• 2015年第26卷第8期文章目次
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    • >光电子器件和系统
    • 基于重叠光栅和啁啾光栅的双波长光纤激光器

      2015, 26(8):1435-1440.

      摘要 (921) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究光寻址电位传感器(LAPS)的器件噪声特性 。通过对LAPS半导体场效应器件的结构分析,建 立LAPS的理论模型,并进一步分析LAPS器件噪声信号的来源、种类及特性。以 pH缓冲液中H离子 浓度为检测对象,搭建基于NI采集卡和Labview环境的LAPS测试系统,对影响LAPS信号噪声 特性的光源 波长、光源调制频率、光源强度和Si衬底厚度等因素进行了仿真和实验研究。结果表明,增 大光源波长和光源强度 是提高输出信号幅值和信噪比(SNR)的最有效方法。

    • 光寻址电位传感器的噪声特性研究

      2015, 26(8):1441-1447.

      摘要 (967) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究光寻址电位传感器(LAPS)的器件噪声特性 。通过对LAPS半导体场效应器件的结构分析,建 立LAPS的理论模型,并进一步分析LAPS器件噪声信号的来源、种类及特性。以 pH缓冲液中H离子 浓度为检测对象,搭建基于NI采集卡和Labview环境的LAPS测试系统,对影响LAPS信号噪声 特性的光源 波长、光源调制频率、光源强度和Si衬底厚度等因素进行了仿真和实验研究。结果表明,增 大光源波长和光源强度 是提高输出信号幅值和信噪比(SNR)的最有效方法。

    • 具有温度补偿功能的等应变梁双FBG真空静电电压传感器

      2015, 26(8):1448-1453.

      摘要 (1926) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现高电压的精确测量,提出了一种具有温 度补偿功能的光纤布拉格光栅(FBG)真空静电电压 传感器。基于所设计的真空静电传感器 构建了高压静电电压传感实验系统,实现了静电电压的精确测量;同时,利用参数一致的双 FBG结构方案,实现 了传感器的温度补偿功能。实验结果表明:本文传感器可实现5~39 kV直流高压和交流高压有效值的测量,并且 能够达到较高的精度,5~12 kV的计算精度为1.25%,12~39kV的计算精度为0.55%,传感 曲线的拟合度为 0.99976。本文构建的系统,抗干扰能力强、精度高和 稳定性好。

    • 基于CdSe/ZnS和Alq3的白光量子点LED的研究

      2015, 26(8):1454-1459.

      摘要 (1184) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用CdSe/ZnS红光量子点(QD),利用旋涂和真 空蒸镀工艺制备了结构为ITO/TPD+PVK/QDs/Alq3/LiF/Al的量 子点发光器件(QD-LED),并对器件的发光性能做了测试。研究了ITO表面处理、TPD空穴 传输层和QD发光层的厚 度对QD-LED性能的影响,并通过调整QD发光层和Alq3电子传输层的 厚度,制备了可用于照明 的白光QD-LED。实验结果表明,ITO的表面处理可有效降低器件的开启电压,开启 电压从9V降到7V左右; TPD空穴传输层和QD发光层的厚度对器件的电流密度和发光亮度有较大的影响,而Alq3电 子传输层和QD发光层 的合理配比可以混合出较高色温的白光。通过优化器件各参数,当TPD和PVK质量比为5∶1、QD度为1.0mg/ml和 Alq3厚为60nm时,制备的器件在15V电压 时发光效率达到了1500c d/m2,色坐标为(0.3628,0.3796) ,显色指数为88.1。

    • 标准CMOS工艺下高速集成大光敏面光电探测器芯片的研制

      2015, 26(8):1460-1467.

      摘要 (1093) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高大纤芯(1mm)塑料(POF)光纤通信用的 单片集成光接收机(OEIC)的速率并降低成 本,对Si基大光敏面光电探测器(PD)的结构、性能以及后续放大电路进行了研究。首先 ,基于标准CMOS 工艺流程对N+/N-well/ p-sub PD结构进行建模和优化设计,对其光谱响应曲线和频率 特性曲线进行了仿真; 其次,建立PD等效电路模型,结合设计的后续放大电路进行协同设计与仿真;最后,采用0.5μm CMOS工 艺对单个面积为200μm×200μm的PD以及后续放大电路单片集成电路进行了流片、 封装和测试。实验结 果表明,在-2.5V偏压下和650nm波长入射 光,N+/N-well/p-sub PD的响应度约有0.12A/W,暗电流约为-9pA;单 片光接收机在小于10-9的误码率BER条件下,灵敏度为-23dBm,并得到250Mbit/s速率的清晰眼图。

    • 环氧树脂多模光波导的研制

      2015, 26(8):1468-1472.

      摘要 (842) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以环氧树脂为材料,用简单、低成本的非接触式光 刻法制作多模光波导。通过实验,找出一种可靠有效的有机溶剂作为 显影剂及其相应的显影时间; 并研究了温湿度和旋涂工艺对光波导厚度的影响;以及光刻掩模版透光部分宽度、光刻 掩模版与下包 层之间的间距、曝光光强和曝光时间对光波导宽度的影响。扫描电子显微镜(SEM)对 样品形貌分析表明,脊形光波导表面光滑且侧壁笔直,光波导芯横截面约为 50μm×50μm。采用cut-back法,测出环氧树脂多模光波导的传输损耗为0.1dB/cm@850nm。考虑到 光电集成过程中对光波导的高温冲击,对样品进行了热稳定性试验,获得的最高稳定温 度为210℃。

    • 一种基于分布式反馈激光器的FBG高速解调系统

      2015, 26(8):1473-1478.

      摘要 (864) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分布式反馈(DFB)激光器,其电流驱动 信号为100kHz正弦波,同时配合 100kHz方波进行中断控制,在20~150mA驱动电流输出100kHz、1nm光谱范围 的波长扫描光。 激光器结合光环形器、光电管等光器件,配合信号采集与处理部分组成高速光纤布拉格光栅 (FBG)解调系统。实验 验证,本系统具有FBG波长信号静态、动态解调能力。在温度静态实验,解调系统 线性度为0.99921、 精度约为8pm。在2kHz、4kHz动态振动实验中,解调系统具有良好的响应度和精确度,并 可分析50kHz 以内的频谱信息。本文的FBG解调系统,结构简单,成本低,可用于FBG 100k Hz的高速解调,不受外界环境和光强扰动的干扰,稳定性高。

    • 一种基于OPM和FBG滤波器的新型双工ROF系统

      2015, 26(8):1479-1485.

      摘要 (972) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种采用光相位调制器(OPM)和光纤布 拉格光栅(FBG)滤波器实现的双向光纤无线通信(ROF)系统。在中心站,系统采用OPM和FBG滤波器产生抑制一阶边带的多边带光信号 ,而2.5Gbit/s 的下行链路信号只调制在中心光载波上同时经过光纤进行传输。在基站,未被调制的边带信 号用来重新调 制上行链路信号。建立了产生光载毫米波的理论模型,分析了光纤色散导致的相位影响,并 通过仿真实验 验证了系统的可行性。结果显示,经过60km光纤传输后,上、下行 链路信号的眼图都清晰可见,上行链 路功率代价小于0.2dB,下行链路功率代价小于1.8dB,系统具有较好的抗色散能力。

    • 可调谐氮化硅波导微环谐振腔滤波器研究

      2015, 26(8):1486-1491.

      摘要 (1283) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计并制备了一种基于热光效应的集成可调谐氮化 硅(Si3N4)波导微环谐振腔滤波器,通过采用马赫-曾德干涉仪(MZI)构成的可调谐 耦合器控制耦合区耦合比,以实现滤波器消光比的调谐。设计并优化了微环谐振 腔的波导截面尺寸、弯曲半径和耦合区波导间隔等参数,并通过光刻、反应离子刻蚀(RIE )等工艺制备 了两种不同弯曲半径的Si3N4波导微环谐振腔。实验结果表明,本文器件在波长1550nm附近处的自由光谱 范围(FSR)为68pm,3dB带宽约为16pm,品质因子Q达到了9.68×10 4,消光比可调范围约为17dB。

    • >光电子信息技术
    • 天线布局对于MIMO可见光通信的影响

      2015, 26(8):1492-1497.

      摘要 (1258) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对多输入多输出(MIMO)的室内可见光 通信(VLC)系统,通过改变发光二极管(LED)及 光接收机的空间分布,分析了天线布局对于系统性能的影响。VLC系统采用基于朗伯辐射 的信道模型, 使用常见的重复编码(RC)、空间复用(SMP)和空间调制(SM)3种MIMO技术,分析了两 种系统。第1种为4×6系统,即发射端的4个LED采用正方形布局,光接收机的6个探测器采用正六边形、 矩形和三角 形布局。仿真结果表明,在室内中心处,对于RC,三角形布局的误码率(BE R)性能最好;对于SMP和SM,正六边形和三角形的性能相近,且优于矩形布 局。在室内非中心处,正六边形是3种技术的最优选 择。第2种为8×8系统,LED和光检测器分别采用正八边形、正方形布局。仿真结果表明, 发送端采用正方形布局时系统性能较好。

    • 基于HCPP的室内VLC系统CSMA网络建模和性能分析

      2015, 26(8):1498-1505.

      摘要 (975) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了大型室内光物联网中实现光载波侦听多址接入(CSMA)的可行性。采用随机几何分析建 模,将室内节点利用漫反射光完成载波侦听的过程抽象为独立 集的选择问题,用硬核点过程(HCPP)建模通信节点的随机接入过程,得到载波侦听阈值和 并发节点密度的关系表达式。 仿真分析了泊松点过程(PPP)节点密度、发射角和载波侦听阈值对并发节点密度的影 响。结果表明,对于每个特定 的发射角存在一个最佳的载波侦听阈值,可以使同时通信的节点数目最多。

    • 增益自调整型正交频分复用可见光通信终端

      2015, 26(8):1506-1512.

      摘要 (1118) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了改善离散多音(DMT)调制点对点可见光通信(VLC)系统在不同通信距离下的 通信性能,设计并实现了一种基于16-PSK增益自调整型正交频分复用(OFDM )的VLC终端, 研究了自适应增益调整和信道估计技术,分别测试了VLC系统在不同工作条件和不同通信距 离下的误码率(BER)性能。实验结果 显示,在30~120 cm通信范围内,当未采用自适应增益调整以及信道估计技 术时,系统的BER范围为0.1~1.0;使用这两种技术后,系统的BER可 降至10-2 以下,并且在40~100cm 通信距离内,BER更为恒定,其值小于10-3。这表 明,采用自适应 增益调整以及信道估计 技术,可在一定程度上降低BER并改善系统的稳定性。

    • 物联网中的光纤供能传感系统设计与实现

      2015, 26(8):1513-1519.

      摘要 (820) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用光纤供能技术,即高能量激光束经过抗电磁 干扰的光纤链路传输,并通过光伏能量转换器(PPC) 转换为电能后以安全地驱动传感节点,从而构建了恶劣环境下的物联网传感系统。设计了阻 抗匹配跟踪方 法使PPC在连接任意负载时尽可能地输出最大电功率,从而提高了供能效率 ;基于此方法实现 的电源管理器对能量进行存储,并为传感节点提供合适的驱动电压;进而,设计了简单 可靠的自定义通 信协议以调节传感节点的工作模式,从而降低传感节点功耗而提高系统的应用能力。在 构建的光纤供 能传感系统中,PPC在1.5W的入射光功率下最大可输出555mW的稳定电功率,有效光电转换效 率达到37%。传感系统可以稳定地在2km范围的复杂环境下采集、处理与显示传感信息,为 安全可靠的物联网传感技术提供了新颖的解决方案。

    • >材料
    • 用于白光LED的红色荧光粉SrAl2Si2O8:Eu3+,Li+的制备和发光性能研究

      2015, 26(8):1520-1525.

      摘要 (1043) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用高温固相法制备了Sr1-x Al2Si2O8:Eu3+ x,Li+0.03系列红色荧光粉,研究了试样的晶体 结构和发光性质。合成的试样均为纯相的SrAl2Si2O8晶体,单斜晶系,空间群为 C2/m(12); Eu3+和Li+进入基质晶体中,使得SrAl2Si2O8晶胞参数a、b和c 略微减小,只引起了晶体结构轻 微的畸变。试样的激发光谱由位于220~580nm波长的一个宽激发带 和一组锐线峰构成,其中 395nm波长处Eu3+7F05L6激发峰的强度最强。发射光谱位于550~750nm波长范围内呈现多 条锐 线发射,其中595nm和615nm波长处发射峰最 强,分别归属于Eu3+5D07F1磁偶极跃迁和5D 07F2电偶极跃迁。研究了Eu3+浓度对荧光粉发光性能的影响, 结果表明,随着Eu3+浓度的增 加,发光强度先增加后减小,最佳掺杂量为0.03,而对试样的色坐标 几乎没有影响;该系列荧光粉浓度淬灭机理为电偶极–电偶极(d-d)相互作用。

    • >测量·检测
    • 离散旋转对称三角法及其应用

      2015, 26(8):1526-1535.

      摘要 (881) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统激光三角法在测量孔、 台阶等表面丌连续处易导致精度下降或无法测量。这一问题,本文提出了离散式旋转对称 三角法。首先,基于Scheimpflug条件提出了系统约束模型,建立了光斑点不高度映射 模型;然后,对系统在不同深度情况下的成像特性进行了仿真,分析研究了系统在不同 物体表面、 倾斜和遮挡情况下的性能,验证了本方法在克服方向依赖性上的优势;最后,构建了原 型系统,在机 床上分别进行了单点测量实验和阶梯面测量实验。实验表明,本文系统具有0.027mm的测量精度,并且不受 阶跃表面遮挡的影响,有效测量了阶梯角落区域,相对于接触式测量,具有更广泛的测量区 域。

    • 应用FBG应变箍传感器的管道安全监测研究

      2015, 26(8):1536-1542.

      摘要 (930) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对管道的腐蚀以及泄漏进行长期、实时监测, 研发了一种光纤Bragg光栅(FBG)应变箍传感器,利用研发的传感器测量管道的环向应变,通 过环向应变的测量实现管道腐蚀以及泄漏的监测。为了探讨本文方法的可行性,将研发的FB G应变传感器安装在PVC管道上,进行腐蚀与泄漏的模拟实验,实验结果表明,研发的FBG应 变箍传感器可以测量到管道壁厚变化以及泄漏产生的负压波信号。表明用研发的传感器进行 管道腐蚀以及泄漏的方法是可行的。

    • 光热辐射技术测量钴涂层热学参数及厚度

      2015, 26(8):1543-1548.

      摘要 (943) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为获得涂层材料特性,使用光热辐射(PTR)技术进行无损检测,并提出一种基于一维 三层PTR 理论模型的标定方法,完成了对Al基体钴涂层热学参数、厚度及分布的检测。三层PTR 理论模型,由涂层、 空气缺陷层和基体组成。搭建了实验平台,对两种不同厚度的钴(Co)涂层Al基体样品、无涂 层Al基体参考样品 进行了多点PTR测量。利用参考样品对带涂层样品PTR相位信号进行规格化,以消除检 测系统的影响。 通过多参数优化算法,对规格化后相位信号进行拟合,完成三层理论模型公式热参数的标定 ,求出了涂层 材料的热传导率和热扩散系数,进而计算得到各检测点涂层厚度及分布。实 验结果验证了理论 模型的正确性,以及材料作为基体和涂层时其热学性能的值会发生改变。

    • 无相位去包裹的微分法三维形貌测量

      2015, 26(8):1549-1552.

      摘要 (840) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种无需相位去包裹的微分算法,应用于 投影栅三维形貌测量。首先由计算机设计并生成 4幅四步相移正弦条纹图,利用DLP投影仪将其投影到待测物体上;然后由CCD相机采集受待 测物体面型调 制的变形光栅条纹图。再利用4幅四步相移变形条纹图,经数值运算求得沿水平和垂直方 向上待测物体 相位的偏导数,而相位偏导数的积分过程相当于求解泊松方程,于是利用离散余弦变换(DCT )求解泊松方程就可得 到待测物体三维形貌对应的相位数据,从而重构待测物体的三维形貌。测量结果表明,相位 解调的 标准差小于0.031rad,验证了本文方法的有 效性。

    • 双飞秒激光测距系统的测量精度分析

      2015, 26(8):1553-1560.

      摘要 (1278) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对双飞秒激光绝对距离测量系统的测量 精度进行了分析,主要包括激光器量子 噪声、重复频率稳定性和数据采集与处理误差等因素的影响。通过建立双飞秒激光等效采样 的物理模型并与实 验对比,得出各因素对测距精度影响的大小和特点。结果表明,典型飞秒激光器量子极限的 时间抖动对测 距精度能产生10 μm量级的影响;激光器重复频率稳定性引入的测距误差为10-10×L(L为待测距离);数据采集与处理过 程对测量精度有百nm的影响。通过对以上各因素的分析和评价,可为双飞秒激光测距 系统及类似测距系统测量精度的改善提供依据。

    • >激光应用
    • 一种模块式自动化激光诱导击穿光谱测控系统

      2015, 26(8):1561-1567.

      摘要 (766) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高激光诱导击穿光谱(LIBS)仪对不同型号部 件的兼容性,优化LIBS仪参数和测试流程,研制了一种模 块式的自动化LIBS测控系统。实际测试表明,研制的测控系统可以兼容市场上大部分类型的 LIBS部件,提升了LIBS仪 对不同部件的兼容性及自身的灵活性,其中光谱仪、激光器等核心部件已测试兼容至少3种 不同型号的部 件。此外,设计多层迭代式自动化测试流程,提高了LIBS仪参数优化过程的效率。在延时 时间的优化测 试中,延时时间的优化范围为1.28~18.28μs,步进值分别为1.0、0.5、0.2μs时,与手动测试平台 相比,测试效率分别提升了2.81、3.15、3.72倍。

    • >信息安全
    • 基于分块最佳预测的可逆数据隐藏

      2015, 26(8):1568-1574.

      摘要 (1280) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高嵌入算法的性 能,提出一种基于分块最佳预测和直方图平移的灰度图像可逆数据隐藏算法。根据嵌 入阈值,统计 每一图像块中4种预测方案的嵌入容量,选择最大容量对应的预测方案作为该图像块的最佳 预测方案。嵌 入算法充分利用像素值局部相关性,自适应地选择最佳预测方案,有效提高嵌入容量。实验 结果表明,本 文算法在保证图像质量的同时有效提高嵌入容量,算法的整体性能比其它同类算法更优。

    • >模式识别
    • 基于HSV模型和特征点匹配的行人重识别算法

      2015, 26(8):1575-1582.

      摘要 (1514) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于HSV模型和特征点匹 配相结合的行 人重识别算法。首先根据改进的HSV空间颜色量化策略,比对两幅行人图像的 躯干和腿部主颜色是否一致,以快速确定备选目标;然后对备选目标,利用环形Gabor滤波器组生成多尺度图 像,再利用改进的FAST算法和BRIEF算法对多尺度图像进行特征点提取与描述,最后利用暴 力算法和随机抽样一 致性算法进行特征点匹配和提纯,以达到较好的匹配效果。实验结果表明,本文提出的行人 重识别算法具有较高的识别准确率,识别速度达到12frames。

    • 基于多特征自适应融合的均值迁移目标跟踪算法

      2015, 26(8):1583-1592.

      摘要 (895) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对复杂环境下,均值迁移算法只使用 颜色特征跟踪目标鲁棒性差的问题,提出一种多特征自适应融合的MS目标跟踪算法。算法在 跟踪场景的动态变化过程中,通过选择对目标和背景区分能 力强的特征描述目标,建立多特征 融合目标模型,并设置特征重要性权值。给出了多特征融合目标定位公式。通过 动态评估不同特征在不同跟踪场 景中的可靠性,对特征权值进行动态更新以及多特征自适应融合。依据不同特征的权值给出 一种选择性模板更新机制,以减 轻目标模型的漂移。实验结果表明,提出的算法在复杂场景下,具有更高的鲁棒性和跟踪效 率。

    • 基于梯度和光流统计特性的人体行为识别

      2015, 26(8):1593-1601.

      摘要 (974) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出利用梯度和光流的统计特征进行人 体行为识别的 新方法.首先,通过数理统计分析得到不同行为的梯度和光流的直方图分布均符合非对称广 义高斯分布 (AGGD);然后,分别提取梯度和光流的AGGD模型的参数,并把这些参数作为描述人体行为 的统计特征; 最后,通过计算训练集行为视频与测试集行为视频的统计特征间的马氏距离进行人体行为识 别。在 KTH数据库和Weizmann数据库上分别进行了实验仿真,两个数据库上的平均识别率分别高达95.20%和 93.16%,与其它行为识别方法相比可以明显提高行为平均识别率。

    • 基于多特征相关滤波的红外目标跟踪

      2015, 26(8):1602-1610.

      摘要 (920) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现在复杂背景和多干扰条件下红外目标的稳 定跟踪,提出一种基于多特征相关滤波的红外目标 跟踪算法。首先综合考虑生物视觉关注特性及目标运动特性,提取目标区域的空间特征和 运动特征,进而融合一种改进的卷积特征,生成多特征权值函数;然后在传统 相关滤波的基础上,引入多特 征权值函数用以表征不同候选区域的重要程度,形成权值相关滤波的红外目标跟踪框架;最 终得到能够表 征目标位置的置信图,从而完成红外目标的鲁棒跟踪。在6组不同条件下红外视频序列上的 实验结果表明, 和经典目标跟踪算法相比,本文方法在复杂背景下的平均跟踪成功率提升15%左右,能够有 效应对相似虚 假目标、遮挡、背景辐射强度变化和探测器晃动等不良因素的影响,适用于复杂背景条件下 的红外目标跟踪。

    • >图像和信息处理
    • 单幅图像中值暗通道先验去雾的改进算法

      2015, 26(8):1611-1617.

      摘要 (1343) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决传统基于暗通道先验(DCP) 的单幅去雾算法在景物边界处出现的白边现象及高计算复杂 度,在中值DCP(MDCP)法的基础上提出一种改进算法。首先通 过判断RGB三颜色通道的最小值与 中值暗原色的差值绝对值的大小判断DCP法或MDCP法是否成立:当DCP法成立时 , 取较大窗口的暗原色值作为最终的暗原色值;当DCP法不成立而MDCP法成立时,取两种 窗口中中值暗原色值较小的值作为最终的暗原色值;当DCP法和MDCP法都不成 立时,取 较小窗口的中值暗原色值作为最终的暗原色值。然后在HSI色彩空间保留色调分量不变,仅 对强 度分量运用修改的暗原色值进行去雾。最后,对饱和度分量进行颜色补偿。本文算法无需 图像后期 修补。实验结果表明了本文改进算法的可行性和有效性。

    • 基于改进邻域嵌入和结构自相似性的超分辨率重建方法

      2015, 26(8):1618-1625.

      摘要 (1046) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:现有的基于压缩感知的超分辨率重建模型需要对 高分辨率图像进行初始估计,而初始估计的准确与 否直接影响图像重建的质量与迭代次数。针对此问题,本文引入非局部均值正则项以改进邻 域嵌入方法, 从而获得更加准确的高频初始估计;同时利用低分辨率图像的局部自相似性和多尺度结构相 似性构建约 束项,从而提出了一种基于改进的邻域嵌入和结构自相似性的超分辨率重建方法,充分结合 两者的优势, 增强了先验估计的表达能力。实验结果表明,相较于现有算法,本文提出的算法在客观评价 指标和主观视觉质量上均有显著提高。

    • >光物理
    • 涡旋光束经过散射介质产生散斑的理论和实验研究

      2015, 26(8):1626-1632.

      摘要 (1089) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了涡旋光束经过散射介质后形成的散斑特性 .运用概率统计理论和光束传输理论,模 拟了不同拓扑电荷数的涡旋光束经过散射介质后形成的散斑,以及散射介质颗粒尺度对散斑 特性的影响。模拟结 果表明,随着涡旋光束拓扑电荷数的增大和散射介质颗粒尺度减小,形成 的散斑颗粒尺寸逐渐减小。实验上,利用螺旋相位板(SPP)产生涡旋光束,使其透过散射介 质后形成散斑。实验结果 表明,涡旋光束经过散射介质后,随着散射介质颗粒尺度减小,形成的散斑对比度逐渐增大 ;随着涡旋光束拓 扑电荷数的增大或散射介质颗粒的减小,所形成散斑的尺寸减小。实验结果与模拟结果 相吻合。

    • >生物医学光子学
    • 超像素优化Snake模型的乳腺X线图像胸肌分割

      2015, 26(8):1633-1638.

      摘要 (1270) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出基于超像素优化Snake模型的乳腺X线图 像胸肌 分割方法。首先采用融合灰度和纹理特征的超像素分割算法将图像分割为多个具有准确边界 、同质的 超像素区域;再根据胸肌的解剖学特征和灰度特征将超像素分类,识别胸肌区域,完成胸肌 的粗分割; 最后使用超像素分类结果优化Snake模型初始轮廓,通过Snake模型演化实现胸肌的细分割 。实验结果表明,本文方法对不同大小、形状和亮 度的胸肌 能够准确地逼近到目标边界,并具有较强的抗噪性和鲁棒性;与其他胸肌分割算法相比,本 文算法准确性较高,稳定性较好。