光學(xué)技術(shù)最新期刊目錄

高輻照度下晶硅光伏電池板隱形缺陷成像系統(tǒng)優(yōu)化————作者：牛靖凱;翟帥;田欣;魏力中;吳文敏;廖寧放;

摘要：光伏電池板組件的隱形缺陷包括隱裂、碎片、黑斑、陰影等是影響組件發(fā)電效率、壽命、安全性的重要因素。為了實(shí)現(xiàn)高輻照度下晶硅光伏電池組件隱形缺陷的在線檢測(cè)，提出了缺陷成像系統(tǒng)的優(yōu)化方法；包括帶通短波紅外成像系統(tǒng)組成、雙曝光背景抑制、非線性變換圖像銳化等。建立了光伏電池板電致或光致發(fā)光成像的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍模型；搭建了基于窄帶短波紅外InGaAs相機(jī)的高輻照度下光伏電池板電致發(fā)光成像的實(shí)驗(yàn)裝置，并對(duì)提出的優(yōu)化...

面向壓縮失真的數(shù)字全息重建像無監(jiān)督散斑噪聲去除方法————作者：王富;郁梅;蔣志迪;

摘要：數(shù)字全息圖像在壓縮過程中產(chǎn)生的失真會(huì)降低其重建像的質(zhì)量，增加了散斑噪聲去除的難度。此外，現(xiàn)有散斑去噪方法需要針對(duì)不同程度的壓縮失真分別訓(xùn)練不同的網(wǎng)絡(luò)，這限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的靈活性。針對(duì)上述問題，提出了一種面向壓縮失真的數(shù)字全息重建像無監(jiān)督散斑噪聲去除方法。基于壓縮過程的質(zhì)量因子，設(shè)計(jì)了一個(gè)壓縮感知注意力模塊動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重，實(shí)現(xiàn)對(duì)去噪過程的自適應(yīng)控制。其次，使用散斑噪聲相關(guān)性卷積并結(jié)合盲點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)...

球面波和平面波照明下的主觀散斑測(cè)量面內(nèi)位移研究————作者：羅勁明;吳欣然;劉夢(mèng)敏;葉麗嫻;張璐凌;郭麗麗;鄧定南;

摘要：主觀散斑廣泛應(yīng)用于光學(xué)成像、目標(biāo)檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域，尤其是面內(nèi)位移測(cè)量領(lǐng)域更是備受關(guān)注，其中照明激光則是影響其測(cè)量的關(guān)鍵因素之一。首先基于信息光學(xué)理論研究了球面波和平面波照明下的透鏡成像原理；然后搭建了一個(gè)主觀散斑光學(xué)系統(tǒng)，分別在球面波和平面波照明下利用數(shù)字圖像相關(guān)法對(duì)散射物體的面內(nèi)位移進(jìn)行了測(cè)量，并根據(jù)上述原理分析討論了兩種波面對(duì)測(cè)量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種波面對(duì)面內(nèi)位移的測(cè)量誤差影響有限，但對(duì)測(cè)量極限...

基于交比不變性的同心圓迭代中心定位方法————作者：李百峰;楊建柏;

摘要：圓形目標(biāo)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、攝影測(cè)量和結(jié)構(gòu)光投影測(cè)量系統(tǒng)等視覺測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。然而，透視投影引起的圓形目標(biāo)偏心誤差嚴(yán)重影響測(cè)量精度。為了提高投影中心定位精度，提出了一種以同心圓為目標(biāo)的精確投影中心定位方法。研究主要包括改進(jìn)的投影中心定位方法以及考慮鏡頭畸變的迭代補(bǔ)償。使用交比不變性避免了圓形目標(biāo)因透視投影帶來的偏心誤差，隨后將改進(jìn)的投影中心坐標(biāo)加入迭代求取相機(jī)參數(shù)的過程，消除鏡頭畸變對(duì)中心定位的影響，從...

一種基于零樣本學(xué)習(xí)的圖像降噪算法————作者：李政德;趙爽;陳明哲;周哲海;凌帥帥;曹張朔;薛子軒;陳廣偉;胡國慶;

摘要：與傳統(tǒng)的降噪方法相比，基于深度學(xué)習(xí)的降噪算法能夠?qū)ξ匆娺^的噪聲類型進(jìn)行降噪處理，提升了降噪后的圖像的視覺質(zhì)量。但深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)需要大量的圖片進(jìn)行訓(xùn)練，而生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中往往沒有大量的樣本提供給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。針對(duì)這種情況，提出了一種零樣本學(xué)習(xí)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過下采樣技術(shù)生成不同的圖片與噪聲圖片一起供殘差網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，殘差網(wǎng)絡(luò)中的損失函數(shù)使用了殘差損失、正則化損失和制導(dǎo)損失相結(jié)合的方式，同時(shí)在卷積層...

Landsat 8 OLI影像信噪比變化評(píng)價(jià)——以典型地區(qū)為例————作者：劉慧輝;劉斌;栗峰;楊非;郭旭濤;楊飛;

摘要：評(píng)價(jià)Landsat 8衛(wèi)星OLI影像信噪比變化特征，對(duì)確保Landsat數(shù)據(jù)連續(xù)性和擴(kuò)展其在生態(tài)、資源等領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要。針對(duì)2014～2020年的OLI傳感器影像信噪比進(jìn)行了評(píng)估，技術(shù)流程包括：(1)篩選全球范圍內(nèi)沙漠戈壁、海洋、湖泊、積雪、濃密植被等均一同質(zhì)地表區(qū)域及對(duì)應(yīng)的影像；(2)利用“均值-標(biāo)準(zhǔn)差法”逐年計(jì)算OLI傳感器影像的信噪比；(3)對(duì)2014～2020年OLI影像信噪比進(jìn)行量化...

光譜融合GAT與雙極自注意力融合的高光譜分類網(wǎng)絡(luò)————作者：王越新;徐丹;

摘要：高光譜圖像分類近年來受到廣泛關(guān)注，尤其是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)的應(yīng)用取得了顯著進(jìn)展。CNN處理小型規(guī)則區(qū)域的像素信息，而GNN則擅長捕捉不規(guī)則區(qū)域的超像素特征。為了結(jié)合二者優(yōu)勢(shì)，提出了一種名為光譜融合GAT與雙極自注意力融合的高光譜分類網(wǎng)絡(luò)(SGBF),該網(wǎng)絡(luò)整合了雙極自注意力CNN和光譜融合圖注意力，用于高質(zhì)量高光譜分類。在圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組件中引入了光譜融合圖注意力網(wǎng)絡(luò)(SGA...

基于多尺度空間角度相關(guān)學(xué)習(xí)的光場(chǎng)圖像超分————作者：張哲銘;王鵬杰;

摘要：光場(chǎng)(LF)圖像是一種能夠記錄光線方向和強(qiáng)度的圖像，它可以提供豐富的視覺信息。近期，眾多基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)或Transformer的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在光場(chǎng)圖像處理任務(wù)中展現(xiàn)了巨大潛力。然而，由于光場(chǎng)圖像在空間與角度之間的角度采樣稀疏性，充分提取特征信息并挖掘其空間角度相關(guān)性成為實(shí)現(xiàn)光場(chǎng)圖像超分辨率的重要挑戰(zhàn)。針對(duì)這個(gè)問題，提出一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以更好地重建高分辨率光場(chǎng)圖像：經(jīng)過淺特征提取部分逐漸提...

基于粒子群算法的光學(xué)相控陣陣列優(yōu)化————作者：衛(wèi)天浩;趙迪;閻焜;玄洪文;

摘要：光學(xué)相控陣作為一種先進(jìn)的光束控制技術(shù)，在光通信、成像系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。然而，由于硬件誤差、環(huán)境干擾等因素，光學(xué)相控陣系統(tǒng)中的相位誤差會(huì)導(dǎo)致波束指向偏移、光斑發(fā)散角增大以及柵瓣能量上升，從而影響系統(tǒng)性能。為解決這一問題，研究提出了一種基于粒子群優(yōu)化算法的相位誤差補(bǔ)償方法，通過優(yōu)化陣列相位分布，提升光束集中度并減小柵瓣能量。為驗(yàn)證算法性能，構(gòu)建了一維128路光學(xué)相控陣仿真模型，針對(duì)不同...

離軸雙曲面光學(xué)系統(tǒng)檢測(cè)與裝調(diào)————作者：劉偉光;李陽;趙金;許航航;田薇;劉欣;韓志超;尹挺;楊帆;

摘要：準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)是光學(xué)測(cè)試裝置的重要組成部分，在激光光束質(zhì)量測(cè)量校準(zhǔn)領(lǐng)域，對(duì)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求極為嚴(yán)格，文章介紹了一種離軸雙曲面光學(xué)系統(tǒng)的高精度裝配和調(diào)整方法。通過分析補(bǔ)償法和無像差點(diǎn)法檢驗(yàn)對(duì)雙曲面反射鏡圓錐系數(shù)k值的適用范圍，根據(jù)主、次鏡參數(shù)，分別選擇補(bǔ)償法和無像差點(diǎn)法進(jìn)行面形檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)主次鏡的高精度裝配。結(jié)合離軸R-C系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以機(jī)械端面及水平面為裝調(diào)基準(zhǔn)，使干涉儀光軸、平面鏡法線、主鏡...

基于高斯高通濾波器的自適應(yīng)離軸傾斜畸變補(bǔ)償法————作者：孟垂松;龍佳樂;張建民;

摘要：在離軸數(shù)字全息中，物光和參考光之間存在一定的離軸角度，離軸角度的大小反映了全息圖頻譜中+1級(jí)像和-1級(jí)像頻譜位置分離的程度，解決了同軸全息中孿生像混疊的問題。然而，離軸角度也會(huì)給相位測(cè)量引入傾斜畸變，影響相位測(cè)量的準(zhǔn)確性。為了消除數(shù)字全息中的離軸傾斜畸變，提出一種基于高斯高通濾波器(GHPF)的自適應(yīng)離軸傾斜畸變補(bǔ)償法，通過對(duì)相位圖像進(jìn)行傅里葉變換和高通頻域?yàn)V波，并根據(jù)大部分能量集中在頻譜圖中很小...

光學(xué)成像與拉曼探測(cè)雙模態(tài)內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)————作者：于潤香;楊照清;薛萌;郭漢明;

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡僅依賴于形態(tài)學(xué)觀察，對(duì)于初期或不明顯病征難以準(zhǔn)確診斷的問題，設(shè)計(jì)了一款集高清成像與拉曼光譜探測(cè)于一體的雙模態(tài)內(nèi)窺鏡，旨實(shí)現(xiàn)可見光全視場(chǎng)高清成像和小視場(chǎng)拉曼探測(cè)光良好聚焦。采用共光路設(shè)計(jì)，前物鏡組和中繼系統(tǒng)共用既減小了內(nèi)窺鏡口徑，又降低了成本。在成像系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)了F數(shù)為7.3,全視場(chǎng)70°、小孔徑的可見光高清成像，確保了工作距為10mm時(shí)調(diào)制傳遞函數(shù)不小于0.12@175lp/mm,最...

基于Transformer的超欠挖隧道干擾點(diǎn)云分割算法————作者：傅思思;劉闖;王勁松;劉沛;

摘要：點(diǎn)云分割是隧道施工中檢測(cè)超欠挖區(qū)域及體積的關(guān)鍵步驟，但由于超欠挖隧道輪廓不平整，在進(jìn)行點(diǎn)云分割時(shí)對(duì)于靠近輪廓的干擾物體難以有良好的分割精度。針對(duì)這一問題，提出了一種基于Transformer的模型。模型通過引入自注意力機(jī)制建模全局長距離依賴關(guān)系，并結(jié)合局部信息融合模塊，融合局部幾何與特征上下文信息，采用類似DGCNN的架構(gòu)提升特征表達(dá)能力。實(shí)驗(yàn)基于構(gòu)建的超欠挖隧道3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)集，與DGCNN和Po...

全自動(dòng)驗(yàn)光儀中人眼自動(dòng)定位方法研究————作者：林方圓;黃沃杰;林瑾;曾亞光;黃金天;董佳鑫;

摘要：針對(duì)驗(yàn)光儀半自動(dòng)化帶來人眼參數(shù)測(cè)量不準(zhǔn)確及操作不便問題，利用光、機(jī)、電、算設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)驗(yàn)光儀并提出一種人眼自動(dòng)定位方法。通過短焦相機(jī)實(shí)現(xiàn)人眼和相機(jī)平面中心對(duì)準(zhǔn)，通過瞳孔相機(jī)實(shí)現(xiàn)人眼和相機(jī)縱向距離的對(duì)焦。對(duì)中時(shí)，采用優(yōu)化的模板匹配算法定位短焦相機(jī)圖像中的人眼區(qū)域，再根據(jù)人眼瞳孔特征從人眼區(qū)域中擬合出瞳孔輪廓橢圓，給出計(jì)算橢圓中心與相機(jī)在平面X/Z向偏移量的方法，控制三維移動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)中。對(duì)焦時(shí)，采...

基于自適應(yīng)閾值優(yōu)化的疲勞狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)研究————作者：趙荷;門高夫;柳旭;

摘要：現(xiàn)有疲勞駕駛檢測(cè)模型存在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)單一、適應(yīng)性不足、算力要求高，以及在夜間照明不足的情況下性能受限的問題。提出了基于自適應(yīng)閾值優(yōu)化的疲勞狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)。系統(tǒng)在光照不足的環(huán)境下，利用線偏振照明技術(shù)提升圖像質(zhì)量，并結(jié)合YOLO-GM模型，對(duì)有遮擋情況采用邊界約束優(yōu)化眼嘴ROI篩選和識(shí)別，提高了特征識(shí)別的準(zhǔn)確率；構(gòu)建了基于多特征融合疲勞狀態(tài)評(píng)估模型，提出了基于二分類決策樹優(yōu)化的自適應(yīng)疲勞閾值評(píng)判方法，自適應(yīng)...

高壓陶瓷套管裂紋缺陷太赫茲檢測(cè)研究————作者：陳巳陽;翟迪;王浩;張振偉;

摘要：太赫茲波對(duì)非極性材料的穿透能力強(qiáng)，利用內(nèi)部介質(zhì)不連續(xù)形成的回波成像，具有分辨率高、非接觸等特點(diǎn)，是高壓陶瓷套管等絕緣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)無損檢測(cè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。首先介紹了太赫茲波的透射和反射傳輸模型，給出采用透射和反射方式提取材料電磁參數(shù)的方法。然后通過掃描成像，檢測(cè)出高壓陶瓷套管試件外部防污閃涂層的厚度分布，定位了涂層厚度異常區(qū)域，同時(shí)檢測(cè)出陶瓷內(nèi)部的縫隙缺陷及空間分布。檢測(cè)結(jié)果表明太赫茲成像技術(shù)具備在高壓...

Zernike多項(xiàng)式在光學(xué)元件優(yōu)化中的應(yīng)用及其研究進(jìn)展————作者：祝戰(zhàn)科;吉凡;柯熙政;

摘要：為了研究光學(xué)元件對(duì)光學(xué)系統(tǒng)性能的具體影響，人們采用Zernike多項(xiàng)式作為分析工具對(duì)其性能進(jìn)行評(píng)估。文章從光學(xué)元件優(yōu)化方法以及Zernike多項(xiàng)式的理論基礎(chǔ)出發(fā)，介紹了圓Zernike多項(xiàng)式和環(huán)Zernike多項(xiàng)式的概念，并探討了圓Zernike多項(xiàng)式與Seidel像差的關(guān)系及其在波前擬合中的應(yīng)用；梳理了國內(nèi)外在光學(xué)元件面形優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及系統(tǒng)成像性能優(yōu)化方面的研究成果，展示了Zernike多項(xiàng)...

基于全變分與深度去噪網(wǎng)絡(luò)的壓縮超快攝像重構(gòu)方法————作者：龍佳樂;李英榮;丁毅;馬釗;張建民;許彬;

摘要：利用壓縮超快攝像技術(shù)，有希望以極高的時(shí)間分辨率揭示飛秒激光脈沖在介質(zhì)中的瞬態(tài)散射過程。然而，基于兩步迭代收縮/閾值算法(TwIST)的壓縮超快攝像重構(gòu)由于受到欠采樣策略引起的超高數(shù)據(jù)壓縮率影響，存在圖像重構(gòu)質(zhì)量不高、結(jié)果不穩(wěn)定等問題。為克服這些問題，本文提出了一種交替使用全變分(TV)與深度去噪網(wǎng)絡(luò)(FastDVDNet)結(jié)合的即插即用廣義交替投影框架重建算法，以改善壓縮超快攝影的圖像質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)...

基于ESPCN的離散余弦變換單像素成像方法————作者：潘劍;龍佳樂;張建民;黎在銘;黃昊銘;

摘要：?jiǎn)蜗袼爻上袷且环N通過少量像素測(cè)量重建圖像的技術(shù)，具備高度靈活性。然而由于每個(gè)像素是間接測(cè)量的，圖像重建質(zhì)量可能不如傳統(tǒng)直接成像技術(shù)。文章提出了一種將離散余弦變換(DCT)與高效亞像素卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ESPCN)相結(jié)合的單像素成像方法。通過DCT對(duì)少量像素測(cè)量進(jìn)行頻域分解，獲取低分辨率的頻域特征表示，保留了關(guān)鍵的頻率信息。ESPCN通過亞像素卷積層將低頻特征映射到高分辨率圖像，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量重構(gòu)。仿真...

基于攝影測(cè)量的機(jī)器人移動(dòng)跟蹤測(cè)量系統(tǒng)————作者：夏常青;吳龍;彭文君;陸冠含;

摘要：如何提高測(cè)量范圍與多位姿測(cè)量數(shù)據(jù)融合精度是實(shí)現(xiàn)大構(gòu)件高精度測(cè)量的關(guān)鍵。文章設(shè)計(jì)了一種基于攝影測(cè)量的機(jī)器人移動(dòng)跟蹤測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大范高精度多位姿測(cè)量數(shù)據(jù)融合，完成了高速列車車體的測(cè)量。具體地，針對(duì)高速列車車體尺寸達(dá)25m×4m×4m,單測(cè)量設(shè)備范圍有限的問題，系統(tǒng)通過機(jī)器人抓取結(jié)構(gòu)光設(shè)備與導(dǎo)軌對(duì)機(jī)器人的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)大范圍的測(cè)量。為了實(shí)現(xiàn)多位姿下高精度測(cè)量數(shù)據(jù)融合，系統(tǒng)通過多個(gè)單目相機(jī)跟蹤測(cè)量相機(jī)...

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