检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2024年第10期32卷 1538-1551页

作者：袁姮王笑雪颜廷昊张晟翀辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125100 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

针对低照度图像存在亮度低、噪声大、颜色偏差和细节纹理丢失等问题,提出一种双路混合注意力的跨层次特征聚合图像增强方法。首先,设计多尺度双路注意力残差模块(Multi-scale Dual-path Attention Residual module,MDAR),MDAR包括并行... 详细信息

针对低照度图像存在亮度低、噪声大、颜色偏差和细节纹理丢失等问题,提出一种双路混合注意力的跨层次特征聚合图像增强方法。首先,设计多尺度双路注意力残差模块(Multi-scale Dual-path Attention Residual module,MDAR),MDAR包括并行多尺度特征采样块(Parallel Multi-scale Feature Sampling Block,PMFB)和双路混合注意力块(Dual-path Hybrid Attention Block,DHAB)。其中PMFB用于提取和融合多尺度特征信息,促进局部特征的全局化表示,使图像细节信息得到有效增强,而DHAB能够对图像噪声区域和颜色信息给予更大关注,缓解不同注意力间特征的差异,有效抑制噪声,提高图像质量。此外,设计跨层次特征聚合模块(Cross-level Feature Aggregation Module,CFAM),将不同层次特征进行融合,弥补深层特征与浅层特征之间的差异,强化对浅层特征的感知,实现图像增强。实验结果表明,所提方法在LOL数据集上的PSNR,SSIM,LPIPS和NIQE分别达到了22.347 dB,0.850,0.178和4.153;在MIT-Adobe 5K数据集上的PSNR,SSIM,LPIPS和NIQE分别达到了22.703 dB,0.903,0.137和3.822。与其他算法相比均有较大提升,证明了所提方法的有效性。

关键词：图像增强多尺度混合注意力特征聚合

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全息模式波前传感器中高阶衍射抑制方法研究

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光学学报 2021年第10期41卷 80-87页

作者：程静欣杨海波李曼解娜中国电子科技集团公司光电研究院光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

全息模式波前传感器(HWFS)是一种模式型的波前传感器,它利用多模复合的全息元件和位敏探测器来获得入射光中特定模式Zernike像差的强度。然而,多模复合全息元件中的光衍射过程通常会伴随着高阶衍射产生的干扰光。这些干扰光会分散激光能... 详细信息

全息模式波前传感器(HWFS)是一种模式型的波前传感器,它利用多模复合的全息元件和位敏探测器来获得入射光中特定模式Zernike像差的强度。然而,多模复合全息元件中的光衍射过程通常会伴随着高阶衍射产生的干扰光。这些干扰光会分散激光能量,降低探测信噪比。提出一种通过引入强度调制的方法来消除由二元相位型全息元件衍射产生的干扰光。该方法不仅可以应用于全息模式波前传感器中干扰光的消除,也适用于其他基于二元相位型全息元件的应用,如全息成像、像移干涉仪、光束偏转器等。

关键词：全息波前传感计算全息衍射光学 Zernike像差全息模式波前传感器二元相位全息元件高阶衍射

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光导型碲镉汞探测器在波段外连续激光辐照下的载流子输运

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红外与毫米波学报 2012年第3期31卷 216-221页

作者：江天郑鑫程湘爱许中杰江厚满陆启生国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073 光电信息控制和安全技术重点实验室河北三河065201

利用连续波段外激光辐照光导型碲镉汞探测器.实验表明,探测器对波段外激光有响应,且存在一个特定拐点温度T0.当探测器温度TT0时,响应电压随温度的升高而减小.研究表明,探测器胶层的热瓶颈作用会导致响应电压存在两个响应时间尺度,拐点... 详细信息

利用连续波段外激光辐照光导型碲镉汞探测器.实验表明,探测器对波段外激光有响应,且存在一个特定拐点温度T0.当探测器温度TT0时,响应电压随温度的升高而减小.研究表明,探测器胶层的热瓶颈作用会导致响应电压存在两个响应时间尺度,拐点温度由芯片掺杂浓度决定.当TT0时,响应电压主要受热激发载流子的影响.

关键词：波段外激光光导型碲镉汞探测器热激发载流子迁移率

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基于邻域相似度的压缩感知鬼成像

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光学学报 2018年第7期38卷 84-89页

作者：陈熠樊祥程玉宝程正东梁振宇国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300450

为了提高压缩感知鬼成像的成像质量以及解决低采样率条件下成像失真度高的问题,提出一种基于邻域相似度的鬼成像(NSGI)方案。邻域相似度体现在图像像素间的关联性,携带关于物体结构的重要信息,在分析压缩鬼成像原理的基础上,利用邻域相... 详细信息

为了提高压缩感知鬼成像的成像质量以及解决低采样率条件下成像失真度高的问题,提出一种基于邻域相似度的鬼成像(NSGI)方案。邻域相似度体现在图像像素间的关联性,携带关于物体结构的重要信息,在分析压缩鬼成像原理的基础上,利用邻域相似度来评价待探测目标。根据贪婪算法的原理,采用邻域相似度优化图像重构过程,并设置相关度阈值降低计算的复杂度。仿真和实验结果均表明,与传统方法相比,该方案可以在低采样率条件下获得高质量低失真度的图像,有利于推动鬼成像技术的实用化。

关键词：成像系统光计算图像处理压缩感知赝热光鬼成像邻域相似度贪婪算法

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背景杂波对红外偏振成像系统作用距离的影响

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红外与激光工程 2017年第10期46卷 254-260页

作者：梁建安赵万利王霞贺思金伟其北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081 光电信息控制和安全技术重点实验室河北三河065201

基于红外成像系统作用距离估算最小可分辨温差(MRTD)方法建立了红外偏振成像系统作用距离模型,分析了背景杂波影响下红外偏振成像系统作用距离。通过仿真发现,红外偏振成像系统作用距离是由目标/背景红外偏振特性、大气传输过程和观察... 详细信息

基于红外成像系统作用距离估算最小可分辨温差(MRTD)方法建立了红外偏振成像系统作用距离模型,分析了背景杂波影响下红外偏振成像系统作用距离。通过仿真发现,红外偏振成像系统作用距离是由目标/背景红外偏振特性、大气传输过程和观察方式等众多因素共同决定的,背景杂乱程度大幅影响红外偏振成像系统作用距离,偏振成像模式与强度成像模式依据应用条件的不同具有不同的优势。

关键词：背景杂波作用距离红外偏振 MRTD法

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结合三反消像散光学系统的中阶梯光栅光谱仪设计

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第5期55卷 519-526页

作者：张尹馨段文浩李婉卓光电信息教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

中阶梯光栅因其具有高分辨率、高衍射级次和全谱闪耀等特性,能够实现宽波长范围内的高分辨率全谱直读,常用于天文光谱仪及高端商用光谱仪中.然而,中阶梯光栅的衍射因为级次重叠严重,需要交叉色散形成二维光谱成像于面阵探测器.使用单一... 详细信息

中阶梯光栅因其具有高分辨率、高衍射级次和全谱闪耀等特性,能够实现宽波长范围内的高分辨率全谱直读,常用于天文光谱仪及高端商用光谱仪中.然而,中阶梯光栅的衍射因为级次重叠严重,需要交叉色散形成二维光谱成像于面阵探测器.使用单一成像镜的二维靶面成像很难保证像面像质均匀,进而造成全谱范围内分辨率差异大,特别是边缘波长处分辨率明显降低的问题.为解决这一难题,本文提出了一种结合三反消像散光学系统的折叠型中阶梯光栅光谱仪方案(echelle spectrometer with three-mirror anastigmat,ESTMA),以三反消像散光学系统的3面反射镜代替常规中阶梯光栅光谱仪设计中的单成像反射镜.复色光经过入射小孔后被离轴抛物面镜准直,再由中阶梯光栅色散,用反射棱镜进行交叉色散,最后由三反消像散光学系统成像于面阵探测器.设计光谱范围为200~600 nm,焦距为350 mm.设计通过Zemax光学设计软件进行仿真及优化,结果显示,相对于单成像镜设计,ESTMA方案的全谱范围内像斑大小均匀,点列图均方根半径小于1μm,全波段仿真分辨率小于30 pm.在自建的实验平台上进行验证,实验结果表明,系统在253.652 nm、365.015 nm、404.656 nm、435.833 nm、546.074 nm处的实测分辨率分别为23.42 pm、23.46 pm、27.20 pm、32.74 pm和40.92 pm,除中心波长以外的实测波长分辨率显著优于单成像反射镜设计的理论分辨率,光谱仪的分辨率整体提升.

关键词：中阶梯光栅光谱仪三反消像散光学系统交叉色散二维谱图

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部分约束下空中目标拦截制导控制一体化方法

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系统工程与电子技术 2023年第4期45卷 1134-1143页

作者：梁乐成赵斌周军赵万利西北工业大学精确制导与控制研究所陕西西安710072 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

针对拦截空中目标的场景,提出一种考虑攻击角度的制导控制一体化(integrated guidance and control,IGC)方法,同时考虑输入饱和以及攻角的约束问题。首先,在俯仰平面下对包含不确定性的系统进行了建模。基于反演法和指令滤波器,处理了... 详细信息

针对拦截空中目标的场景,提出一种考虑攻击角度的制导控制一体化(integrated guidance and control,IGC)方法,同时考虑输入饱和以及攻角的约束问题。首先,在俯仰平面下对包含不确定性的系统进行了建模。基于反演法和指令滤波器,处理了攻击角度约束问题和执行器机械限制的输入饱和问题,设计了含误差积分反馈的补偿项以处理跟踪误差,引入了障碍Lyapunov函数将攻角约束在预设区间。基于Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性和变量的有界性,以及各约束条件的成立性。仿真实验表明,方法能够以预设角度有效拦截目标,过程满足对输入以及攻角的约束条件,同时具备较强的鲁棒性。

关键词：制导控制一体化攻击角度输入饱和状态约束指令滤波器

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光伏碲镉汞探测器在波段内连续激光辐照下的非线性响应机理研究

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物理学报 2012年第13期61卷 416-424页

作者：江天程湘爱郑鑫许中杰江厚满陆启生国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073 光电信息控制和安全技术重点实验室三河065201

利用波段内连续激光,辐照禁带宽度为0.33 eV的中波光伏碲镉汞探测器.实验结果表明,随着辐照激光光强的逐渐增大,探测器从线性响应过渡为非线性响应.当探测器进入非线性状态,探测器的开路电压随激光光强的增大而减小,且在激光开启辐照时... 详细信息

利用波段内连续激光,辐照禁带宽度为0.33 eV的中波光伏碲镉汞探测器.实验结果表明,随着辐照激光光强的逐渐增大,探测器从线性响应过渡为非线性响应.当探测器进入非线性状态,探测器的开路电压随激光光强的增大而减小,且在激光开启辐照时开路电压信号迅速下跳,在激光停止辐照时开路电压信号迅速上跳.通过考虑激光辐照下探测器的温度场分布以及温度对p-n结内建电场的影响,结合考虑机械快门在开启和关闭时对激光光强变化的影响,建立了光伏探测器在波段内连续激光辐照下的解析模型,模型计算结果与实验结果吻合得较好.研究表明,激光辐照过程中的非线性响应,主要由温度对p-n结内建电场的影响决定,激光开启和关闭时的开路电压的幅值是由光强和温度共同决定.

关键词：波段内连续激光光伏碲镉汞探测器非线性响应过饱和现象

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光电探测器表面损伤状态偏振成像式探测系统

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红外与激光工程 2022年第6期51卷 349-357页

作者：胡玮娜吕勇耿蕊李宇海牛春晖北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

针对在外场实现探测器损伤状态实时探测的需求,研发了光电探测器表面损伤状态偏振成像式探测系统。理论推导了“猫眼”目标回波偏振特性参数DP和回波偏振度DOP的表达式,利用MATLAB软件仿真绘制了表面粗糙度、回波偏振度以及偏振特性的... 详细信息

针对在外场实现探测器损伤状态实时探测的需求,研发了光电探测器表面损伤状态偏振成像式探测系统。理论推导了“猫眼”目标回波偏振特性参数DP和回波偏振度DOP的表达式,利用MATLAB软件仿真绘制了表面粗糙度、回波偏振度以及偏振特性的关系曲线;设计了一套同时偏振成像光学系统,开展了671 nm连续激光对电荷耦合器件(CCD)表面损伤状态的实时探测外场实验,编制了基于MATLAB GUI的回波图像可视化实时采集系统,得到了回波图像强度、偏振特性以及光斑尺寸等信息;通过光学显微镜和白光干涉仪对探测器表面损伤处和未损伤处形貌图像分析,发现探测器损伤表面可见硅基底且粗糙度参数Sq值较大;结果表明,仿真结果与实验测试结果具有良好一致性。光电探测器被损伤后,其表面粗糙度增大,回波偏振特性参数DP减小,退偏特性明显,偏振度DOP减小。偏振成像技术可有效对光电探测器表面损伤状态进行实时探测,该研究提供了一种外场条件下实时探测的好方法。

关键词：偏振成像损伤探测偏振特性电荷耦合器件粗糙度

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基于主成分分析法的窗口自适应粒子滤波算法

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红外与激光工程 2014年第10期43卷 3474-3479页

作者：李权赵勋杰彭青艳邹薇张雪松苏州大学物理科学与技术学院江苏苏州215006 光电信息控制和安全技术重点实验室河北燕郊065201

传统的窗口固定的粒子滤波跟踪算法在运动目标尺度发生明显变化时不能有效地跟踪目标。针对这一问题,提出了一种跟踪窗口尺寸和方向自适应变化的粒子滤波跟踪方法。该方法将主成分分析法引入到粒子滤波框架中,通过分析目标区域内像素值... 详细信息

传统的窗口固定的粒子滤波跟踪算法在运动目标尺度发生明显变化时不能有效地跟踪目标。针对这一问题,提出了一种跟踪窗口尺寸和方向自适应变化的粒子滤波跟踪方法。该方法将主成分分析法引入到粒子滤波框架中,通过分析目标区域内像素值的协方差矩阵得到包含目标区域取向和尺寸信息的椭圆跟踪窗口。实验结果表明,该跟踪算法能自适应于目标区域形状的变化,在目标尺寸和方向发生变化时能很好地跟踪和确定目标区域。

关键词：粒子滤波主成分分析法协方差矩阵特征值自适应窗口

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