检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用与软件 2025年第2期42卷 241-247页

作者：员一南曹林康峻郭亚男杜康宁丰明博北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 北京信息科技大学光电测量技术与仪器教育部重点实验室北京100101 中国科学院空天信息创新研究院北京100080 北京市遥感信息研究所北京100192

素描人脸合成技术在各领域发挥着重要的作用。传统素描人脸合成方法生成的人脸轮廓清晰度不足,纹理模糊,轮廓内的面部特征细节有所缺失,同时,图像中还存在着明显的粗糙像素点。为了解决上述问题,在生成对抗网络的基础上提出了一种基于... 详细信息

素描人脸合成技术在各领域发挥着重要的作用。传统素描人脸合成方法生成的人脸轮廓清晰度不足,纹理模糊,轮廓内的面部特征细节有所缺失,同时,图像中还存在着明显的粗糙像素点。为了解决上述问题,在生成对抗网络的基础上提出了一种基于特征滤波的网络模型。该模型首先通过提取多层级面部特征丰富了人脸特征细节,然后通过外观滤波与纹理处理模块改善了人脸的外观轮廓与纹理表现,最后通过全变差损失函数减少了图像中的粗糙像素点,提高了图像整体清晰度。通过在CUFS和CUFSF人脸数据集上的实验,证明了该方法在丰富人脸特征、改善纹理细节、减少图像粗糙像素点等方面的有效性。

关键词：素描人脸合成生成对抗网络特征提取深度学习

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基于实例分割与点云配准的目标位姿测量方法

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工具技术 2025年第3期59卷 132-136页

作者：王奡燕必希孙鹏王君北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京市100000

在合作目标位姿检测中,应用扫描点云直接配准经常产生错误和效率低的问题,为此提出一种结合YOLOv8算法进行实例分割并实现点云高精度配准测量目标位姿的方法。对目标三维点云扫描数据进行下采样,减少数据量,提高运行效率;使用三维点云... 详细信息

在合作目标位姿检测中,应用扫描点云直接配准经常产生错误和效率低的问题,为此提出一种结合YOLOv8算法进行实例分割并实现点云高精度配准测量目标位姿的方法。对目标三维点云扫描数据进行下采样,减少数据量,提高运行效率;使用三维点云生成二维图像进行实例分割,剔除点云中的背景,并使用距离滤波算法剔除干扰点,获得目标点云;使用ICP算法配准模型与目标,获得目标坐标系信息描述目标位姿。实验表明,采用下采样后,预处理与配准分别平均提升效率47%与80%;去除干扰点后进一步提升了配准精度,最大点对距离减少0.504 mm,平均点对距离减少0.019 mm。通过精度实验验证,目标位置误差均值<0.3 mm,各轴角度误差均值<0.6°,可以满足舱外服务机器人的需求。

关键词：体素下采样实例分割 YOLOv8 ICP 点云配准

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nBn型高温中波InAs/InAsSb超晶格红外焦平面探测器

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光学学报 2025年第07期 83-91页

作者：刘炳锋祝连庆鹿利单陈伟强董明利合肥工业大学仪器科学与光电工程学院北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室

针对中波红外探测器在高工作温度（HOT）条件下的需求,研究了基于InAs/InAsSbⅡ类超晶格中波红外焦平面探测器的设计与制备技术。通过nBn势垒型结构的优化,结合分子束外延技术实现了高质量的应变平衡外延生长,制备了640×512阵列规... 详细信息

针对中波红外探测器在高工作温度（HOT）条件下的需求,研究了基于InAs/InAsSbⅡ类超晶格中波红外焦平面探测器的设计与制备技术。通过nBn势垒型结构的优化,结合分子束外延技术实现了高质量的应变平衡外延生长,制备了640×512阵列规模的中波红外探测器。材料表征表明,超晶格外延层具有优异的晶体质量和精确的晶格匹配。器件测试结果显示,在130 K工作温度下,探测器的平均峰值探测率达到4.81×1011cm·Hz1/2·W-1,噪声等效温差（NETD）为15.8 mK,盲元率仅为0.16%,响应率非均匀性为4.67%。该探测器展现出优异的光电性能及成像质量,其在高工作温度下的优异性能表明其在红外成像和目标探测领域具有广阔的应用前景。

关键词：中波红外探测器 InAs/InAsSb II类超晶格 nBn结构焦平面阵列高工作温度

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中红外外腔可调谐窄线宽量子级联激光器设计

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红外与激光工程 2025年第3期54卷 192-202页

作者：贾涵袁配张东亮张诗雅崔锦涛杜舒豪刘铭成步文郑军北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016 中国电子科技集团公司第十一所北京100015 中国科学院半导体研究所北京100083

可调谐量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)在自由空间光通信、光谱检测等领域具有重要的应用前景。然而针对分布式反馈QCL存在的掩埋光栅二次外延工艺繁琐、表面光栅耦合效果不佳,以及光栅耦合不利于器件集成化、微型化等问题,... 详细信息

可调谐量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)在自由空间光通信、光谱检测等领域具有重要的应用前景。然而针对分布式反馈QCL存在的掩埋光栅二次外延工艺繁琐、表面光栅耦合效果不佳,以及光栅耦合不利于器件集成化、微型化等问题,提出利用硅基锗集成波导与F-P腔QCL混合集成来实现波长可调谐和窄线宽输出的方案,对中心波长4.6μm的可调谐QCL的硅基集成外腔部分进行了设计优化。通过时域有限差分法仿真,系统地分析了微环谐振器半径、耦合长度和耦合间隔等结构参数对中心波长偏移和透射率的影响。研究表明,微环谐振器耦合间隔的减小会显著影响输出光谱透射率和耦合系数,而耦合长度的增加则会影响输出光谱透射率并使中心波长向长波方向移动。此外,分析了Sagnac环形反射镜的耦合间隔对耦合系数和反射率的影响,结果表明耦合间隔的减小会导致反射率的增加。最后通过改变波导材料有效折射率,仿真模拟了调谐性能。最终确定当自由光谱范围为20 nm、线宽为0.18 nm时的微环谐振器的半径为41.5μm,耦合长度为4μm,耦合间隔为0.15μm;反射率为0.7时的反射镜的耦合长度为60μm,耦合间隔为0.345μm,相关参数和研究结论为实际器件制备提供了理论依据。

关键词：量子级联激光器可调谐时域有限差分法仿真微环谐振器 Sagnac环形反射镜

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中红外外腔可调谐窄线宽量子级联激光器设计

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红外与激光工程 2025年第3期 201-211页

作者：贾涵袁配张东亮张诗雅崔锦涛杜舒豪刘铭成步文郑军北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室中国电子科技集团公司第十一所中国科学院半导体研究所

可调谐量子级联激光器(Quantum Cascade Laser, QCL)在自由空间光通信、光谱检测等领域具有重要的应用前景。然而针对分布式反馈QCL存在的掩埋光栅二次外延工艺繁琐、表面光栅耦合效果不佳，以及光栅耦合不利于器件集成化、微型化等问... 详细信息

可调谐量子级联激光器(Quantum Cascade Laser, QCL)在自由空间光通信、光谱检测等领域具有重要的应用前景。然而针对分布式反馈QCL存在的掩埋光栅二次外延工艺繁琐、表面光栅耦合效果不佳，以及光栅耦合不利于器件集成化、微型化等问题，提出利用硅基锗集成波导与F-P腔QCL混合集成来实现波长可调谐和窄线宽输出的方案，对中心波长4.6μm的可调谐QCL的硅基集成外腔部分进行了设计优化。通过时域有限差分法仿真，系统地分析了微环谐振器半径、耦合长度和耦合间隔等结构参数对中心波长偏移和透射率的影响。研究表明，微环谐振器耦合间隔的减小会显著影响输出光谱透射率和耦合系数，而耦合长度的增加则会影响输出光谱透射率并使中心波长向长波方向移动。此外，分析了Sagnac环形反射镜的耦合间隔对耦合系数和反射率的影响，结果表明耦合间隔的减小会导致反射率的增加。最后通过改变波导材料有效折射率，仿真模拟了调谐性能。最终确定当自由光谱范围为20 nm、线宽为0.18 nm时的微环谐振器的半径为41.5μm，耦合长度为4μm，耦合间隔为0.15μm；反射率为0.7时的反射镜的耦合长度为60μm，耦合间隔为0.345μm，相关参数和研究结论为实际器件制备提供了理论依据。

关键词：量子级联激光器可调谐时域有限差分法仿真微环谐振器 Sagnac环形反射镜

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基于阵列波导光栅的光纤布拉格光栅解调技术综述

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物理学报 2022年第9期71卷 166-179页

作者：李科董明利袁配鹿利单孙广开祝连庆北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京信息科技大学北京市光电测试技术重点实验室北京100192

基于阵列波导光栅的光子集成解调技术是硅光领域的研究热点和难点.相比传统解调方法,基于阵列波导光栅的光子集成解调技术因其解调精度高、解调速度快、封装体积小等优势,在光纤布拉格光栅的高速、高精度解调上具有明显优势.近年来,随... 详细信息

基于阵列波导光栅的光子集成解调技术是硅光领域的研究热点和难点.相比传统解调方法,基于阵列波导光栅的光子集成解调技术因其解调精度高、解调速度快、封装体积小等优势,在光纤布拉格光栅的高速、高精度解调上具有明显优势.近年来,随着光子集成技术的发展,各科研院所和相关机构对阵列波导光栅的光子集成解调法进行了广泛深入的研究与优化.本文通过介绍阵列波导光栅工作原理及基于阵列波导光栅的光纤布拉格光栅波长解调原理,结合基于阵列波导光栅的光纤布拉格光栅解调仪在材料体系和系统性能两个方面的重要进展,归纳了基于阵列波导光栅的解调仪的典型应用场景,从新材料、系统集成和规模化三方面对光纤布拉格光栅解调系统的未来发展提出针对性建议,为基于阵列波导光栅的光子集成解调技术的研究发展提供参考.

关键词：光纤布拉格光栅波长解调阵列波导光栅光子集成回路

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基于光学傅里叶变换的周期性微结构缺陷检测

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光学精密工程 2017年第7期25卷 1727-1737页

作者：董明利李波张帆孙鹏北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室北京100192

为了实现大视场周期性微结构缺陷检测,提出了一种基于光学傅里叶变换(FT)的大视场周期性微结构缺陷检测方法,并搭建相关实验系统进行实验验证。首先,对周期性微结构的像进行二维快速傅里叶变换,获取周期性微结构的空间频谱;然后,选取一... 详细信息

为了实现大视场周期性微结构缺陷检测,提出了一种基于光学傅里叶变换(FT)的大视场周期性微结构缺陷检测方法,并搭建相关实验系统进行实验验证。首先,对周期性微结构的像进行二维快速傅里叶变换,获取周期性微结构的空间频谱;然后,选取一级衍射斑点中的一个斑点做快速傅里叶逆变换,得到周期性微结构的幅值分布图;最后,根据幅值分布图中的幅值突变位置确定缺陷的位置以及根据幅值突变的剧烈程度来定性地判断缺陷处的点偏离原来位置的位移。实验结果表明:该套系统的测量视场能达到1.5mm×1.5mm,测量分辨率能达到0.5μm以上,在保证分辨率达到要求的前提下,大大地提高了检测视场,能够快速、高效、便捷地在大视场下对周期性微结构进行缺陷检测。

关键词：傅里叶变换大视场周期性微结构缺陷检测

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端面不透光的PDMS微柱阵列制备与图像处理方法研究

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红外与激光工程 2018年第12期47卷 372-379页

作者：李波董明利张帆北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室北京100192

细胞可对外界施加力的作用,从而感知外界环境并做出力学响应。聚二甲基硅氧烷(PDMS)微柱阵列被广泛应用于细胞力测量,通过测量微柱顶面在细胞力作用下的位移量,获得细胞力的大小及方向。然而,由于PDMS微柱的高透明度,当利用明场显微图... 详细信息

细胞可对外界施加力的作用,从而感知外界环境并做出力学响应。聚二甲基硅氧烷(PDMS)微柱阵列被广泛应用于细胞力测量,通过测量微柱顶面在细胞力作用下的位移量,获得细胞力的大小及方向。然而,由于PDMS微柱的高透明度,当利用明场显微图像进行图像处理计算微柱位移量时,提取微柱端面质心的算法较为复杂。提出了一种利用磁珠修饰微柱端面使其不透光的方法,以降低图像处理算法复杂度,同时提高微柱位置的识别精度。磁珠在外界磁场作用下被引入模具,向模具中浇铸PDMS后,得到端面嵌有磁珠的不透光PDMS微柱。修饰过后的微柱,其端面会在倒置显微镜下形成实心圆形图案,可以直接用regionprops函数计算出实心圆形图案的质心;未经修饰的微柱,在倒置显微镜下形成环形图案,需要用运算更为复杂的霍夫变换来计算环形图案质心。实验结果表明:该PDMS微柱修饰方法能使微柱端面与基底的对比度得到很大提高,因此在提取端面质心时,不需要用到霍夫变换,减小了图像处理中算法的复杂度,并且提高了微柱定位的精度。

关键词：磁珠 PDMS微柱不透光质心提取

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光纤光栅链路反射谱强度自适应解调

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红外与激光工程 2022年第5期51卷 235-242页

作者：秦根朝孟凡勇李红庄炜董明利北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京信息科技大学北京市光电测试技术重点实验室北京100192

针对解调仪单通道多光栅反射谱强度差异过大,导致无法有效寻峰或寻峰误差增大的问题,提出了利用不同曝光周期多次曝光解调的方法调整峰值,根据光谱数据直方图来确定寻峰阈值。分析了谱峰峰值对寻峰稳定性的影响,建立了曝光周期、寻峰阈... 详细信息

针对解调仪单通道多光栅反射谱强度差异过大,导致无法有效寻峰或寻峰误差增大的问题,提出了利用不同曝光周期多次曝光解调的方法调整峰值,根据光谱数据直方图来确定寻峰阈值。分析了谱峰峰值对寻峰稳定性的影响,建立了曝光周期、寻峰阈值自适应调整规则,用LabVIEW软件实现了自适应寻峰解调算法。通过实际光纤光栅传感器测试,可完成差异过大反射光谱的自动曝光和寻峰解调处理,在保证寻峰稳定性的前提下,有效提高了谱峰识别数量、解调系统自适应能力和工作可靠性。通过实验发现,谱峰峰值在光强饱和值70%~90%范围内寻峰稳定性最高,寻峰得到的中心波长标准差在0.5 pm以内,稳定性比单次曝光解调提高了50%,程序运行时间在100 ms以内,可以实现快速解调。

关键词：光纤传感光谱强度曝光周期寻峰阈值自适应解调算法

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基于双金属结构的光纤光栅温度不敏感滤波器

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红外与激光工程 2023年第3期52卷 314-321页

作者：廖晶晶祝连庆宋言明辛璟焘吕峥北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京信息科技大学北京市光电测试技术重点实验室北京100192

为提高光纤陀螺宽谱光源的平均波长稳定性,提出了一种用60μm超短光纤光栅制作带宽11.77 nm温度不敏感滤波器的方法。利用金属材料的热膨胀系数差,设计了双金属温度补偿结构,能够随温度的升高/降低对光纤光栅压缩/拉伸,有效地补偿光纤... 详细信息

为提高光纤陀螺宽谱光源的平均波长稳定性,提出了一种用60μm超短光纤光栅制作带宽11.77 nm温度不敏感滤波器的方法。利用金属材料的热膨胀系数差,设计了双金属温度补偿结构,能够随温度的升高/降低对光纤光栅压缩/拉伸,有效地补偿光纤光栅由热光效应引起的波长变化。在30~60℃的温度范围内,光纤光栅的温度灵敏度系数为0.15 pm/℃,较未补偿前降低了60倍以上。该结构具有较好的温度不敏感性,可作为光源滤波器提高光源的平均波长稳定性并有望用于高精度光纤陀螺。

关键词：光纤陀螺光源光纤光栅滤波器双金属结构温度补偿

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