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期刊信息/Journal information
光电子·激光
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巴恩旭

月刊

1005-0086

baenxu@public.tpt.tj.cn; baenxu@263.net

022-23679707

300191

天津市南开区红旗南路263号

光电子·激光/Journal Journal of Optoelectronics·LaserCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。报道光电子、激光技术领域的研究成果,内容包括新型光电子器件、装置和材料、光电控制和检测、光存贮和光电信息处理、通讯和光纤应用技术光电集成技术、光计算和光学神经网络、激光加工和激光应用、光电生物医学等方面。
正式出版
收录年代

    基于交替光栅光纤复合结构折射率传感特性研究

    安雪瑶赵洪霞黄淑盈周小霞...
    1-6页
    查看更多>>摘要:基于D型多模光纤表面沉积交替光栅构成了一种光纤结构折射率传感器.利用传输矩阵法和时域有限差分法FDTD协同研究了传感器透射光谱特性及共振吸收峰产生的机理.在优化设计结构基础上探究了折射率和温度双参量传感特性.研究结果证明,光纤复合结构具有双通道和超窄线宽双重光谱特性;基于两种共振模式折射率和温度的差异敏感性,选择两共振峰峰位波长作为信息载体,借助矩阵方程获得温度补偿后的折射率传感灵敏度和品质因数分别为562.8 nm/RIU和24.14/RIU.该传感器结构简单,体积小,易于集成,同时可消除温度交叉敏感的干扰,更具实用性.

    光纤光学交替光栅共振光谱折射率传感

    改性纳米二氧化钛修饰长周期光纤光栅的折射率传感特性

    赵明富聂青林石胜辉刘志江...
    7-13页
    查看更多>>摘要:为进一步提高长周期光纤光栅(LPFG)的折射率灵敏度,制作了改性纳米二氧化钛粒子(TiO2)修饰LPFG的传感器.利用TiO2表面水解后产生的羟基与聚丙烯酸上的羧基结合实现对其表面进行改性,通过共价键结合方式将改性后纳米TiO2粒子固定在光栅表面构成TiO2-LPFG传感器.实验研究了该传感器对折射率和温度响应特性.结果表明,随着折射率增加,TiO2-LPFG谐振波长向短波方向迁移.在1.3333-1.4428折射率范围内,其谐振波长平均灵敏度为45 nm/RIU,较裸光栅平均灵敏度提高到1.2倍;在温度30-70 ℃范围内的灵敏度为-0.050 3 nm/℃,远低于折射率灵敏度.该传感器制作成本低廉,方法简单,且其表面存在丰富的含氧官能团,在化工、生物、医学等领域具有较好的应用价值.

    光纤传感器长周期光栅纳米二氧化钛折射率传感

    小波变换和直方图均衡化的保持色调不变彩色图像增强算法

    阿卜杜如苏力•奥斯曼艾力米努•阿布力江
    14-18页
    查看更多>>摘要:彩色图像增强的目的是保持色调的前提下加强图像对比度,提高彩色图像视觉效果,文中提出小波变换域内色调不变彩色图像增强算法,RGB彩色空间中,对各通道进行小波分解,高频部分进行非线性变换,突出细节信息,然后通过小波逆变换重构图像,然后对图像进行限制对比度直方图均衡化后与原图比较算出增强因子,最后处理gamut问题,得到保持色调不变的增强图像,在相同条件下与其它彩色图像增强算法进行性能比较,实验结果表明,该算法对质量不同的彩色图像有较好的增强效果,增强了图像细节和对比度,并具有自适应能力.

    直方图均衡化保持色调彩色图像增强小波变换

    基于Mask R-CNN的肝脏CT影像自动分割算法研究

    魏小琴杨汉丰陈晓文
    19-24页
    查看更多>>摘要:精准医疗正日益成为诊断、分析、治疗和评估不可或缺的一部分,尤其是对于肝部病变的患者,精确的分析肝部影像,可以使肝病患者得到精确的诊断,并缩短治疗时间.本文提出了一种基于Mask R-CNN算法的CT图像肝脏区域自动分割方法,对肝脏区域检测起到了重要的自动识别作用;对于肝脏海量图像样本计算,本文算法框架采用PyTorch,并用Cuda模块调用GPU指令集,进行有效并行计算.通过测试图像的重叠度和ROC精度的结果显示,此模型预测精度达到92%,可以达到肝脏区域自动识别功能,并提高肝部病变检测率,为临床医学提供了有效的辅助分析.

    CT肝脏影像MaskR-CNN分割算法PyTorch框架

    一种基于清晰域的自动聚焦算法

    何帆王少志徐晓文张琴...
    25-34页
    查看更多>>摘要:为了解决自动聚焦系统搜索效率较低问题,本文提出了一种基于清晰域的自动聚焦算法.该算法创新性的提出了清晰域的概念,自动聚焦系统中寻找最清晰图片的问题转化为寻找清晰区域的问题.同时为了解决实际聚焦过程中所遇到的次峰干扰问题,提出了高通滤波的方法,对抗次峰干扰.本文设计了两组实验,通过对比应用本文算法前后的搜索效率表现判断所提出算法的可行性,实验一验证高通滤波对于抵消次峰干扰的可行性,实验二验证清晰域的自动聚焦算法对提升搜索效率的可行性.实验一的结果证明了高通滤波对非失真情况下的次峰干扰有一定抑制的效果,实验二的结果表明在对经过高通滤波后的图像应用清晰域,能够提升8%-18%的搜索效率.

    自动聚焦系统高通滤波清晰域

    MS-UNet++:基于改进UNet++的视网膜血管分割

    殷宁波黄冕刘利军黄青松...
    35-41页
    查看更多>>摘要:本文针对视网膜图像中细微血管特征提取困难导致其分割难度高等问题,提出了一种基于端到端的神经网络嵌套视网膜血管分割模型算法(简称MS-UNet++),该算法选取了深度监督网络UNet++作为分割网络模型,提升特征的使用效率;引入MulitRes模块,改善低对比度环境下细小血管的特征学习效果,并在特征提取后加上SENet模块进行挤压和激励操作,从而增强特征提取阶段的感受野,提高目标相关特征通道的权重.基于DRIVE图像数据集的实验结果表明,该算法分割结果与真实结果之间的重叠率DICE值为83.64%,并交比1OU为94.83%,准确度ACC为96.79%,灵敏度SE为81.78%,较现有模型有一定的提升,可用于视网膜图像血管分割,为临床诊断提供辅助信息.

    视网膜血管UNet++MultiResSENet图像分割

    基于子空间对齐与自适应CSP算法的运动想象脑电信号分类

    田曙光宋耀莲杨俊
    42-46页
    查看更多>>摘要:在脑机接口中,让分类器从一个用户适应到另一个用户是具有挑战性的,但对于减少新用户的训练时间是必要的.但由于每个个体的神经信号存在着差异,常用的特征提取方法训练的分类器,应用于不同的用户时,准确率很低.因此本文提出了一种新的自适应共空间模式的特征提取方法,该算法通过选择合适的候选试验更新协方差矩阵,然后对提取的特征进行子空间对齐,最后用于训练分类器进行分类.由实验结果得出该方法的分类准确率优于传统的CSP算法和传统的自适应CSP算法,最后通过对提取特征的可视化可以看出改进的子空间对齐可以降低源域与目标域的域方差,减小源域与目标域之间的差异.

    脑电信号CSP算法子空间对齐算法自适应CSP算法

    面向肺结节多语义特征分类的不确定性多任务损失方法

    张帅威冯旭鹏刘利军黄青松...
    47-55页
    查看更多>>摘要:肺结节的早期诊断对后续的治疗非常重要.尽管深度学习方法在肺结节良恶性分类等任务中取得了良好的结果,但是这些方法没有提供有意义的诊断功能,导致获得的结果缺乏客观性.越来越多的研究者引入了肺结节的其他语义特征来解决这个问题,但是多个语义特征的引入会造成模型的负迁移.为了解决肺结节多个语义特征之间同步共享知识的程度不同造成的负迁移问题.本文提出一种基于不确定性多任务损失的深度学习模型,对肺结节的9个语义特征(精细度,内部结构,钙化,球形度,边缘,分叶征,毛刺征,纹理,恶性程度)进行分类,通过每个任务的同质不确定性来权衡多个损失函数的权重.我们在基准数据集LIDC-IDR1上验证了该方法,本文提出的模型在恶性程度上的分类准确率为93.6%,ROC曲线下面积为95.5%,查全率为84.6%,特异性为94.5%.我们的模型通过肺结节多个语义特征共享知识的程度不同进而改变多个语义特征相对权重提高了恶性程度的分类性能.

    多任务肺结节卷积神经网络深度学习损失函数

    基于调制光源的八通道光电脉搏波检测系统

    章朱明刘玉良刘红光杨伟明...
    56-63页
    查看更多>>摘要:为了获取多波长的指端光电脉搏波信号来进行脉搏波特征分析,利用STM32F103ZE嵌入式平台设计了基于八波长激光调制光源的脉搏波检测系统.系统光源是由STM32控制的八波长激光组成的调制光源,再由光电二极管构成光电转换电路将光信号转换为易处理的电信号.系统结合巴特沃斯高通滤波电路与切比雪夫低通滤波电路的滤波特性设计了由这两种电路级联构成的带通滤波电路来减小噪声对脉搏波检测的影响,且在电路设计时采用OrCAD PSpice软件来对电路进行优化分析,滤波电路带宽选择0.2〜60 Hz,以较大的限度保留光电脉搏波中的有用的生理信息.通过STM32利用分时检测的方法采集八通道脉搏波数据,检测结果显示系统成功检测到八通道光电脉搏波且脉搏波特征清晰,体现出0.2〜60 Hz带通滤波电路对光电脉搏波的较好的处理效果.

    光电检测STM32八波长调制光源滤波电路分时检测法

    原子和腔场衰减对耦合腔系统中几何量子失谐的影响

    卢永祥卢道明
    64-69页
    查看更多>>摘要:本文考虑原子和腔场存在衰减的情况,研究了耦合腔系统中两子系统间的几何量子失谐.在原子和腔场衰减系数相等的特殊情况下,通过解薛定谔方程,给出了系统态矢演化规律.采用数值计算方法,讨论了原子和腔场衰减对两子系统间几何量子失谐的影响.研究结果表明:两原子间、两腔场间、以及原子和腔场之间的几何量子失谐都呈现出振幅衰减式振荡,直至衰减至零;并且,随衰减系数增大,衰减加快.

    量子光学原子衰减腔场衰减耦合腔几何量子失谐