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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

    一种改进YOLOv3的红外人体检测嵌入式系统的设计

    张玉杰董蕊
    1023-1029页
    查看更多>>摘要：针对照明系统中对人体检测的需求,提出了基于改进YOLOv3的嵌入式机器视觉系统实现人体检测与定位.通过红外摄像头采集红外人体图像制作数据集;对YOLOv3进行改进并训练得到轻量化的人体检测模型,通过网格图方法由人体矩形框坐标得到人体的空间坐标.改进的YOLOv3人体检测模型的准确率提升了3.26％,参数量减少了96.01％、计算量减少了91.04％和模型体积减少了96.00％,经过模型转换后部署在带有神经网络处理器的K210嵌入式平台上,实现准确的人体检测和定位.在实际照明环境中对系统进行测试,系统的检测速度达到每秒16帧并取得了好的检测效果.实验结果表明,本文提出的人体检测和定位方法可以在嵌入式平台上实现且具有好的性能.

    人体检测人体定位嵌入式

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    非对称单边带矢量毫米波信号非均匀调制分析

    孟佳欣赵峰魏怡刘君...
    1030-1038页
    查看更多>>摘要：非对称单边带矢量毫米波可以有效节省频谱带宽,非均匀调制通过优化星座间的欧氏距离、能够有效克服信道的非线性效应,从而提高传输系统的信噪比.提出了一种采用非均匀调制产生非对称单边带矢量毫米波信号的方案,在VPI和MATLAB环境下,使用广义成对优化算法对基于I/Q调制器产生W波段矢量毫米波信号开展了几何整形理论分析和仿真验证.在高斯信道条件下,首先仿真分析了非均匀几何整形星座相比于传统均匀星座带来的互信息增益,然后比较研究了背靠背(back-to-back,BTB)传输和光纤远距离传输情况下系统采用8PSK非均匀调制格式带来的整形增益.结果 表明:在BTB传输和光纤远距离传输系统中,几何整形后的信号的误码率性能总是优于未整形的信号,光功率至少提升了0.5 dBm.

    光纤承载射频通信非均匀调制几何整形广义成对优化算法单边带调制

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    基于卷积神经网络的非多普勒激光雷达测风系统

    张平慧胡淼许蒙蒙应娜...
    1039-1045页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于卷积神经网络技术的非多普勒激光雷达测风系统.该系统利用半导体感光元件(charge coupled device,CCD)拍摄气溶胶颗粒物的激光雷达后向散射图,针对不同风速气溶胶颗粒物的运动轨迹特征,实现定量的风速测量.卷积神经网络对经过图像预处理的气溶胶颗粒物运动轨迹图,进行特征提取并生成风速测量模型,第100次训练样本和验证样本的准确率分别为0.92和0.93.利用生成的风速测量模型对测试样本进行实验,准确率达到0.84.这种低成本、操作简便的非多普勒激光雷达测风系统,能够解决当前多普勒频移测风激光雷达成本高的痛点,具有很强的现实意义.

    大气光学非多普勒激光雷达卷积神经网络(CNN)

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    基于全局与局部感知特征的三维彩色点云质量评价

    何周燕蒋志迪郁梅
    1046-1054页
    查看更多>>摘要：作为物理对象在三维空间的有效表示方法,三维彩色点云可以提供丰富的沉浸式视觉体验,但在其获取、处理、编码传输等各环节会引入失真,从而导致其视觉质量下降.因此,如何监测彩色点云的视觉质量是一个亟待解决的重要问题.本文将三维彩色点云投影到二维平面,提出了一种基于全局与局部感知特征的彩色点云视觉质量评价方法.首先,将三维彩色点云转化为彩色纹理投影图与几何投影图.然后,根据三维彩色点云的纹理与几何失真在其投影图中的不同表象,分别描述并提取其失真特征;其中,在彩色纹理投影图中提取全局颜色与局部纹理特征,在几何投影图中提取全局与局部几何特征.最后,将所有全局和局部感知特征构成最终的特征向量预测彩色点云的视觉质量.在两个主观评价数据库(SJTU-PCQA、CPCD2.0)进行测试的实验结果表明,所提出方法在性能上优于13个现有代表性视觉质量评价方法,与主观感知质量有更好的一致性.

    彩色点云质量评价全局与局部感知特征

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    深度视觉频谱残余融合的图像质量评价

    丰明坤孙丽慧葛丁飞翟治年...
    1055-1064页
    查看更多>>摘要：针对现有图像质量评价方法的缺陷,通过深度学习理论建模人眼视觉系统(human vision system,HVS)特性,提出了一种基于视觉特征深度感知与学习融合(deeply perception and learning for pooling,DPLP)的评价方法.首先为了增加图像视觉特征的稳定性,根据人眼感光的空域结构特征和频域多通道特性,对图像依次进行二维Log-Gabor小波变换、梯度变换和频谱残余的深度视觉信息处理,然后分别提取各层视觉信息进行质量评价.其次为了克服HVS融合的不确定性,对质量评价信息采取了深度池化策略,第一层为评价视图的空域融合,采取了符合人眼感光特性的高斯加权策略;第二层为多通道评价的频域融合,采取了具有HVS推理能力的BP神经网络的学习-预测策略;第三层为各级视觉特征的评价融合,采取了具有自适应特性的回归函数策略.最后,基于现实中的各种失真类型图像进行了实验,结果表明所提方法具有较高的主客观评价一致性水平和更好的稳定性.

    图像质量评价深度学习池化策略视觉频谱残余

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    融合纹理特征与螺旋状搜索聚类的超像素分割算法及应用

    谭永前曾凡菊
    1065-1073页
    查看更多>>摘要：针对传统SLIC(simple linear iterative clustering)超像素分割算法没有综合考虑图像的纹理信息特征,导致对边缘信息较强和纹理复杂的图像进行超像素分割时,出现边缘检测不灵敏,分割效果不理想的问题.提出了把原图像先经过噪声抑制提取出纹理特征分量,构建以颜色特性、纹理特征和空间位置特征相融合的相似性度量方法.改进后的方法提高了边缘检测的灵敏度,增强了算法在对边缘信息较强和纹理复杂图像进行分割时的鲁棒性.另外,提出利用螺旋线状的搜索方式进行聚类,加速了算法的收敛速度,提高了分割效率.改进后的方法在BSDS500公共数据集上进行了实验,结果显示改进后的方法在边缘召回率、欠分割错误率、可完成的分割精度以及算法运行时间四项指标上优于传统算法.

    图像分割超像素纹理特征螺旋状搜索

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    基于超像素与图卷积神经网络的白细胞分割

    刘汉强张元
    1074-1082页
    查看更多>>摘要：白细胞分割是医学图像处理领域的一项富有挑战性的任务,针对目前白细胞分割存在的准确度不高、粘连情况不易分割等问题,将图像的分割转化为区域节点的分类问题,提出基于图卷积神经网络的白细胞分割算法.首先将训练图像经超像素分割得到若干超像素区域,把每个超像素区域作为图的一个节点,并充分利用超像素区域的彩色特征以及空间邻域关系构造稀疏加权图来训练图卷积网络,然后利用训练好的网络对测试图像进行白细胞核、质、背景的三域一次性分类.实验数据表明,本文算法对不同类白细胞均具有较好的分割效果.

    白细胞分割半监督学习图卷积网络超像素方法

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    基于希尔伯特边际谱和极限学习机的癫痫脑电信号分类

    火元莲陈萌萌郑海亮连培君...
    1083-1091页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于希尔伯特边际谱和极限学习机相结合的癫痫脑电信号分类方法.首先将脑电信号进行经验模态分解,对前5个本征模态函数进行希尔伯特变换,得到其希尔伯特边际谱;然后将希尔伯特边际谱的Shannon熵、Renyi熵和Tsallis熵,以及5个不同频段节律信号的能量作为有效特征输入极限学习机进行分类.实验结果表明,本文方法对癫痫信号的分类准确率达到了99.8％,相比其它分类方法具有更高的检测精度和运算速度,对癫痫发作的实时检测具有潜在的应用价值.

    癫痫脑电(electroencephalogram,EEG)信号希尔伯特边际谱极限学习机谱熵子带能量

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    光纤Bragg光栅等强度悬臂梁型称重传感器的标定与不确定度分析

    何琦赵振刚许晓平罗川...
    1092-1098页
    查看更多>>摘要：研制了一种等强度悬臂梁结构的光纤Bragg光栅称重传感器.为了确定其称量结果的可靠性,通过分析载荷信息传递过程与光栅敏感元件的感知原理,推演传感器设计的理论依据,设计了采用标准质量块进行标定的静态载荷实验装置,通过MATLAB实现静态传感数据分析,并分析标定过程中存在的不确定因素进而确定了传感器的不确定度指标.实验表明:所研制的光纤Bragg光栅等强度悬臂梁型称重传感器的灵敏度为0.0069 nm/N,非线性误差为4.93％,重复性误差为2.59％,迟滞误差为3.21％FS,称重传感器的测量不确定度为0.409 N.设计的光纤Bragg光栅等强度悬臂梁型称重传感器静态特性良好,在它量程范围内测量不确定度对结果的影响较小,满足性能要求,标定方法有效提高了标定效率和精度,为其他类型传感器综合性能定量分析提供了思路与工程实践.

    等强度悬臂梁光纤Bragg光栅称重传感器静态特性标准不确定度

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    基于改进双端法的高压交流输电线路故障定位

    余泽轩帕孜来·马合木提
    1099-1104页
    查看更多>>摘要：现有输电线路行波故障测距方法由于受行波波速的不确定性以及输电线路弧垂的影响,容易出现较大的定位误差.为此,提出了一种无需波速和线路长度整定的线路故障行波定位方法.利用线路两端的行波信号检测装置记录故障电压行波波头到达时间,同时根据电压行波折反射过程中的传播路径列出关于距离、速度和时间的方程组,经过数学变换可以消去线路弧垂的影响,并在线路上实时在线测量行波速度.用PSCAD软件对双端结构的输电线路进行了仿真,实验结果表明该方法具有好的适应性,在实际测距中对线路电气参数依赖性低,不受故障类型,故障位置和过渡电阻等因素的影响,定位误差较小,原理简单,具有较高的准确性和良好的适用性.

    输电线路故障定位在线波速测定线路参数行波电压

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