2014(9):1647-1651.
摘要:利用电弧放电对光纤Bragg光栅(FBG)折射率的调制 作用,提出了基于折射率周期调制(CPM)FBG的单频窄线宽分布反馈(DFB)光纤激光器方案 。建立了CPM-FBG的数学模型并进行了仿真,验证了 CPM-FBG的相移光栅特性;在掺铒光纤(EDF)上制作出CPM-FBG,形成了DFB 单频窄线宽光纤激光器,激光器阈值功率为25.4mW,3dB线宽为805Hz,边摸抑制比大于48.8dB。
2014(9):1652-1656.
摘要:采用卷对卷工艺制备了叠层非晶硅/非晶硅锗(a- Si/a-SiGe)电池,采用激光刻划与丝网印刷实现集成串联, 形成柔性薄膜电池集成串联组件。研究了SiGe电池渐变带隙、柔性衬底nip倒结构激光刻 划、反向脉冲电治疗,并用以改善柔性薄膜电池集成内联组件性能。集成组件有5个子电池 内部串联而成,有效面积转换效率达5.424%(AM0,100.1cm2),开路电压达7.156V。
2014(9):1657-1661.
摘要:基于CO2激光熔融技术与模间干涉原理,提 出一种CO2激光熔融塌陷型光子晶体光纤(PCF)Mach-Zehnder干涉仪(MZI)。在一段较短 的PCF上,通过采用CO2激光熔融烧蚀改变 PCF包层空气孔结构,由包层模和纤芯模的干涉构成MZI。整个PCF传感器塌陷区 长为419.01μm,塌陷区最细处直径为58.69 μm,干涉条纹对比度可达10.6dB,并研究了其温度传感特性以 及折射率传感特性。将制备完成的传感器分别置于温度控制箱和不同折射率的甘油水溶液中 ,两端分别连接至ASE 宽带光源(1520~1610nm )和光谱仪(OSA)上,光源输出功率为16dBm,测量其传输光谱。实验结果表明,在 30~70 ℃温度范围内,测得其温度灵敏度仅为0.005nm/℃;1.3525~1.413折射率范围内,测得其折射 率灵敏度为33.388nm/RIU。
张芸山 , 乔学光 , 邵敏 , 李辉栋 , 傅海威 , 荣强周 , 赵娜
2014(9):1662-1667.
摘要:提出了一种基于光纤锥和纤芯失配光纤结构的马 赫-曾德尔干涉(MZI)传感器。在距离单模光纤(SMF)锥 25mm处熔接一段长30mm的多模渐变光纤(GI MMF),形成SMF-光纤锥-SMF- GI MMF-SMF结构。其中,光纤锥起到增加包层模能量的作用,GI MMF为传感臂。传感器外 界环境温度、折射率及应 力的改变都会使传感器的纤芯基模和包层模的光程差发生改变,从而引起传感器干涉谱发生 变化,通过监 测干涉谱的变化可以实现对外界物理量的测量。实验研究结果表明,当环境溶液温度在30~89℃范围内变化 时,传感器的温度灵敏度为78.6pm/℃,线性度为0.997;环 境溶液折射率在1.333~1.394 变化范围内,传感 器的折射率灵敏度为81.48 dB/RIU,线性度为0.989;轴向应变在0~933.3με变化范围内,传感器的应变灵敏 度为0.33×10-2 dB/με,线性度为0.998。本文传感器可以实现多个物理量的同时区分测量。
2014(9):1668-1672.
摘要:仿真和 实验研究了 含 槽型(slot ) 光波导 的反馈波导型微环谐振器的特性 ,将槽型 光波导 集成到 Si基微环谐振器中,丰富Si基光波导的功能,为新型光电子器件的实现提供途径 。 通过锥形波导 结构 实现 从传统波导到 槽型 波导的模式转换, 减小传输损耗, 采用时域 有限差分法(FDTD ) 研究 了 光功率的分布和 模式转换 过程。 结果显示, 光功率逐渐转移到 锥形结构两 侧的 槽型 波导 中并最终形成槽型 波导 中的传输模 式 , 通过优化锥形结构 能 实现较高的模式转换效率 , 可以达到 90% 以上 。 采用电子束刻写技术和等离子刻 蚀技术制备了反馈波导型槽型微环谐振器。 实验显示,锥形波导能够实现模式的转换,光传输过程 良 好 。通过 在 槽型 波导 中填充电光聚合物 来 改变槽型 光波导 的折射率,测量结果显示, 传输谱谐振峰发生 了 明显移动, 移动幅度达到 5.6 nm, 器件具备很好的可调谐性。
2014(9):1673-1680.
摘要:根据图像传感器的工作模型和及其器件噪声特性, 分析了图像传 感器作为可见光信号接收机时的工作特性,并根据可见光通信(VLC)系统误码率(BER)随图像传感器感光时间和判决门限的变 化特性,提出一种适用于图像传感器接收机的最佳接收算法。仿真实验结果表明,本文 算法可以根据 可见光信号的出射角、传输距离、入射角和码速率等参数,设置图像接收机的最佳感光时间 和系统判决门限,有效提高了VLC系统的抗干扰能力,使VLC系统的BER达到最佳。
2014(9):1681-1690.
摘要:波带交换可以有效地减少波长交换的交换端口数量 ,本文研究节点间业务量已知时静态波带交换中的 波带粒度取值算法,提出了基于k均值聚类的波带粒度取值算法。算法将业务 量相近的业务分为一组, 一组内的业务用相同粒度的波带装载,以提高波带的利用率。研究表明,在没有业务疏导的 环境下, 与其他方法相比,算法使用的波带数量和波带内的空闲波长 数量 都比较少。本文还研究了静态疏导环境下不同波带粒度取值算法的性能,提出了多波带粒度 下的业务装载 策略。对于大粒度的波带,使用向下装载,而对于小粒度的波带,使用向上装载,意在减少 波带的使用数 量的同时提高波带利用率。仿真结果表明,使用静态业务疏导后,本文算法与 其他方法相比,依然可以有效地减少波带数量,提高波带利用率。与基于组播路由的静态 波带疏导算法相结合,使波带利用率可以达到98%以上。
2014(9):1691-1694.
摘要:为了获得高频可调谐光子微波信号源,设计了 一 种基于单片机的高精度TEC温度控制器,其控制芯片采用新华龙C8051F023单片机 ,通过数字温度传感器TMP112 采集温度信息,由控制电路产生的脉宽调制(PWM)波驱动TEC芯片;同时设计了结构简单的单 频 布里渊激光器,利用TEC温度控制器控制布里渊激光器的增益介质,通过调节TEC的温度以及 入射信号的波长,获得了10.837~11.076 GHz的可调谐微波信号,且产生的微波信号可以进 一步的展宽调谐范围。
2014(9):1695-1700.
摘要:针对机载空间激光通信终端的机动形式多样性,建 立了机载激光通信终端运动模态,应用改进的递归最小二乘法实现观测数据加权,将参数辨 识方法和卡尔曼模 型结合,动态调整卡尔曼模型中的状态转移矩阵,实现对机载激光通信终端的机动跟踪。 构建机载空间 激光通信的跟踪实验平台,模拟机载激光通信终端多种运动模式的实验表明,本文的参数辨 识卡尔曼算法具有跟踪精度高和响应时间短,且具备多种动动模式的跟踪适应能 力。
2014(9):1701-1708.
摘要:针对绿色生存性IP over WDM网络中资源开销大 、网络阻塞率高的问题,提出一种能耗自感知的混 合疏导专有保护(HG-PA-DPP)算法。首先在IP层的核心路由器对低粒度业务请求集中疏导 ;然后通过实时 感知WDM层的链路负载和双层器件带来的链路能耗状态定义链路权值,基于分层图在不同 波长平面上 为各业务请求寻找权值小且链路分离的工作路径和保护路径,同时在业务的中间节点处对不 需要光-电-光 转换的光路进行光旁路处理;最后,将空闲或保护资源设置为休眠模式以实现节能。仿真结 果表明,所提 算法在高负载时有着更好的节能效果,且在大网络拓扑下资源开销(RO)为传统算法的76.5%,阻塞率(BP)仅为传统算法的61.1%。
王照 , 马健新 , 张瑞姣 , 李艳杰 , 张齐齐 , 张琦 , 刘人豪 , 余建国
2014(9):1709-1714.
摘要:研究基于单边带调制(SSB)的直接探测光正交频分 复用-光载射频(OFDM-RoF)系统的性能。10 Gbit/s的二进制数据信号经过QAM符号映射和O FDM调制后,与10 GHz射频信号混频并驱动双电极LiNbO3马赫-曾德 尔调制器(LN-MZM)产生SSB-OFDM信号,调制信号通过光纤传输至基站,进行直接探测转换 为毫米波电信号后再无线发送 到用户端。仿真结果证实,OFDM-RoF系统在4QAM和16QAM两种调制格式下的EV M都满足FEC的要 求。同时,理论分析并仿真验证存在一个最佳调制指数可以使信号传输性能达到最佳,并且 最佳调制指数与光纤长度 无关。
2014(9):1715-1720.
摘要:针对视频编码标准HEVC(high efficiency video coding)在编码过程中复杂度较高的帧层带宽相对不足而复杂度较低的帧层带宽相 对富余之一的问题,为了降低计算复杂度,提高编码质量,本文首先通过研究复杂 度在 帧层编码过程中对码率分配的影响,提出了由SATD(sum of absolute transformed differe nce) 构建复杂度模型,根据视频内容每帧的复杂程度,通过复杂度模型对帧层进行合理的比特分 配。为了建立R-Q曲线,结合最大编码单元(LCU,largest codi ng unit)层的编码树特点,根据LCU残差信 号的混合高斯分布特性进行量化参数(QP)的计算,从而使得输 出码率与目标比特相等的同时 尽可能提高视频质量。实验结果表明,所提出的算法比HEVC现行码率控制算法性能更加 优良并且具有较强的鲁棒性,码率误差在0.01%以内,P SNR增益平均可达0.21dB。
高强 , 杨丹 , 杨永强 , 陶冶 , 刘云飞 , 段羽 , 陈平
2014(9):1721-1726.
摘要:为了减少原子层沉积(ALD)方法在氧化物薄膜制 备过程中ALD反应 气对有机电致发光器件(OLED)性能的影响,利用旋涂 光交联聚合物 技术,直接在OLED上形成有机/无机/有机3层结构的保护薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、 原子力显微镜(AFM)的表 面形貌分析表明,3层结构的封装薄膜表面平滑且致密,减少水(H2O)汽在氧化物表面积 聚,降低H2O对氧化 物薄膜的腐蚀作用,且成膜过程对OLED的各功能层没有伤害。经Ca薄膜的电学方法测量证明 ,这种3层结构 的封装薄膜对气体有极高的阻隔作用,其H2O汽透过率(WVTR)可以达到9.0×10-5 g/(m2·day),从而实现了对 OLED的 有效保护。
2014(9):1727-1731.
摘要:利用射频(RF)磁控溅射沉积技术,采用Cu2O 陶瓷靶作为溅射靶,在N2和Ar气的混合气氛下制备了Cu2O薄膜。通过改变衬底温度和 N2流量,研究了RF磁控溅射沉积法对Cu2O薄膜的生长 行为、物相结构、表面形貌及光学性能的影响。结果表明,衬底温度为300℃时,低N2流 量(<12 sccm)下沉积的 薄膜结构为Cu2O和CuO的混合相,N2流量增大至12sccm时薄膜结 构转变为单相的Cu2O;不同N2流量下制备的薄 膜均呈现三维的结核生长模式,其表面粗糙度的均方根(RMS) 值依赖于N2流量,低N2流量下薄膜表面 粗糙度的RMS值随N2流量的增大而增大,高N2流量下,RMS值随 N2流量的增大而减小,并在一定N2流量范围内趋 于稳定;不同N2流量下制备的薄膜均在475 nm附近出现发光峰,峰的相对强度随N2流量 的增 加而减弱,峰位随N2流量的增加出现蓝移,薄膜的光学带隙E g约为(2.61±0.03) eV。
刘锦景 , 刘道亚 , 董建峰 , 张斌 , 何如双 , 陶卫东 , 陈宝钦
2014(9):1732-1735.
摘要:基于精密步进电机和光纤光谱仪的光学测试系统,优化设计了一种精确测量手征结构样品旋 光度的方案。对手征样品旋光性的理论分析结果表明,由于周期性手征结构样品 制作过 程中90°旋转对称性被打破,线偏振光经过样品后偏振面旋转角度与入射光的 偏振面角度有关。实验测量结果直接证明了理论分析的正确性。利用设计的光学测试系统对 采用电子束光刻技术制作的周期性平面手征结构样品进行旋 光度测量的结果表明,样品在波长为633 nm处具有0.05°的旋光度,很 好证明了研制的周期性平面手征结构具有一定的旋光性。
2014(9):1736-1741.
摘要:报道了一种通过皮秒激光加工快速制备钛酸锶(SrT iO3)单晶超亲水表面的方 法。室温下,采用皮秒激光加工系统,在SrTiO3单晶表面刻蚀出整齐的周期性 线排列沟槽结构,使SrTiO3单晶表面浸润性向亲水方向转变。研究了不同划线 间隔对表面接触角大小的影响。结果表明:接触角的大小随划线间隔的变化而变 化,间隔越大,接触角越大;当沟槽间隔小于150μm时,得到超亲 水表面。其 机理是:根据Wenzel模型,增大表面粗糙度可以使表面浸润性向亲水方向转变; 并且沟槽结构产生了虹吸现象,也增强了亲水性。
2014(9):1742-1748.
摘要:提出了一种在低能见度天气条件下考虑多次散射 影响时激光雷达反演斜程能见度的 组合算法。首先,根据 Koschmieder定律构建能见度方程,确定斜程能见度与大气光学厚度的依赖关系;其次,根 据多次散射激光雷达方程采用双 仰角法反演大气光学厚度,并采用半解析Monte Carlo法计算多次散射对单次散射比 值;最后,求出考虑多次散射影响 时的斜程能见度。使用地基激光雷达垂直探测进行斜程分解的回波信号数据,进行了实验验 证。结果表明,在能见度小于 1km 时,考虑与未考虑多次散射影响的斜程能见度相对误差达9%,并且随着能见度的降低,多次 散射对单次散射比值逐渐增大, 多次散射作用增强。因此,研究低能见度天气条件下,多次散射的影响是非常必要的。
2014(9):1749-1753.
摘要:提出一种 基于双波 干涉的 台阶高度 光纤 在线 干涉 测量系统 。 利用光纤 光栅(FBG)只反射布拉格 波长 的特性 , 使两个波长同时并独立地工作于同一个 光纤 干涉测量系统 中 ,每个波长的干涉信号分别并同时被探测 , 将 测量量程扩大为半合成波波长 。利用反馈电路 补偿环境干扰 对 光纤干涉 测量系统 的影响 , 使 光纤干涉 测量 系统 适合 于在线测量 。 本 光纤干涉 测量 系统 可测量 的 最大台阶高度 达 1mm , 测量分辨率小于 1nm 。
2014(9):1754-1758.
摘要:针对健康监测系统中不合理的传感器布置将影响 传感器数据采集的有效性,降低监测系统的精度,以基于光纤Bragg光栅(FBG)传感器网络的 结构健康监测系统为研究对象,采用逐步积累法,对系统中传感器 网络的优化排布方法进行了研究。首先采用Ansys力学仿真软件建立了试验件的有限 元模型并进行了加 载试验,然后采用仿真获得的数据对传感器排布位置进行了优化,最后按照仿真研究获得的 传感器优化位置在 试验件上进行了试验研究。结果表明,试验同仿真结果具有很好的一致性,相对于原始传感 器网络的排布方案, 在相同的系统监测精度下,优化后的传感器排布方案可以采用更少的传感器;如果采用相同 数量的传感器,优 化后的传感器排布方案可以获得更高的监测精度。
2014(9):1759-1764.
摘要:为提高食品中致病菌快速检测的准确性,设计了 一种基于三磷酸腺苷(ATP,adenosine 5′-triphosphate)生物发光反应动力学数据拟 合以及光学校准的食品致病菌检测系统。采用与ATP生物 发光波长相同的LED模拟生物发光,对检测样品的 光吸收及散射进行 校准,从而减小食品颜色及浊度的干扰。采用光电倍增管(PMT)连续记录ATP生物 发光强度数据,基于生物发光反应动力学方程自动对发光强度数据拟合,减小系统噪声并提 高仪表的测量 范围。研究了基于LED的光学校准算法,基于ATP生物发光动力学研究了数据拟合算法 ,进而设计实现了致病菌检测系统。对金黄色葡萄球菌样品的检测结果表明,本文系 统与 传统培养计数 方法相关性达到0.98,检测致病菌范围为102~108 CFU/mL,对单一样品测量的精密度 为5.05%。本文系统设计为生物发光 在食品安全检测领域的实际应用提供了新的思路,具有重要实际意义。
2014(9):1765-1770.
摘要:针对微机械系统和精细加工技术中现有的振动测量 方法存在易受电磁干 扰、动态和线性范围窄等诸多问题,本文提出了一种基于一维位置敏感器(PSD )相位检测的振动测量方法,通过激光三角法将 被测 物体的振动信号转换为光斑在 PSD 的位置变化, PSD 两电极输出的电 流相差信号经 PSD 相位法的信号处理电路转换为与光斑位置成线性关系的直流电压 信号 ,由此确定光斑的位置变化,进而 测量物体的振动,且 实时信号可以通过示波器或在上位机界面中显示。本 文实验测量的平均相对误差为 0.89% ,最大误差为 1.75% ,线性度优于 1.2% ,实现了振动的高精度、高线性度 和不受电磁干扰的测量。
2014(9):1771-1776.
摘要:为了利用较少低分辨率视频序列实现多视频超分辨 率重建,本文提出一种将时空分别进行重建的算法。首先利用已有 方法进行时间重建,再以得到的高时间分辨率的视频序列帧为参考帧,结合输入低分辨率视 频序列帧进行空间重建。此外, 针对传统重建方法在配准不精确的情况下会产生振铃现象这一问题,提出一种加入自适应惩 罚项的改进迭代反投影(IBP)算 法。实验结果表明,本文算法在输入低分辨率序列较少的情况下,能较好地实现多视频超分 辨率重建,且能有效抑制振铃现象;重建出的高分辨率视频序列的结构相似度较对比算法提 高3.4%~6.1%;在主观感受上,图像边缘锐利、人工效应少。
2014(9):1777-1784.
摘要:为了降低高效视频编码(HEVC)的复杂度,提出了 一种基于纹理方 向和空域相关性的帧内快速编码算法。一方面,利用相邻编码单元(CU,coding unit)的 最佳分割尺寸确定相 关性的权重,并根据已编码CU的率失真代价值定义了CU分割尺寸的相关性因子,通过 比较该因子 提前终止CU分割;另一方面,利用Sobel算子求取预测单元(PU,prediction unit)子块 的纹理方向,通过判定 其纹理方向显著性确定相应的候选模式集,然后根据PU大小对所得的预测模式修正处理,最 后遍历这些候选 模式选取最优模式。实验结果表明:本文算法相对于原始HEVC编码方法,在全I帧模式下编 码时间平均减 少36.84%,BDBR(Bjntegaard delta bit rate)上升约0.81% ,BDPSNR(Bjntegaard delta peak signal-to-noise rate )降低了0.047dB。
杨骁 , 滕国伟 , 李国平 , 赵海武 , 王国中 , 安平
2014(9):1785-1790.
摘要:新一代视频编码标准HEVC相比之前标准,在提升编 码效率的同时显著增加计算复杂度。针对这一问题,本文提出了 一种基于自适应深度预测的快速变换单元(TU)判决算法,利用残差四叉树(RQT)深度自身分 布特点以及时空相邻 RQT最大深度的相关性预测不同尺寸编码单元(CU)的RQT深度,跳过不必要的深度计算。仿真 结 果表明,在标准编码配置条件下,相比全部深度判决方法,本算法在保证编码效果的前提下 ,平均降低50%的TU运算时间,极大减少计算复杂度;同时相比于同类算法 在处理复杂序列 时的低效率,本算法很好地解决了此类问题。
2014(9):1791-1795.
摘要:由于认证性、实用性和防伪性方面的多重优势,迫 切需要开发融合掌纹和掌脉的双模态认证技术。作为新型的可撤销掌纹认证编码,二维Palm Hash码(2DPHC)克服了直接使用原始掌纹特征的安全隐患和隐私问题。 本文将2DPHC框架推广至可撤销掌脉,通过融合掌纹和掌脉的2DPHC,实现可撤销手掌 纹脉认证。为了不增加双模态认证中的计算复杂度和模板数据量,对掌纹和掌脉的模板生成 方向进行优 选。在每种模态中,分别生成4个方向的2DPHC,并统计匹配分数协方差。根据小协方差选择 策略, 分别从掌纹和掌脉中选择低相关性的2个2DPHC作为可撤销共轭模板。通过均值策略融合多个 模 板的匹配分数,实现可撤销共轭认证。与认证性能排序选择策略相比,小协方差策略指导的 方向选择可以更有效降低融合分数的方差,获得更高的共轭认证性能。
2014(9):1796-1802.
摘要:为了实现对近景目标的高速三维跟踪,设计了一 种小型仿生复眼系统,并将其与可开窗相机相结合。介绍了系统的结 构与设计原则,提出了一种适用于多孔径系统的跟踪与探测策略。利用卡尔曼滤波器对图像 传感器进行多路并行开窗,从而 克服视场与空间分辨率对跟踪速度的制约,在较低代价的前提下实现了高速三维跟踪。采用 蔡氏两步法对7子眼复眼镜头进 行了统一标定,并建立了归一化多目探测模型,在实时跟踪的基础上实现了三维信息获取。 为了验证系统的高速三维跟踪效 果,在3000f/s的帧频下,对一个以 10r/s的角速度做匀速圆周运动的目标进行了实时跟踪,并重构出目标在距相 机150mm 处的三维运动轨迹。实验结果表明,系统能够有效实现对高速运动目标的实时跟踪与三维粗 定位。分析了影响系统三维探测 精度的因素以及提高精度的方法,为用于全景高速三维探测的复眼跟踪系统的研制奠定了基 础。
2014(9):1803-1811.
摘要:针对传统方法难以准确估计扩展目标形状的问题 ,提出一种新的基于高斯曲面拟 合的量测模型和基于高斯曲面特征矩阵的形状估计算法。首先,建立能反映目标真实形状的 结构点,并产生多个高斯曲面,通过曲面叠加形成任意形状的量测空间分布模型;然后,根 据高斯曲面拟合原理,用矩阵表示该拟合曲面主要区域的分布特征,并通过映射方程建立矩 阵坐标与笛卡尔坐标的映射关系;最后,通过贝叶斯滤波体系更新拟合矩阵。与现有算法相 比,本文算法不需要准确预设目标形状,在量测噪声较大的环境下,可以自适应的拟 合目 标真实形状。并且,在不需要预设目标形状方程的情况下,可以估计包括空心形状在内的任 意不规则目标形状。实验结果表明,在目标初始形状参数不准确的情况下,本文算法正确估 计了飞机形状、空心形状和集群目标形状,并且具有较好的扩展目标形状估计性 能和较强的鲁棒性。
张石清 , 赵小明 , 楼宋江 , 闯跃龙 , 郭文平 , 陈盈
2014(9):1812-1817.
摘要:为了克服核稀疏表示分类(KSRC)算法无法获取数 据的局部性信息从而导致获取的稀疏表示系数判别性受到限制的不足,提出一种局部敏感的 KSRC(LS-KSRC)算法用于人脸识别。通过在核特征空间中同时集成稀疏性和数据局部 性信息,从而获取具有良好判 别性的用于分类的稀疏表示系数。在标准的ORL人脸数据库和Extended Yale B人脸 数据库的试验结果表明, 本文方法的分类性能优于传统的(KSRC)算法、稀疏表示分类(SRC)算法、局部线性约束 编 码(LLC)、支持向量机(SVM)、最近邻法(NN)以及最近邻子空间法(NS),用于人脸 识别能够取得优越的分类性能。
2014(9):1818-1823.
摘要:为克服单个行为表达方法有效性上的不足,提出 了一种基于多特征融合和支持向量机(SVM)的人体行为识 别(HAR)方法。首先,利用背景差分提取运动显著区域;然后提取运动显著区域的剪影直方 图和光流直方图,并 采取一定的融合策略,构建融合特征结合SVM识别人体行为。实验以广泛使用的公开 数据集 Weizmann为研究对象,正确识别率达到99.8%以上。结果表明,提出 的特征融合及识别 方法能有效地对人体行为进行识别;而且,由于规避了比较耗时的序列匹配操作,减少了计 算量。
2014(9):1824-1829.
摘要:针对场景文本受到光照、复杂背景等因素影响而 难以进行有效分割的问题,提出了一种融合颜色和 最大梯度差(MGD,maximum gradient difference)特征及 马尔科夫随机场(MRF,Markov random field) 的场景文本分割方法。首先提取能够有效表达文本纹理特性的MGD特征,通过 概率框架将其和颜色特征 结合起来对观测图像进行建模;然后结合空间关系和邻域像素属性差异对传统势函数进行改 进;最后建立场景文本分割的MRF模型,利用图割(graph cut)算法快速地求 解该模型。实 验结果表明,采 用颜色和MGD特征相结合以及改进的势函数对分割结果具有较大地改善,尤其在光照不均匀 及背景复杂情况下相比其他算法取得了较好的性能。
2014(9):1830-1836.
摘要:高光谱图像中,单一端元光谱很难准确刻 画一个类 别,导致解混结果不准确。针对经典多端元光谱解混(MESMA)算法存 在计算量大、端元预选繁琐等缺点,提出基于分层的MESMA(H-MESMA)算法,第1层确定像 元包含地物类别,第2层在第1层的基础上再分层确定像元包含最优端元个数。采用模拟数 据和真实 高光谱数据进行实验,证明了本文算法比固定端元解混效果好,平均丰度误差最高降低了2. 65%,与经典的MESMA算法精度相当,但大大降低了计算量,提高了计 算效率。
2014(9):1837-1842.
摘要:基于传统神经网络 训练速度慢、易陷入局部极小值和泛化性能低等问题,提出采用极端学习机(ELM,extreme learning machine)对立体图像质量进行了客观评价。ELM是单隐层前馈神经网络(SLFNs) 的泛化,输入权重可以随机赋值并通过解析获得输出权值。与传统神经网络算法相比,ELM 算法具有参数选择简单、学习速度快及泛化性能好等优点。实验结果表明,以sigmoid为激 励函数,对241幅不同等级的立体图像测试样 本进行测试,其正确等级分类率达到93.85%。研究了不同激励函数条件下 不同隐藏层节点数对极端学习机网络性能的影响,且将ELM和传统BP及支持向量 机(SVM)在立体图像质量评价中的性能进行了分析比较。
2014(9):1843-1848.
摘要:为改善人工晶体植入眼成像质量,以多组角膜球差 平均值为需补偿值,设计了前表面为非球面的双凸型非球面人工 晶体。通过Zemax光学设计软件实现光线追迹的方法,基于不同人眼模型,将所设计非球面 人工晶体植入,对相应眼光学系统的的成像质量进行分析,成像质量以假晶体眼光学系统的 调制传递函数(MTF)和对比敏感度函数(CSF)表征。结果表明,植 入本文设计的非球面人工晶体各模型眼的MTF曲线和CSF 曲线均高于植入球面人工晶体;与目前临床上实际应用的LI61U型、Tecnis Z9000型 和SofPort AO型3种人工晶体性能进行了对比分析,模拟分析模型为Liou眼系统,植入晶 体屈光度为22D的结果表明,植入本文设计的非球面人工晶体眼光学系统的MTF 和CFS曲 线均高于植入其他3种晶体眼光学系统,所设计的非球面人工晶体表现出了相对优异的光学 性能。