We propose a novel single-beam multiple 3D optical trapping scheme using higher polarization order axially-symmetric polarized beams in an aplanatic focusing system. We calculate numerically the intensity distribution...We propose a novel single-beam multiple 3D optical trapping scheme using higher polarization order axially-symmetric polarized beams in an aplanatic focusing system. We calculate numerically the intensity distribution near the focus which presents a multi-focus-spot pattern and provides the possibility of multiple optical trapping. We also calculate the corresponding gradient force distribution near the focus. Finally we introduce a 3D optical chain by combining the single-beam system with a single diffractive optical element.展开更多
无人机遥感探测在军事侦察领域发挥着重要作用,偏振探测利用偏振光与物体相互作用产生的偏振变化来提高目标对比度。然而在复杂场景下,伪装小目标与背景特征差异较小且空间信息不足,存在检测困难的问题。为此提出一种偏振伪装小目标检...无人机遥感探测在军事侦察领域发挥着重要作用,偏振探测利用偏振光与物体相互作用产生的偏振变化来提高目标对比度。然而在复杂场景下,伪装小目标与背景特征差异较小且空间信息不足,存在检测困难的问题。为此提出一种偏振伪装小目标检测算法(Polarization Camouflaged Small Object Detection-YOLO,PCSOD-YOLO),设计了高效层注意力模块-坐标注意力特征提取模块和空间金字塔池化跨阶段局部通道-3D权重注意力感受野模块,捕获目标的偏振特征和语义信息,增强上下文信息理解能力;设计了动态小目标检测头,通过动态卷积增强对小目标特征提取能力的同时,利用不同尺度的特征信息,联合多通道特征信息输出小目标检测结果。构建伪装小目标偏振图像数据集(Polarization Image of Camouflaged Small Objects,PICSO)。在PICSO数据集上的实验表明,所提出的方法可以有效检测伪装小目标,mAP_(0.5)达到92.4%,mAP_(0.5:0.95)达到47.8%,检测速率达到60.6帧/s,满足实时性要求。展开更多
基于Microfacet理论,当光线照射到粗糙表面时会发生显著的多次镜面反射现象,而传统偏振双向反射分布函数(Polarized Bidirectional Reflectance Distribution Function,pBRDF)未能很好地描述这种现象,为了得到更精确的pBRDF模型,更好地...基于Microfacet理论,当光线照射到粗糙表面时会发生显著的多次镜面反射现象,而传统偏振双向反射分布函数(Polarized Bidirectional Reflectance Distribution Function,pBRDF)未能很好地描述这种现象,为了得到更精确的pBRDF模型,更好地分析材料的偏振特性,本文在包含镜面反射、漫反射和定向漫反射的三分量pBRDF模型基础上,进一步定义了高阶微相位角与一阶相位角的关系。改进后的pBRDF模型不仅考虑了多次镜面反射的几何衰减因子,还引入了微相位角的定义,从而建立了一个更全面的高阶镜面反射pBRDF模型。通过比较不同的pBRDF模型,并结合偏振特性采集装置进行验证,实验结果表明,本文提出的模型优于其他模型,三阶模型效果普遍优于二阶。在偏振图像渲染中,峰值信噪比和结构相似性平均分别提升10.09%和2.97%,呈现更加真实的渲染效果。验证本文提出的高阶镜面反射pBRDF模型能够更准确地描述目标表面的偏振特性。展开更多
文中研究Polar码在图像传输系统中的应用,讨论Polar码的译码迭代次数、码长、码率等因素对恢复图像的影响,并与等同条件下的低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC)在图像传输中的性能进行比较。数值仿真表明:随着Polar...文中研究Polar码在图像传输系统中的应用,讨论Polar码的译码迭代次数、码长、码率等因素对恢复图像的影响,并与等同条件下的低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC)在图像传输中的性能进行比较。数值仿真表明:随着Polar码译码迭代次数增加、码长增长和码率减小,图像传输的误块率(Block Error Rate,BER)减小,峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)增大。同时在码长为2 048,码率为0.5时,Polar码在图像传输中的性能比LDPC码的性能有明显地提高,在输入信噪比为3 dB时,Polar码的误块率有102增强,PSNR值有4倍的提高。展开更多
基金supported by National Basic Research Program of China(No.2007CB935303)
文摘We propose a novel single-beam multiple 3D optical trapping scheme using higher polarization order axially-symmetric polarized beams in an aplanatic focusing system. We calculate numerically the intensity distribution near the focus which presents a multi-focus-spot pattern and provides the possibility of multiple optical trapping. We also calculate the corresponding gradient force distribution near the focus. Finally we introduce a 3D optical chain by combining the single-beam system with a single diffractive optical element.
文摘无人机遥感探测在军事侦察领域发挥着重要作用,偏振探测利用偏振光与物体相互作用产生的偏振变化来提高目标对比度。然而在复杂场景下,伪装小目标与背景特征差异较小且空间信息不足,存在检测困难的问题。为此提出一种偏振伪装小目标检测算法(Polarization Camouflaged Small Object Detection-YOLO,PCSOD-YOLO),设计了高效层注意力模块-坐标注意力特征提取模块和空间金字塔池化跨阶段局部通道-3D权重注意力感受野模块,捕获目标的偏振特征和语义信息,增强上下文信息理解能力;设计了动态小目标检测头,通过动态卷积增强对小目标特征提取能力的同时,利用不同尺度的特征信息,联合多通道特征信息输出小目标检测结果。构建伪装小目标偏振图像数据集(Polarization Image of Camouflaged Small Objects,PICSO)。在PICSO数据集上的实验表明,所提出的方法可以有效检测伪装小目标,mAP_(0.5)达到92.4%,mAP_(0.5:0.95)达到47.8%,检测速率达到60.6帧/s,满足实时性要求。
文摘基于Microfacet理论,当光线照射到粗糙表面时会发生显著的多次镜面反射现象,而传统偏振双向反射分布函数(Polarized Bidirectional Reflectance Distribution Function,pBRDF)未能很好地描述这种现象,为了得到更精确的pBRDF模型,更好地分析材料的偏振特性,本文在包含镜面反射、漫反射和定向漫反射的三分量pBRDF模型基础上,进一步定义了高阶微相位角与一阶相位角的关系。改进后的pBRDF模型不仅考虑了多次镜面反射的几何衰减因子,还引入了微相位角的定义,从而建立了一个更全面的高阶镜面反射pBRDF模型。通过比较不同的pBRDF模型,并结合偏振特性采集装置进行验证,实验结果表明,本文提出的模型优于其他模型,三阶模型效果普遍优于二阶。在偏振图像渲染中,峰值信噪比和结构相似性平均分别提升10.09%和2.97%,呈现更加真实的渲染效果。验证本文提出的高阶镜面反射pBRDF模型能够更准确地描述目标表面的偏振特性。
文摘文中研究Polar码在图像传输系统中的应用,讨论Polar码的译码迭代次数、码长、码率等因素对恢复图像的影响,并与等同条件下的低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC)在图像传输中的性能进行比较。数值仿真表明:随着Polar码译码迭代次数增加、码长增长和码率减小,图像传输的误块率(Block Error Rate,BER)减小,峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)增大。同时在码长为2 048,码率为0.5时,Polar码在图像传输中的性能比LDPC码的性能有明显地提高,在输入信噪比为3 dB时,Polar码的误块率有102增强,PSNR值有4倍的提高。
