首页期刊导航|光电子·激光
期刊信息/Journal information
光电子·激光
光电子·激光

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

    基于双光纤光栅的高灵敏度低频加速度传感器

    刘文敏戴玉堂魏禹
    911-918页
    查看更多>>摘要：针对低频振动信号的高精度测量需求,设计了一种基于双光纤光栅的变宽度椭圆铰链式低频加速度传感器.首先建立传感器的结构模型,理论分析了传感器的振动响应特性,给出该传感器的谐振频率及灵敏度的公式.随后搭建了传感单元的数学模型,对传感单元结构的关键尺寸参数进行了优化.另外,利用有限元仿真验证了理论分析结果,最后加工制作了传感器样件,对其进行加速度性能测试.实验结果表明:传感器的谐振频率约为36 Hz,工作频带为0-10 Hz,灵敏度为1496 pm/g.所设计的传感器具有较高的灵敏度、良好的温度补偿能力,能够满足工程中低频振动检测的要求.

    加速度传感器低频振动椭圆铰链优化设计

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    基于NPR效应的可调谐多波长被动锁模光纤激光器

    周飞周雪芳忻伶怡胡淼...
    919-926页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于非线性偏振旋转(NPR)效应的被动锁模光纤激光器,以980 nm半导体光源作为泵浦源,5 m长的掺铒光纤(EDF)作为增益介质,利用两个偏振控制器(PC1和PC2)和一个偏振相关隔离器(PDI)产生NPR效应,作为等效可饱和吸收体,实现对脉冲的窄化,产生稳定的锁模脉冲输出,脉冲宽度为36.02 ns,并通过改变腔中单模光纤的长度探究激光器的输出与腔长的关系,当腔长较长时,实现锁模需要的阈值功率降低,锁模脉冲稳定性较好.通过结合一个3 dB耦合器、1 m保偏光纤(PMF)和一个偏振控制器(PC3)构成的Sagnac环结构,作为梳状滤波器,实现了 C波段从单波长到五波长的多波长可调谐激光输出,并对输出光谱的稳定性进行了测试,光谱稳定性在室温条件下表现良好.实验结果说明该激光器在电域可以产生稳定的锁模脉冲,在光域可以产生C波段从单波长至五波长的可调谐的激光输出,具有广阔的应用前景和较高的研究价值,例如生物医疗领域和波分复用领域.

    NPR效应Sagnac环锁模多波长可调谐光纤激光器

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    一种基于深度学习的公路巡检无人机实时目标跟踪算法

    韩建峰赵志伟宋丽丽
    927-934页
    查看更多>>摘要：公路中心标线的实时跟踪是公路巡检无人机视觉飞行中关键的一环.针对目前主流目标跟踪算法实时性差的问题,提出一种基于改进YOLO(you only look once)v3和Deep-SORT(deep simple online real-time tracking)的目标跟踪模型用于公路巡检无人机自主视觉飞行.通过引入并改进跨阶段局部网络,优化网络层级结构,使用泛化能力更好的激活函数,提升了公路道路标线的检测准确率和无人机平台的检测速度.对检测到的公路标线信息使用Deep-SORT算法进行公路中心标线跟踪.实验结果表明,与几类典型目标跟踪模型相比,在跟踪准确度基本不变的情况下,处理速度提升了数倍.

    目标跟踪目标检测无人机深度学习跨阶段局部网络

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    使用相干光照明的纹影成像装置进行相位测量的可行性研究

    肖春晖张楠
    935-944页
    查看更多>>摘要：通过数值仿真研究了利用相干光照明的纹影成像装置测量物体相位的可行性.仿真结果表明,将纹影装置的刀口水平放置,并对具有均匀相位或仅沿水平方向变化的非均匀相位的正方形物体成像时,在像面上,物体外部上下区域之间的光强差与物体相位的正弦成正比.此外,对于相位仅沿垂直于刀口方向变化的非均匀正方形物体,如果相位变化限制在[kπ/2,(k+1)π/2](k是整数)的范围内,则像面上物体外部上下区域之间的光强差表示面积加权的平均相位的正弦.对于其它形状的物体也发现了类似的结论.利用相干光照明的纹影成像装置可以获得物体相位的正弦,从而确定在[kπ/2,(k+1)π/2](k是整数)范围内的相位值.此外,还研究了刀口位置,被测物体尺寸和透射率对相位测量的影响.这表明相干光照明的纹影成像装置可以确定物体相位的正弦值,并在物体相位变化不大时提供半定量的相位测量.

    相位检测方法纹影成像技术相干光照明

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    基于在线估计的视觉SLAM低光照图像增强算法

    李红莉张智斌徐玄冀
    945-952页
    查看更多>>摘要：为了提升基于特征点的双目视觉定位算法在低光照环境下定位的准确性,提出一种基于在线估计的视觉同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)低光照图像增强算法.通过在线估计图像亮度值,实时更新图像增强算法的参数,解决了基于固定参数的图像增强算法在图像较亮、较暗等情况下的不适用性问题.首先,通过ORB-SLAM2系统寻找定位准确度的影响因素,并通过在线估计参数的方法实时更新相关参数.其次,利用低光照图像增强算法(low-light image enhancement,LIME)改善图像效果.最后,根据增强后的图像进行特征点提取,提升了特征匹配准确度,进而提升了定位的准确度.在公开EuRoC数据集上,通过与目前广泛使用的ORB-SLAM2算法进行对比实验,结果表明本文提出的视觉SLAM系统,具有更好的定位准确性及鲁棒性.

    图像增强视觉SLAMORB-SLAM2低光照Retinex理论

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    可变形有效感受野的人体图像语义分割算法

    张彬彬帕孜来·马合木提
    953-961页
    查看更多>>摘要：针对现有人体图像前景目标姿态变化、大小差异过大和边缘细节丢失等因素造成分割效果不佳的问题,提出了一种基于可变形有效感受野的人体前景分割算法.该算法将不同尺度的特征图进行融合,减少下采样过程中丢失的空间语义信息;同时结合可变有效感受野模块和边缘细化模块来捕获空间信息和语义信息,以适应算法对不同目标的有效感受野范围,并使有效感受野随目标姿态、大小等形态变化进行扩张;最后采用Focal loss缓解正负样本不均衡的问题.实验结果表明,在Baidu People Segmentation人体分割数据集上,对比其他主流语义分割算法,该算法交并比高达88.45％,相比于主流语义分割算法DeepLabV3+高1.07％,相比于经典算法U-net高3.71％,且运行速度快,稳定性好,具有较高的时效性和良好的鲁棒性.

    人体图像语义分割可变形有效感受野边缘细化Focalloss

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    高铁摩擦片表面裂纹检测方法研究

    张景博汪日伟刘凤连温显斌...
    962-969页
    查看更多>>摘要：摩擦片的裂纹数目和长度是衡量高铁制动性能的核心评定标准之一,有效的裂纹检测对高铁的安全运行具有重要意义.提出基于CSPDarkNet53主干网络架构的改进算法,实现摩擦片裂纹的在线自动检测.一方面融合双路特征提取网络以增强对于裂纹特征检测的敏感度,有效提高摩擦片裂纹检测的准确率;另一方面在YOLO检测模块预测框的去冗余计算环节中,采用目标框加权融合算法(weighted fusion algorithm of target box,WBF)降低误检率.实验结果表明,相较于当前最具有代表性几类目标检测算法,本文采用的方法准确率显著提高,平均精度提升7.64％.

    裂纹检测目标检测深度学习摩擦片

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    基于空间-通道注意力的改进SSD目标检测算法

    许光宇尹孟园
    970-978页
    查看更多>>摘要：目标检测的任务是精确识别,有效定位出图像中目标物体,且预定义其类别.针对主流目标检测(single shot multibox detector,SSD)算法存在小目标检测准确度不高,检测效率较低等问题,提出一种基于空间-通道注意力机制的SSD目标检测算法(spatial and channel single shot multi-box detector,SC_SSD).通过在SSD深层网络引入空间-通道注意力机制增强高层特征图语义信息,提高算法获取目标物体的细节与位置信息的能力,从而降低漏检率及误检率,并提高小目标物体检测的准确度.此外,利用MobileNetV2中的深度可分离卷积对SSD主干网络(visual geom-etry group network,VGG-16)进行剪枝处理,降低参数量,从而减少训练与检测的时间.在PASCAL VOC 2007数据集上进行实验,本文算法检测的精确度与速度分别为78.9％与59.4 Fps,比SSD算法提升了 3.2％与26.7 Fps,满足实时性需求.算法也优于相比较的其他算法,是一种有效可行的目标检测算法.

    目标检测singleshotmultiboxdetector(SSD)算法空间-通道注意力机制小目标

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    基于菲涅尔区模型的年龄段识别方法研究

    张炜宁王春东
    979-984页
    查看更多>>摘要：基于步态特征的行为识别技术是一种新兴的人机交互技术,在安保监控、图像处理等许多领域正发挥着巨大作用.目前已经提出的各种行为识别的技术手段中,基于商用的WIFI设备的相关技术因其易于部署、设备成本不高、对应用环境要求低等优势而得以广泛应用.现有的步态识别研究只可以识别出人的步态,但无法根据步态识别年龄段.在本文中,探讨了菲涅尔区域理论,提出了一种基于WiFi物理层信息的年龄段识别方法,即利用步态识别年龄段.使用菲涅尔区模型来学习步态特征,首先将动作数据集进行去噪处理来收集信道状态信息(CSI).然后基于菲涅尔区域模型提取信道相位信息的特征值来描述步态动作,最后利用分类算法实现年龄段识别.实验结果表明,该方法具有良好的鲁棒性,在不同的实验环境中的平均识别准确率达到91.2％.因此,本文提出的系统可以应用于复杂的室内场景,具有广泛的应用前景.

    模式识别年龄段识别菲涅尔区步态识别信道状态信息

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据

    斜入射的反射式光纤传感器光强调制特性分析

    何易赵振刚梁仕斌许晓平...
    985-991页
    查看更多>>摘要：反射式光纤传感器(RIM-FOS)在传感器领域一直占有重要地位.不少学者对反射式光纤传感器进行了相关研究,大多数都是假设入射光与反射面垂直射入,为了探究以入射光与反射面成锐角为前提,各影响因素对光强的调制特性,本文采用光纤的入射光与反射面为斜入射的情况下,假设光强符合理想均匀分布,反射面为理想光滑反射面,各环节光强损耗比例恒定,通过理论分析得到光强调制模型,运用控制变量法,通过Matlab仿真绘制相应的结果特性曲线,对仿真结果进行分析,得到发射光纤芯径、接收光纤纤芯、光纤间间距、数值孔径、光纤倾角等参量对光强调制的规律,结论表明,适当调节各个参量可以有效提高传感器的灵敏度和测量范围,根据灵敏度的高低和测量范围的宽窄,可以应用在不同的测量对象上,为斜入射的反射式光纤传感器的实物设计提供理论依据.

    反射式光纤传感器斜入射光强调制仿真

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 维普
    • 万方数据