摘要:提出一种基于长周期光纤光栅(LPG)和蝶形锥(BTT)的光纤横向压力传感器。传感器是由LPG 和一 段单模光纤(SMF)熔接而成,其特点是在熔接处会形成一个BTT。实验中,横向压力作 用在LPG上, 干涉谱共振波长强度随横向压力的变化而变化。当横向压力从0.000 增加到1.225N/mm时,传感器的灵敏度 达到－10.476dB/(N/mm),是目前类似传感器灵敏度的2倍左右。本 文传感器具有灵敏度高、成本低和结构简单的优点,具有广阔的应用前景。

摘要:为了扩展光学相控阵的角度扫描范围,研究了偏 振双折射棱镜结构对角度放大性能的影响,分析了限制放大倍数和光束偏转效率的主要 因素,并提出了相应的优化设计方法。研究 结果表明:放大级中各级双折射棱镜的结构角和入射光角度决定了出射光角度分布,要获得 更大 的角度范围和均匀的角度间隔,应优化设计各级双折射棱镜的结构角；要提升放大倍数,应 设计 更大的结构角或者增加级联双折射棱镜数量,但这些都受到光束走离效应的限制,实际中应 结合 相控阵要求的通光口径和最小角度间隔等因素进行综合设计；放大级系统中,偏振控制误差 是造 成杂散光的主要因素,应严格控制各级液晶波片的驱动电压。

摘要:钱搜索是与非型闪速(NAND flash)存储器中BCH译 码器的重要组成部分,并行钱搜索延迟较小并可高速运行,但过高的复杂度制约了其的应用 。为了降低并行钱搜索的复杂度,提 出一种并行钱搜索的改进和优化方法。首先对传统并行钱搜索以及有关文献进行了分析和研 究；然后对公共子表达式的搜索范 围进行了扩展,并合并了相关计算；最后对迭代匹配算法进行了改进,提出一种基于二维搜 索的改进迭代匹配算法。实验结果 表明,本文方法取得了较好的优化效果,有效地降低了并行钱搜索的复杂度；在对BCH(2047,1926,1)的 32bit并行钱搜索 优化后,与传统并行钱搜索以及有关文献的两种并行钱搜索相比,本文方法的 优化率分别达 到了85.4%、38.7%和29.2%,并可以更好地适应不同并行度和不同纠错能力的并行钱搜索结构。

摘要:优化太阳能电池的结构设计可提高太阳能 电池对光的捕获能力。本研究工作设计并制备了结构为钛 /致密二氧化钛/介孔二氧化钛+有机钙钛矿/空穴传输层/聚合物透明电极层的有机钙钛矿空 芯光纤太阳能电 池。对不同光照强度和光入射角度下电池光生电流和电压的分析表明,空芯光纤结构较平面 结构电池在光 捕获能力方面有所提升,光照强度在0－20000 lux范围内光生电压近似以对数函数形式增加；平行光入射钛 金属空芯光纤有机钙钛矿太阳能电池时,入射角度在30°－50°时达 到入射光量与反射次数的平衡,此时光生电压及电流达到较大值。

摘要:本文提出了一种基于像素级别的Kinect2.0 深度误差补偿方法。首先,利用Kinect2.0传感器在不同的位置处采集一个 标准平面。第二 ,利用最小二乘 法将采集的三维数据进行平面拟合,作为理论平面数据。第三,逐像素点地计算Kinect2.0 传感器的深度误 差,并建立一个三维查找表。第四,通过建立一个三维查找表,在测量过程中通过插值方法 计算每个像素 点的深度,实现Kinect2.0测量数据深度方向的误差补偿。实验结果表明, 所研究的误差补 偿方法在Kinect2.0 内部参数未知的情况下,能稳定可靠地将Kinect2.0的平均测量误差减小到 0.8mm以内。对于Kinect2.0在较高精度场合的应用,本文算法能够使 测量精度达到更高。

摘要:针对较容易产生缺陷的钢轨 踏面检测要求,建立了基于光纤传导技术的钢轨踏面裂纹缺陷激光声磁检测(EMAT)系统。 系统通过光纤传导 脉冲激光照射到钢轨踏面激发出超声表面波,表面波在传播过程中遇到钢轨踏面缺陷时发 生模式转换成 横波,再使用电磁超声技术接收超声转换成横波信号。通过本文系统对钢轨试样不同位置 进行扫查,能精 确检测出钢轨踏面裂纹缺陷。实验结果表明,本文系统具有非接触、结构灵活和灵敏度高 等优点,可实现钢轨踏面裂纹缺陷的有效检测。

摘要:为了实现单帧图像检测物体两个运动状态的目的 ,提出了一种利用隔行扫描摄像机采集单帧图像 测量物体在远动平面内的位移和速度的新方法。隔行扫描方式的摄像机采集在平面内运动物 体的一帧图像, 是由相隔一个场周期时间采集的奇场和偶场图像组成,每个单场图像经过傅里叶变换去隔行 算法处理,获 得与单场对应的帧图像质量相当的去隔行图像。根据物体与背景对光的反射率不同,提取物 体的轮廓获得 二值化模板,计算质心获得亚像素的定位精度,通过标定获得匹配点的空间坐标,进而计算 在一个场周期 时间内的位移和平均速度。对面内匀速运动物体的实验中,被测速度的最大绝度误差为0.35mm/s,相对误 差为0.78%。实验结果证明本文方法的有效性。

摘要:为了快速地求解混合炸药中DNMT的含量,设计 了一种基于反射型太赫兹(THz)光谱分析的检 测系统。系统采用步进电机控制动镜获得大光程扫描范围,将照射在被测粉末上的回波 漫反射光和本振光信号做相干处理,从而得到反射吸收光谱数据,由此反演被测粉末中DNMT 的含量。推导DNMT含量求解表达式,给出提高反射式DNMT含量检测稳定性的滤波算法 及提取要求。实验采用TeraTune型THz激光器配合DSTMS-1型THz探测器完成数据采集, 对多组已知DNMT含量的混合样品进行测试,测试结果与TeraSys 4000 型THz光谱分析仪作 对比。实验结果显示,两种方法均可快速获取样品中DNMT含量,并且测量误低于3. 0%。在 采用本系统的光谱预处理方法后,在样品混合物种类增多的条件下仍具有较好的测试效果, 具有较高的抗干扰能力。

摘要:为了提高室内空间测量定位系统(wMPS)的定向 精度,提出了一种数据加权融合实现wMPS 各发射站间定向的新方法。方法引入激光跟踪仪控制场三维坐标约束和wMPS发射站光平 面约束,将测 量不确定度转化为权重进行优化分配,推导了误差传递函数,将摄影测量中的坐标系转换方 法用于单个 wMPS发射站与全局坐标系间的坐标转换初值的计算,最终建立数据加权融合的定向数学模 型并实现解算。 仿真表明,利用本文方法,定向平移量误差在0.09mm以内,用四元 数表示的旋转角误差在2.4＂以内。 按照本文方法定向后的系统,在8m×5m×4m的范围内进行实验,点位测量精度优于0.21mm,基准尺长比 对精度优于0.1mm。实验表明,本文方法与传统的利用已知控制点进 行定向的方法相比,定向精度得到了明显提高。

摘要:针对高效视频编码(HEVC)计算复杂度过高的情况, 提出了一种基于机器学习的帧内快速决策算法。根据图像内容的平滑 程度将PU划分成3类,对具有一定平滑度的预测单元(PU)不需要遍历完所有的帧内预测模式 ,从而有效降低算法的计算复杂度。首 先,计算各个PU的左边参考像素方差、上边参考像素方差和总参考像素的方差,以及各个P U采用的最优的帧内预测模式, 这些方差反映了参考像素的平滑程度；然后,利用机器学习软件Weka对得到的数据进行分类 处理,得到分类决策树； 最后,根据决策树来判定各个PU需要测试的帧内模式,再对各个PU 遍历这些帧内模式,确 定最优的模式,减少不必要 预测,从而降低编码复杂度。实验结果表明,本文算法相对于标准的HEVC 15.0编码算法,在高码率的情况下,编码时间平 均节省约16.18%,BD-rate平均升高约0.25%,BD-PSNR平均降低约0.02 dB；在低码率的情况下,编码时 间平均节省约20.75%,BD-rate平均升高 约0.04%,BD-PSNR平均降低约0.00dB。

摘要:提出一种选择性阈值取反与径向对称变换 结合的算法,用于瞳孔中心的定位。提取人眼区域图像并转化为灰度图像,采 用高斯平滑减 小噪声的影响,对灰度图像进行阈值取反操作处理,去除眼睛周围像素的梯度变化对定 位的影响。选 择性阈值取反可综合利用直接取反和阈值取反的优点,进行径向对称变换投票得到瞳孔 中心,实现瞳 孔中心的定位。在BioID数据库及CASIA-IrisV4进行实验验证的结果表明,本文提出的选择 性阈值 取反操作后进行径向对称变换的瞳孔中心定位可取得更高的精度,满足实时性的要求,可 应用于人机交互的视线追踪系统。

摘要:为了提高图像分类的准确率,解决多层感知器(MLP )收敛速度缓慢等问题,提出了一种基于生物地理学优化-MLP(BBO-MLP)和纹理特征的 图像分类算法。首先,从图像库中选取 3类不同的图片,对图像分类算法运行环境进行建模；其次,选取角二阶矩(U NI)、熵(CON)、惯性矩(ENT)和 相关性(CDR)4个纹理参数构建一个四维特征矩,根据用户提供的类别号和图像 的纹理特征向量 生成训练样本文件；然后,将提取的数据作为MLP的输入数据,为MLP定义一个评估栖息地的 误差适应度函数并对适应度函数进行全局优化,利用BBO算法训练MLP,得到分类模型；最后 ,利用训练好的MLP对图像进行分类,并引入二次反馈机制进一步提高算法性能。实验结果 表明,与PSO、GA、ACO、ES和PBIL等优化算法相比,本文的BBO-MLP算法具有较高的分类正 确率。

摘要:提出了一种基于光斑与图像特征的激光干扰效果评 估方法。用激光光斑中心相对于目标中心的距离反 映光斑的分布特征变化；用图像稀疏表示特征矩阵的变化情况来反映干扰前后图像的全局特 征变化；用图像边缘清 晰度的变化情况反映干扰前后图像的局部特征变化；综合干扰前后图像中的光斑与图像特 征的变化来评估激光干 扰效果。激光干扰实验结果表明,与传统的评估方法均方误差(MSE)和图像结 构相似度(SSIM)相比,提出的基于光斑与图像特征的评估方法对 不同激光功率、不同照射位置和不同背景强度下的干扰图像都给出了合理的评估结果,能够 克服背景强度不一致和 光斑位置变化对评估结果的影响,实现了对激光干扰效果客观、准确的评价。

摘要:提出一种融合显著图(SM)和保真图(FM)的全参考图 像质量 评价算法,用于评价质降图像的失真度。利用亮度和色度的相似度提取质降图像相对于 参考图像的FM；对参考图像进行区域划分、全局显著性提取和纹理边缘补充得到SM,将SM与 质降图像的FM融合得到基 于感知的显著保真图(PSM),计算质降图像的客观评价得分。在标准数据库上的实验结果表 明,本文方法与主观评价能够很好保持一致,并对LIVE图像库中的5种失真图像均有很好的 表现。

摘要:提出了一种基于随机蕨(random ferns)和集成学习的图像隐写分析算法。首先利 用图像高维特征构 建蕨特征,采用成对采样策略构造样本子集,生成若干个基分类器；然后计算出训练样本 在基分类器中各个蕨的 先验概率并集成各个基分类器,进行隐写检测判别。实验结果表明,本文算法复杂度低,能 有效降低隐写检测错误率。

摘要:赝热光源是关联成像的常用光源,相较量子态的纠 缠双光子光源来说,更容易获得并用于进行关联实验。赝热光和纠缠双光子有一定的相似之 处,尤其是在光场的统计特性上,这一点和关联计算密切相关。当量子场为相干态或其经典 随机混合时,量子光场和经典光场在统计特性上完全相同,从而可以采用零均值高斯态对赝 热光场的非相敏传播过程进行完整描述。基于这一模型,可以建立赝热光场的半径典探测理 论,推导参考光路和信号光路光电流的关联计算公式,进而对鬼像的分辨率和对比度以及关 联成像系统的视场进行分析。

摘要:为了使单晶片双折射晶体波片适用于两个激光 波长,根据双折射晶体相位延迟器的 原理,得到了波片厚度与两个激光波长所需延迟量的关系式,给出了具体的设计方法。针对 650nm与780nm两个激光波长制作了样品,进 行了实验测试,结果表明:无论是双1/4波 片还是650nm 1/4nm 1/2波片,延迟量的偏差均小于3°,与理论值相符。若不计较 波片 的厚度,仅就设计而言,完全可以得到高精度的双激光波长1/4、1/2 波片。由此可见,根据本 文得到出的设计原理与设计方法,完全可以用常规双折射晶体波片的制作方法得到适用于 两个激光波长所需延迟量的波片。