光电瞄具多光轴平行性检测系统的设计与研究 被引量：5

1

作者 黄战华 廖可 +1 位作者 朱猛 王铨 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期571-576,共6页

为了精准地测量光电瞄具多光轴的平行性,采用大口径离轴抛物面反射镜平行光管的多光轴检测方法进行了理论分析,并设计了完整的测量系统(包括光学成像系统、控制系统、图像采集与处理系统)。该系统采用离散余弦变换系数作为评价标准,实... 为了精准地测量光电瞄具多光轴的平行性,采用大口径离轴抛物面反射镜平行光管的多光轴检测方法进行了理论分析,并设计了完整的测量系统(包括光学成像系统、控制系统、图像采集与处理系统)。该系统采用离散余弦变换系数作为评价标准,实现了高精度的自动对焦;采用大口径离轴抛物面反射镜满足不同型号瞄具的测量,实现了可见光、近红外和远红外3种光学系统的光轴平行性的自动检测。结合一种光电瞄具成品进行了实际测试,当光轴之间偏差角为0.04mrad～0.08mrad时,相对误差在13%以内,此范围可认为是系统检测角度的下限。结果表明,该系统减小了人为读数等主观原因造成的误差,通用性强、检测效率高,精度满足需求。 展开更多

关键词 测量与计量 平行性检测 大口径离轴 抛物面反射镜 多光轴 自动对焦

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905 nm雷达波段低折射率超透镜的仿真设计与研究

2

作者 刘泽武 陈洁 +2 位作者 郭程祥 杨磊 谢洪波 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期270-280,共11页

基于超表面的激光雷达系统是当前的热门研究领域。现有的红外雷达波段超表面通常采用高折射率的TiO_(2)作为天线材料,这限制了超表面在CMOS兼容芯片上的集成。针对这一问题,研究采用低折射率材料Si_(3)N_(4)设计超表面的方法,采用熔融... 基于超表面的激光雷达系统是当前的热门研究领域。现有的红外雷达波段超表面通常采用高折射率的TiO_(2)作为天线材料,这限制了超表面在CMOS兼容芯片上的集成。针对这一问题,研究采用低折射率材料Si_(3)N_(4)设计超表面的方法,采用熔融石英作为衬底、方形纳米柱作为纳米天线并保证了天线的低纵横比。使用有限差分时域仿真软件分析相同口径下不同焦距的超表面,并对比了它们的聚焦效率、传输效率和聚焦光斑大小随F数的变化,超透镜的聚焦光斑大小接近衍射极限,最大聚焦效率达到了80%。提出的设计方案适用于任意空间相位曲线的设计,有利于超表面与CMOS制造技术的兼容,对于实现超紧凑的芯片级激光雷达传感器具有参考意义。 展开更多

关键词 光学设计 超透镜 衍射光学 激光雷达 SI3N4

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可编程THz-TDS锁相放大技术 被引量：1

3

作者 黄战华 龙宁波 +2 位作者 何明霞 胡子晓 刘洋 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期7-11,18,共6页

太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)其光导天线产生的信号与背景噪声相比极其微弱,需要采用锁相放大技术对信号进行放大处理。根据锁相放大的基本原理和太赫兹时域光谱系统的特点,设计出了基于AD630的可编程THz-TDS锁相放大系统,该系统能够根... 太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)其光导天线产生的信号与背景噪声相比极其微弱,需要采用锁相放大技术对信号进行放大处理。根据锁相放大的基本原理和太赫兹时域光谱系统的特点,设计出了基于AD630的可编程THz-TDS锁相放大系统,该系统能够根据使用要求提供合适的中心斩波频率和带宽值。通过实验得到了由模拟开关控制的可编程带通滤波器在不同中心斩波频率处的输出值和带宽的关系曲线,并通过模拟实验验证了系统对微弱信号的探测能力。最后,在光学延迟线移动速度为1 500μm/s,连续扫描的情况下,采集到的THz信号的信噪比在50 dB左右。结果表明,该系统具有中心斩波频率和带宽可调,锁相效果好,体积小,便于太赫兹仪器的集成化等优点。 展开更多

关键词 THZ-TDS 锁相放大器 可编程滤波器 AD630

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1.5μm DFB半导体激光器HCN吸收稳频技术 被引量：3

4

作者 张明富 杨天新 葛春风 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期131-137,共7页

在远距离相干测量系统中,分布反馈式半导体激光器(DFB-LD)以其直接高速调制特性、低成本、可批量生产等优势成为精密遥测系统的核心光源,因此对DFB-LD的窄线宽和短时频率稳定性提出了更高的要求。为了实现DFB-LD的频率稳定,通过边频锁... 在远距离相干测量系统中,分布反馈式半导体激光器(DFB-LD)以其直接高速调制特性、低成本、可批量生产等优势成为精密遥测系统的核心光源,因此对DFB-LD的窄线宽和短时频率稳定性提出了更高的要求。为了实现DFB-LD的频率稳定,通过边频锁定与光电反馈回路的方法将激光频率锁定在H^(13)C^(14)N气体吸收谱线1548.956 nm的一侧。将光电探测模块、后续误差信号生成与处理模块和激光器驱动模块集成在一块模拟电路板上,从而有效地降低了系统的噪声;使用除法器代替减法器来产生鉴频信号,大大提高了系统灵敏度和稳频精度;通过这两项技术的改进,将DFB-LD的秒级频率稳定度提高了两个数量级,从稳频前的秒级频率稳定度3.67×10^(-8)提高到稳频后的秒级频率稳定度2.34×10^(-10)。实验结果表明,该DFB-LD稳频方案具有高的稳频精度,且系统结构简单、体积小、可批量生产,适合于无人机机载应用场景,是远距离相干测量系统的理想光源。 展开更多

关键词 稳频技术 DFB激光器 模拟电路 光电反馈

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极低时间抖动的飞秒激光技术(特邀) 被引量：3

5

作者 皮一涵 王春泽 +1 位作者 宋有建 胡明列 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期88-100,共13页

飞秒激光器的时间抖动(或定时抖动)是指其输出脉冲的时域位置相对于理想周期信号的短期随机偏差。在毫秒量级的时间尺度上,飞秒激光器的脉冲序列具有严格的一致性,其定时抖动甚至低至阿秒量级。飞秒激光器的这种独特性质及其支持的前沿... 飞秒激光器的时间抖动(或定时抖动)是指其输出脉冲的时域位置相对于理想周期信号的短期随机偏差。在毫秒量级的时间尺度上,飞秒激光器的脉冲序列具有严格的一致性,其定时抖动甚至低至阿秒量级。飞秒激光器的这种独特性质及其支持的前沿应用构成了"阿秒时间精度的超快光子学"这一全新的超快研究分支。文中回顾了近年来飞秒激光器定时抖动研究进展、高时间分辨率的定时抖动测量技术、以及不同类型的飞秒激光源能够达到的最低抖动水平。最后介绍了低抖动飞秒激光器在大科学装置同步、高速模数转换、绝对测距、相干脉冲合成等领域的应用。 展开更多

关键词 激光光学 飞秒激光 定时抖动 锁模激光器

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基于局部色温估计的电子内镜图像自动白平衡算法 被引量：1

6

作者 白昆仑 陈晓冬 +4 位作者 孙学斌 汪毅 郁道银 孙刚 扬云生 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期392-398,共7页

电子内镜的光源老化将导致色温和亮度的降低,严重影响成像质量,不利于医生对病灶处的观察。为补偿色温变化,需要对图像进行白平衡处理。以完美反射理论为基础,通过分析内镜图像共有固有特征,提取图像中高光点作为理想参考点,利用高光点... 电子内镜的光源老化将导致色温和亮度的降低,严重影响成像质量,不利于医生对病灶处的观察。为补偿色温变化,需要对图像进行白平衡处理。以完美反射理论为基础,通过分析内镜图像共有固有特征,提取图像中高光点作为理想参考点,利用高光点的空间位置信息进行局部色温估计,从而校正图像色差。根据色差修正系数进行算法评估。相对于经典反射理论算法,该算法将平均色差修正系数从9.03%提升至79.34%,能够有效校正色差,剔除光源干扰。采用亚采样模板简化色温估计计算过程,单幅图像的平均处理时间减少54.95%。该算法是针对电子内镜图像的一种有效的自动白平衡算法,能够更加准确地还原人体组织的颜色特征,且具有较好的实时性。 展开更多

关键词 电子内镜 白平衡 完美反射理论 局部色温估计

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基于偏振成像的水下图像复原技术研究最新进展 被引量：23

7

作者 胡浩丰 李校博 刘铁根 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期68-80,共13页

在水下环境中,悬浮的散射颗粒对光场的散射和吸收作用导致成像清晰度显著下降。基于偏振成像的水下图像复原技术是实现水下清晰成像的有效方法之一。该技术利用散射光的偏振特性,分离场景光和散射光,估计散射光强和透射系数,实现成像清... 在水下环境中,悬浮的散射颗粒对光场的散射和吸收作用导致成像清晰度显著下降。基于偏振成像的水下图像复原技术是实现水下清晰成像的有效方法之一。该技术利用散射光的偏振特性,分离场景光和散射光,估计散射光强和透射系数,实现成像清晰化。近年来,偏振成像技术已广泛、高效地应用于水下图像复原和水下目标识别等诸多领域。水下偏振图像复原技术作为光学成像技术和图像处理技术的交叉领域,引起了广泛的关注并取得了大量优秀的研究成果。文中主要介绍了基于偏振成像的水下复原技术的基本原理、偏振信息处理方法和最新发展现状,综述了近年来偏振水下图像复原技术代表性的改进型方法。 展开更多

关键词 偏振成像 水下图像复原 散射介质成像

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用于语义分割的自监督对比式表征学习 被引量：2

8

作者 刘博翀 蔡怀宇 +1 位作者 汪毅 陈晓冬 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期125-134,共10页

为了提升语义分割模型的精度,并减少逐像素标注大规模语义分割数据集的人力和时间成本,研究了自监督对比式表征学习的预训练方法,并结合语义分割任务的特点,设计了全局-局部交叉对比学习(GLCCL)方法。该方法将全局图像和局部分块后的一... 为了提升语义分割模型的精度,并减少逐像素标注大规模语义分割数据集的人力和时间成本,研究了自监督对比式表征学习的预训练方法,并结合语义分割任务的特点,设计了全局-局部交叉对比学习(GLCCL)方法。该方法将全局图像和局部分块后的一系列图像块输入到网络中分别编码全局和局部视觉表征,并通过构建包含全局对比、局部对比和全局-局部交叉对比的损失函数来指导模型训练,使得模型能够同时学习全局和局部区域的视觉表征以及跨区域语义相关性。使用该方法预训练BiSeNet再迁移到语义分割任务时,对比现有的自监督对比式表征学习和有监督预训练方法分别具有0.24%和0.9%平均交并比(MIoU)的性能提升。实验结果表明,该方法能够采用无标注的数据训练语义分割模型而实现分割效果的提升,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 语义分割 自监督表征学习 对比学习 深度学习

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耦合芯光纤的光时域反射效应建模及分析

9

作者 邢瑞 杨志群 +5 位作者 严晖 刘亚平 王序涛 王彦泽 张文斗 张林 《光通信研究》 北大核心 2024年第6期24-28,共5页

【目的】在现代通信领域,光纤因其超高的传输带宽和优良的光学特性,已成为光网络传输系统的重要传输媒介。耦合芯光纤是在一根光纤包层中集成了多个纤芯,以实现单纤数据传输能力的成倍提升。然而,纤芯数的增加也会引起附加信道损伤效应... 【目的】在现代通信领域,光纤因其超高的传输带宽和优良的光学特性,已成为光网络传输系统的重要传输媒介。耦合芯光纤是在一根光纤包层中集成了多个纤芯,以实现单纤数据传输能力的成倍提升。然而,纤芯数的增加也会引起附加信道损伤效应,反过来会影响光纤的传输性能和链路的通信质量。因此,研究耦合芯光纤信道效应的理论模型,尤其是厘清光时域反射过程和信道响应之间的关系,可为该类型光纤的实际链路铺设和应用提供重要参考。【方法】为了完善耦合芯光纤的光时域反射效应模型,文章首先从基本原理出发,概述了耦合芯光纤的正向传输理论和背向瑞利散射理论,详细推导了耦合模方程和瑞利散射功率的一般表达式,并给出了包括全局捕获因子在内的各个系数的定义和计算方法。在理论研究的基础上,文章还提出了一种耦合芯光纤中瑞利散射效应的建模方案,考虑到光纤端面反射对传输过程带来的影响,也给出了验证瑞利散射效应的技术路径。最后对模型仿真出的传输数据进行了处理,并参照设定参数进行了对比分析。【结果】文章构建了瑞利散射效应的仿真模型,计算了光时域反射后接收的散射功率曲线。仿真结果表明,接收的散射功率结果与设定参数大小吻合,误差在5%以内。【结论】较高的结果精度表明,文章所提模型能够有效反映耦合芯光纤中的瑞利散射效应,为使用光时域反射技术进行耦合芯光纤的精准参数测试奠定了理论基础。 展开更多

关键词 空分复用 强耦合多芯光纤 瑞利散射 光时域反射

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少模光纤通信系统中的自适应频域均衡算法 被引量：18

10

作者 黄战华 王云立 +1 位作者 李桂芳 张珊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期124-128,共5页

少模光纤模式复用存在模式耦合和差分模式时延,必须通过自适应均衡算法补偿。为了降低长距离少模光纤通信系统中自适应均衡算法的复杂度,采用基于变步长-频域块最小均方算法的多输入多输出均衡器对2×2模分复用系统解复用。利用频... 少模光纤模式复用存在模式耦合和差分模式时延,必须通过自适应均衡算法补偿。为了降低长距离少模光纤通信系统中自适应均衡算法的复杂度,采用基于变步长-频域块最小均方算法的多输入多输出均衡器对2×2模分复用系统解复用。利用频域块最小均方自适应算法修正均衡器权系数,并通过变步长函数调整步长因子,兼顾算法收敛速度和收敛性能。算法可通过快速傅里叶变换降低计算复杂度。在112Gbit/s的1000km少模光纤高速通信仿真系统中,保证相同收敛速度情况下,提高信号Q2因子3.7d B,并在可编程现场门阵列上验证了100km少模光纤通信系统时的算法性能。结果表明,该算法能够实现模分复用系统的信号解复用,达到快速收敛、低稳态失调的目的。 展开更多

关键词 光通信 变步长-频域块最小均方算法 频域均衡 少模光纤 模式复用

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少模光纤通信频域均衡中的大点数FFT设计 被引量：12

11

作者 黄战华 赵宇璐 +1 位作者 李桂芳 王云立 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期161-165,共5页

为了减小频域均衡系统电路实现的功耗和面积,满足长距离少模光纤通信对均衡器的要求,对关键环节快速傅里叶变换(FFT)电路的实现进行了研究,采用2维分解算法将大点数的FFT运算转换为小点数FFT处理器的设计,降低了硬件复杂度。设计了基于... 为了减小频域均衡系统电路实现的功耗和面积,满足长距离少模光纤通信对均衡器的要求,对关键环节快速傅里叶变换(FFT)电路的实现进行了研究,采用2维分解算法将大点数的FFT运算转换为小点数FFT处理器的设计,降低了硬件复杂度。设计了基于现场可编程门阵列的高速蝶形运算核,实现了16384点FFT的2维R22SDF结构,提高存储器的资源利用率,减少了复数乘法器的使用;进行了理论分析和实验验证,取得了不同时钟频率下的电路结构占用资源的数据。结果表明,FFT运算器的正确性得到验证,该FFT运算器能够适应少模光纤通信系统中优化频域均衡电路结构的要求,能够实现200MHz数据传输速度的频域均衡实时处理。 展开更多

关键词 光通信 快速傅里叶变换 现场可编程门阵列 频域均衡 大点数

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一种用于多径环境的超分辨率TOA定位算法 被引量：14

12

作者 李晶 裴亮 +1 位作者 曹茂永 郁道银 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期771-776,共6页

分析了基于来波到达时间(TOA)的定位技术中存在的问题,把时域超分辨率最小范数(Min-Norm)谱估计算法引入到频域TOA估计领域,提出了互相关Min-Norm超分辨率TOA算法,利用互相关技术理论上可消除非相关噪声对算法的影响。仿真结果表明,该... 分析了基于来波到达时间(TOA)的定位技术中存在的问题,把时域超分辨率最小范数(Min-Norm)谱估计算法引入到频域TOA估计领域,提出了互相关Min-Norm超分辨率TOA算法,利用互相关技术理论上可消除非相关噪声对算法的影响。仿真结果表明,该算法具有超分辨率特性及强抗噪性,可在小带宽、强噪声背景下获得稳定、准确的时延估计结果,适于在多径效应严重的环境中应用。 展开更多

关键词 无线定位 TOA 奇异值分解 子空间方法 超分辨率

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基于光散射的粒子测量方法综述 被引量：21

13

作者 叶超 孟睿 葛宝臻 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期343-348,共6页

基于光散射的粒子测量方法具有非接触、测量范围较大、实时测量等优点,是颗粒物理化学特性测量的一类主要方法。介绍了基于光散射测量颗粒粒径、复折射率和浓度等参数的主要方法、原理以及各种方法的适用范围,以及基于光散射的粒子测量... 基于光散射的粒子测量方法具有非接触、测量范围较大、实时测量等优点,是颗粒物理化学特性测量的一类主要方法。介绍了基于光散射测量颗粒粒径、复折射率和浓度等参数的主要方法、原理以及各种方法的适用范围,以及基于光散射的粒子测量研究方面的新进展和存在不足的方面。基于光散射的粒子测量方法的适用范围各有侧重,其趋势将向着更宽的测量范围,更高的测量精度,与多参数同时测量等方向继续发展。 展开更多

关键词 光散射 参数测量 颗粒物化参数 研究进展

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反远距成像相移剪切散斑干涉检测系统 被引量：5

14

作者 朱猛 李翔宇 +1 位作者 李秀明 黄战华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期49-53,共5页

为了扩大传统剪切散斑干涉仪的检测视场,设计了一种反远距成像迈克尔逊式剪切散斑干涉系统。采用负透镜组与标准成像镜头组成反远距成像系统,分析了光路的成像参量,并利用ZEMAX软件进行了模拟;讨论了发散光路时间相移的非均匀性,采用等... 为了扩大传统剪切散斑干涉仪的检测视场,设计了一种反远距成像迈克尔逊式剪切散斑干涉系统。采用负透镜组与标准成像镜头组成反远距成像系统,分析了光路的成像参量,并利用ZEMAX软件进行了模拟;讨论了发散光路时间相移的非均匀性,采用等步长相移算法进行相位解算可以弥补非均匀误差;并对中心加载的橡胶平板进行了测量。结果表明,该系统能有效地扩大成像视场,采用3片焦距为-75mm的平凹镜片可以实现70°视场角的散斑干涉检测,通过调整平凹镜片的焦距和数量可以实时调整成像视场。 展开更多

关键词 激光技术 散斑干涉 反远距成像 视场

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三维推挽式顺变柱体干涉型加速度传感系统 被引量：5

15

作者 王金海 陈才和 +2 位作者 Zoran Salcic 丁桂兰 唐东林 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期139-144,共6页

应用单质量块推挽式顺变柱体和迈克尔逊干涉仪双光路检测进行三维加速度传感器设计;采用DSP和Cygnal51双核设计技术,实现实时信号采集、光相位调制、加速度信号解调等;嵌入TCP/IP协议实现Internet高速网络接口,从而构成实用型实时加速... 应用单质量块推挽式顺变柱体和迈克尔逊干涉仪双光路检测进行三维加速度传感器设计;采用DSP和Cygnal51双核设计技术,实现实时信号采集、光相位调制、加速度信号解调等;嵌入TCP/IP协议实现Internet高速网络接口,从而构成实用型实时加速度传感器系统。传感器灵敏度为1.94×103rad/g,交叉灵敏度接近于零。实际测量时系统可以实时、线性地跟踪到加速度信号,三个分量有较好的一致性。 展开更多

关键词 速度传感器 迈克尔逊干涉仪 三维测量 数字信号处理 推挽式顺变柱体

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基于两步相移干涉的微表面形貌检测系统 被引量：3

16

作者 蔡怀宇 李光耀 黄战华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期20-24,共5页

为了精确稳定地测量物体微表面形貌,设计了一种基于改进迈克尔逊结构的空间两步相移干涉系统。该系统在泰曼-格林偏振干涉仪的基础之上,使用改进的迈克尔逊结构实现分光,采用偏振方向分别为0°和45°的两偏振片作为相移器件,在... 为了精确稳定地测量物体微表面形貌,设计了一种基于改进迈克尔逊结构的空间两步相移干涉系统。该系统在泰曼-格林偏振干涉仪的基础之上,使用改进的迈克尔逊结构实现分光,采用偏振方向分别为0°和45°的两偏振片作为相移器件,在单个CCD相机中同时记录两幅具有90°相移的干涉图像,然后由离散希尔伯特变换法提取相位,获取物体表面形貌信息。搭建了两步相移干涉光路,并通过对玻璃平板表面的检测,验证了该系统的可行性。结果表明,在实验室环境下系统重复测量结果的均方根误差小于0.02λ,在实际微表面测量中具有良好的稳定性。 展开更多

关键词 测量与计量 空间相移干涉 迈克尔逊结构 希尔伯特变换 测量重复性

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基于差动电路的准连续半导体激光器驱动设计 被引量：3

17

作者 刘斌 黄战华 蔡怀宇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期166-169,共4页

为了提高大功率半导体激光器驱动系统输出的稳定性和可调性、改善输出光束的质量、延长使用寿命,利用差动放大电路原理,采用开路时间常数法对驱动电路的静态工作点和频响特性进行了理论分析和实验验证。结果表明,驱动电路在保证电流输... 为了提高大功率半导体激光器驱动系统输出的稳定性和可调性、改善输出光束的质量、延长使用寿命,利用差动放大电路原理,采用开路时间常数法对驱动电路的静态工作点和频响特性进行了理论分析和实验验证。结果表明,驱动电路在保证电流输出无过冲的前提下,可以实现峰值电流0A^60A、脉宽可调范围20μs至连续、重复频率500Hz^10kHz、最大功率130W的连续可调电流输出。该设计较传统方法提高了输出稳定性,拓宽了大功率电流输出时的脉宽和重频可调性,具有更优异的性能。 展开更多

关键词 激光技术 准连续 差动放大电路 宽调制

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眼轴及眼前节SS-OCT一体化成像系统 被引量：2

18

作者 蔡怀宇 张玮茜 +3 位作者 韩晓艳 汪毅 陈文光 陈晓冬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期173-181,共9页

针对现有眼轴测量仪器无法同时实现大量程眼轴测量及眼前节成像的功能,设计了眼轴和眼前节同步测量的大量程扫频光学相干层析成像系统。该系统通过设计大量程扫频光源增加成像深度,并在外部设计搭建标定光路进行k域重采样以提高大量程... 针对现有眼轴测量仪器无法同时实现大量程眼轴测量及眼前节成像的功能,设计了眼轴和眼前节同步测量的大量程扫频光学相干层析成像系统。该系统通过设计大量程扫频光源增加成像深度,并在外部设计搭建标定光路进行k域重采样以提高大量程干涉范围内的成像质量,从而在获取高精度眼轴信息的同时对眼前节成像;针对该系统OCT图像信噪比较低的问题,文中采用基于各向异性滤波的保边去噪算法对图像中的散斑噪声进行抑制以提高图像对比度。系统分别使用等比例人眼模型和离体鱼眼进行成像实验,实验结果表明:该系统成像深度可达到69 mm,在精准测量眼轴纵向五层结构的同时完成12 mm范围内的眼前节横向扫描,眼轴长度平均测量误差0.04 mm,成像时间约为0.45 s,满足临床医学应用中实时性的要求。 展开更多

关键词 扫频光学相干层析成像 眼轴测量 眼前节成像 k域重采样 图像增强

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基于FCM聚类算法与自适应阈值的冠脉钙化分割与量化 被引量：2

19

作者 赵聪 陈晓冬 +3 位作者 张佳琛 汪毅 贾忠伟 陈向志 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期550-556,共7页

针对基于CTA图像进行冠脉钙化量化时存在的无法克服噪声以及阈值选择不稳定问题,提出一种基于聚类算法与自适应阈值的冠脉钙化分割与量化方法。首先根据CT值和空间位置对冠脉血管内的像素点构建特征向量,继而根据血管骨架点数目构建自... 针对基于CTA图像进行冠脉钙化量化时存在的无法克服噪声以及阈值选择不稳定问题,提出一种基于聚类算法与自适应阈值的冠脉钙化分割与量化方法。首先根据CT值和空间位置对冠脉血管内的像素点构建特征向量,继而根据血管骨架点数目构建自适应聚类数,使用模糊C均值(FCM)聚类算法将冠脉区域划分为CT值分布相似的区域;然后使用高斯函数拟合冠脉灰度直方图,根据高斯拟合参数构造自适应阈值,对上述区域进行钙化分割;最后根据分割结果,参考Agatston钙化分量化标准进行钙化分计算。在30组人体冠脉CTA数据的测试结果中,对冠脉钙化量化的灵敏度和特异性分别达到89.5%与98.6%,计算得到的钙化体积和Agatston钙化分与标准结果的皮尔逊系数分别为0.974与0.975,远高于同类型基于一阶微分进行阈值选择方法(DBTD)对应的0.523与0.501。实验结果表明,该方法可用于冠脉钙化分割与量化,且具有全自动、鲁棒性好、能有效抗噪等特点。 展开更多

关键词 CT图像处理 冠脉钙化 分割与量化 模糊C均值(FCM)聚类 钙化分计算

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双线扫描CCD测量远距离闪光点平均高度 被引量：1

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作者 蔡怀宇 杨光 +2 位作者 李秀明 朱猛 黄战华 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1-6,共6页

为了准确测量远距离炸点平均高度,采用了双线扫描CCD成像的方法并建立了测量系统理论模型。首先采用了望远式成像光学系统对远距离炸点进行成像,采用柱面镜进行成像变换;采用Zemax软件对成像光路进行了模拟,模拟点列图结果表明了系统在... 为了准确测量远距离炸点平均高度,采用了双线扫描CCD成像的方法并建立了测量系统理论模型。首先采用了望远式成像光学系统对远距离炸点进行成像,采用柱面镜进行成像变换;采用Zemax软件对成像光路进行了模拟,模拟点列图结果表明了系统在物距为20 m时,能够在5 m范围内有效测量炸点光的平均高度。最后,采用曲线拟合的方法求出光斑中心位置并对测量系统进行了线性标定。经实验验证本测量系统可以在物距为20 m处测量炸点的平均高度最高约为3 m,测量精度可以达到1.95%。所设计的炸点平均高度测量系统满足了远距离、大范围的测量要求,系统运行稳定、可靠,采用双线阵CCD的测量方法有效的消除了物距不能确定的影响。 展开更多

关键词 炸点平均高度 线扫描CCD 柱面镜 曲线拟合

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