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最新刊期

2008 年第 1 期

现代应用光学

微通道板在12nm～40nm波段量子效率的实验研究
李敏
2008, 16(1): 1-5.

摘要：提出了一种用测量电压间接测量探测器输出电流的方法。用标定过极紫外辐射照射待测微通道板，测量微通道板输出电流，计算微通道板在12nm～40nm之间的量子效率。结果表明，在此波段，微通道板的量子效率在2％～12.3％之间,量子效率随波长的增大呈下降趋势。分析了导致MCP量子效率低的原因。

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发布时间：2020-08-12
BP神经网络用于光镊力的非线性修正研究
王自强,李银妹,楼立人,魏衡华,王忠
2008, 16(1): 6-10.

摘要：光镊是测量微小力的有效工具，力的测量范围和测量精度是光镊系统的重要指标。本研究提出运用BP神经网络方法对光镊系统的力的测量和标定进行非线性修正，并通过实际应用检验，证明BP神经网络方法对光镊系统力的测量进行非线性修正，不仅扩大了光镊系统力的测量范围，而且与多项式拟合方法相比，该方法的精度更高，从而有效提高了光镊系统的性能指标。
关键词：光镊； BP神经网络；非线性修正

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发布时间：2020-08-12
LD泵浦腔内倍频Nd:YAG/LBO蓝光473nm激光器的低噪声运转
李义民,檀慧明,付喜宏,田玉冰,王保山
2008, 16(1): 11-15.

摘要：激光二极管（LD）泵浦腔内倍频Nd:YAG/LBO蓝光473nm激光器在不加入腔内特殊元件的情况下，往往倍频输出功率具有很大的高频噪声，即所谓的“蓝光问题”！这大大限制了473nm蓝色激光的应用！为了降低该激光器件倍频输出功率的高频噪声，采用了通过提高腔内基频光循环强度和缩短激光晶体以减小准三能级激光系统再吸收损耗的方法来实现473nm激光器的低噪声运转！实验中利用两个2W激光二极管耦合作为泵浦源及1.0mm厚的Nd:YAG材料作为激光晶体，在利用10mm长LBO材料作为倍频晶体的情况下，获得了输出功率为195mW的具有低噪声特性的473nm蓝光激光运转！实验结果表明：倍频输出功率（峰－峰值）/平均值小于1%！激光输出在1h内没有发生激光跳变现象发生并且无需腔内其它元件的引入。
关键词：腔内倍频;噪声;准三能级;再吸收损耗

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发布时间：2020-08-12
光学材料研磨亚表面损伤快速检测及其影响规律研究
王卓,吴宇列,戴一帆,李圣怡
2008, 16(1): 16-21.

摘要：基于印压断裂力学理论，针对光学材料研磨加工过程建立了亚表面损伤深度与表面粗糙度间关系的理论模型，以实现亚表面损伤深度的快速、准确和非破坏性检测。使用磁流变抛光斑点技术测量了K9玻璃在不同研磨条件下的亚表面损伤深度，对上述理论模型进行实验验证。最后，分析了研磨加工参数对亚表面损伤深度的影响规律，提出了以提高光学零件加工效率为目的的研磨加工策略。研究表明：光学材料研磨后亚表面损伤深度与表面粗糙度成单调递增的非线性关系，该幂函数的幂为4/3。磨粒粒度对亚表面损伤深度的影响最显著，研磨盘硬度的影响次之，而研磨压力和研磨盘公转速度的影响基本可以忽略。
关键词：亚表面损伤;印压;光学材料;研磨;磁流变抛光

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发布时间：2020-08-12
经纬仪主镜轻量化新方法
谭凡教,乔彦峰,李耀彬
2008, 16(1): 22-28.

摘要：为了优化2m口径经纬仪主镜概念轻量化结构形式，本文根据柔性极小化原则，采用了有限元拓扑分析方法。经过分析得出，不同材料镜面的优化轻量化结构，其重点保留位置比较接近，最外圈半径为889.5mm，最内侧圈半径为235mm，中间几个保留半径为720～730mm、610～620mm；从轻量化率看，非圆形孔结构平均为70%，圆形孔结构为50％以上；比较微晶玻璃镜面两种轻量化的优化结果，看出，固有频率均为300Hz左右，相对于实体镜，定位作用反力降低很多。分析SiC镜面各种轻量化结构的镜面变形和固有频率得出，圆形孔非均匀分布和封闭六边形结构的镜面位移为0.42～0.45e-5mm，圆孔均匀分布和开放式六边形结构为0.58～0.59e-5mm；圆形孔均匀分布结构的频率为1200Hz，圆形孔非均匀分布为1680Hz，六边形形式为1620～1670Hz左右。经过分析认为，镜面重力载荷分布是非线性的，镜背轻量化结构分布也是非均匀的，这有利于控制镜面变形和固有频率，可供轻量化设计参考。
关键词：经纬仪主镜;轻量化;有限元拓扑方法;变形;固有频率;非线性分布

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发布时间：2020-08-12
大口径拼接式合成孔径光学系统设计
邓键,张伟,龙夫年
2008, 16(1): 29-34.

摘要：在三反消像散系统基础上，介绍了一种大视场长焦子孔径合成光学成像系统的设计方法。在对子出瞳波前利用菲涅尔衍射直接积分叠加的基础上进行像质评估，以实现对拼接镜面的全面仿真和分析；用非序列面误差分析和分配的结果修改初始结构；通过高次曲面平衡象差，并在结构优化时使用较小F数的系统，增加结构对子镜的失调的误差冗余度，迭代完成系统的最终设计。设计了一个同轴三反子孔径合成光学成像系统，焦距44m，f/8，7子镜拼接，视场角达0.6°×0.06°，通过不断迭代，获得了较好的结构和成像质量。
关键词：光学设计;拼接镜面;误差分析;非序列面;太空望远镜

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发布时间：2020-08-12
基于HHT变换的微晶玻璃超光滑表面抛光工艺技术研究
杨志甫
2008, 16(1): 35-41.

摘要：为了稳定地获得高质量的微晶玻璃超光滑表面，采用一种先进的超光滑表面抛光方法——定偏心浸液式抛光方法。首先分析了微晶玻璃的性能和微观结构，得出实现其超光滑表面抛光所必须的技术条件；然后，论述了浸液式超光滑表面抛光方法的基本原理及其抛光工艺过程。采用该方法稳定地获得了亚纳米量级粗糙度的超光滑表面，粗糙度达到Ra0.3nm；最后，采用HHT方法，通过粗糙度分布曲线到Hilbert谱的数学变换，得出主要抛光工艺参数与表面粗糙度之间的相互影响关系。结果表明，HHT用于超光滑表面的检测和评价，对实际抛光过程提出有效指导，有助于获得高质量的超光滑表面。

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发布时间：2020-08-12
30.4nm正入射成像系统滤光片的研究
王丽辉
2008, 16(1): 42-47.

摘要：多层膜反射镜在30.4nm正入射望远镜上是主要的反射元件，但是它在紫外、可见和近红外光波段也同样有很高的反射率，因此需要滤光片来消除这些长波辐射。选择合适的滤光片材料和膜层厚度对滤光片的性能起到重要的作用。本文根据原子散射因子，理论计算出几种材料波长和线性吸收系数之间的关系，确认铝是30.4 nm波段滤光片的最好材料；考虑到透过率和膜的强度的需要，确定了滤光片的膜层厚度。改进了现有的由Mcpherson 247掠入射软X射线-真空紫外单色仪和气体空心阴极光源组成的光谱测量装置，使其适合于透过率的测量，并且波长扫描精度为±0.17Å~±0.97Å，又用其对所制备的铝滤光片进行25.6 nm～1000 nm波段的透过率测量，测量结果显示它在30.4 nm 处的透过率为58.85%。为了比较全面地反映它的透过率情况，又测量了它在紫外、可见和近红外波段透过率，测量的透过率接近零，因此证明该滤光片满足30.4 nm成像系统的需要。
关键词：EUV滤光片;线形吸收系数;反射比;透过率;单色仪

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发布时间：2020-08-12
飞秒激光多次聚焦在并行加工中的应用研究
龚小竞,褚家如,王翔,黄文浩,杨建军,张铁群,朱晓农
2008, 16(1): 48-54.

摘要：飞秒激光的并行加工多是利用分光元件先分光再加工，在实际应用中，这种方法无法对加工出的平行结果进行灵活的控制。本文通过控制飞秒激光在介质中的多次聚焦，实现微光波导的并行加工，总结出影响加工的控制因素，并且对这种加工方法的机理和控制因素作了理论分析。由于不依赖分光元件，该方法对并行加工的控制相对灵活。对于飞秒激光的并行加工，该方法提出了一个值得发展的方向。
关键词：飞秒激光;多次聚焦;并行加工;光波导

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发布时间：2020-08-12
基于脉冲位相的红外热波无损检测测厚方法研究
李艳红,赵跃进,冯立春,张存林
2008, 16(1): 55-58.

摘要：为进一步实现红外热波无损检测中缺陷深度测量，提出基于脉冲位相分析的数据处理方法。对脉冲红外热波无损检测的时间信号进行傅立叶变换（FFT），提取位相频率信息，根据热波频率与传导深度的关系完成缺陷深度的检测。以热传导较快的铝材料为例，对自行设计深度不同的平底洞缺陷给出此方法的实验结果，通过Matlab中FFT分析得到的不同深度平底洞缺陷在不同频率下的位相曲线及VC++中得到的位相序列热图，实验结果表明了脉冲位相对缺陷深度检测的可行性，缺陷实际深度关系与实验计算深度存在d≈1.98μ 的关系，同时位相图有效抑制了噪声的干扰，为材料和结构内部缺陷检测提供了一种有效处理方法。
关键词：脉冲位相;傅立叶变换;红外热波;盲频

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发布时间：2020-08-12
PDP荧光粉相对亮度与VUV激发光谱的测量
冯志庆,王淑荣,王晓君,狄卫华
2008, 16(1): 59-63.

摘要：摘要：发射光谱、相对亮度和激发光谱特性是大屏幕显示用荧光粉研究中重要的参考指标，发射光谱测量方法相对单一，测量精度和重复性容易保证在1％以内，但相对亮度和激发光谱受测量方法的影响，测量精度和重复精度难以达到1％的要求。本文在自行研制的测试仪器基础上，通过荧光粉表面漫反射光检测的方法改善荧光粉在120nm-300nm紫外-真空波段的相对量子效率测量精度，将相对量子效率测量误差减小到1%以内，同时利用该方法获得较为精细的激发光谱曲线，光谱分辨率达到1nm，对BaMgAl10O17：Eu蓝色荧光粉，LaPO4:Tb、LaPO4:CeTb以及YPO4：Tb绿色荧光粉激发光谱进行了测量。
关键词：荧光粉;相对亮度;VUV激发光谱

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发布时间：2020-08-12
折-衍混合长焦深光学元件焦深特性分析
张慧,丁雪梅,谭久彬
2008, 16(1): 64-70.

摘要：为明确长焦深元件的焦深扩展倍数及焦深内轴向光强分布特点与系统结构及参数间的关系，分析了基于能量守恒法获得的对数光锥位相函数的特点，建立了长焦深元件焦深与系统f/#及衍射元件浮雕深度间的函数关系，基于菲涅耳衍射公式分析了不同参数时元件的轴向光强分布规律。仿真结果表明：在给定波长及焦距的条件下，折-衍混合长焦深元件相对同f/#的球面折射透镜的焦深扩展倍数取决于衍射元件的浮雕深度，其值越大，焦深扩展倍数越大，焦深内轴向光强分布越接近平顶分布；焦深一定时，小f/#系统更易获得焦深内轴向光强的平顶分布。
关键词：焦深;折/衍混合光学元件;长焦深元件

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发布时间：2020-08-12

微纳技术与精密机械

压电悬臂梁发电装置的建模与仿真分析
阚君武
2008, 16(1): 71-75.

摘要：为提高一定尺度压电复合悬臂梁（简称压电梁）的发电能力，建立了单、双晶压电梁发电能力的仿真分析模型，研究了结构尺寸、激励方式及材料性能等对其发电能力的影响规律。研究表明，在基板材料及激励条件相同时，存在不同的最佳厚度比使单／双晶压电梁发电能力最大，双晶梁的最大发电量约为单晶梁的2倍。基板材料不同时，最佳厚度比随（基板与压电材料的）杨氏模量比的增加而减小，铝、钼基板构成的单／双晶压电梁的最佳厚度比分别为（0.7，0.32）和（0.45，0.2）。在相同的厚度比（0.5）及外界激励条件下，杨氏模量比对两种电梁发电能力的影响不同，杨氏模量低于3.3时，双晶梁的发电量均大于单晶梁。

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发布时间：2020-08-12
基于粒子群算法的6-DOF并联坐标测量机测量建模
刘得军
2008, 16(1): 76-81.

摘要：为了求解6-DOF并联坐标测量机的位置正解（测量模型），克服数值解法求解并联机构位置正解时解的精度易受初值的影响，建立了无约束的优化模型，并使用粒子群算法对此模型进行优化。依据并联机构的位置反解模型，给出求解6-DOF并联坐标测量机位置正解的无约束优化模型，并应用粒子群算法对该优化问题进行求解，由此可将复杂的并联坐标测量机测量建模问题转换为优化问题，从而求得位置正解。仿真结果表明：80个粒子大约经过55次的迭代运算后，收敛精度可达到0.5μm，平均运行时间约为3s。粒子群算法应用于并联坐标测量机测量建模与求解，可获得较高的计算速度和计算精度。
关键词：并联坐标测量机;测量模型;粒子群算法(PSO);位置反解;位置正解

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发布时间：2020-08-12
基于改变正压力的惯性式压电旋转机构的研究
曾平,温建明
2008, 16(1): 82-86.

摘要：提出通过机械方式控制压电移动机构和支撑面之间摩擦力的有序变化，形成有规律的新型惯性式压电旋转机构的研究方案。设计了旋转机构的结构模型，分析了机构的运动原理，建立了机构的动力学模型，应用现代控制理论，利用Matlab对机构进行了运动学仿真，得到了机构位移、速度仿真曲线，设计、制作了旋转机构样机，并作了相关的性能测试。仿真分析结果和试验结果表明了运动机理和动力学模型的正确性。
关键词：压电;惯性;摩擦;旋转;微驱动器

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发布时间：2020-08-12
有限元分析在冠脉支架设计中的应用
祁磊
2008, 16(1): 87-91.

摘要：目的:用有限元法确定所设计的冠脉支架膨胀后的长度缩短率和狗骨头率，以检验结构是否合理。方法:用有限元分析软件ANSYS9.0模拟支架单独自由膨胀过程，在没有考虑球囊和血管壁的作用下研究此支架从原始状态膨胀时的几何建模、网格划分、边界条件、载荷定义等技术。结果：根据有限元模拟结果计算得支架长度缩短率为10.9%，狗骨头率为2.57%。为了验证有限元分析的准确性，对实际加工出来的支架进行了膨胀实验。实际膨胀后计算所得两个参数与有限元模拟结果之误差分别为0.3％和1.32％，结果吻合较好。结论：所设计的冠脉支架膨胀均匀、结构合理，同时也验证了用有限法进行冠脉支模拟分析是可行的。
关键词：冠脉支架;有限元分析;膨胀

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发布时间：2020-08-12
遥控器用压电发电装置的供电特性
唐可洪
2008, 16(1): 92-96.

摘要：提出利用压电发电装置替代电池为遥控器提供实时的能量供应。针对遥控器的操作方法和负载特性，提出采用脉冲激励和按压激励压电振子的实施方案，通过试验的方法研究了压电振子在两种激励方式下对恒流负载的供电特性。结果表明，脉冲激励可获得更多的电能，适合于较大负载的工作场合。压电振子固有频率一定时，其有效的工作时间随电流负载增加而缩短；电流负载一定时，存在最佳的压电振子固有频率使其有效供电时间最长。利用尺寸为50x50x0.5mm的悬臂梁型压电振子为汽车遥控器供电，1次脉冲激励生成的电能可满足汽车遥控器信号发射的功率需求，信号传输距离达到15米以上。
关键词：压电;发电装置;遥控器;供电

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发布时间：2020-08-12
自适应角速度估计器在磁悬浮控制力矩陀螺框架伺服系统中的应用
李海涛
2008, 16(1): 97-102.

摘要：控制力矩陀螺输出高精度力矩需要框架伺服系统有高精度的力矩输出，因此需要高精度的光电码盘或者旋转变压器作为位置控制器。为消除由位置信号差分计算速率信号而引起的噪声，提出了一种低噪声、带宽可调的自适应角速度估计算法。首先对该角速度估计器的稳定性作了分析，然后利用最小二乘法设计了实时调整前向通道比例增益的自适应算法。利用MATLAB对实际获得的实验数据进行仿真，使稳速速率的波动量减小了88%，然后在磁悬浮控制力矩陀螺上进行了实验，将角速度估计器加到速率环的反馈环节上，在带宽没有影响的前提下，使速率曲线的波动量减小了71.5%。
关键词：控制力矩陀螺;角速度估计器;量化误差;最小二乘法

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发布时间：2020-08-12
双作用压电泵绝缘压电振子的研究
吴丽萍,程光明,杨志刚,曾平
2008, 16(1): 103-107.

摘要：为了提高压电泵的工作效率，提出了对压电泵中的动力元件-压电振子进行特殊绝缘处理，使压电振子在两个方向弯曲变形时都可以形成输出工作能力，即双面作用的绝缘压电振子。阐述了由一个绝缘压电振子形成两个工作腔体的双作用压电泵结构。根据小挠度弹性弯曲理论导出了绝缘圆形复合压电振子的弹性曲面微分方程，阐述了绝缘处理方案和过程，并对其绝缘特性进行分析。对绝缘压电振子进行了实验测试，实验结果表明：双作用绝缘压电振子不仅具有绝缘特性,而且具有良好的韧性和强度；其击穿电压比未绝缘处理压电振子的击穿电压提高了20～30V。为相关产品开发和科研提供了一种新型双面作用的压电驱动元件。

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发布时间：2020-08-12
3-UCR三自由度并联机构瞬态运动学研究
程刚
2008, 16(1): 108-113.

摘要：针对一种特殊3-UCR并联机构，基于反螺旋理论与虚拟机构法对其瞬态运动特性进行了分析，利用支链与动平台的一阶影响系数矩阵之间的关系，建立了此并联机构在螺旋坐标系下的瞬态运动数学模型，得出了一阶影响系数矩阵只与机构输入参数、机构构型有关的结论，同样此建模方法适用于其它欠自由度并联机构的瞬态运动特性分析。通过此数学模型，研究得到任意瞬态的螺旋系节距，表明该机构具有两转动一平动的瞬态运动特性，并利用动静平台平行位姿时的具体数值实例，验证了此瞬态运动特性符合前述分析结果。
关键词：并联机构;反螺旋理论;虚拟机构法;瞬态运动

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发布时间：2020-08-12

信息科学

频域OCT的光学相移器的标定
张泰石
2008, 16(1): 114-121.

摘要：本文提出了一种频域OCT系统中压电陶瓷相移器标定法。此标定法是在干涉条纹跟踪法初步标定的基础上，用差分光谱法进行精确标定。该方法将标定精度提高约6%。经过在差分SDOCT系统中的实验验证，表明该方法能够将SDOCT图像的信噪比(SNR) 提高约10%。
关键词：频域OCT;差分频域OCT;压电陶瓷;相移器;滤波器

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发布时间：2020-08-12
MSMC跟踪算法在目标跟踪中的应用
孟勃
2008, 16(1): 122-127.

摘要：针对序贯蒙特卡罗（Sequential Monte Carlo，MC）算法存在的计算量大的缺点，提出了一种新的MSMC（Mean Shift Monte Carlo）目标跟踪算法。算法在传统的MC算法中采取Mean Shift这种梯度最优下降法来寻找局部最大样本值，这样，就可以用较少的样本来保持对目标运动状态预测的多样性，有效地克服了MC算法收敛速度较慢的弱点，大大减少了算法的计算量，实现稳定且实时的目标跟踪，并使算法应用于实际工程中成为可能。
关键词：目标跟踪;序贯蒙特卡罗;Mean Shift;局部最优

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发布时间：2020-08-12
基于红外焦平面阵列读出结构的非均匀校正算法
刘永进,朱红,赵亦工
2008, 16(1): 128-133.

摘要：空间固定图案噪声严重影响了红外探测器的成像质量，它主要是由于焦平面阵列上各探测单元对于同一辐照的光电响应不完全一致所造成。另外，多通道图像数据采集电路的非均匀性更加重了这种噪声。本文提出了一种基于红外焦平面阵列读出结构的非均匀校正算法，它将校正过程分成两步。首先利用恒定统计方法滤除由通道放大器引起的固定图案噪声，然后再将处理结果通过改进的神经网络方法，进一步校正由探测器响应而产生的非均匀性。由于该算法是递推进行，并且具有收敛速度快、计算复杂度低等优点，因此易于工程实现。文中详细阐述了算法的基本原理及其流程，并用仿真数据和真实红外数据对算法性能进行验证，取得了较好的效果。
关键词：红外焦平面阵列;非均匀校正;固定图案噪声;恒定统计;神经网络

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发布时间：2020-08-12
基于粒子滤波的无人机电视导引系统目标跟踪算法研究
赵鹏
2008, 16(1): 134-140.

摘要：为了实现直接攻击无人机的自动导引，设计了一种适用于小型攻击无人机的可见光电视导引系统，介绍了系统硬件构成。针对图像跟踪中的非线性滤波问题，采用了粒子滤波算法。在分析了粒子滤波算法中的退化现象后，设计了一种新的重采样算法。算法中样本的权值将直接决定这个样本是否应该被保留或者放弃，和这个样本以后的使用次数，权值大小的区分采用基于统计学分析的起始值。在粒子滤波的框架下，具体提出了一种基于粒子滤波的相关跟踪算法。算法仿真表明新的粒子滤波算法跟踪精度比以前的算法有较大提高。
关键词：攻击无人机;粒子滤波;相关跟踪;退化问题;重采样

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发布时间：2020-08-12
野外地表无线传感网信道传播模型的测定与分析
沈杰,姚道远,黄河清,马奎
2008, 16(1): 141-149.

摘要：现阶段对大规模无线传感网的研究主要通过计算机网络仿真，而不是大量测试节点的实际布设进行。但如果仿真假设的底层平台与实际不符，就难以正确评估研究成果的实际性能。而无线传感网的资源受限问题，使得在网络仿真时建立与实际相符的信道传播模型显得更为必要。大量无线传感网的应用都是沿地表布设传感节点，而现有地表低空无线信道传播模型的研究和测试相对缺乏。本文主要针对野外布设环境中，地表低空收发天线的路径损耗模型进行测定，并对测试的结果采用线性拟合的方法进行了分析，从而初步得出有助于研究和设计无线传感网的信道传播特性，并分析了地表低空传播对无线传感网一些设计问题的影响。
关键词：无线传感网、信道传播模型、低空地表传播

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发布时间：2020-08-12
基于小波变换的人脸光照补偿
聂祥飞,谭泽富,郭军
2008, 16(1): 150-155.

摘要：提出了一种用于非均匀光照条件下人脸识别的光照补偿算法。该算法首先将人脸图像变换到对数域，并在对数域中计算2维小波变换，通过舍弃低频子带图像中的系数来实现人脸图像的非均匀光照补偿。由于人脸光照补偿的目的是为了提高人脸识别性能，所以光照补偿的效果利用人脸识别率来表征。在Yale B人脸库中，与对数域离散余弦变换（DCT）光照补偿算法进行了比较，实验结果表明，本文方法的人脸识别平均误识率可以达到0.18%，比对数域DCT方法具有更好的性能。另外，在CAS_PEAL人脸库中的实验结果表明，本文方法的性能与对数域DCT方法相近。
关键词：人脸识别;人脸光照补偿;小波变换

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发布时间：2020-08-12
扩展等相关峰综合鉴别函数算法研究
沈学举,w王永仲,姚广涛,胡文刚
2008, 16(1): 156-160.

摘要：通过ECPSDF算法的分析，利用构造样本对其约束条件进行改造，得出了EECPSDF算法。模拟和试验结果表明EECPSDF算法能较好的改进ECPSDF算法的缺点，使所设计的匹配滤波器具有较大的畸变容限和较高的相关峰值。
关键词：光学相关识别;匹配滤波器;ECPSDF算法;EECPSDF算法

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发布时间：2020-08-12
基于线阵CCD的空间目标外姿态测量系统
艾莉莉,袁峰,丁振良
2008, 16(1): 161-165.

摘要：设计了9路线阵CCD相机组合的空间目标外姿态测量系统，它克服了采用面阵图像传感器用于姿态测量时存在的速度和精度的矛盾。该系统分别实时重构放置于被测物体上的点合作目标在世界坐标系下的三维坐标，经空间解算，确定被测物体的姿态角。着眼于合作目标和相机光学系统的相对位置及呼应，解决了多相机与多点合作目标一一对应时的目标干扰问题；设计了新的光学系统构架，提高了精度，节省了空间；实现了多相机测量系统的局部标定和全局标定。测试结果表明，该姿态测量系统可以实现对被测对象高精度、实时的测量，且具有合作目标简单，价格低廉等优点。
关键词：线阵CCD;姿态测量;合作目标;多相机测量系统

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发布时间：2020-08-12
基于加权邻域相关性的显微镜自动聚焦函数
王倩,宋恩民,许向阳,刘宏
2008, 16(1): 166-171.

摘要：目的：提出了一种基于加权邻域相关性的显微镜自动聚焦函数，并在研究显微镜聚焦原理及成像过程的基础上，分析了显微镜图像中像素邻域灰度相关性及像散现象对聚焦评价的影响。方法：首先，分别计算每幅显微镜序列图像中各像素与其四邻域像素的灰度相关性。然后，计算基于此相关性加权平均值的二次多项式聚焦函数，其中权值根据对应像素与显微镜视场中心的距离来确定。最后，选取该函数值最大的图像为聚焦图像。结果：实验结果表明，与经典的聚焦函数如方差函数、绝对梯度函数、Roberts梯度函数及Tenengrad函数相比，本文方法的聚焦灵敏度因子提高了0.3185~0.3268,噪声环境下聚焦的平均正确率提高了0~40%。结论：该方法能够准确地评价图像聚焦的程度，并具有较高的灵敏度和较强的抗噪性。
关键词：自动聚焦算法;相关性;像散

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发布时间：2020-08-12
基于纹理及统计特征的视频背景提取研究
姜永林,屈桢深,王常虹,施云波
2008, 16(1): 172-177.

摘要：背景提取是视频监控及运动跟踪的基本问题，针对交通视频监控应用中图像亮度变化和路口交通繁忙的实际特点，提出基于纹理特征及统计学模型的背景提取方法，完成背景的稳健提取和实时更新。首先根据灰度—基元共生矩阵建立图像的纹理特征描述并据此初步判断某一区域是否有运动目标，进一步基于混合高斯分布模型进行背景像素判别和背景提取，最后应用多分辨率计算方法提高算法实现效率。实验结果表明，该方法能够更好的适应光照条件的不同变化，同时在交通状况繁忙的路口也能够准确的获取背景图像，计算时间仅为原来的1/4，从而满足背景提取算法在复杂环境下稳健性和实时自适应更新的要求。
关键词：背景提取;纹理特征;混合高斯分布;多分辨率计算

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发布时间：2020-08-12

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