【摘 要】
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单像素成像借助多次掩模调制和单像素测量值计算获得目标物体的多维光场信息,其降维亚采样、高灵敏探测、谱型适应性等特点为非可视波段成像、极弱光探测、激光雷达等领域带来了福音。当面向动态场景时,单运动帧内多次单像素测量与物体的运动之间存在矛盾,引发图像模糊和噪声问题。针对上述问题,介绍了单像素成像的数学模型及其成像机理,综述了动态单像素成像的发展历程及应用现状,尤其是研究人员在提高成像帧频、改进成像方案
【机 构】
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北京理工大学物理学院,北京100081;北京理工大学先进光电量子设计与测量教育部重点实验室,北京100081;北京理工大学计算机学院,北京100081
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单像素成像借助多次掩模调制和单像素测量值计算获得目标物体的多维光场信息,其降维亚采样、高灵敏探测、谱型适应性等特点为非可视波段成像、极弱光探测、激光雷达等领域带来了福音。当面向动态场景时,单运动帧内多次单像素测量与物体的运动之间存在矛盾,引发图像模糊和噪声问题。针对上述问题,介绍了单像素成像的数学模型及其成像机理,综述了动态单像素成像的发展历程及应用现状,尤其是研究人员在提高成像帧频、改进成像方案或者成像机理方面取得的长足进展;讨论了动态单像素成像目前存在的问题,思考和展望了未来的发展趋势,以期为该
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关联成像是一种基于光场高阶关联获取物体信息的新型主动成像机制,具有高灵敏、抗干扰等特点,在生物医学、遥感成像等领域有广阔的应用前景。关联成像需要多次采样来重构物体图像,成像过程需要一定的时间,在此期间物体和成像系统的相对运动会导致图像质量退化。如何提升对运动物体的成像能力是关联成像走向应用需要解决的关键问题之一。简要回顾了关联成像的基本概念,详细介绍了运动物体关联成像的原理方法、发展历程及研究现状
利用非线性偏振旋转锁模机理,选用高增益系数的掺镱光纤,设计了两种新型器件(“偏振分光器+法拉第旋转器”和波片轴)并搭建了一套超短腔长的锁模光纤激光器,最终实现了重复频率为706 MHz的锁模脉冲输出.在1.5W的泵浦抽运功率下,激光器锁模后可以达到平均输出功率为260 mW、脉冲宽度为158 fs的激光脉冲.该激光器在锁模情况下,能够在72h内稳定运行,其结构更有利于小型化和便携化高重复频率系统.
为解决雷达辐射源信号特征评价不够客观和缺乏评价依据等问题,提出一种基于区间模糊原理以及模糊交叉熵和多准则折中法的群体评价方法。建立信噪比分级评价模型,再结合三角模糊数的截集和区间逼近思想将雷达辐射源信号特征的评价体系转化为区间直觉模糊数;基于汉明距离进行寻优,得出信噪比权重,并运用区间直觉模糊加权平均算子集成群决策矩阵,基于熵最大化法计算属性权重;采取多准则折中法和模糊交叉熵实现特征方案排序。仿真
研究不同的酚醛树脂加入量、不同粒径的石墨粉末以及包覆预处理次数对石墨成形件的抗弯强度和成形精度影响,分析其变化规律,揭示石墨增材制造成形机理.研究发现:石墨成形件的抗弯强度、成形误差随着酚醛树脂粉末加入量的增加而增大;与-325目、-200目和-150目相比,用-100目天然鳞片石墨粉末与酚醛树脂粉末按6∶4的质量比制备的混合粉末,其成形件的抗弯强度最佳,达到1.93 MPa;对石墨粉末进行包覆预处理,既有助于提高石墨成形件的力学性能,又可以降低粉末的导热系数,从而提高成形件的成形精度,当包覆次数为2时,
研究了激光传输过程线宽压窄模块内部热量累积对系统输出光谱的影响.通过理论分析及实验验证,分析了激光光束传输条件下,棱镜温度变化引起的材料折射率分布不均匀,以及不同惰性气体对输出激光光谱长时间稳定性的影响.结果 表明,激光与线宽压窄模块内部元件相互作用,使光学元件温度升高,输出光谱展宽.惰性气体防护系统通过气体流动减小线宽压窄模块内部热量的积累,维持输出光谱的长时间稳定性.模块内部热量的累积对光谱纯度值影响较大,对半峰全宽影响不大.与N2相比,He折射率随温度变化较小,可使输出激光光谱纯度值长时间保持稳定.
增材制造技术可以制备高灵活度的测斜传感器,即传感器的灵敏度、分辨率、量程均可以根据需求进行设计与制作,因此,基于光纤布拉格光栅和增材制造技术研发了一种新型测斜传感器.为了验证该传感器的性能,推导了该传感器的测量原理并开展了标定实验和边坡模型加载实验.实验结果表明,该传感器的测斜灵敏度为0.0824(°)/pm,分辨率为12.14 pm/(°),量程大于60°;且该传感器与线性可变差动变压器传感器的边坡实验结果相吻合,位移差小于0.08 mm.
为研究激光加工参数对镍基合金镀层表面微结构形貌的影响,采用电沉积法在45钢表面制备了Ni-Co-Si2N4复合镀层,使用波长为1070 nm的光纤激光器对镀层表面进行加工.采用单因素法研究激光单脉冲能量密度、脉冲宽度和脉冲数量3个参数对微结构形貌的影响,得到微结构内径、外径、中心点高度、边缘高度和最低点高度等表征参数的演化规律.研究结果表明:激光与Ni-Co-Si3N4复合镀层相互作用,形成了球冠状凸包、W状凹坑、火山口凹坑、两个同轴火山口叠加状凹坑4种典型形貌;激光单脉冲能量密度增大,使得镀层表面微结构
创面愈合延迟是最具挑战性的糖尿病临床并发症之一,其与活性氧(ROS)的过量生成有关.光生物调节作用(PBM)可以从多方面促进创面愈合,可作为糖尿病患者创面延迟愈合的一种治疗方法.本文研究了PBM对高糖培养的人胚胎皮肤成纤维细胞(CCC-ESFs)活性氧稳态的影响,探讨了PBM对改善细胞氧化应激损伤的作用.首先体外培养CCC-ESFs,细胞被随机分为对照组(正常培养基和高糖培养基)和808 nm激光照射组(功率密度分别为10,20,40 mW/cm2,能量密度分别为1.5,3,6,12 J/cm2),对照组
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