

摘要:基于LabVIEW软件和数据采集卡开发设计了一种虚拟的多路时序控制系统,并用于激光冷却原子实验的冷原子温度测量中,实现了对冷却光、磁场、再泵浦光、探测光以及CCD开启和关闭的计算机自动控制,时序脉冲的延时时间和脉冲宽度的调节精度小于1μs。实验表明,该系统能大大提高冷原子实验过程的调试效率和控制精度。

摘要:基于输入图像中需要调整的肤色区域动态地移向特征肤色区域的图像动态肤色校正方法,提出了一种适用于显示器件中硬件实现的动态肤色校正简化模型,进而设计实现了实时动态肤色校正电路,并将其应用于100 cm彩色交流等离子体显示器(AC PDP)中进行验证。仿真及实验结果表明,本文提出的实时动态肤色校正方法能够使得校正后的输出图像中皮肤颜色显得更加自然生动,更趋近于人们对肤色的先验理解,从而有效地提高了AC PDP的彩色再现能力。

摘要:研究了157 nm激光刻蚀光纤三维微结构的基本性能。实验结果表明,石英材料的刻蚀率随脉冲数的增加呈下降的趋势,大光斑的刻蚀率高于同等条件下小光斑的刻蚀率。为提高微孔加工的质量,脉冲频率不宜高于25 Hz。

摘要:报道了一个低阈值、宽调谐、中红外单谐振掺MgO的周期性极化LiNbO3(PPMgLN)晶体光学参量振荡器(OPO)。利用声光调Q的Nd:YVO4激光器作为泵浦源,采用外腔结构,在室温下实现了PPMgLN晶体的准相位匹配(QPM)OPO。OPO阈值仅为0.4 W(重复频率40 kHz,单脉冲能量10μJ,脉宽160 ns);在泵浦光为6.6W(重复频率40 kHz,脉冲能量165μJ,脉宽65 ns)、PPMgLN周期为30μm时,获得了1.13 W的3.61μm中红外脉冲激光输出,光-光转化效率达到17.1%,同时获得了880 mW的1.51μm信号光输出,并且通过改变晶体的周期,实现了闲频光3.13～4.19μm中红外宽带可调谐激光输出。重点讨论了闲频光的功率、调谐和脉冲特性以及功率稳定性问题。

摘要:利用现场可编程门阵列(FPGA),设计了用于纳秒泵浦探测系统上的双激光同步控制器。将来自飞秒激光器的20 Hz同步信号二分频产生参考信号用于触发光纤光谱仪,同时根据PC机对系统的延时设置产生用于触发纳秒激光器Nd:YAG的lamp触发信号、Q-switch触发信号。介绍了双激光器同步控制器应用的纳秒泵浦探测系统原理,详细给出了具体各功能模块的设计。对实验测得的各路触发信号分析表明,本文的设计方案是可行的。

摘要:为一种直接检测弯曲曲率的光强调制型光纤曲率传感器—它采用弯曲增敏技术提高光纤对弯曲的灵敏度,能区分正向弯曲和负向弯曲,具有线性范围宽、成本低和适合薄结构的埋入式检测等优点建立了数学模型。基于这个模型,讨论了敏感区的光强的调制原理,推导出了光功率损耗与光纤弯曲半径、敏感区几何参数的关系,并通过实验验证了理论分析的有效性,为传感器结构的优化提供了定量依据。

摘要:针对空间光通信精跟踪系统存在非线性、时延滞后的特性而难于建立精确的数学模型,设计了基于前馈补偿的模糊比例、积分和微分(PID)控制系统。采用camera-link接口的高帧频可开窗口CMOS相机和大规模FPGA芯片,设计了精跟踪处理控制平台。将图像处理、前馈补偿和模糊PID控制等功能全部集成在FPGA芯片内部,大大降低了系统体积和成本;将模糊PID与前馈补偿相结合,极大提高了系统的控制精度和抑制外部干扰的能力。测试结果表明,该系统稳定精度高、抗干扰能力强。

摘要:采用反应磁控溅射方法,在不同Si(100)衬底温度下,制备出了TiNx薄膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对TiNx薄膜的物相、微观结构进行了表征,采用电子能谱仪(EDS)测定了TiNx薄膜的成分,运用四探针测试仪测量了TiNx薄膜的电阻率,研究了衬底温度对溅射TiNx薄膜结构与电阻率的影响。研究结果表明:衬底温度从室温升高到600℃时,随着温度升高,TiNx薄膜的(111)晶面衍射峰逐渐增强,500℃后减弱;(200)晶面衍射峰在300℃时最强,之后减弱。随着衬底温度的升高,TiNx薄膜的晶粒逐渐增大,300℃达最大后减小。随着衬底温度升高,TiNx薄膜的N/Ti原子含量比降低,200℃时降到最低为0.99,随后升高,500℃时最高为1.34,随后再次降低。N/Ti原子含量比与薄膜电阻率呈明显反比变化。

摘要:采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,保持沉积温度在125℃制备非晶硅薄膜材料及太阳电池。在85 Pa的低压下以及400～667 Pa的高压下,改变Si H4浓度和辉光功率等沉积参数,对本征a-Si材料的性能进行优化。结果表明,在高压下,合适的Si H4浓度和压力功率比可以使a-Si材料的光电特性得到优化,并且薄膜的沉积速率得到一定程度的提高。采用低压低速和高压高速的沉积条件,在125℃的低温条件下制备出效率为6.7%的单结a-Si电池,高压下本征层a-Si材料的沉积速率由0.06～0.08 nm/s提高到0.17～0.19 nm/s。

摘要:研究了Na掺入对低温沉积柔性聚酰亚胺(PI)衬底Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜的结构和电学特性影响。研究结果表明:Na元素的掺入使Ga元素的扩散受到了阻滞,但对CIGS薄膜晶粒尺寸没有明显的影响,少量的Na可提高CIGS薄膜的载流子浓度和降低电阻率;Na的掺入可明显提高CIGS薄膜太阳电池的器件特性,通过优化掺Na工艺,制备的柔性PI衬底—CIGS薄膜太阳电池的最高转换效率达到10.4%。

摘要:对采用等离子增强化学气相淀积法(PECVD)制备的氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜进行了退火释H2实验,并对三文治结构膜层生长工艺作了改进。红外透射光谱表明:提高退火温度及增加退火时间会造成Si-H键断裂释放H2影响器件结构完整;不断改进设计,最终采用精简有效热敏面积及将退火工艺提前以扩张释H2渠道的方案,获得600℃退火后仍保持完整三文治结构的优化设计流程。

摘要:为提高a-Si/μc-Si叠层太阳电池的效率,采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,制备了系列n型掺磷硅氧(SiOx:H)薄膜作为中间层,研究了CO2/Si H4气体流量比、沉积功率和PH3掺杂浓度等工艺参数对材料光电特性的影响,获得了折射率、电导率和禁带宽度能够在较大范围内调控的SiOx:H薄膜。

摘要:利用光纤3×3耦合器和光纤光栅(FBG),构成能有效补偿环境干扰的光纤干涉位移测量系统。测量系统含干涉臂几乎重合的两个光纤迈克尔逊干涉仪,其中一个通过反馈环节补偿环境干扰的影响,实现对测量系统的稳定,使系统适合于在线测量;另一个用于完成测量工作。利用零差干涉相位测量技术对位移进行测量,测量结果的线性相关系数达0.999。

摘要:为消除非零位拼接检测非球面中对准误差对拼接结果的影响,建立了基于对准误差修正的优化拼接模型;在非零位检测非球面对准误差模型的基础上,分析对准误差各误差分量的表现形式及影响规律,并建立了基于对准误差补偿的拼接检测非球面的数学模型,实现子孔径的高精度拼接合成。实验表明,该方法可以有效地提高拼接测量精度,经过对准误差校正的拼接测量结果的PV值精度可达0.03λ。