摘要:针对光纤光栅(FBG)应变传感器对应变和温度同时 敏感的问题,基于FBG传感原理以及环形结构受力变形特点,提出了 一种圆环式的FBG应变传感器,并进行了理论分析和传感器性能实验。传感器的 敏感结构是圆环,通过将 光栅粘贴在圆环竖向和横向直径方向,实现对被监测对象表面的应变监测。实验结果表明, 传感器的应变灵敏度为 3.76pm/με,线性相关度可达0.999 9,且 温度影响几乎被消除,可适用于受温度影响和精度要求较高的场所,尤其是 冶金铸造起重机的 监测。

摘要:对硅(Si)基波导光栅耦合器的设计与耦合性能进 行了研究。采用本征模展开法对光栅耦合器进行设计与 优化,通过实验测量了光栅的耦合性能,并对均匀光栅、自聚焦光栅和反射光栅等3种光栅 耦合器的耦合 性能进行了比较,耦合效率分别达到了达到47.86、56. 36和48.98%,自聚焦光栅可以有效改善光纤到 光纤的传输效果,耦合效率提高了8.5%。通过实验测量了基于耦合光 栅技术的Si基条形波导和槽型波导的 传输损耗,结果显示,条形波导和槽型波导的传输损耗分别为2.34d B/cm和6.31dB/mm。

摘要:提出一种基于光脉冲注入条件下半导体激光器腔 内交叉增益调制(XGM)效应的超宽带(UWB)信号产生方案,通过一个增益开关激光器(ML)、 一个半导体激光器(SL)和一个光带通滤波器(OBPF),在平衡探 测器(BPD)端口直接检测输出重复频率为2.5GHz的UWB一阶微分(Mo nocycle)和二阶微分(Doublet)信号, 而且通过引入马赫-曾德尔调制器(MZM),还可对产生的UWB信号实现开关键控(OOK)。 对所提系统 进行了全面的系统仿真分析,并进行了实验验证,实现了上述各种条件的UWB信号产生,并 实现了UWB信 号的40km光纤传输实验。实验结果表明:该方案获得的UWB信号的频 谱与美国联邦通信委员会(FCC)定制的EIRP标准吻合,同时经过调制的 UWB信号的波形经40km光纤传输之后基本保持不变。为了证明本文方 法产生的UWB信号的重复变化特点,还产生了频率为3.75GHz的UWB信 号。

摘要:为了满足立式辊磨机磨盘与磨辊间的位移监测 需求,设计了 一种新型的可进行温度补偿并能提高测量精度的非接触式磁耦合光纤Bragg光栅(FBG)位移传 感器,完成了相关理论分析和 标定实验。测试结果表明:本文传感器的量程范围是1～12mm,位移 测量分辨率为1μm,重复性误差为2.6%, 回程误差为0.98%FS。未进行温度补偿前,温度对位移的影响为28.10pm/℃；温度补偿后, 温度对位移的影响为0.88pm/℃。本文研制的传感器可用于工程中非 接触条件下的位移测量。

摘要:卷对卷制备出聚酰亚胺(PI)衬底柔性 硅(Si)基薄膜太阳电池集成串联组件。对卷对卷制备柔性Si基薄膜电池集成串联的优势 进行了分析,讨论了制约柔性薄膜电 池集成串联组件的主要因素；设计了两种柔性薄膜电池集成串联组件结构；进行了柔性 薄膜电池集成串联组件研制,并进行了对比分析。采用卷对卷工艺制备了非晶硅(a-Si)电 池,采用 卷对卷激光刻划、卷对卷丝网印刷与卷对卷精密点胶实现集成串联,形成柔性薄膜电池集成 串联组件,柔性a-Si单结集成串联组件全面积转换效率达到5.96％(AM1.5,全面积为117.3 cm²)。

摘要:研究了一种下行链路采用64 阶正交幅度调制-正交频分复用(QAM-OFDM)信号和上行链路采用8阶相移键控(PSK)-OFDM 信号的全双工光载无线通信(RoF)系统。其中,下行链路承载的是60GHz不同子载波数量(64,256)的 光生64QAM-OFDM毫米波接入信号。数值模拟仿真证明:光生 64QAM-OFDM毫米波接入信号 的峰均比(PAPR)随着子载波数量的增加而增大；当下行链 路接收功率为－18dBm时,相比较其它3种子载波数量而言, 子载波数为256QAM-OFDM毫米波接入信号 的接收灵敏度最好,误码率(B ER)近似为10－3.7；当上行链路的接收功率高于 －28.5dBm时,接收信号的BER在 10－3以下。

摘要:实验制备了聚合物分散液晶(PDLC)电控调光膜样品 。测试结果表明,样品散射雾度90%以上；施加电场透明透光率接近 80%；施加弯曲应力半透明最大透光率30%以上。分析了样品施加应力 后出现的弯 曲散射偏光现象,弯曲应力导致双极构型的双极连线有沿弯曲方向的大致沿面取向,使 得液晶 微滴中液晶分子有沿面大致取向,导致液晶微滴的折射率沿弯曲方向与聚合物折射率差别大 造成光散射,而沿垂直弯曲方向与聚合物折射率相等造成光透射。

摘要:磁环表面缺陷图像具有对比度低、纹理背景复杂 、缺陷种类多和亮度不均匀等特点,提出了一种 基于掩模图像的磁环表面缺陷提取方法。首先,通过分析磁环表面图像中不同缺陷区域与正 常区域的灰度 差别,将磁环表面缺陷划分为两类,第1类为缺陷灰度值与正常区域差别大易分割,第2类为 缺陷灰度 值与正常区域灰度值差别小不易分割；其次,根据两类表面缺陷的成像特点以及与背景的 关系,利用掩 模技术分别设计了相应的缺陷提取方法；最后,在不同的光照、规格、缺陷类型及大小等方 面,利用开发 的样机进行了大量的在线实验。实验结果表明,本文缺陷提取算法稳定性好,鲁棒性强,能 够准确、快速 地提取出磁环表面图像各区域的缺陷,表面缺陷检测的准确率为95.3%。

摘要:为解决现行云地检测算法不适用于亚米级全色遥感 影像云地检测的问题,提出一种大尺度自适应匹配阈值(LS-AMTH,large-scale adaptiv e matching threshold)算法。算法构建包含光谱、纹理 与边缘特征的特征参量集,利用提升算法对影像子块进行大尺度云地分类；之后对大尺度分 类所得云地子 块进行阈值的自适应匹配选择,最终实现像素级云地区域检测并统计云地占比。试验表明, 针对亚米级全 色影像,本文算法准确度达97.3%,在复杂云地混合区域取得良好检 测效果。

摘要:提出了一种采用烟雾颜色混合模型和多特征组合的视频烟雾检 测算法。首先利用混合高斯背景 模型提取烟雾视频的运动区域；然后使用新的烟雾颜色混合模型从运动区域中确定出疑似烟 雾区域；最后采用烟雾的动态特征(运动速度均值 和方差,运动方向,面积增长率)组合分析对疑似烟雾区域进行烟雾识别,剔除非烟雾区域 。通过不同类型烟雾视频的 实验结果表明:对于光照正常,烟雾浓的烟雾类型,本文算法取得了96.57%平均检测成功率；对于光照弱或烟雾浓度稀薄的 烟雾类型,本文算法取得了87.67%平均检测成功率。

摘要:针对3D视频质量评价,提出了一种基于离散余弦变 换(DCT)系数重组的降参考质量评价方法。方法主要 包括4D数据集构造、DCT变换与重组和降参考(RR)质量评价3个阶段。在4D数据集构造阶段 ,通过联合视 频的空间域、视点域和时间域信息构造包含3D视频全部信息的4D数据集；在DCT变换与重 组阶段,首 先对数据集进行DCT变换,然后筛选复杂度较高的DCT系数进行重组,得到能够表征3D视 频质量的重 组系数集；在RR质量评价阶段,首先采用广义高斯分布(GGD)函数对重组后DCT系数集的每 个子带进行建模, 然后利用系数距离函数和频率比距离函数评估3D视频质量。实验结果表明,本文提出的方 法与主观评价结果有较好的相关性,符合人类视觉系统(HVS)。

摘要:提出了一种基于预测模式相关性的高效视频编码(HEVC)隐写检测方法。首先定义帧内预测模 式相关性的概念；然后通过实验,分析 隐写前后帧内4×4亮度块中35种帧内预测模式 的相关性统计数据的变化情况；最后选择35个隐写前后变 化较大的相关性数据构成视频特征,并利用支持向量机(SVM)分类器进行隐写检测。实验表 明,本文检测 方法的特征维数低,计算复杂度小,对修改帧内预测模式的隐写算法具有良好的检测效果。

摘要:针对传统的张量填充算法对于不满足低秩条件的张量填充效果难以保证,本文采用张量分 解的方法实现缺失张 量的修复,即对传统Tucker分解算法进行改造,在其目标函数中增加对核心张量和系数矩 阵的非负性以及 核心张量的稀疏性约束,再利用凸优化理论中的交替近端梯度算法(APGM)对目标函数进 行迭代寻优, 在分解的同时实现缺失数据点的填充。医学图像、彩色图像和视频图像的修复结果表明,本 文 算法能够对高阶非负张量的缺失实现较好地修复,修复的视觉效果和技术指标都优于当前主 流算法。

摘要:针对传统暗通道先验去雾方法在进行大气散射函 数估计时容易出现块状模糊效应的问题,提出了一种 基于分割映射的单幅彩色图像去雾方法。首先对前端采集图像进行近景与远景区域分 割,并基于分 割区域进行亮度信息的分段映射,通过分段计算获取大气散射函数的预测估计值；接着,采 用传统的导向 滤波方法对大气散射函数的估计值进行优化分析,进一步增强图像的边缘信息,改善在大面 积天空颜色情 况下图像边缘的块状模糊效应,提升含雾图像在突变区域的去雾效果。针对实际采集 的含雾图像进 行去雾效果分析和对比,分别基于图像的对比度改善量e、色彩自然度(CN I)、颜色丰富程度(CCI)以及计算耗时等4方面进行定量对比。分析结果表明, 本文方法很好地改善了图像的去雾效果,并进一步提升了运行的实时性。

摘要:针对传统超分辨率图像重建算法速度慢的缺点,提 出了一种基于自适应各向异性正则化的快速超分辨率图像重建算法。本文 算法兼顾重建图像质量的同时,提升了图形的重建速度。基于传统迭代算法,本文算法通过 优化约束条件,大量剔除了冗余过程, 弥补了传统算法的不足；同时引入一种具有自适应能力的各向异性平滑项,可以适应各种 复杂的运动模型。另外,提出 以图像的峰值信噪比(PSNR)为标准,作为重建迭代的截止 条件。运 用本文算法对序列低分辨率图像进行重建,证明了本文算法可以更快实现超分辨率图像重 建。

摘要:针对电气设备同一场景间红外与可见光图像间难以 匹配的问题,提出了一种基于斜率一致性的图像配准方法。首先通 过基于多方向结构元素、不同权值的数学形态学边缘检测算法分别提取红外与可见光图像的 边缘,得到粗边缘图像； 然后通过SURF算法检测两幅边缘图像的特征点,根据正确的匹配点对之间斜率一致性的先 验知识,进行特征点匹配； 最后通过最小二乘法求得仿射变换模型参数实现两幅图像的配准。实验结果表明,本文方法 有效提高了匹配点对的正 确率,特征点的定位也更加精确,能够对电气设备红外和可见光图像实现高精度的配准 。

摘要:利用热纠缠态表象方法和有序算符积分技术,求 解了单模腔在振荡外场驱动下扩散过程中的 密度矩阵主方程。基于实模算符和虚模算符作用在热纠缠态上的等效关系,将密度矩阵主方 程转化为态矢 演化方程,给出了其形式解。进一步,导出了密度矩阵用Kraus算符无限和表示的解析解。 证明了Klaus 算符满足归一化条件。作为解的应用,计算了相干态和真空态在该模型中密度矩阵的演化。 计算结果表明:相干态和真空态在振荡外场驱动下扩散过程中都将演化为热场。

摘要:针对多尺度变换的图像特征,提出了一种基于人眼 视觉特性与自适应脉冲耦合神经网络(PCNN)的医学图像融合新方法。首先,对经配准的源图 像进行非下采样Contourlet变换(NSCT), 得到低频、高频子带系数；然后,考虑到低频子带系数中保留了绝大部分源图像能量和图像 轮廓特征,提出 区域能量(RE)和梯度奇异值度量(GSVM)相结合的方法；考虑到图像全局特 征,将PCNN用于高频子带系数中,提出区域视觉对比度(SLVC )模拟人眼视觉特性作为PCNN的 外部刺激输入,设定PCNN的链接强度随视觉对比敏感度(VCS) 自适应变化,同时考虑到PCNN的迭 代次数,利用Sigmoid函数计算其点火输出幅值的显著性度量；最后,对获得的融合系数进 行逆NSCT得到融合图像。通过实验对比分析表明,本文算法不仅可以保留源图像信息的同时 ,还得到较好的客观评价指标和视觉效果。