摘要:以Cr:YAG作为饱和吸收体,利用a向切割的Nd:GdVO₄晶体的自受激拉曼散射效应,实现了 结构紧凑的1173nm拉曼激光器的调Q锁模输出。Nd:GdVO₄晶体长度为10mm,Nd 3＋离子掺杂浓度为0.2%；Gr:YAG晶体的初始透过率为70%。激光器为LD端面泵浦,折叠腔结构,并且采 用了透过率为10%的输出镜。泵浦功率5W时激 光开始振荡输出。锁模脉冲重复频率高达900MHz；在最高泵浦功率时,1173nm 激光平均输出功率为180mW,调Q包络宽 度为11ns。同时,利用10mm长的Ⅰ类匹配 LBO作倍频晶体,成功实现了锁模黄光的输出,输出平均功率为10mW 。并对586.5nm脉冲黄光的光谱进行了测量。激光器设计合理,热效 应对激光器的影响被有效抑制。

摘要:采用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)生长 了两种不同结构参数的GaAs/Al0.3Ga0.7As红外量子阱材料, 利用傅里叶光谱仪,分别对阱宽为4.5与5.0nm的样品进行77K液氮 温 度下光谱响应测试及室温光致发光(PL)光谱 测试,样品的峰值响应波长分别为8.39、7.69μm,与根据薛定谔方 程计算得到 的峰值波长8.92、8.05μm的误差分别为6.36%、4.70%。对吸收峰向高能方向发生漂移的现象进行了分析讨论,认为势阱变窄时阱中的 应 力作用较强是导致峰值波长红移的原因,而与GaAs阱中进行适度Si掺杂无关。PL实验结果与 理论计算相符合,表明增加阱宽是量子阱带间跃迁能量升高的原因。据此可实现对量子阱能 级的微调,从而满足对不同波长探测的需要。

摘要:采用变脊宽原理和对接生长技术,设计并制作了4通道分布反馈(DFB)激光器阵列与多模干涉(MMI)耦合器、半导体光放 大器(SOA)的单片集成器件。在25℃的测试温度下,激光器的阈值电 流约55~60mA；当激光器注入150mA、SOA 注入50mA电流时,各通道的出光功率保持在2mW以上,出射波长 处于1550nm波段,边模抑制比(SMSR)大于33 d B,4通道可实现单独或同时工作。

摘要:提出一种基于真相移(TPS)实现可调谐光电振荡器( OEO)的方案。只需通过调谐Mach-Zehnder 调制器(MZM)的偏置电压,就可以实现可谐滤波器的频谱响应的改变,即可实现TPS滤波器。 其中,两个抽头的可调谐滤波器是由双光源、双调制器以及叠印光栅来实现。OEO的输出频 率由二抽头可调 谐滤波器的峰值频率决定,而滤波器可调谐,这样就可以实现输出OEO的输出频率可调。 仿真结果表明,输出频率可以实现5～10GHz宽带宽可调谐。

摘要:利用输出1064nm波长的全固态连续Nd:YVO₄激 光器作为泵浦源,采用周期极化晶体的 周期调谐技术,对周期极化MgO:LiNO₃(PPMgLN)晶体准相位匹配全固态连续波(CW)光学参 量振荡器(OPO)的高功率宽波段调谐 输出特性进行了研究,实现了连续模式的全固态OPO在近红外和中红外波段 高功率宽带可调谐输出。 实验采用连续工作模式、单谐振和外腔结构。实验结果表明,全固态 CW PPMgLN OPO实现了信号光在1435.9～1670.2 nm近红外波段和闲频光在2970.4～ 4185.0nm中红外波段宽带可调谐输出；在30.5μm周期处 的泵浦功率达到11.8W时获得最大总 输出功率为4.2W,信号光在1548nm处和闲频光在3451nm处的功率分 别达到2.2和2.0W, 相应的光-光转换效率分别为35.6、18.6和16.9%。CW PPMgLN OPO输 出功率的稳定性达到9.88%。

摘要:为提高光纤H₂传感器的响应速度、稳定性和可 重 复性,本文分析了Pd-H传感机理,进而提出利用双靶溅射工艺在石英光学玻璃基底上制 备55nm厚的Pd-Y合金H₂敏薄膜,采用双光路 检测技术设计并实现了反射式光纤束H₂传感器系统。通、放H₂实验结果表明,本文 研制的基于Pd-Y合金纳米薄膜的 传感器具有响应快速的特点,特别是在多次循环老化实验后表现出良好的稳定性和可重复性 。

摘要:采用蓝色有机荧光染料N-BDAVBi作为客体发光材 料,将其分别掺入主体材料ADN和DPVBi中形成双发光层,制备了结构为ITO/m-MTDATA(40nm)/NPB(10nm)/ADN:N-BDAVBi(15nm)/DPVBi:N-BDAVBi(15nm)/TPBi(30nm)/LiF(0.6nm)/Al的高效率蓝色有机荧光器件(OLED)。器件的最大电流效 率为8.13cd/A,对应色坐标为(0.178,0.302) ,电流密度为18.81mA/cm²,分别是ADN:N-BDAVBi和DPVBi: N-BDAVBi作为发光层的单发光层结构器件的2.4和1.8倍。器件性能 提高主要源于双发光层结构减弱了 载流子在界面处的积累,扩大了激子产生区域以及主体与客体之间有效的能量 转移。当驱动 电压为14V时,双发光层器件的最大亮度为20620cd/m²。

摘要:在功能层界面处采用各功能材料共蒸的方法,制备 了典型的绿光有机发光器件(OLED)。器件的结构为ITO/NPB(37nm)/( NPB:Alq₃)(3nm)/Alq₃(27nm):C545T(3%)/Alq₃(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm), 并与传统的制备方法进行 了比较。 结果发现, 起亮电压从4.5V降低 到 2.5V,最高耐压从16V提高到21V,最 大亮度从13940cd/m²提高到24630cd/m², 发光效率由 7.0cd/A提高到11.4cd/A。结果 表明,本文方法有利于载流子传输,可以有效提高激子形成概率,提高了OLED发光效率。

摘要:分别将质量分数为5、10、15和20%的有机材 料MEH-PPV混合加入YAG荧光粉中,观察发光二极管(LED)显色指数的变化。实验结果表 明,MEH-PPV在450～550nm区域吸光度逐渐增强,可吸收黄绿光, 在615nm附近辐射出较强红光,补充了传统蓝光LED芯片激发YAG荧光粉中 缺失的红光成分,使发射带延伸至700nm；当MEH-PPV混合质量分数为15%时,制备的白光LED 的显色指数最高,可达到92。随着质量分数从15%持续增加到20%,器件的显色指数开始降低,这是因 为LED芯片发出的能量能够激发有机材料MEH-PPV的同时,使MEH-PPV对荧光粉发出的绿光 区域有较强吸收,因此存在一个最佳色比使器件的性能达到最佳。

摘要:多腔窄带薄膜滤光片在倾斜入射时中心透射波长会 向短波方向移动,由此可制备角度调谐滤波器。但其透射光斑在倾斜入射时会出现明显的斑 展宽现象,由此产生的接收端耦合度及干涉级次的降低会导致其透射光谱的插入损耗迅速增 大,会限制其有效波长调谐范围。传统的多光束叠加法可以对窄带滤光片斜入射时的透射光 斑展宽现象进行仿真,但是在光强分布上与实验结果有着较大的误差。本文基于快速傅里叶 变换及菲涅尔公式,提出了一种新颖的频域递推算法来计算光斑的展宽程度及透射光强分布 ,计算了从0度到60度倾斜入射范围内光斑展宽以及透射率的变化情况。理论计算和实验结 果都表明该方法较之传统的多光束叠加算法结果更准确且计算效率高。

摘要:针对目前空间光学遥感器向着大口径、高精度方向 发展 相应需要大出光面的积分球辐射光源,本文研制了一种大口径空间相机用积分球辐射定标光 源,并使用自制的积分球辐射性能测试装置测试了大口径积分球光 源的均匀性、余弦特性和稳定性。研制的积分球辐射定标光源内径为3000mm,出光面直 径为1000mm。测试结果表明,积分球的最大 幅亮度为240.13W·m－2·sr－1,辐亮度调节范 围为371．5∶1,辐亮度不稳定性为0．04％/h,光源出口面非均匀性为1．7％,辐射定标光源的不确 定度为5%。

摘要:采用微等离子体氧化法制备用于染料敏化太阳能 电池的原位生长TiO₂薄膜电极。筛选适合制备较高光 电性能原位生长TiO₂薄膜电极的电解液,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和交流阻 抗谱(EIS)考察电解液类型对所得TiO₂薄膜电极的表面形 貌、晶相组成和内部阻抗的影响,并利用X射线光电子能谱(XPS)和红外吸收(IR)研究染料敏 化剂与TiO₂薄膜表面的相互作用。结果表明,以 (NH₄)₂SO₄为电解液制备TiO₂薄膜的光电性能高于硫酸体系所得TiO₂薄膜的光电 性能,短路电流、开路电压和光 电转换效率分别为49μA/cm²,652mV和 0.095%。薄膜主要由大量的金红石和少量的锐钛矿和钛组成,并且以 (NH₄)₂SO₄为电解液制备的薄膜中,TiO₂含量较高。膜层较厚,约为7.5μm。薄 膜的内部阻抗相对较小,有利于染料敏化太阳能电池光电性能的提高。所得TiO₂薄膜电极 的光电性能较高；cis-Ru(dcbpy)₂(NCS)₂染料可以吸附在 微等离子氧化法制备的TiO₂薄膜表面。染料cis-Ru(dcbpy) 2(NCS)₂敏化后的TiO₂薄膜XPS谱中出现了O＝C-O基团中的C1s吸收峰,说明 染料可以吸附在微等离子氧化法制备的TiO₂薄膜表面。在红外光谱中,在1737nm处出现了一个吸收峰,应为酯键羰基振动所引起的,由此 可以推断染料与TiO₂表面应以类酯键形式结合。

摘要:通过对有机薄膜晶体管(OTFT)电流-电压特性的 研究,建立了一种用于电路模拟的仿真程序(SPICE)的OTFT直流电流-电压模型,所用的参 数都可从实验特性曲线中提取。对一种基于并五苯(Pentacene)的底栅顶接触(TC)结构的OTFT的实验曲线进行参数提取,并利用所得的参 数 与建立的模型进行仿真,得到的输出特性和转移特性曲线与实验结果无论在线性区还是在饱 和区都具有较强的一致性,验证了本文所建模型及参数的准确性。建立的模型能够准确描述 OTFT的直流特性,可用于有机电路的SPICE仿真。

摘要:在数码摄像系统中,CCD彩色滤波阵列(CFA,colo r filter array)被用于对颜色信息进行采样,然而每个像素只能对一种颜色进行采样,为 了得到全彩色图像,必须对采样数据进行处理以估计其它颜色的像素值,这个过程通常利用 插值来完成。CCD彩色滤波阵列插值算法是决定全彩色图像质量的最重要的因素之一,如果 插值算法不够完善,图像的色彩就会出现失真。目前已有多种插值算法被提出,针对双线性 插值图像在高频处失真严重及Gunturk自适应投影迭代法计算代价较高等问题,本文从傅里 叶变换域分析彩色滤波阵列采样图像,根据采样图像在频率域上可以分为处于基带的亮度信 息和高频段的色差信息的特点,提出一种色差调制插值算法。通过多组实验结果对比,本文 插值算法在CPSNR(color peak-signal-to-noi se ratio)值与ΔE_s(S-CIELAB delta E)值以及还原图像 的视觉效果上均要优于一般的插值算法。

摘要:针对现有波分复用(WDM)的光纤Bragg光栅(FBG) 传感网络的复用瓶颈,运用Pareto多 目标优化理论,建立了基于带宽重叠技术的FBG传感网络优化模型。通过非支配排序遗传算 法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)进化算法求解Pareto 最优曲线,为网络中的每个FBG传感器合理地分配Bragg波长的工作范围,以最小的光谱重叠 程度换取 光源带宽资源的最大节约。仿真和实验结果表明,得到Pareto最优曲线为不同程度的光 谱重叠找到了最优的Bragg波长配置方案,有效地提高了FBG传感网络的WDM能力。

摘要:采用单个激光源,通过差分马赫-曾德尔(M-Z)外 调制器产生8根等频率间隔为28GHz的光频梳,每根 光频梳彼此相干并作为光子载波,经112Gb/s偏分复用(PDM)-正交 相移键控(QPSK)信号调制后,波分复用后形成8路宽带的全光正交频分复用( OFDM)信号。接收端通过基于级联M-Z延时干涉仪(MZDI)的光学快速傅里叶变换(OFFT)实现 全光OFDM信号的解复用。 解复用后的每路信号经光采样后,采用与单载波PDM-QPSK系统中相同的数字相干解调进行 数据恢复。提出的8×112Gb/s全光OFDM系统在背靠背情况下,误码 率(BE R)为10－3时,光信噪比(OSNR)较单 载波112Gb/s PDM-QPSK系统多约9dB。8×112Gb/s全光OFDM信号经480km光纤传输后, OSNR损伤约1.6dB。仿真结果表明,全光 OFDM系统的数字相干接收机可以较容易地实现对现有单载波系统扩容,并且不影响系统的传 输性能。

摘要:考虑发射机和接收机对准误差引起的信号衰落,推 导出带前置光放大的星间微波 光子链路输出信噪比(SNR)的解析表达式,并建立了基于平均SNR原则的 链路优化模型。在给定 SNR要求及对准误差条件下,对Mach-Zehnder调制器(MZM) 直流偏置相移进行了优化,使所需激 光器(LD)输出功率最小,并进一步分析了前置放大器参数对最小LD输出功率和最优直 流偏置 相移的影响。数值仿真结果表明,与增益相比,前置放大器噪声系数决定了指定SNR所需 的最小LD输出功率。当对准误差角标准差为0. 4μrad时,噪声系数加倍会使SNR达到 15.56dB时所需的最小LD输出功率增加6.73dB。然而,前置放大 器噪声系数对最优的直流偏置相移几乎无影响,噪声系数加倍后最优直流偏置相移的变化不 会超过0.003π。

摘要:信道估计作为相干光正交频分复用(CO-OFDM)的 一种关键技术对系统的性能有着十分重要的影响。本文重点对系统信道估计的实现进行了数 学 分析,搭建起了CO-OFDM系统仿真平台,并在此平台上将提出的最小均方误差(MMSE)及其改进算法应用到CO- OFDM系统中进行信道估计。结果表明,MMSE及其改进算法能够很 好地提高CO-OFDM 系统的传输性能,在误码率(BER)为10－3时,与最小 二乘(LS)算法相比有约2dB的光信噪比(OSNR)增益,且改进型MMSE算 法的复杂度要比MMSE算法低2个数量级。

摘要:对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统时序和频率 同步算法进行了改进,消除了Park的方法中由于时间标尺旁瓣引起 的定时模糊性,利用单个训练符号实现了和Schmidl方法一样宽的频偏估计范围,且保持 同等的估计精 度。在20Gb/s的CO-OFDM系统上对改进算法进行仿真测试的结果表 明,通过色散补偿的辅助,改进的同步 算法方案实现了精确的定时估计,和节省训练符号且宽范围的频差估计。此外,色散补偿的 辅助提升了子载波恢复的性能,使得误比特率(BER)为10－3时系统的光信噪比(OSNR)要求降低了3dB。

摘要:针对当前薄膜太阳电池对光管理的迫切需求,采 用磁控溅射及后腐蚀技术制备获 得了高性能绒 面铝掺杂氧化锌(AZO,ZnO:Al)前电极。深入分析了ZnO多晶薄膜厚度及腐蚀时间对绒面 结构及陷光特性的影响。研究 结果表明,随多晶薄膜厚度的增加,晶粒尺寸增大,腐蚀后获得的弹坑状表面结构的粒径亦 随之增大,绒 度增大；随后腐蚀时间的增加,弹坑状粒径及绒度均具有先增大而后趋于饱和的趋势。当沉 积ZnO多晶 薄膜初始厚达2μm时,获得的薄膜电阻率小于3×10－4 Ω· cm,经180s稀HCl(0.5%)腐蚀后,绒面 ZnO 的均方根粗糙度(RMS)达143nm, 400～ 1100nm平均透过率达81.4%, 在500nm处绒度为84.3%nm处绒度可达73.8%,方块电阻小于5Ω/□,满足了硅基 薄膜叠层电池对前电极的光电性能需求。

摘要:针对硫系玻璃微结构光纤缺少有效制备方法的问题 ,本文选用可塑性较好的Ge₂₀Sb₁₅Se₆₅硫系玻璃,利用自制的硫系玻璃挤压机制备了多孔硫系玻 璃微结构光纤(CGMOF)。利用红外热像仪以及傅里叶红外光谱仪测试了挤压前后玻璃的红外 透过性能、根据不同厚度玻璃片的透过谱,计算了挤压后玻璃的光学损耗特性。利用扫描电 子显微镜观察拉制光纤的横截面,测试了光纤的直径。分析结果表明,挤压后的硫系玻璃的 红外透过 率和损耗较挤压前没有显著的变化。挤压前后的硫系玻璃在10μm处的光学损耗分别为0.25dB/cm和0.27dB/cm。利用与硫系玻璃具有相近软化点的塑料(PES)聚合物作 为 光纤的保护层,光纤的抗拉强度是标准石英光纤的1.45倍,显著提高了CGMOF的强度。

摘要:有机电致发光器件(OLEDs)在使用过程中,易受到 空气中水汽、氧气及其它污染物的影响从而导致其工作寿命降低。本文将具有良好光透过率 和热稳定性的MgF₂薄膜与在水汽和氧气中具有良好稳定性的Se薄膜通过真空蒸镀制成复 合薄膜作为OLEDs的封装层,以达到提高器件使用寿命的目的。器件各功能层蒸镀完成后, 保持真空度(3×10－4 Pa)不变,在阴极表面蒸镀MgF₂/Se薄 膜封装层。比较 了绿光OLED器件(器件结构为ITO/CuPc/NPB/Alq₃:C-545T/Alq ₃/LiF/Al)封装前后的亮度-电压-电流密度特性、电致发光光谱及寿命。研究 发现,经过MgF₂/Se封装后,器件的电流密度-电压特性、亮度和发光光谱几乎没 有受到影响,二者的光谱峰都在528 nm处,色坐标(CIE)分别为(0.3555,0.6131)和(0.3560,0.6104),只是起亮电压由3V变为4V；器件的寿命由原来的175h变为300h,提高了1.7倍 。因此,MgF₂/Se薄膜是一种有效的OLEDs无机薄膜封装层。

摘要:通过脉冲激光沉积(PLD)在石英玻璃基底上沉积了 四元Zn0.86Cd0.11In0.03O(ZCIO)合金半导体薄膜 。其中,Cd的掺杂是 用以改变ZnO的光学禁带宽度,In是用以提高载流子浓度。X射线衍射(XRD)分析证实,ZCIO 具有六方纤锌 矿结构而没有其它相(如CdO和In₂O₃相)出现。场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察到Z CIO薄膜的晶粒尺 寸要比未掺杂ZnO的小。所有薄膜在可见光范围内都有很高的透过率(≈85%)。最重要 的是,在保持了Zn1－xCdxO 薄膜的光学特性外,ZCIO薄膜的电学性能得到了改善 ,低的电阻率(4.42×10－3 Ω·cm)和高的载流子浓度(5.50×10¹⁹ cm－ 3),使得它比Zn1－xCdxO 薄膜更具应用价值。

摘要:将Eu(BA)₃．phen·H₂O掺杂到聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)中制备了三元稀土配合物/PVP复合薄膜。首先,在乙醇/水溶剂中合成了铕(Eu 3＋),苯甲酸(BA),1,10-邻菲啰啉(phen)的三元稀土配合物。然 后以乙醇和N,N -二甲基甲酰胺为溶剂,按稀土配合物与PVP质量比为1∶9,将稀土配合物掺杂到PVP溶液 中。最后将混合液滴到聚四氟乙烯基片上,制备出Eu(BA)₃．phen·H₂O/PVP复合薄膜。 复合薄膜在可见光区具有很好的透明性。通过元素分析、红外光谱、X射线衍射分析和荧光 光谱对样品进行了表征。确定稀土配合物的组成为Eu(BA)₃．phen ·H₂O。红外光谱结 果表 明:复合薄膜中PVP与稀土配合物分子之间有相互作用；X射线衍射结果表明:稀土配合物在 与PVP复合过程中出现了某些晶面的定向生长；发射光谱结果表明:PVP复合薄膜具有Eu 3＋ 的红色特征发射。与稀土配合物相比PVP复合薄膜中Eu³⁺离子周围的局域对称性降 低。激发光谱结果表明:PVP与Eu³⁺之间可能有能量传递。

摘要:建立了利用X射线计算机断层成像(X-CT,X-ray c omputed tomography)研究天然气水合物在沉积物空隙中填充过程和赋存状况的测试系统。 针对数据图像 中水和水合物灰度相近不易区分的难题,采用提高密度差和添加标定物的方法对其进行 改善。通过重建的二维和三维影像,可清晰地观察到自由气、沉积物、水和水合物 的微观分布状态。在自行研制的可控温高压反应装置内合成CH₄水合物,并对其生 长过程进行了跟踪扫描。反应过程前后图像数据的对比表明,水合物最初主要在沉 积物颗粒表面与气液界面处生长,随后逐渐占据大部分液相空间,最终连同所有的 沉积物颗粒胶结在一起。实验结果证明,高精度X-CT应用 于含水合物的沉积物样品内部结构测试以及水合物在沉积物空隙中的动力学机理研 究是可行且有效的。

摘要:为了提高基于双Mach-Zehnder干涉(DMZI)原理的 分布式光纤传感系统的性能,提出一种 基于零电平处信号导数分析的快 速定位算法。利用信号在零电平处的导数大小,提取信号中最高频率附近的一段进行 时延估计,进而获得扰动发生位置。 由于提取信号的频率和带宽相对较大,因此系统的定位误差较小。与离散小波提取起始点信 号相比,本文算法能够适应更多的扰 动事件类型,且由于离散信号导数计算的复杂度远低于离散小波的傅里叶变换,运算时间大 幅降低,提高了系统的实时性。实 验结果表明,本文算法在10M/s采样率下,最大定位误差为 20m,而且计算时间少于0.13s。

摘要:为了实现高效率、低成本、高精度地标定线结构光 的参数,本文提出了一种基于单个平面同心面靶标标定线结构光参数的新方法。该方法基于 三点透视模型和交比不变原理计算光平面上标定点的三维坐标,利用最小二乘法拟合平面方 程。在摄像机视野范围内自由移动平面靶标,同时保持结构光投射到靶标上同心圆之外的区 域,采集至少两幅图像即可完成线结构光参数的标定。 实验结果表明: 光平 面标定的均方根 误差约为0.05mm,传感器测量精度的相对误差约为0.3%,系统整体 测量精度约为0.1mm, 说明本文标定方法具有较高的标定精度。并且该方法同时适用于其它类型结构光的标定,通 用性较强,具有获取标定点效率高、计算简单且操作灵活方便等优点,适合现场标定。

摘要:在港口中测量船舶吃水度时,国内外主要通过人工 读水尺的方法,不仅危险性大,且测量精度不高。激光的高度相干性、高度单色性、方向性 强、亮度高等特性使其在激光测距领域具有广泛的应用前景。本文采用相位法激光测距仪作 为无合作目标激光水位传 感器,研制了一种新型激光智能水位实时在线测量系统。 进行了实验室和现场实验,验证了系统的应用范围及测量精度。结果表明,在水面静止且水 质浑浊度大于 300NTU的情况下,测量精度为±1.5mm；在 水面晃动情况下,测量周期为1min和3min时水位数据的离散性较大,测量周期为5min时 测量精度可达±3mm。系统的最大测量距离可达12m。

摘要:在对模糊图像边缘膨胀后进行边缘膨胀块提取的 基础上,提出一种基于梯 度结构相似度(GSIM)的无参考模糊图像质量评价方法(NRGSIM)。首先,将原始模糊图像经过低 通滤波生成再模糊图像；之后,将原始模糊图像生成的边缘膨胀图像进行8×8分块,并将子块 划分为边缘膨胀块和平滑块；然后,计算原始模糊图像和再模糊图像中所有对应到边缘膨胀 图 中边缘膨胀块的相应子块的GSIM；最后,平均得到整幅图像的模糊值。在4个数据 库上实验结果表明,本文方法评价结果合理、稳定,更加符合人类视觉特性,与主观评分有 较好的一致性,而且计算简单,取得了很好的评价效果,LIVE2数据库上的SROCC指标达到0.964。

摘要:创建高分辨率的宽视角的拼接图像为图像处理、计 算机图形学等交叉学科学研究的新领域,针对传统的基于边缘的拼接算法对噪声比较敏感, 红外图像噪声干扰严重与信噪比低的特点,提 出一种基于脉冲耦合神经网络(PCNN,pulse coupled neural network)的红外图像拼接算法 。采用PCNN仿生物视觉角度,提取图像的边缘信息；采用Hausdorff距离作为配准的相似性 测度,计算出最优配准参数进行图像拼接；使用加 权平均方法,实现拼接图像的融合,提高拼接图像的视觉效果。实验结果表明,本文算法能 够实现图像的精确拼接,对噪声具有较好的鲁棒性,并提高了搜索效率,减小了计算量。

摘要:针对红外图像目 标突出、背景对比度差、可见光图像分辨率高以及对热目标不敏感且隐蔽目标无法发现等问 题,本文 提出了一种能够突出两种图像的优势信息且不降低图像分辨率的图像融合方法。首先采用 Renyi熵提取红外目标,并通过非下采样Contourlet变换(NSCT)对可见光图像进行自适应增 强；然 后将图像增强后的可见光图像与目标图像进行融合,得到融合图像。通过对比,本文融合图 像的视觉 效果明显优于其他方法的融合图像。最后,采用多种指标进行评价。结果表明,基于目标提 取的图 像融合方法可以有效突出目标信息,提高图像的亮度和对比度,特别适于低能见度下的目标 检测与图像增强。

摘要:针对现有的着色算法在图像的高光或暗影区难以 获得满意效果的问题,通过分析自然彩色图像的成像原理,提出了一种后处理方法来改善着 色的真实性。为此,首先建立一种成像模型将光线颜色 与物体本征颜色的作用解耦,并进一步构建一个在白色光线下像素色度-灰度关系模型。针 对现有算法着色 失真原因,提出基于色度修正的改进方法。考虑到每个颜色块的调整只需用户选择一个灰度 参数即可实现, 通过设置默认值自动实现粗调,并可通过人机实时交互进一步细调,避免了传统 算法手工设置复杂层次颜色涂抹的问题。基于上述模型,提出一种实现有色光线下着色的简 便方法。实验结果表明不仅着色图像经过修正后能很好的体现高光暗调区域的颜色特点,其 着色质量甚至优于传统算法中利用手工设置复杂层次颜色涂抹所实现的光影效果,而且每次 修正时间小于0.3s,使得整个调整过程可通过人机实时交互完成,说明该方法能提供一个 提高图像真实性的有效平台。

摘要:将激光诱导击穿光谱(LIBS)技术应用于煤粉颗粒流 的检测。选用无烟煤、烟煤和褐煤3种燃用特性差异较大的 煤样为研究对象,具体分析了不同煤种煤粉颗粒流的等离子体特性。在 大气环境下,使用1064nm脉冲激光击穿煤粉颗 粒流,并用光谱仪收集等离子信号。通过对等离子体信号 的分析,得出煤样颗粒流的Si、Al相对强度、等离子体温度以及电子密度与煤种的关系。 实验研究表明, 煤粉颗粒流的Si、Al相对强度随灰分含量的增大而增大；各煤种的煤粉颗粒流的等离子体温 度和电子密度从大到小排列依次为无烟煤>烟煤>褐煤。

摘要:生物组织的自动分割是计算机辅助诊断和病变 检测的关键步骤。在腹腔CT图像中,肾脏组织本身的灰度不均匀性使得传统C-T模型无法准 确实现肾脏的分割。为了解决上述问题,本文结合图像全局和 局部统计信息改进了传统的C-V模型。 基于先验知识,提出了描述肾脏组织皮质 特征的数学表达式。选择感兴趣区域,在预处理阶段获得了CT图像中肾脏的大致初始轮廓。 随后,应用C-V模型进行轮廓演化时引入局域信息,提高了C-V模型的局部适应性。实验结 果表明,与现有方法相比,本文的方法的结果更接近于人工分割结果,其肾脏分割结果的Di ce系数平均值为94.0%。

摘要:提出一种应用于心肌肌钙蛋白I(cTn I)检测的 局域表面等离子共振(LSPR)光纤传感器。将标准光纤局部腐蚀 掉包层,在其表面形成纳米银膜,用葡萄球菌A蛋白(SPA)作为纳米银膜与cTn I单克隆抗体 的连接介体,实现鼠 抗人cTn I单克隆抗体对光纤传感器的修饰,放入不同浓度的cTn I溶液中,通过测量传感器 光谱曲线的消 光峰位移获得溶液中的cTn I浓度。实验结果表明,溶液中cTn I浓度在20~120 ng/mL范围内,光谱曲线 的消光峰位移的对数与cTn I质量浓度的对数成线性关系,线性相关系数为0.996。利用夹心法,传感器检 测限可达10ng/mL,有较强的抗杂蛋白干扰能力。基于LSPR的光纤 传感器件结构简单、性能稳定、成本低且测量灵敏度高,可应用于cTn I检测。