最新刊期

      “在手机保护壳抗菌领域，研究人员采用激光诱导向后转移技术，成功制备出高效抗菌手机保护壳，突破传统技术局限，为透明有机材料表面功能化提供普适性解决方案。”

      翁占坤, 罗英汇, 胡俊廷, 夏利群, 赵振, 李韬, 王冠群, 刘通, 乔健

      摘要：目的针对手机外壳表面细菌污染问题及缺乏抗菌性能的不足，方法本研究创新性地提出采用激光诱导向后转移（LIBT）技术制备具有高效抗菌性能的手机保护壳。以商用透明手机保护壳为基底，通过LIBT技术在其表面成功构筑了银@铜微纳复合抗菌涂层。结果实验研究表明：激光功率与微结构涂层元素含量呈正相关性，银@铜元素质量占比随功率提升而增加，大气环境下即可实现高效制备，工艺简便且成本可控。微结构涂层对革兰氏阳性（金黄色葡萄球菌）和阴性（大肠杆菌）菌株均表现出显著抑制效果，当激光功率≥16 W时，抗菌率突破99.99%，铜元素质量占比提升直接增强抗菌效能。结论本工作突破传统技术局限，实现透明基体表面高精度微纳结构构筑，工艺参数可精准调控，适用于规模化生产，为其他透明有机材料表面功能化提供了普适性解决方案。本研究不仅开发出具有实际应用价值的抗菌手机保护壳制备技术，更为新型抗菌表面的设计与制造提供了创新思路和方法学参考。  
      关键词：激光诱导向后转移;手机;保护壳;银@铜微纳结构;抗菌   
      15
      |
      5
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 136751184 false
      更新时间：2025-11-25
      “最新研究突破柔性光电探测器性能限制，采用ZnO@(Cu(NH3)(CN))纳米纤维堆叠结构，实现低功耗高响应探测。”

      杜贤若, 王俊翔, 陈瑞欣, 陈华坛, 郑高峰

      摘要：柔性光电探测器在可穿戴电子、曲面成像和智能传感等领域展现出广阔应用前景，然而其性能常受限于微纳光敏结构与柔性基底间界面结合弱、暗电流高及功耗大等问题。本文提出一种基于压电光电子效应的性能增强策略，基于电纺直写技术构建以氧化锌（ZnO）为主纤维、铜氨络合物（（Cu（NH3）（CN）））为辅助调控纤维的双组分体系，制备出高度可控的ZnO@（Cu（NH3）（CN））多层纳米纤维堆叠结构。该结构显著增强了纤维间的界面耦合稳定性，并利用堆叠界面产生的压电光电子效应在接触界面引入非对称势垒与内建电场，有效抑制热激发电子迁移，将器件暗电流降低至1.12×10-7A，显著减少静态功耗。通过合理调控堆叠层数（5~25层），实现器件阈值电压在6~20 V范围内可调，赋予其可编程的逻辑控制能力。在254nm紫外光照射下，探测器响应度达13.3A/W，响应时间与恢复时间分别为11ms和9ms，表现出优异的光学探测性能。研究表明，ZnO与（Cu（NH3）（CN））纳米纤维正交堆叠结构在微观电场调控与光电转换效率提升方面具有显著优势，在低功耗、高响应的柔性光电探测系统中具有重要应用潜力，为下一代柔性光电器件的设计提供了新思路。  
      关键词：压电光电子增强效应;电纺直写;柔性光电探测器;光控电路   
      12
      |
      3
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 136750261 false
      更新时间：2025-11-25
      “在增强现实领域，研究人员设计了一种轻薄型透射式头戴显示器光学系统，实现了大视场角、轻薄化及高沉浸感，突破了量产化关键技术难点。”

      许恒深, 姜玉婷, 胡跃强

      摘要：为满足增强现实对光波导在大视场角、轻薄化及高沉浸感方面的需求，设计并实现了一种基于阵列式几何薄膜光波导结构的可量产化轻薄型透射式头戴显示器光学系统。该系统由目镜系统、阵列波导系统和照明系统组成。阵列波导结构采用具有定制化角度选择膜系的半透半反薄膜阵列作为光学组合器，实现了出瞳扩展；通过“双半波片”偏振混合设计，将显示均匀性从单一偏振光的59.66%~61.12% 提升至 76.61%（实际测试）。通过系统的光学仿真与设计，并依托国内成熟的光学加工链（包括精密切割、研磨抛光、复杂膜系真空镀膜及精密胶合工艺），同时新增半波片贴膜工序，成功突破了阵列光波导量产化关键技术难点，制备出样机并实现量产。该设计解决了AR头戴显示器“性能与量产难兼顾”的痛点，满足消费级与工业级应用需求。  
      关键词：光波导;近眼显示技术;光学设计   
      12
      |
      6
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 136749431 false
      更新时间：2025-11-25
      “铝基碳化硅表面改性技术取得新进展，有效提升空间光学反射镜性能。”

      张兆谦, 周天丰, 吴驯未, 于谦, 赵斌

      摘要：铝基碳化硅因其高模量、轻量化特征，成为新一代空间光学反射镜理想材料，但表层氧化铝及多相界面缺陷使其很难达到光学镜面。通过在铝基碳化硅基体表面制备镍磷非晶膜进行改性处理，能够实现铝基碳化硅反射镜光学性能需求。本文围绕铝基碳化硅（SiCp体积分数20%）表面镍磷非晶膜的制备技术开展研究，采用“清洗-初次浸锌-退锌-二次浸锌-化学镀镍”的工艺路径，重点解决氧化膜去除、界面活化、界面强度提升及镀层厚度控制等核心问题。铝基碳化硅基体表层经初次浸锌产生碎屑状化合物，可部分去除氧化铝薄膜层，但活化层厚度浅且易剥落；硝酸退锌处理能够清除化合物层并暴露基体材料；二次浸锌实现大范围全覆盖活化，且二次浸锌后碳化硅颗粒表面也被活化层覆盖；界面结合强度较未活化处理前得到提升。通过L9正交实验，发现化学镀时间对镀层厚度影响最显著，其次为二次浸锌时间和初次浸锌时间。最优参数组合为化学镀8 h、初次浸锌10 s、二次浸锌2 min，镀层厚度约为50~60 μm。本工艺通过分步活化与晶胞堆叠生长机制，协同提升了镀层界面结合强度与材料致密度，为空间光学反射镜的高稳定性需求提供了有效表面改性方案。  
      关键词：铝基碳化硅;复合材料;表面活化;化学镀镍;镀层厚度   
      14
      |
      5
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 136748753 false
      更新时间：2025-11-25
      “在航天CMOS相机领域，提出了基于FPGA的JPEG-LS图像压缩全流水线实现方案，有效提升了压缩速率和图像质量。”

      刘赫, 张刘, 李桂阳, 沈桑渊, 章家保

      摘要：针对小卫星的高分辨率航天CMOS相机硬件成本受限、数据存储资源紧张的问题，本文提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的JPEG-LS图像压缩算法全流水线实现方案，通过并行分组模式在单片FPGA上构建了多核实时压缩成像系统。首先，利用FPGA接收CMOS探测器输出的多通道高速图像数据；其次，采用十一级流水线实现JPEG-LS图像压缩算法，并对其编码参数计算和上下文更新部分的结构进行优化以缩短关键路径；最后，利用多个JPEG-LS图像压缩核对CMOS探测器输出的多通道高速图像数据进行分组并行压缩。实验结果表明：在当前系统中，改进后的JPEG-LS图像压缩核最高运行频率为46 MHz；压缩参数near为1时，系统近无损压缩压缩比大于4，解压图像的峰值信噪比为50 dB左右。基本满足遥感图像压缩速率和质量需求，为具有图像压缩功能的高分辨率航天CMOS相机设计提供了参考。  
      关键词：JPEG-LS图像压缩算法;CMOS探测器;现场可编程逻辑门阵列;流水线设计;多核压缩成像系统   
      12
      |
      6
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 136748713 false
      更新时间：2025-11-25
      “计算光谱成像技术在智能制造、人工智能等领域取得快速发展，为高精度目标识别提供重要支撑。”

      刘新宇, 陈雅婷, 吴佳琛, 马玉辰, 李玉梅, 张书赫, 郑臻荣, 曹良才

      摘要：光谱成像技术能够获取场景中每个像素的光谱信息，为高精度目标识别与分类提供重要支撑。传统扫描式光谱成像系统需在空间或光谱维度上依次扫描以获得完整光谱图像，因而具有探测速度慢、信噪比较低等局限性。基于压缩感知理论的计算光谱成像技术在光学系统中引入编码器件，将高维光谱数据压缩映射为低维观测值后进行测量，并结合先进的光谱重建算法解码出原始光谱图像。计算光谱成像技术在结构紧凑性、采集速度和制造成本等方面展现出显著优势。近年来，计算光谱成像在理论方法与系统实现方面均取得快速发展，涌现出大量高水平研究成果；同时，其消费级应用已逐步扩展至智能手机、无人机和遥感卫星等平台，服务于颜色成像、环境监测、医学诊断等多类场景。本文系统阐述了计算光谱成像的理论框架与方法体系，重点解析其典型的光学编码策略，包括振幅编码、波长编码、波前编码和多孔径编码，并综述主流重建方法，涵盖基于先验约束的迭代算法与基于深度学习的端到端模型。最后，本文还讨论了该领域的发展趋势及亟待解决的关键挑战。计算光谱成像技术与“智能制造”、“人工智能”、“低空经济”和“智慧农业”等战略性新兴产业的发展高度契合，未来有望在更多的领域中发挥重要作用。  
      关键词：计算成像;光谱成像;压缩感知;深度学习   
      25
      |
      7
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 136748678 false
      更新时间：2025-11-25
      “最新研究突破了液晶空间光调制器的高精度相位标定难题，为光场调控等领域的应用提供了可靠方案。”

      张国峰, 张军勇, 王驰

      当前状态： 二校优先
      摘要：液晶空间光调制器（Liquid-Crystal Spatial Light Modulators， LC-SLM）在光场调控等领域极具发展潜力，但未校准的SLM输出相位不规则，且受实验条件及环境因素影响，相位调制精度难以调控。因此，本文对该调制器进行准确测试与标定，以保障在相关领域稳定且精准应用。本研究基于费马原理和惠更斯-菲涅尔原理，将光栅与衍射透镜组合成衍射光学元件（Diffractive Optical Element， DOE）。首先，利用一对光栅产生三对焦点，中间重合焦点产生干涉条纹，其余光束构建绝对坐标系以确定条纹运动参考点。然后，运用U-Net神经网络预处理干涉条纹图像，通过轮廓检测和质心算法提取关键质心，经计算条纹位移和周期确定相位延迟。最后，搭建涵盖高相干光源、分束器、LC-SLM、分束光栅和CCD相机的相位校准系统开展实验。实验结果表明，在加载不同灰度调制序列的过程中，干涉条纹随灰度值变化发生了可观测的位移，成功获取相位-灰度响应曲线。拟合结果与理论高度一致，决定系数R²达0.985 1，均方根误差（Root Nean Square Error，RMSE）为0.241 1 rad，且在风扇扰动下仍能维持R2>0.95，RMSE仅增加0.14 rad，验证了方法的稳健性与抗干扰能力。本文提出的利用双光栅构建绝对空间坐标系的LC-SLM高精度相位标定方法，克服了传统SLM标定方法对装置稳定性要求高、易受干扰、精度欠佳等缺点，为LC-SLM的精确标定提供了可靠方案。  
      关键词：液晶空间光调制器;绝对干涉校准;光栅衍射;抗振性;U-Net神经网络   
      11
      |
      5
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 136748264 false
      更新时间：2025-11-25
      “在3D打印检测领域，研究者基于双目结构光原理，完成了3D件三维重构及位姿估计，为提高打印精度提供参考。”

      程瑶, 吴哲滔, 石肖伊, 龚奥, 许文斌, 唐清涛

      摘要：为实现对3D打印件检测与控制，提高打印件打印精度，完成了3D件的三维重构以及位姿估计研究。系统基于双目结构光的周视扫描视觉检测原理，采用双目结构光照明方式，以双色相机周视扫描成像模式，通过对不同位置彩色及红外场景、双目视觉及散斑结构光深度信息等，实现图像获取及视觉标定，完成图像融合、点云着色、多帧点云配准融合、分割等图像处理及分析，实现重构对象场景点云重构。采用基于EPNP和ICP算法的相机位姿估计方案，通过EPNP算法完成重构对象场景点云和单视角点云的粗配准，ICP算法完成重构对象场景点云和单视角点云的精配准得到目标的位姿估计。采用计算场景点云与标准点云的倒角距离评估3D打印件的三维重构精度，平均精度为0.675mm；采用重投影的方法进行位姿估计的精度评估，平均精度为1.669mm。通过系统研究，为3D件打印检测提供了较好的评价方法，为后续检测及控制3D件精度提供了较好的参考。  
      关键词：机器视觉;三维重构;位姿估计;图像处理;EPNP;ICP   
      373
      |
      281
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 79888158 false
      更新时间：2025-05-30
      “在微电子制造与表面分析领域，专家研制了微束斑RHEED类平行束电子枪，分析电子光学系统特性，仿真设计低像差聚焦透镜，搭建实验平台进行性能测试，获得清晰的衍射斑点。”

      赵伟霞, 史丽娜, 刘俊标, 殷伯华, 韩立

      摘要：针对高分辨率反射式高能电子衍射仪（RHEED）在微电子制造与表面分析领域的应用需求，且长工作距离、微束斑、小束半角的电子枪是实现RHEED高分辨检测的关键核心部件，研制了微束斑的RHEED类平行束电子枪，分析了电子枪的电子光学系统特性，采用电子光学仿真软件仿真设计了低像差聚焦透镜；搭建了实验平台对研制的电子枪进行了束斑直径、束流和束半角性能测试与高定向热解石墨（HOPG）样品的衍射成像测试。实验结果表明：在工作距离500 mm下，RHEED类平行束电子枪的束斑直径为47.1 μm（加速电压30 kV），发射束流与束半角分别为144.96 μA、0.289 mrad（加速电压15 kV），在HOPG样品上获得了清晰的强度与晶体结构因子相对应的衍射斑点。  
      关键词：电子光学;反射式高能电子衍射;电子枪;类平行电子束   
      303
      |
      64
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105413786 false
      更新时间：2025-05-30
      “在光学系统设计领域，专家提出了基于矢量像差理论的反射式望远镜降敏设计方法，有效降低了系统对公差的要求，为光学系统性能优化提供了新方案。”

      王洋, 彭圣博, 顾志远

      摘要：在传统的光学系统设计过程中，光学设计师更注重优化光学系统的性能，而没有考虑这些系统的竣工性能。为了降低对光学系统的公差要求，本文提出一种基于矢量像差理论的含自由曲面的反射式望远镜降敏设计方法。基于矢量像差理论的局部坐标近轴光线追迹方程，分析光瞳的坐标变换关系，并结合Zernike多项式的极坐标与直角坐标表达式，推导出Zernike自由曲面在一般偏心倾斜状态下的像差解析式。然后，基于该分析框架构建了光学系统的竣工性能评估模型。利用该模型分别设计了含自由曲面的离轴两反和离轴三反望远镜，并通过 2000 次蒙特卡罗实验分析了系统的装调敏感度。结果表明，经过约10分钟的优化，离轴两反望远镜的波像差平均值减少了26%，离轴三反望远镜的波像差平均值减少了14%，有效验证了本文提出的降敏设计方法的有效性。  
      关键词：矢量像差;降敏设计;Zernike自由曲面;离轴反射式系统   
      263
      |
      86
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105405449 false
      更新时间：2025-05-30
      “基于STM32与CRDS技术，开发了高灵敏度的种子呼吸CO2检测装置，成功应用于水稻种子呼吸检测，展示了CRDS技术在种子呼吸检测领域的潜力与应用价值。”

      李浩凯, 翟保杰, 王孟圆, 周月婷, 郭古青, 邱选兵, 李传亮

      摘要：分析种子呼吸过程对于准确评估其活力水平具有重要意义，因此，开发一种快速、稳定且高灵敏的种子呼吸检测装置十分重要。本文基于STM32与腔衰荡光谱（CRDS）技术，设计并搭建了一种二氧化碳（CO2）气体传感器，并将其应用于种子呼吸检测。该传感器采用基于STM32的控制与数据采集方案，包含：高速比较器与RS触发器构成的阈值检测关断模块、高速模拟信号采集模块、STM32主控模块以及上位机数据处理系统。其中，阈值检测模块的关断延迟为 0.45 μs，而模拟信号采集模块的最大采样率则达31.25 Msps。通过实验验证，该传感器对CO2的最低可检测浓度为1.5 ppm，表现出了良好的灵敏度。最终，该传感器成功实现了对水稻种子呼吸过程的检测，并获得了10 g水稻种子呼吸的CO2浓度随时间变化的曲线，其在2.5小时内浓度变化量约为730 ppm。该研究展示了CRDS技术在种子呼吸检领域中的潜力与应用价值。  
      关键词：腔衰荡光谱技术;STM32;二氧化碳;种子呼吸   
      189
      |
      108
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105401725 false
      更新时间：2025-05-30
      “磁性复合流体抛光技术研究取得进展，通过补充关键组分，有效延长使用寿命并提高抛光稳定性。”

      王有良, 于璞垚, 高熙淳, 张文娟, 吴勇波

      摘要：目的磁性复合流体（Magnetic Compound Fluid， MCF）抛光是一种高效的精密抛光技术，然而，MCF抛光液在长时间使用过程中存在性能衰减问题。本文研究了MCF抛光液的组分对抛光性能的影响，并探讨了通过添加补充溶液恢复其抛光性能的可行性，以延长MCF抛光液的使用寿命。方法首先，采用MCF抛光技术对聚甲基丙烯酸甲酯进行抛光实验。通过观察抛光前后 MCF 形貌的变化特征，测量表面粗糙度、材料去除率、温度和法向力，分析抛光液在不同抛光时间下的性能。其次，通过每10分钟添加包含磨粒溶液或α-纤维素溶液，探究添加组分对MCF抛光性能的恢复效果和延长MCF抛光液寿命的可行性。最后，对添加补充液状态下的MCF的长时间抛光实验，探究MCF抛光液使用寿命。结果实验结果表明，MCF抛光液在持续抛光60 min后，抛光液形态由初始的均匀磁簇逐渐转变为碎片状团簇，其表面粗糙度下降率由97.06%降低至65.97%，抛光性能显著衰退。通过补充磨粒溶液和α-纤维素溶液，可使法向力稳定至6.4N和7.3 N，表面粗糙度下降率保持在85%以上。进一步研究表明，每10 min补充0.1 mL补充液，可使MCF抛光液的使用寿命从60 min延长至180 min，并维持表面粗糙度Ra < 0.05 μm，材料去除率在1.80 × 10⁸ μm³/min以上。结论MCF抛光液在抛光过程中存在水分、磨粒和α-纤维素的损耗，导致抛光性能下降。通过定量补充关键组分，可有效维持MCF抛光液的抛光性能，提高抛光稳定性，并显著延长其使用寿命。  
      关键词：磁性复合流体;抛光;表面粗糙度;材料去除率;寿命   
      308
      |
      88
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105397147 false
      更新时间：2025-05-30
      “在光纤振动传感领域，研究者提出了基于虚拟噪声电平的系统性能优化算法，有效提升了系统的动态范围和定位精度。”

      王子豪, 冯玉祥, 刘志凯, 吕立冬

      摘要：分布式光纤振动传感系统通常采用相对强度比值法进行事件识别和定位，该算法忽略了噪声电平对系统动态范围的影响，从而制约系统定位精度和动态范围的提升。本文研究在保证系统定位精度条件下噪声电平的大小与系统动态范围的关系，在光时域反射信号中加入与信号近零幅值均值电压相关的虚拟噪声电平，提出一种基于虚拟噪声电平的系统性能优化算法。实验搭建了相位敏感光时域反射系统，采用50ns的激光脉冲，在长约15km的被测光纤上进行振动事件定位测试，基于虚拟噪声电平优化算法，将原始的光时域反射数据减去噪声电平，再分别加入幅值为信号近零幅值均值的25%、50%、75%、100%、125%、150%、175%和200%的虚拟噪声电平，最终确定系统动态范围和振动信号信噪比总体最优时的虚拟噪声电平，即噪声电平的幅值约为信号近零幅值均值的75%，与传统的相对强度比值法比较，系统的动态范围提升了11.26dB，虚拟噪声电平的引入通过降低幅值近零位置的灵敏度从而提升系统的性能。  
      关键词：分布式光纤传感;光时域反射;振动监测;动态范围;虚拟噪声   
      304
      |
      92
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105391776 false
      更新时间：2025-05-30
      “报道：最新研究突破，四质量高频三轴MEMS陀螺问世，尺寸仅3mm×2.56mm，谐振频率高达30kHz，为高频三轴MEMS陀螺研制提供新方案。”

      魏雯强, 田慧敏, 蔡麒, 崔让, 李豪冉, 曹慧亮

      摘要：针对现有单片三轴陀螺抗干扰能力弱，体积大的特点，本文设计了一种四质量高频三轴MEMS陀螺，与传统的陀螺相比，该器件具有较高的谐振频率（~30kHz），结构尺寸仅为3mm×2.56mm。本文对设计的陀螺敏感结构形式及工作原理进行了描述，并通过多目标遗传算法对敏感结构梁宽进行优化使其工作模态谐振频率高于30kHz，驱动模态与检测模态的频差小于200Hz，采用三晶圆键合技术对其制造，并使用扫频测试系统对其进行了表征。实验结果显示其驱动、X轴、Y轴、Z轴检测模态的谐振频率和品质分别为29692Hz和1274、31290Hz和354、29881Hz和305、30721Hz和393。结果验证了设计及研究方法的正确性，为高频三轴MEMS陀螺的研制提供了一种可行的方案。  
      关键词：微机电陀螺仪;单片三轴;高频;多目标优化   
      311
      |
      103
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105388068 false
      更新时间：2025-05-30
      “在湖泊水体浊度遥感监测领域，专家利用ICESat-2数据提取光子特征，通过机器学习算法反演浊度，为湖泊水体监测提供新途径。”

      陈恒, 何荣, 吴晓玲, 张帅帅, 朱晨晨

      摘要：为实现利用星载激光雷达数据反演湖面近岸水体浊度，本文对ICESat-2等数据进行处理以提取湖面水体光子分布特征，基于不同浊度条件下湖面光子分布特征不同的特性反演浊度。本文以北美五大湖区的伊利湖为研究区域，采用自适应参数的剪枝四叉树算法对ICESat-2的ATL03级数据进行去噪，提取湖面光子点数据，并结合实测数据获取了湖面光子的穿透深度、光子密度、衰减速率三个方面的关键光子特征。通过整合实测浊度数据及光子点特征数据，运用机器学习回归算法反演浊度。实验结果表明，随机森林（Random Forest）算法在浊度反演中表现最佳，其决定系数（R²）达到0.93，平均绝对误差（MAE）为2.04NTU，均方根误差（RMSE）为2.67 NTU，结果表明该方法在0~50 NTU浊度范围内具有较高的反演精度。为进一步验证方法在不同浊度条件下的适用性，将实验数据划分为中低浊度组（0~30NTU）和高浊度组（>30 NTU）进行对比分析。结果显示中低浊度组的反演精度略高于高浊度组。为湖泊水体浊度的遥感监测提供了新的技术途径。  
      关键词：ICESat-2;湖面近岸水体;浊度反演;激光雷达;随机森林   
      310
      |
      178
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105383426 false
      更新时间：2025-05-30
      “在光学测量领域，专家提出了一种基于空间约束的差动共焦离轴非球面自适应测量方法，实现了无初始位姿依赖、曲率变化自适应、高精度测量，为离轴非球面高精度测量提供解决方案。”

      马维阔, 邱丽荣, 李奕豪, 赵维谦, 刘昱含

      摘要：离轴非球面形状不对称且其表面曲率变化非线性，给面形高精度测量带来挑战。为解决现有离轴非球面面形测量方法高度依赖待测件初始调整位姿和曲率变化难适应的问题，本文提出了一种基于空间约束的差动共焦离轴非球面自适应测量方法，以实现对离轴非球面的无初始位姿依赖、曲率变化自适应、高精度测量。首先，根据平移-回转扫描测量原理和差动共焦技术抗表面倾角精准定焦的性能，从规划测量点和待测点之间的距离和倾角两个维度出发，构建了空间约束模型，基于该模型，对等面积准则下的螺旋扫描路径规划算法进行优化，实现对离轴非球面测量路径的曲率自适应动态调整。使用该方法对离轴非球面和20°倾斜平面进行测量实验，将测量结果与Zygo干涉仪的测量结果点对点作差，面形差别的均方根（Root Mean Square，RMS）值均优于10nm，对应3σ优于5nm，满足离轴非球面的高精度测量要求。  
      关键词：空间约束;差动共焦;离轴非球面;自适应测量;路径规划   
      178
      |
      61
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105377690 false
      更新时间：2025-05-30
      “在路面图像逆透视变换领域，专家提出了基于深度相机语义分割与三维平面拟合的动态逆透视变换方法，有效提高了路面图像的逆透视变换质量。”

      夏晓华, 高霄飞, 段智威, 冯鑫淼

      摘要：路面图像逆透视变换是实现基于图像的车距感知和路面病害测量的前提条件。传统静态逆透视变换方法具有变换参数无法动态调整的问题，而现有动态逆透视变换方法对路面车道线及纹理等信息依赖性较强，容易造成图像透视失真校正效果不佳。针对这些问题，提出了基于深度相机语义分割与三维平面拟合的路面图像动态逆透视变换方法。首先，通过RGB图像语义分割模型提取路面区域，在路面区域对应的点云数据中实现三维平面拟合，剔除非路面点云对路面拟合的干扰；在此基础上，利用路面信息和相机与路面的空间位置关系，通过建立的相机位姿估计方法计算相机相对路面位姿；最后，基于路面在相机不同位姿下的成像关系，利用构建的路面图像逆透视变换模型实现原图到任意基准点的透视失真校正。仿真实验结果表明，提出方法在常见的相机位姿变化情况下透视失真校正误差稳定在10-2mm级，优于目前先进的逆透视变换方法，能够有效提高路面图像的逆透视变换质量。实际实验结果进一步验证了提出方法的有效性。  
      关键词：机器视觉;路面图像;动态逆透视变换;语义分割;位姿估计   
      301
      |
      74
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105368651 false
      更新时间：2025-05-30
      “工业计算机断层扫描技术为塑料小模数齿轮精密测量提供非接触式解决方案，有效解决测量问题。专家建立的数据处理方法，为CT测量复杂精密零件提供方法参考。”

      李京忱, 汤洁, 石照耀

      摘要：工业计算机断层扫描（ICT）技术为塑料小模数齿轮的精密测量提供了一种非接触式解决方案，可有效解决塑料小模数齿轮测量中的诸多问题。用工业CT对塑料小模数齿轮进行测量并处理得到齿轮测量点云，在齿轮设计模型基础上获得齿轮设计点云；对齿轮测量点云和齿轮设计点云进行点云配准；再用DBSCAN算法进行设计齿面点云分割，并利用设计齿面点云引导测量齿面点云分割；得到齿距偏差评定点，并进行齿距偏差评定。实验结果表明，本文建立的方法相较于齿轮测量中心的测量结果，左、右齿面单个齿距偏差的差异绝对值最大的为2.8μm，齿距累积总偏差的差异绝对值最大的为-6.6μm。本文建立的工业CT齿轮齿距偏差测量数据处理方法，为复杂的CT测量齿轮精度的应用方向奠定了方法基础，并可为工业CT测量其它复杂精密零件提供方法参考。  
      关键词：工业CT;齿轮;点云配准;点云分割;齿距偏差   
      298
      |
      58
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105357888 false
      更新时间：2025-05-30
      “在复杂环境下垃圾检测领域，专家提出了基于改进YOLOv8n的轻量化模型，有效提升检测精度并降低模型复杂度，对边缘端检测装备部署具有重要意义。”

      孙世政, 何玲玲, 郑帅, 何泽银

      摘要：针对复杂环境下垃圾检测模型参数量大以及存在误检和漏检等问题，本文提出了基于改进YOLOv8n的轻量化垃圾检测模型。首先，提出一种MobileNet V3_ECA轻量级网络结构作为YOLOv8n的骨干网络，提升模型对垃圾特征区域的表达能力，同时减少模型参数量；其次，在骨干网络引入上下文锚点注意力机制，增强模型对垃圾特征的提取能力；然后，在颈部网络采用全维动态卷积替换标准卷积，细化局部特征映射，实现垃圾局部细粒度特征的融合能力；最后，采用WIoU v3边界损失函数提升网络边界框回归性能。在自建复杂背景下的垃圾数据集进行模型验证实验，改进后模型相比原YOLOv8n，mAP@0.5提升了1.1%，检测速度FPS提高11.7%，参数量Params、模型大小Size和浮点运算量FLOPs分别降低了70.8%、66.1%和70.7%。实验结果表明，本文改进模型能有效提升检测精度并显著降低模型复杂度，对模型部署与应用至边缘端检测装备具有重要的工程意义。  
      关键词：垃圾检测;轻量化;MobileNet V3_ECA;YOLOv8n;深度学习   
      286
      |
      80
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 105351355 false
      更新时间：2025-05-30
      “在古铜镜X光图像融合领域，专家提出了一种新方法，有效保留纹饰细节和病害特征，为古铜镜保护提供新方案。”

      吴萌, 张倩文, 孙增国, 相建凯, 郭歌

      摘要：针对被锈蚀覆盖的古铜镜因镜缘与镜心区域厚度不均，单能X射线无法检测出完整的纹饰和病害信息的问题，本文提出一种直觉模糊集熵测度和显著特征检测的古铜镜X光图像融合方法。首先，引入有效引导滤波对高能量X光图像的纹饰结构做对比度增强。接着，采用联合双边滤波和结构-纹理分解策略设计三个尺度分解模型，以提取不同能量X光图像的能量层、残差层和细节层信息。其次，能量层通过l1-max规则得到融合后的能量图像，残差层利用直觉模糊集熵测度构造小尺度纹理特征融合模块，细节层结合扩展差分高斯与空间频率增强算子构建复合型显著特征检测策略。最后，将能量融合图、残差融合图和细节融合图相加得到最终融合结果。实验结果表明，本文方法的6种客观评价指标AG、SF、SD、SCD、NAB/F和SSIM相较于对比方法分别平均提高了23.59％，22.99％，16.12％，42.55％，17.07％，20.54％，融合结果可以有效保留古铜镜清晰的纹饰细节和病害裂隙的关键特征，在对比度和结构保持等方面都优于其他对比方法。  
      关键词：图像融合;边缘保持滤波;三尺度分解;纹理提取;直觉模糊集熵测度;显著特征检测   
      345
      |
      182
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 79888417 false
      更新时间：2025-01-08
    0