摘要:为了探究掺钕晶体对激光器功率均衡机制的影响 ,实验对不同参数的掺钕晶体双频微片激光器进行了功率均衡实 验研究。在实验中,通过改变抽运功率和调节热沉温度等手段,研究了双频微片激光器功率 在均衡状态时,热沉温度、 抽运功率和双频激光功率积等参数之间的关系。研究结果表明:对于功率均衡的掺钕双频微 片激光器,当抽运功率增加 时,热沉温度随之降低且与之呈负相关,需要降低热沉温度以实现双频激光的功率重新均衡 ；重新均衡后的双频激光波 长与频差不随抽运功率的变化而变化；功率均衡的双频激光功率积随抽运功率的增大而增大 ,且呈正相关。此结果说明 对于不同参数的掺钕晶体双频微片激光器,均可通过改变抽运功率和热沉温度可以实现功率 可调的功率均衡的双频激光 信号输出。这种输出功率可调谐的双频微片激光器在光生毫米波等领域有较大用途。

摘要:基于电磁波的传输矩阵理论,对一维光子晶体在近 红外波段0.85－2.30 μm滤波特性进行了分析研究。由MoS₂和半导体超材料AZO/ZnO构成(AB)N型光子晶体,其中AZO/Zn O是掺铝氧化锌层和氧化锌层交替形成的具有人 工周期结构的各项异性材料,在部分近红外波段具有负的折射率。数值分析表明:此结构光 子晶体在0.85－2.30 μm波 段具有四个光子通带；带隙随B层中填充因子h的增大发生蓝移；光子晶体透射 峰的数量由光子晶体周期N决定, 即周期为N时,每个通带透射峰的数量为N－1；通过改变膜层厚 度能实现对透射波长的调控,如增加A层或B层厚 度,透射波中心波长发生红移；而光波入射角度的增加将使透射波中心波长发生蓝移。由超 材料AZO/ZnO构成的光 子晶体的滤波特性为光通信波段多通道可调谐高性能滤波器的设计提供理论参考。

摘要:为了解决波分复用系统中传统光源稳定性差、成 本高、带宽小等问题,本文提出了一种超宽带平坦 光源发生器结构,该结构基于级联的电吸收调制器和两个频率调制器,得到了频率间隔相同 且可调的高带 宽、平坦度小的多载波光源。在单波长光信号输入下,产生了大范围频率间隔可调平坦度小 于0.2 dB的21个子载波的多载波光源,当驱动 信号频率为8GHz和9GHz时,平坦度可达到0.07 dB；在多 波长光信号输入 下,得到了频率间隔为15 GHz,平坦度小于0.9 dB子载波数为275的超宽带平坦光源,频谱 宽度可以达到 THz以上。最后研究了10 GHz驱动信号下,电吸收调制器与频率调制 器驱动信号的相位差、频率调制器的 频率偏移以及电吸收调制器的啁啾因子对多载波光源的影响,结果表明,驱动信号的相位差 在±10°上下波 动时,平坦度最大改变了1.05 dB,频率调制器的频率偏移在±10 GH z范围内变化时,平坦度波动幅度仅为0.1 dB,表明该结构具有良好 的稳定性和可控性。

摘要:为了探索垂直腔面发射激光器偏振敏感的双稳演 化规律,进一步拓展其在光信息处理领域方面的应 用,本文采用自旋反转模型,数值研究了可变偏振光注入下1 550 nm垂直腔面发射激光器频率诱导偏振双 稳的特性。研究结果表明:在可变偏振角度光注入下,通过沿不同路径扫描频率失谐,垂直 腔面发射激光 器的两个正交偏振分量可在负失谐和正失谐区域产生频率诱导的偏振双稳。对于一确定的注 入强度,注入 光偏振角度的增加可导致负失谐区域的偏振双稳宽度逐渐扩展,而正失谐区域双稳宽度无明 显的变化；给 定适当的注入光角度,较大的注入强度更易于在负失谐区域展宽偏振双稳宽度。此外,在注 入光偏振角度 和注入强度均一定时,不同偏置电流情况下激光器偏振分量的频率诱导双稳宽度存在较大差 异,系统可以 通过合理地调节注入光偏振角以及偏置电流等参量实现对频率诱导偏振双稳的灵活控制。

摘要:基于离焦深度法设计了自动对焦光路,光路由激光 光源,准直扩束透镜,调焦透镜,摄 像头组成。使用ZEMAX软件模拟了对焦过程,通过控制调焦透镜的位置获取光斑半径,计算 对焦位置。 移动调焦透镜,分别在距离对焦目标5.62 cm,7.38 cm,14.02 cm,16.88 cm,20.94 cm处得到了弥散光斑 的直径。计算得到的误差在1mm以内。基于此,实际搭建了对焦光路并进行模拟。采用位移 滑轨模拟透 镜的变焦运动,由摄像头获取物面上的激光斑点,通过MATLAB编程来快速获得光斑直径的之 间的比例。 结果显示,对焦结果误差在1cm以内,考虑到导轨读数存在误差,摄像头像素有限,激光功 率不稳定等原 因,虽然实际结果与理论模拟之间存在差异,但证实了此方法的可行性。后续工作将用位移 平台替换手动 滑轨,编程精密控制透镜的移动位置,实现自动对焦。研究工作为改进本课题组已经开发的 便携式高灵敏 毒品荧光检测系统提供技术参考。

摘要:屏幕内容编码(SCC)作为高效视频编码(HEVC )的扩展,在压缩屏幕内容方面有着显著的效果, 但也导致了编码器计算复杂度较高的问题。为此,本文提出一种屏幕内容编码帧间模式快速 选择算法。首 先,根据像素点亮度值的变化情况,提前判断出静止区域并使用Skip模式；其次,根据屏幕 内容多包含有 水平及竖直边缘的特点,利用编码单元(CU)的水平及竖直活动性确定相应的预测单元(PU )划分模式, 减少帧间预测时需要遍历的PU个数；最后,根据时空域相邻CU的深度信息预测当前CU的深度 范围,跳 过不必要的深度遍历。实验结果表明,与SCM-8.0相比,在随机接入与低延时两种编码模式 下,本文所提 算法分别节省43.6%和49.09%的编码时间,码 率分别上升3.06%和3.43%,视频质量几乎不变 。

摘要:针对现有方法对图像纹理相关性利用不充分导致 图像块特征值选取不灵活和隐蔽性不 足的问题,提出了一种新的基于纹理复杂度和Laplacian算子的篡改定位和恢复水印算法。 算法首先将图像分成3×3的分块,分别计算各块的纹理复杂度,利用纹理复杂度对同质块进 行合并,降低水印嵌入对图像质量的影响；然后,计算母块和单独块的拉普拉斯卷积值作为 其特征值,并将母块的位置信息作为子块的特征值,新的特征值增强了对篡改的敏感性,并 减少了需嵌入的特征水印数量；最后将子块的特征值水印嵌入到母块像素最低有效位中,母 块和单独块则嵌入到其对应块的像素最低有效位中。在水印图像没有受到篡改时,水印图像 平均PSNR较现有方法提升7.83dB左右； 当受到篡改时,恢复图像质量提升1.01 dB左右。实验 结果表明,本文算法能够增强图像水印隐蔽性,提高篡改图像恢复质量,适用于版权保护和 医学图像的篡改检测。

摘要:提出一种基于部分高位平面预测的图像加密域可逆 信息隐 藏算法。本算法利用自然图像高位平面相关性高的特点,根据像素高位n(2

摘要:本文提出一种高效的人脸三维重建方法。该方法将 散斑投影至人脸表面以增加其特征信息,并采用一种由粗到精的时空立体匹配算法来提高三 维人脸重建的精度。进一步,该算法利用 时空积分图对立体匹配的代价函数进行加速计算,进而提高了重建效率。此外,所提出方法 通过人脸检测 去除无关背景,使后续的三维重建算法能够高效地作用在人脸区域上。实验表明,所提出方 法对3D打印人 脸(精度为0.01 mm)模型的重建平均误差为0.32 mm,对哑铃规球心测距和直径测距(精度皆为0.01 mm)其 误差皆低于1个百分点,以上结果优于同类产品。与现有立体匹配算法相比,本文方法所得 视差图面部无 空洞且视差变化均匀,更真实地反映出被测人脸的三维形状。

摘要:针对局部约束线性编码和协同表示编码的判别信 息不足问题,本文提出一种基于多核融合与局部 约束的协同表示目标跟踪算法。首先为了获得更好的分类性能,采用局部约束线性编码方法 ,将样本数据 的局部结构引入到协同表示方法中；然后利用核函数将该协同表示扩展到多特征融合的核空 间,使得字典 和稀疏表示系数对目标特征的类判别能力得到增强；最后视目标跟踪为二分类问题,在粒子 滤波框架下将 分类器得分最高的候选目标作为跟踪目标。实验结果表明,本文算法在发生目标运动模糊、 尺度变化与快 速运动以及遮挡、光照变化时具有准确且鲁棒的目标跟踪效果。

摘要:针对室内三维物体识别研究中复杂点云分割不完 全或过分割的问题,基于生活中物体具有一定结构 对称性假设,提出了一种利用物体对称性约束的复杂点云分割算法。通过提取和匹配待分割 点云中的曲面 法线边界曲线,检测场景中的3D双边对称,建立对称假设集合,基于对称点属性判断完成室 内生活环境复 杂点云分割。借助Maryland大学生活场景复杂点云数据库,对算法进行了实验验证。结果表 明:相比于区 域生长算法和LCCP算法,基于双边对称约束的复杂点云分割算法的平均分数评价参数WOv,t p,fp,fn最优,分割效果好,分割完全。

摘要:设计了一种基于图 像块细粒度的自适应单像素成像算法。首先获取目标的低分辨图像,将其分为四等块,根据 每块中 重要小波系数的个数与分布,将其分为非重要、重要和半重要三类。非重要块不采样；重要 块全采样；半 重要块进行迭代分块、分类,部分采样。利用小波反变换重建高分辨图并重复上述步骤,直 到重建图像达 到目标分辨率。实验结果表明,对于背景平滑的医学生物图像,本文方法能够在相同采样率 下至少提高重建图像PSNR约2dB。

摘要:显著区域检测可应用在对象识别、图像分割、视 频/图像压缩中,是计算机视觉领域的重要研究主题。然而,基于不 同视觉显著特征的显著区域检测法常常不能准确地探测出显著对象且计算费时。近来,卷积 神经网络模型在图像分析和处理 领域取得了极大成功。为提高图像显著区域检测性能,本文提出了一种基于监督式生成对抗 网络的图像显著性检测方法。它 利用深度卷积神经网络构建监督式生成对抗网络,经生成器网络与鉴别器网络的不断相互对 抗训练,使卷积网络准确学习到 图像显著区域的特征,进而使生成器输出精确的显著对象分布图。同时,本文将网络自身误 差和生成器输出与真值图间的 L1距离相结合,来定义监督式生成对抗网络的损失函数,提升了显著区域检测精度。在MSRA 10K与ECSSD数据库上的实 验结果表明,本文方法 分别获得了94.19%与96.24%的准确率和93.99%与90.13%的召回率,F -Measure值也高达94.15%与94.76%,优于先 前常用的显著性检测模型。

摘要:因为相息图具有很好的衍射效率,所以经常被用 在计算全息中。在计算相息图时,随机相位被加入 到物体对象中从而扩散全息图中的物体光,但随机相位的添加会造成重建图像中产生相当大 的散斑噪声。 为了改善这一问题,本文首先针对随机相位的范围进行分析,研究了初始的随机相位对全息 图成像质量的 影响,再通过粒子群算法寻找最优的随机相位范围。在计算全息图时会存在部分信息的丢失 ,所以对全息 图进行迭代运算能弥补全息图间的差异。故在本文还将结合改进的迭代傅里叶变换算法来有 效的改善重建 图像的质量,即提出了一种基于粒子群算法分析有限随机相位对全息图质量影响的方法。通 过对以上过程 进行数值模拟和光学实验,最后的实验结果表明,通过寻找最优的随机相位范围以及改进的 迭代傅里叶变 换算法能够改善重建图像的散斑噪声得到高质量的重建像。