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天津大学光纤传感技术研究部分最新进展 被引量:8
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作者 刘铁根 刘琨 +4 位作者 江俊峰 孟卓 姚晓天 陈信伟 张以谟 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1-6,38,共7页
本文介绍了天津大学在光纤传感技术研究领域的最新进展。主要为:基于白光干涉实现了非本征光纤法珀和FBG并行解调,法珀腔长测量误差0.81μm,FBG波长测量误差14pm;基于光纤有源内腔结构实现了乙炔气体传感,灵敏度优于100ppm;基于保偏光... 本文介绍了天津大学在光纤传感技术研究领域的最新进展。主要为:基于白光干涉实现了非本征光纤法珀和FBG并行解调,法珀腔长测量误差0.81μm,FBG波长测量误差14pm;基于光纤有源内腔结构实现了乙炔气体传感,灵敏度优于100ppm;基于保偏光纤实现了分布式传感,灵敏度可达6cm;基于边缘滤波器开发了光纤光栅解调仪,波长分辨力可达1.2pm,扫描速率超过200kHz;采用全光纤OCT技术实现了牙齿模型的二维、三维扫描;实现了光纤陀螺光纤环的温度、振动等动态特性检测。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤法珀 保偏光纤 边缘滤波 光纤陀螺
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高速运动目标的光电精密测速系统误差分析 被引量:11
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作者 黄战华 刘淼 +2 位作者 张伊馨 蔡怀宇 张以谟 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期58-61,共4页
在利用光电精密测速技术时,涉及复杂的空间光交汇计算,通用误差分析方法比较困难。在目标与光束垂直度适当的情况下,目标运动方向的偏差对测量精度的影响属于二阶小量。系统整体误差的主要来源为距离测量误差、时间测量误差以及光束不... 在利用光电精密测速技术时,涉及复杂的空间光交汇计算,通用误差分析方法比较困难。在目标与光束垂直度适当的情况下,目标运动方向的偏差对测量精度的影响属于二阶小量。系统整体误差的主要来源为距离测量误差、时间测量误差以及光束不平行度产生的误差。分析得出,本系统在两光束间的不平行度α=100″,探测器对准精度为0.1mm的情况下,测量精度可以达到0.02%。 展开更多
关键词 误差分析 光电精密测速 高速运动目标
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“电子科学与技术”领域2023年度国家自然科学基金项目申请与资助情况综述 被引量:1
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作者 孙玲 刘晶 +2 位作者 文珺 何杰 刘克 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期373-382,共10页
国家自然科学基金委员会信息科学部一处“电子科学与技术”领域涉及电路与系统、电磁场与波、电子学及应用等相关研究。本文介绍了2023年度该领域“人才”和“研究”两大项目系列中部分项目的申请与资助情况,并从申请代码、申请人年龄... 国家自然科学基金委员会信息科学部一处“电子科学与技术”领域涉及电路与系统、电磁场与波、电子学及应用等相关研究。本文介绍了2023年度该领域“人才”和“研究”两大项目系列中部分项目的申请与资助情况,并从申请代码、申请人年龄、依托单位分布及其近五年的变化趋势等角度进行了分析,旨在为广大科研人员了解该领域的研究热点和未来发展方向提供参考。 展开更多
关键词 国家自然科学基金 电子科学与技术 申请与资助
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调频连续波激光多路并行相干精密长度测量方法 被引量:1
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作者 胡申博 刘俊辰 +3 位作者 余苏 杨承昱 曲兴华 张福民 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期106-114,共9页
面向航空航天等大型复杂机电系统,长度测量的需求从单独的一维位移测量发展到多目标、灵活便于拓展的多路并行测量。调频连续波激光雷达长度测量技术具备抗干扰、精度高、无合作等优势。本文基于调频连续波激光雷达技术开展多路并行相... 面向航空航天等大型复杂机电系统,长度测量的需求从单独的一维位移测量发展到多目标、灵活便于拓展的多路并行测量。调频连续波激光雷达长度测量技术具备抗干扰、精度高、无合作等优势。本文基于调频连续波激光雷达技术开展多路并行相干精密长度测量方法研究,针对传统长度测量系统存在光纤色散、辅助路光纤漂移导致长度测量精度降低问题,提出一种含有氰化氢气体吸收池的三光路马赫-曾德尔干涉测量系统,在此基础上,基于光开关结构实现精密长度多路并行测量。通过精密导轨长度测量实验结果表明,提出的方法在3.6 m长度范围内标准差不超过25μm,实现了四路并行长度测量。与商用激光干涉仪测量结果比较,多路测量结果的绝对误差不超过30μm。 展开更多
关键词 调频连续波 HCN气体吸收池 光开关 长度测量
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医用电子内窥镜图象畸变校正方法的研究 被引量:16
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作者 陈冬青 谢洪波 +1 位作者 徐智 郁道银 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期89-94,共6页
为了在有限口径下获得更大的观察范围 ,医用电子内窥镜广泛采用广角物镜 ,图象存在较为严重的畸变。畸变的校正对于快速发现、准确定位病灶 ,定量、定性分析病情具有重要意义。除利用传统的象差理论实现校正外 ,使用各种标准样板进行内... 为了在有限口径下获得更大的观察范围 ,医用电子内窥镜广泛采用广角物镜 ,图象存在较为严重的畸变。畸变的校正对于快速发现、准确定位病灶 ,定量、定性分析病情具有重要意义。除利用传统的象差理论实现校正外 ,使用各种标准样板进行内窥镜图象畸变的校正是一种有效的方法。本文介绍了畸变的概念 ,讨论利用点阵样板进行畸变校正的理论 ;介绍了实现校正方法的三个步骤 ;样板图象的预处理、空间位置畸变校正和灰度重建 ;给出了具体的校正结果并分析了二种影响校正精度的误差源。 展开更多
关键词 医用电子内窥镜 图像处理 畸变校正 灰度重建
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线阵CCD光电响应非线性特性测定与分析 被引量:9
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作者 赵友全 江磊 +3 位作者 何峰 翟瑞伟 刘潇 徐巧艳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期19-23,共5页
线阵CCD广泛用于弱光的检测,但设置不当容易使器件工作进入非线性区。本文就其光电响应的两个因数—光强和积分时间,分别设计了实验并验证了CCD工作的非线性效应。利用LED的光通量—电流响应特性,研究了用LED发光来测定CCD输出与光强之... 线阵CCD广泛用于弱光的检测,但设置不当容易使器件工作进入非线性区。本文就其光电响应的两个因数—光强和积分时间,分别设计了实验并验证了CCD工作的非线性效应。利用LED的光通量—电流响应特性,研究了用LED发光来测定CCD输出与光强之间的关系;用标准灯照明,通过改变积分时间研究CCD输出与积分时间之间的关系。观察两个实验结果,采用晶体管模型来分析CCD的光电响应特性,分别对线性区和非线性区做了对比。结果表明,线阵CCD的非线性效应明显,实际应用中应充分利用其优异的线性响应特性。 展开更多
关键词 光电响应特性 LED 积分时间 非线性
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高功率开关型脉冲YAG激光电源 被引量:3
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作者 宁喜发 姚建铨 +1 位作者 王鹏 陆颖 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期63-65,共3页
叙述了由SG3525A型PWM控制的全桥功率场效应管变换器的主电路;通过这一创新,提高了电源的输出功率、运转精度(达到0.005)、可靠性和使用寿命。通过对启动电路的改进,使电源启动的成功率达到百分之百。介绍了对主电路参数的计算方法和... 叙述了由SG3525A型PWM控制的全桥功率场效应管变换器的主电路;通过这一创新,提高了电源的输出功率、运转精度(达到0.005)、可靠性和使用寿命。通过对启动电路的改进,使电源启动的成功率达到百分之百。介绍了对主电路参数的计算方法和具有独特优点的逻辑控制电路。 展开更多
关键词 高功率 开关型 脉冲YAG激光电源 开关电源 脉冲宽度调制 场效应管变换器
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微形貌光电观测镜的光学系统设计 被引量:2
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作者 刘娜 景超 +3 位作者 张红霞 张以谟 井文才 周革 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期13-15,26,共4页
针对微小面积及“盲孔”底面形貌,提出了一种基于直接成像原理的多功能光电检测系统。主要阐述了其光学系统设计思路,即内窥式镜头与显微系统相结合,观测与微扫描相结合。物镜部分采用内窥式探头,可深入内径 2.5mm 的盲孔内部,数值孔径... 针对微小面积及“盲孔”底面形貌,提出了一种基于直接成像原理的多功能光电检测系统。主要阐述了其光学系统设计思路,即内窥式镜头与显微系统相结合,观测与微扫描相结合。物镜部分采用内窥式探头,可深入内径 2.5mm 的盲孔内部,数值孔径不受微孔尺寸限制,从而提高了系统分辨力,达到 600lp/mm。利用平行平板光学测微器,寻找和瞄准微孔内观测表面的微小细节,可将±0.1mm 范围内的被观测目标定位到视场中心。 展开更多
关键词 光电观测镜 光学系统设计 光纤端面检测 盲孔
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5d过渡金属原子掺杂氮化铝纳米管电子结构、磁性性质的第一性原理计算 被引量:3
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作者 王鹏 陈依心 +5 位作者 耿朝晖 张梓璇 蔡丹云 郑宇斐 张召富 周铁戈 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期783-790,共8页
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,研究了5d过渡金属原子(Lu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg)取代Al N纳米管(Al NNTs)中的铝原子或氮原子时体系的几何结构、电子结构和磁性性质;并且以理想Al N纳米管(Al NNTs)、Al... 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,研究了5d过渡金属原子(Lu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg)取代Al N纳米管(Al NNTs)中的铝原子或氮原子时体系的几何结构、电子结构和磁性性质;并且以理想Al N纳米管(Al NNTs)、Al缺陷体系(VAl)和N缺陷体系(VN)的结果作为对比.研究发现:5d原子取代Al(Al5d)时体系的局域对称性接近于C3v,但是取代N(N5d)时体系的局域对称性偏离C3v对称性较大;当掺杂的5d元素相同时,Al5d的成键能比N5d的成键能大;当掺杂体系相同时(Al5d或N5d),其成键能基本上随着5d原子的原子序数的增大而降低;掺杂体系中出现了明显的杂质能级,给出了态密度等结果;不同掺杂情况的磁矩不同,总磁矩呈现出较强的规律性.利用C3v对称性和分子轨道理论解释了过渡金属原子取代Al时杂质能级的产生和体系磁性的变化规律. 展开更多
关键词 第一性原理计算 氮化铝纳米管 5d过渡金属原子 分子轨道理论
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一种应用于光电导太赫兹天线的可调方波电压源 被引量:2
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作者 熊显名 王心芒 +1 位作者 王永 韩家广 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第2期280-284,共5页
设计了一种方波电压源,可用来代替光电导太赫兹天线系统中的机械斩波器。根据功能提出了方波电压源的总体设计结构,给出了DDS方波等电路的设计方案;再根据光电导太赫兹天线的参数要求和方波电压源的参数,通过调试和实验,设计的方波电压... 设计了一种方波电压源,可用来代替光电导太赫兹天线系统中的机械斩波器。根据功能提出了方波电压源的总体设计结构,给出了DDS方波等电路的设计方案;再根据光电导太赫兹天线的参数要求和方波电压源的参数,通过调试和实验,设计的方波电压源实现了5 V^80 V可调方波电压的输出,方波电压最大幅度输出时误差<0.22%,能够满足太赫兹探测系统的需要,大大缩减太赫兹探测系统的体积,提高了太赫兹探测系统的效率。 展开更多
关键词 光电导太赫兹天线系统 方波电压源 DDS 低纹波 电压频率可调
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铁路基础设施空天地一体化智能巡检解决方案研究
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作者 袁敦磊 徐天涛 +3 位作者 王廷昌 李建国 王振 杨鹤猛 《中国铁路》 北大核心 2025年第2期144-158,共15页
随着我国铁路运营里程不断增长,传统巡检手段与模式无法满足铁路运行日益增长的安全与效益需求。通过分析铁路基础设施巡检需求,基于无人机、卫星遥感等新型技术,构建空天地一体化智能巡检技术体系,提出应用解决方案和实现路径,设计组... 随着我国铁路运营里程不断增长,传统巡检手段与模式无法满足铁路运行日益增长的安全与效益需求。通过分析铁路基础设施巡检需求,基于无人机、卫星遥感等新型技术,构建空天地一体化智能巡检技术体系,提出应用解决方案和实现路径,设计组件化和插件化的系统框架。以彩钢瓦隐患智能检测算法插件化为例进行算法消融实验,结果表明,提出的BIN-Deep LabV3+算法,对卫星和无人机影像均具有良好适用性,mIOU和mPA分别达89.11%和94.83%,可实现插件化应用。通过选取京沪线部分区段进行示范应用,验证了体系的可行性和先进性,空天地多源巡检方式协同互补,可及时有效发现更多安全隐患,为铁路基础设施巡检提供多手段、全流程、一站式、智能化、精益化的应用模式。 展开更多
关键词 铁路基础设施 巡检 空天地一体化 卫星遥感 无人机 组件化 插件化
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AuNRs-PDMS微柱结构的制备及对被调控活细胞的无标记SERS检测
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作者 吴晓宇 朱峰 +3 位作者 况源桁 刘伯华 孙崇玲 王艳艳 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第3期25-33,共9页
设计制备了金纳米棒-聚二甲基硅氧烷(AuNRs-PDMS)微柱结构,利用微柱结构的地形特征作为机械线索进行细胞调控,同时在微柱结构上组装AuNRs作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,用于被调控细胞的无标记SERS检测.首先对比分析了利用溶剂蒸发法... 设计制备了金纳米棒-聚二甲基硅氧烷(AuNRs-PDMS)微柱结构,利用微柱结构的地形特征作为机械线索进行细胞调控,同时在微柱结构上组装AuNRs作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,用于被调控细胞的无标记SERS检测.首先对比分析了利用溶剂蒸发法、吸附转移法和压印转移法3种AuNRs组装及修饰方法获得的AuNRs-PDMS微柱结构的SERS增强性能和结构均一性.通过比较不同测试点处4-巯基苯甲酸(4-MBA)的拉曼光谱信号变化发现,由压印转移法获得的AuNRs-PDMS微柱结构具有较高的SERS增强性能,同时也可保证基底的良好均一性,相对标准偏差(RSD)为7.3%,表明该结构可以作为细胞无标记SERS检测的基底.以间充质干细胞(MSCs)作为调控与检测对象,将其分别培养于由压印转移法获得的AuNRs-PDMS微柱结构以及AuNRs-PDMS平面结构上,发现受到微柱调控作用的细胞呈现出沿地形特征生长的特点,并且细胞形貌发生了改变.同时,对细胞的无标记SERS检测结果表明,被调控细胞的脂质含量增多,蛋白质含量和分子键的拉伸振动模式也发生了改变,这暗示了被调控细胞的接触导向和形貌变化与其脂质和蛋白质含量变化相关,进一步揭示了细胞-基底的相互作用关系. 展开更多
关键词 金纳米棒 表面增强拉曼光谱 细胞检测 细胞调控
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太赫兹参量辐射源研究进展
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作者 张敬喜 王与烨 +4 位作者 徐炳烽 马鸿儒 刘紫鲲 徐德刚 姚建铨 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第2期73-83,共11页
基于受激电磁耦子散射(SPS)的太赫兹参量辐射源是一种光学相干太赫兹辐射源,具有高相干性、频率可调谐、室温运转等优点。本文首先介绍了基于受激电磁耦子散射的基本原理、常用的非线性晶体和耦合技术,重点总结了近年来国内外在增益提... 基于受激电磁耦子散射(SPS)的太赫兹参量辐射源是一种光学相干太赫兹辐射源,具有高相干性、频率可调谐、室温运转等优点。本文首先介绍了基于受激电磁耦子散射的基本原理、常用的非线性晶体和耦合技术,重点总结了近年来国内外在增益提升和输出性能提升方面的典型技术与研究成果,以及太赫兹辐射源在物质浓度检测中的应用研究进展,最后分析了太赫兹参量辐射源的关键技术问题以及发展趋势。 展开更多
关键词 非线性光学 太赫兹参量源 受激电磁耦子散射 非线性晶体
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基于FPGA实现医用电子内窥镜畸变图象实时校正的研究 被引量:3
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作者 李威 王建萍 郁道银 《实用测试技术》 2001年第1期1-3,共3页
本文针对医用电子内窥镜广角成像系统图象采集过程中存在的光学畸变色差[1] ,提出了一种有效的实时校正技术。这种技术充分利用FPGA的优点 :集成度高、速度快和易于实现复杂逻辑功能 ,设计出实时电镜畸变图象校正系统。采用硬件实现图... 本文针对医用电子内窥镜广角成像系统图象采集过程中存在的光学畸变色差[1] ,提出了一种有效的实时校正技术。这种技术充分利用FPGA的优点 :集成度高、速度快和易于实现复杂逻辑功能 ,设计出实时电镜畸变图象校正系统。采用硬件实现图象的畸变实时校正 ,不仅达到了减小系统光学结构体积、降低系统造价的目的 ,而且提高了诊断的准确性 ,改善了电镜系统的性能 。 展开更多
关键词 医用电子内窥镜 畸变校正 成像系统 图像畸正
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利用CCD接收激光衍射的方法测量精密缝宽和圆孔直径 被引量:3
15
作者 杨飒 《河北省科学院学报》 CAS 2009年第3期13-15,共3页
用CCD摄像头与图像数据采集系统进行尺寸测量是CCD应用最广泛的领域。本文将通过探究He-Ne激光器对待测物件的衍射形成光斑的原理出发,研究CCD对光斑的接受和处理,最终识别需要的衍射条纹,从而测得精密仪器中的缝宽和精密的圆孔直径。
关键词 CCD 激光衍射 精密缝宽 精密圆孔直径
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基于BIC的太赫兹全介质单向导模谐振超表面
16
作者 吴佳奕 欧阳春梅 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第2期96-101,共6页
提出一种具有高Q值的全硅结构超表面,由上下两层硅方柱构成,可通过调节上下两层结构的x方向错位距离,打破面外σ_(z)对称性,在不同晶格矢量k_(x)处实现完美连续域束缚(BIC)态、偏振敏感的准BIC态和单向导模谐振(UGR)态的自由调控。值得... 提出一种具有高Q值的全硅结构超表面,由上下两层硅方柱构成,可通过调节上下两层结构的x方向错位距离,打破面外σ_(z)对称性,在不同晶格矢量k_(x)处实现完美连续域束缚(BIC)态、偏振敏感的准BIC态和单向导模谐振(UGR)态的自由调控。值得注意的是,由于所提出的超表面工作在动量空间,结构对于实空间入射光的空间位置没有严格的限制。仿真结果表明,在分别打破结构几何对称性和外界入射角度对称性后,准BIC可获得10^(3)~10^(4)量级的Q值,产生的准BIC能量泄露可通过磁偶极子的不完全相消干涉解释。通过改变上下两层横向间距,可在偏离Γ点的位置实现最大单向辐射度为97.5%的单向辐射。该工作在生物化学传感、高性能通信、高效光栅耦合等领域展现出重要的应用潜力。 展开更多
关键词 太赫兹 超表面 全介质 连续域束缚态(BIC) 单向导模谐振(UGR)
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基于μTAS系统多参量血液分析生物传感器与测量仪器的研究
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作者 童峥嵘 刘杰 +3 位作者 张诚 恩德 李超 陈才和 《天津工业大学学报》 CAS 2008年第1期46-49,59,共5页
研制出一种基于μTAS系统的血液分析型医用多参量测量的生物传感测量仪器.该传感器采用IDA结构的微电极阵列,分别固定上不同的酶,当工作区中的微电极上滴上少许血样,通过检测微电极上生化反应所产生的微电流,可同时测试出血液中血糖、... 研制出一种基于μTAS系统的血液分析型医用多参量测量的生物传感测量仪器.该传感器采用IDA结构的微电极阵列,分别固定上不同的酶,当工作区中的微电极上滴上少许血样,通过检测微电极上生化反应所产生的微电流,可同时测试出血液中血糖、胆固醇、酮体和乳酸的浓度.测量仪器的电流测量范围0~40μA,灵敏度为1 nA.该系统经北京医疗器械研究所测试,取得较好的实验结果. 展开更多
关键词 生物传感器 微全分析系统 IDA微电极 血液分析 测量仪器
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对医用电子内窥镜图像的放大与增强处理
18
作者 王建萍 谢世钟 +1 位作者 李威 郁道银 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期312-314,共3页
文中提出了一种与视觉特点相匹配的图像放大技术——递归极值方法。通过采用不同的窗口 ,循环使用递归极值技术优化邻域信息 ,实现图像的二倍放大和四倍放大 ,进而实现图像的 2 n倍放大。在这个过程中 ,为保证最佳赋值与避免图像污染 ,... 文中提出了一种与视觉特点相匹配的图像放大技术——递归极值方法。通过采用不同的窗口 ,循环使用递归极值技术优化邻域信息 ,实现图像的二倍放大和四倍放大 ,进而实现图像的 2 n倍放大。在这个过程中 ,为保证最佳赋值与避免图像污染 ,建立了一种软判据算法决定图像的待插值像素是否接受新值。实验结果表明 ,这种技术在实现图像放大的同时 ,充分保留了原图像的丰富细节和边缘信息。 展开更多
关键词 电子内窥镜 图像放大 图像增强处理
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光电开关位置编码测控技术及其应用
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作者 李贺桥 杨怀栋 +1 位作者 黄战华 彭志强 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期38-41,共4页
在工程中,往往要对一平面内的运动位置,包括直线位移和角位移进行测量和控制。本文对常用的测控技术和方法做了比较全面的简介。并结合实例从软硬件方面详细讨论了利用光电开关实现的位置编码技术在闭环测控系统中的应用。该方法的实现... 在工程中,往往要对一平面内的运动位置,包括直线位移和角位移进行测量和控制。本文对常用的测控技术和方法做了比较全面的简介。并结合实例从软硬件方面详细讨论了利用光电开关实现的位置编码技术在闭环测控系统中的应用。该方法的实现,对平面内位置的测控具有普遍的参考价值。 展开更多
关键词 测控系统 光电开关 位置编码
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新型微纳材料制备的高性能室温太赫兹光电探测器
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作者 张雅婷 张海建 +3 位作者 李依凡 李梦瑶 唐新 姚建铨 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期40-47,共8页
可室温运转的高灵敏度太赫兹探测器是该领域的难点。热电原理的太赫兹探测器为解决室温下的宽频段、高灵敏探测提供可能。通过利用石墨烯和钙钛矿等新型微纳材料的高载流子迁移率和优异的热电性能,制备出高性能室温运转的太赫兹光电探测... 可室温运转的高灵敏度太赫兹探测器是该领域的难点。热电原理的太赫兹探测器为解决室温下的宽频段、高灵敏探测提供可能。通过利用石墨烯和钙钛矿等新型微纳材料的高载流子迁移率和优异的热电性能,制备出高性能室温运转的太赫兹光电探测器,探测的光电响应度最高可达到271 mA/W,响应时间小于20 ms。研究表明,石墨烯和钙钛矿等光热电探测器有望成为太赫兹频段新一代高性能探测器。 展开更多
关键词 太赫兹 室温 高灵敏度 探测器 石墨烯 钙钛矿
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