摘要:本文研究了基于双边带调制方式采用级联两个强度 调制器(MZM)或级联MZM和相位调 制器(PM)分别生成平坦宽光梳的两种方案。通过理论分析得到合适的调制器关联变量-调 制电压和偏置电压的关系。在此基础上,我们分别讨论了高阶边带以及相位偏转对两种方案 产生宽光梳平坦度的影响。两种方案如果要达到相同的平坦度,级联相同MZM所输出的光梳 频带宽度可高达500 GHz,比级联MZM和PM的输出频带更宽；如果两种 方案在相同的输出光梳 频带宽度(300 GHz)下,级联MZM的平坦度可以达到0. 2 dB,而级联MZM和PM系统的平坦度只 有2.1 dB。因此级联两个强度调制器产生的宽光梳在光梳平坦度方面 性能更为良好。这为产生平坦光梳及调制器的灵活运用提供了一种解决方案。

摘要:为解决因超磁致伸缩材料(GMM)磁致伸缩系数 对温度敏感而影响GMM-FBG光纤电流传 感器响应准确度的问题,研究了温度补偿的方法,构建了GMM磁场与温度的多场耦合模型, 进行温度传感实验、电流的通断实验、及不同磁场方向上的电流响应实验,设计了十字形传 感探头,利用垂直磁场方向的GMM的磁场不敏感性进行电流传感器的温度补偿,提高了GMM- F BG光纤电流传感器响应准确度。结果表明:垂直于磁场方向上的传感器中心波长值变化量为 ±0.05 pm,可忽略磁场的影响,温补后的拟合曲线与通断实验的拟 合曲线残差平方和为0.011,几乎完全重合, 可消除温度对GMM-FBG电流传感器的影响,使电流测量更加精确,并实 现电流与温度的同时测量,可满足当代电力系统的应用需求。

摘要:光路部分是光纤延迟线信号延迟的主要组成部分, 为了降低光学损耗、提高系统性能 、精简优化组成结构,提出了一种X波段光纤延迟线光纤分系统的设计方案。首先进行系统 整体结构设计,结合光纤的膨胀效应及改进后的马库塞公式,建立了光纤的弯曲半径模型并 进行分析计算。然后依据计算结果,针对光纤长度及实际生产精度等对光路部分的主体结构 进行了设计与实现、对绕制光纤的传输特性进行了理论分析及计算。最后,将光纤分系统放 入系统整体结构 中,利用矢量网络分析仪对系统的传输性能进行了测试分析,结果表明,光 纤的插入损耗在－38.56 dB到－39 dB之间、 幅度平坦度≤±1.5 dB、温度漂移时的增益变化幅 度小于±1dB,系统性能稳定、工作可靠,基本满足光纤延迟线信号传输的指标及误差范围 。

摘要:基于材料和尺寸不同的三光栅级联结构设计了一种 通信波段电磁超材料吸收器。利用时域有限 差分法(FDTD)数值分析了结构设计参数对吸收光谱的影响规律,获得了最佳结构。同时探 究了吸收 光谱对光源特性的依赖性。仿真结果证明,基于表面等离子共振和FP腔共振耦合形成的吸收 光谱主要集 中在0.66 μm通信波段,吸收率均达94%以上。吸收谱带宽随介质层厚度增大明显展宽；而三光栅 宽度比和高度比对吸收带宽几乎无影响,但对吸收率影响较大。因FP腔模和SPR模两种共振 机制在同一 单元周期下,共振波长沿相反方向漂移,近乎彼此抵消,导致吸收光谱带宽对周期不敏感； 同时具有吸收光谱特性不受光源入射角限制的优势。

摘要:为研究静压桩在贯入过程中受力特性及后期的残 余应力分布特征,通过刻槽法在模 型桩身安装光纤光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)传感器,及安装于桩端的微型硅压 阻式土压力传感器,测得了桩端阻力和桩侧摩阻力等随贯入深度的变化规律,通过试验明确 了均质黏性土中静压桩的贯入特性。试验结果表明:光纤光栅传感技术能够较好的满足黏性 土中静压沉桩特性的测试需求,成功测得沉桩阻力的分布及变化规律；在均质黏性土中沉桩 时,桩侧阻力与桩端阻力的所占比例是变化的。在沉桩初期,桩侧阻力所占比例较小,而在 沉桩中后期,侧摩阻力所占比例不断增大,但桩端阻力所占比例仍高于桩侧阻力所占比例； 桩侧摩阻力存在退化现象,且退化程度和退化速率随贯入深度的增加逐渐减小；桩身施工残 余应力随深度的增加先增大后减小,其中性点约在距桩顶9D处,而桩侧残余摩阻力随深度的 增加呈先增大后减小的趋势,由负摩阻力逐步转变为正摩阻力。研究结果可为黏性土地基静 压桩的工程实践提供借鉴与参考。

摘要:为了克服背景光影响,通过增加百叶窗结构设计了用于全天候PM2.5 浓度测量的侧向散 射激光雷达装置。应用全天候激光雷达装置,实验获得了PM2.5测量 浓度与实际浓度的拟合 模型,进一步分析了关系式的综合偏差率、相关系数和拟合度等统计量。分析结果表明,相 比于无百叶窗激光雷达装置,全天候激光雷达装置不仅能够有效地对夜晚PM2.5浓度进行测 量,还能在白天PM2.5浓度测量时保证精度。

摘要:为获取微机电系统(MEMS)面内运动过程中的动态 特征,文中提出了一个MEMS面内运 动测量系统．该系统通过FPGA产生相机外触发和频闪光源两路时钟同步驱动脉冲,利用频闪 成像的原理对谐振状态下的MEMS器件进行图像采样．对图像序列进行Canny边缘检测后,引 入Shi-Tomasi角点和Lucas-Kanade光流追踪的方法进行运动分析,获取器件的幅相信息参 数 ．使用该系统对一个定制的微陀螺仪进行实验测量,实验证明该技术可实现MEMS面内运动的 亚像素精度测量,与传统的LK光流法匹配相比,能够减少由图像灰度值变化带来的测量误差 ,同时该方法具有较好的测量精度,测量重复性可达10 nm。

摘要:导光板是液晶显示屏背光模组的主要组成部分,在 其生产过程中不可避免的会有部分导光板受到尖 锐外力作用而产生线划伤缺陷,造成产品质量的下降。为了提升对该类缺陷检测的准确率, 在分析导光板 及其缺陷的光学特征基础上,本文提出了基于自适应的LoG滤波和残差卷积自动编码器的导 光板线划伤缺 陷的检测方法。首先,设计自适应的LoG滤波器对导光板图像进行边缘锐化,使缺陷和导光 点与背景产生 比较清晰的差异；其次,设计一种对导光板缺陷修复效果更好的残差卷积自动编码器,该自 动编码器网络 结构可以实现解码器部分对编码器部分的信息恒等共享,将锐化处理后的图像输入训练好的 残差卷积自动 编码器中,可以得到缺陷修复后的导光板图像；进而,将导光板图像和修复后图像做差,并 进行全局阈值 分割和区域特征筛选,可以准确提取出线划伤缺陷；最后,在工业现场采集的导光板图像上 进行了大量的 实验。实验结果表明,该算法的运行效率和准确率高,线划伤缺陷检测准确率可达 98％。

摘要:基于全卷积网络的图像显著性检测获得了广泛的关 注,并取得了令人瞩目的检测性能 。然而,该类型神经网络依然存在许多问题,如高复杂网络导致难以训练、显著性对象边缘 结果不准确等。针对这些问题,本文提出基于Gabor初始化的卷积神经网络。该网络主要特 点包括:1) 利用Gabor特征初始化卷积神经网络,提高神经网络训练效率； 2) 构建多尺 度 桥接模块,有效衔接编码和解码阶段,进而提高显著性检测结果； 3) 提出加权交叉熵损失 函数,提高训练效果。实验结果表明,本文提出的神经网络在三个不同的数据集上均显示出 优异的显著性对象检测性能。

摘要:立体匹配一直以来都是双目视觉领域中研究的重点 和难点。针对现有立体匹配算法边 缘保持性差、匹配精度低等问题,提出了一种二次加权引导滤波融合双色彩空间模型的立体 匹配算法(Secondary Weighted Guided Filtering fusion double color model,SWGF)。首 先在代价计算阶段提出了一种双色彩空间模型,从两个颜色空间进行像素颜色匹配代价计算 ,增强像素在低纹理区域的特征；然后在代价聚合阶段基于HSV颜色空间利用不同窗口中像 素纹理不同加入一个边缘保持项,从而使正则化参数进行自适应调整。在一次引导滤波之后 ,我们使用Census变换得到的汉明距离和初始视差完成一次代价更新,再次对其进行代价聚 合,随后计算视差并对视差进行左右一致性检测、空洞填充和加权中值滤波等优化,最后获 得视差图。本文算法在Middlebury测试平台上测试结果表明SWGF算法误匹配率仅为 4.61%,可以大幅提升立体匹配的精度,同时增强其边缘保持性。

摘要:提出一种新的虚拟手建模和“分而治之”的运动控 制方法。根据人手结构与运动特性 ,把人手形象化球棒状,本文利用NeoAxis搭建3D场景及虚拟手模型,降低代码编写成本, 提高效率,可简易快速实现人手的几何模型的创建,使本来复杂的手结构简单化,更有利于 人手结构形态的分析,以便能更形象逼真的实现人手的运动跟踪,并能实现虚拟对象的抓取 。最后通过实验进行了较好的验证,建模方法简单易实现且能满足各种实时应用的需求。

摘要:网孔织物疵点检测的关键在于将网孔从复杂的背景 中完整分割,网孔分割粘连和残缺 都会导致网孔分割正确率较低。针对网孔织物图像对比度低和织物经线交界处存在阴影导致 分割结果中出现网孔粘连和残缺等问题,本文提出一种改进的FCM(fuzzy C-means)聚类分 割 算法。首先,为了解决直方图均衡化算法处理图像后信息熵减少和对比度不足等问题,建立 灰度变换曲线提高图像质量。其次,建立十字滤波器使织物像素点选择性地沿着织物经线方 向取灰度平均值以增加织物经线交界阴影处像素点的灰度值。最后,为了再次提高网孔分割 精度,利用FCM算法提取的隶属度矩阵和双阈值分类法对分割不确定性较高的像素点重新分 类。实验结果表明:本文算法分割效果良好,有效增强网孔交界处像素点的灰度值并解决分 割结果中网孔粘连和残缺等问题,网孔分割正确率约为96%。

摘要:对人群密度大、遮挡严重以及分不均等因素造成人群计数困难的问题,本文提出了一 种深度对抗式网络的人群计数模型, 该模型主要分为生成器网络和判别器网络。首先利用具有良好的迁移能力和特征提取能力VG G16的前十层作为前端模块,以初 步提取特征；然后,为应对人群遮挡严重以及分布不均的情况,使用我们设计的深度扩张卷 积模块来聚合人群信息,并将浅层与 深层人头特征进行融合,以增强网络对人群的适应能力。并在此过程中,使用扩张卷积代替 传统的卷积层,在不损失图像分辨率 的情况下对图像进行特征提取；最后,将密度图与标签密度图输入判别器网络进行判别,目 的是生成与标签密度图更为相似的密 度图,提高人群计数的准确性。实验结果表明,与其他方法相比,本文方法无论是在客观指 标或者主管视觉方面,均具有较好的效果。

摘要:采用溶胶-凝胶(sol-gel)旋涂法在常规玻璃衬底 上生长了In掺杂浓度分别为1at%、2at%、3at%、4at%、5at%的ZnO薄膜。借助X射线衍射仪(X RD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外- 可见分光光度计(UV-Vis)对样品的晶粒生长、结构以及光学性能进行表征。结果如下:所 制 备的薄膜均沿(002)方向择优生长,且随着In³⁺掺杂浓度增加 ,衍射峰的峰型及半高宽均呈 先降低后升高的趋势；In³⁺掺入后,ZnO薄膜晶粒由原来的六边形状发展成类似蠕虫 状,同 时粒径变小且大小不一；与本征样品相比,掺杂后的ZnO光透过率提高了10%,且吸收边向短 波长方向偏移,同时随着In³⁺的掺入,薄膜的光学带隙值从3.49 eV增加到3.80 eV。当In³⁺掺 杂浓度为4at%时,薄膜(002)峰的峰形最为尖锐、峰值最大,晶粒较为均匀、 晶格间距更小,光透过率最高,光学带隙值相对较大为3.77 eV。

摘要:一轮Diffie-Hellman密钥交换(One-Round Diff ie-Hellman key exchange,OR-DHKE)协议被认为无法实现完美的前向安全性(Perfect Forward Secrecy,PFS)。基于身份的OR-DHKE协议也是如此,现有研究仅实现了弱的完美 前向安全性(wPFS)。基于Cremers等人对密钥交换协议完美前向安全性的研究,文章提出 一种新的具有完美前向安全的基于身份认证密钥交换方案。文章首先提出一种较弱安全性的 基于身份 OR-DHKE协议π₀,然后采用Cremers等人提出的SIG变换方法,将π₀转化为具有完美前 向安全的基于身份认 证密钥交换方案π₁。文章简要分析了CK、CK⁺、eCK和eCK-PFS安全模型的异同,在此 基 础上定义了基于身 份认证密钥交换协议分析的强安全模型ID-eCK-PFS。在ID-eCK-PFS模型下,协议π₀和π₁的安全性被规约为 求解判定性BDH(Decisional Bilinear Diffie-Hellman,DBDH)问题,规约过程未使用随 机预言机,实现了在标准模型下的完美前向安全性和可证明安全性。