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期刊信息/Journal information
光学与光电技术
光学与光电技术

潘德彬

双月刊

1672-3392

717yfb@vip.sina.com

027-59002236

430223

武汉市阳光大道717号

光学与光电技术/Journal Optics & Optoelectronic TechnologyCSTPCD
查看更多>>本刊以“武汉中国光谷”为依托，是中国光学学会光电技术专业委员会,中国仪器仪表学会光机电技术与系统集成分会,中国造船工程学会光电技术专业委员会,湖北省光学学会,湖北省激光学会会刊。2007年被收录为“中国科技论文统计源期刊”（中国科技核心期刊）,在本刊发表论文，一律免收版面费和审稿费。
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收录年代

    一种尽可能抑制拉线误差的快速空间相位展开算法

    张颖曹益平
    1-8页
    查看更多>>摘要：传统的线扫描空间相位展开算法可以实现快速相位展开,但容易受到噪声、离焦等引起的残余误差传播的影响,导致重建结果出错,众多的拉线误差甚至无法重建.由此,提出了一种尽可能抑制拉线误差的快速空间相位展开算法.所提算法在条纹投影轮廓术的基础上,将所获得的截断相位二值化,生成二值化的截断相位序列,规避了相位阈值对条纹级次的影响.此外,对该序列进行前后交叉的多锚点验证,寻找级次跳变点,确认条纹级次图.最后,由条纹级次图和原始的截断相位计算出展开相位和物体深度信息.实验结果表明了该算法的可行性和有效性.同时该算法继承了传统线扫描算法高速相位展开特性,且具有更高的测量精度和抗噪声性能.

    三维测量条纹投影轮廓术空间相位展开二值化条纹级次

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    一种机载光电平台下基于几何模型的被动定位方法

    马捷张成樊新会
    9-15页
    查看更多>>摘要：现代军事冲突中,光电对抗技术得到了越来越广泛的应用,隐蔽性也是战机不可忽略的重要一环.由于发射电磁波测距容易暴露自身位置,而单站无源或被动定位技术具有体积小、自身隐蔽性好和机动性高等诸多优点,因此它在现代战争中具有重要的应用前景.按照先定位后测距的思想,从对单机载被动定位算法的角度出发,通过在大地坐标系下建立三种几何模型对比分析了所提方法与传统被动测距方法在解算速度和精度上的差异.通过对机载目标实际应用场景进行建模设计,两种算法分别在高度2 500 m、解算频率500 Hz情况下对俯仰角进行滤波后解算有效返回距离值,实验对比得出所提被动定位算法比传统被动测距方法的计算复杂度大幅降低,平均解算时间提升约56.91％,极大增加了机载目标解算频率,节省了更多计算资源,同时还保证了定位精度稳定性,能够满足实际使用需求.

    光电对抗被动定位运动模型解算频率均值滤波

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    一种基于归一化调制度解调的绝对相位提取方法

    王建曹益平李小舜
    16-27页
    查看更多>>摘要：传统的绝对相位提取技术通常需要多帧附加编码图案来辅助识别条纹级次,从而导致了投影效率的降低.因此,提出了一种基于归一化调制度解调的绝对相位提取方法.首先利用空分复用技术建立查找表指定与条纹顺序一一对应的唯一码字序列,然后将相移正弦条纹作为载频条纹直接将该码字调制到振幅强度上形成空分复用的组合相移条纹.当该组合相移条纹投影到待测物体上,可从采集的组合变形条纹同时解调出包裹相位和调制强度,再对调制强度做归一化处理,既能有效抑制反射率不均匀影响,也能解调出可定位条纹级次的四灰度码字,实现了无需附加编码图案的绝对相位提取.为了提高多级灰度码字提取的鲁棒性,利用图像形态学处理操作来分割图像的灰度,并提出了一种半周期连通域码字纠正方法.实验结果验证了所提方法的可行性和有效性.

    条纹投影轮廓术调制度绝对相位提取连通域条纹级次

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    一种光电吊舱安装误差的空中标定方法

    谭仁龙
    28-34页
    查看更多>>摘要：针对传统光电吊舱安装误差地面标定需要借助专用仪器,反复调整以致操作繁琐的问题,提出了一种空中标定方法.在载机飞行过程中,通过选取视场内已知坐标的合作目标进行跟踪,利用载机位置、载机姿态、光电吊舱的观测指向角度、合作目标的位置等数据,对光电吊舱的安装误差角进行实时拟合解算处理,保证标定精度的同时,可极大节省工作量,提高效率.

    光电吊舱安装误差空中标定被动定位最小二乘

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    基于入瞳中心的相位测量偏折术透镜波前像差测量

    周思旖李大海葛忍好张泽坤...
    35-46页
    查看更多>>摘要：为了实现高精度、高效率地对透射元件的成像质量进行检测,提出了一种基于入瞳中心的相位测量偏折术(Phase Measuring Deflectometry,PMD)测量透镜波前像差的方法.首先阐述了基于相机入瞳中心的相位测量偏折术测量波前像差的正逆光线模型的基本原理,然后利用ZEMAX软件分别对平凸透镜和摄远物镜的波前像差进行模拟测量,模拟结果表明,与通过正逆光线追迹计算的波前像差结果相接近,验证了所提方法的可行性.最后,在实验中,分别测量了平凸透镜和自建摄远物镜的波前像差,并将该方法测量结果和干涉仪所得结果进行对比:平凸透镜测量结果与干涉仪结果的差是RMS=46.7 nm,PV=92.3 nm;摄远物镜测量结果与干涉仪结果的差是RMS=126.9nm,PV=112.5nm.结果表明,所提方法的测量结果与干涉仪结果基本一致.为成像透镜的像差测量提供了一种新的有效的方法.

    相位测量偏折术入瞳中心波前像差透镜波前检测相机镜头

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    声光信号融合的外弹道参数测量方法研究

    赵悦蔡荣立
    47-55页
    查看更多>>摘要：分析了弹丸激波马赫角在超声速飞行物体研究中的意义,指出现代靶场测试中针对激波马赫角的测试手段的不足.给出了一种全新的激波马赫角、弹丸速度以及弹丸飞行距离的测量方法.通过分析激波声学压电传感器接收到激波的时间,以及高速目标探测器接收到超音速飞行弹丸遮光时间,结合两种探测器的位置空间信息,构建了一种基于声光双信号的外弹道参数测试系统的数学模型.建立仿真模型分析,基于声光双信号的弹丸马赫角的误差低于0.6％.实验结果表明,对于超音速飞行的弹丸,基于声光信号探测系统检测弹道参数测量系统具有较高的测量精度.为后续的多信号探测外弹道参数奠定了基础.

    弹道参数测量系统光电高速目标探测器声学压电探测器激波马赫角超声速飞行弹丸

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    基于偏振成像的复杂反射率冰形三维测量

    魏振东王杰王启江朱思洁...
    56-63页
    查看更多>>摘要：飞机机翼结冰是飞行安全的重要隐患,防冰除冰研究对于飞行器动力性能评估、安全评估等有着非常重要的意义,而准确地测量结冰外形是研究机翼结冰的基础.不同于普通物体,冰体具有复杂的反射率,冰面杂散光较为严重,传统方法难以精确提取冰面的中心线.为此,提出了一种基于偏振成像技术的复杂反射率冰形测量方法,利用偏振特性解决冰面杂散光的问题.将偏振相机捕获的原始图像分离并插值,逐像素筛选最大特征值及其特征向量,融合为最优的偏振信息,并基于Steger算法提取激光中心线,实现冰形三维重建.实验结果表明,对平板形冰面测量误差的标准差为0.123 7mm,所提方法能够有效地重建出具有复杂反射率的冰形三维形貌.

    冰形三维测量杂散光防除冰偏振成像Steger算法

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    基于机器视觉的放射治疗体位移动监测系统

    吴祖伟黄少胜林贤锦王少锋...
    64-72页
    查看更多>>摘要：针对分次放疗过程中患者的体位移动问题,设计实现了基于机器视觉的放射治疗体位移动监测系统.该系统将三台相机分别置于放射治疗床的两侧及床尾部的中上方,由红外LED提供主动照明,实时采集放疗过程中的图像.采用基于归一化互相关模板匹配算法对预先置于患者体膜两侧及中部的标记物进行实时跟踪.现场实验结果表明,该系统的测量平均误差为0.008 mm,标准差为0.028 mm,可用于在放射治疗过程中对患者微小体位移动的实时监测.

    机器视觉放射治疗体位移动模板匹配实时监测系统

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    基于广义中心差分卷积和空间分布机制的CG图像检测

    张盈朱楠
    73-82页
    查看更多>>摘要：针对数字取证和司法鉴定领域中计算机生成图像检测技术日益增长的现实需求,提出一种基于广义中心差分卷积和空间分布机制的计算机生成图像检测网络.首先,设计了一个包含三个并行独立分支的相关性特征提取模块;随后,将三个分支的输出经串接后输入到通道注意力机制子模块;最后,使用5个附带空间分布机制的深度卷积模块进一步学习图像的分层表示来进行最终决策.在SPL2018和DSToK两个公共数据集上的检测准确率可达94.76％和95.38％,相比最好的对比方法对生成图像的检测准确率提高了3.12％和3.23％.消融实验验证了网络中各模块对于模型整体检测效果的贡献.最后,验证了该网络对JPEG压缩和加性噪声的鲁棒性,即使对质量因子为60压缩后的图像,检测准确率仍可达84％以上.提高了模型的检测准确率及鲁棒性.

    计算机生成图像广义中心差分卷积空间分布机制注意力机制图像真实性

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    基于注意力融合的目标跟踪算法

    蒋汇丰王栋高山
    83-91页
    查看更多>>摘要：针对基于孪生网络的目标跟踪算法存在抗干扰能力弱、鲁棒性差等问题,在SiamCAR基础上提出通道和空间注意力融合的目标跟踪算法.在特征提取子网络和分类回归子网络之间级联改进后的高效通道注意力和空间注意力模块,加强网络对互相关后响应图中重要通道特征和位置特征的关注,同时抑制不重要的特征信息.在OTB100上,所提算法在背景杂乱挑战下成功率和精度相比SiamCAR分别提高了3.1％和2.8％;在VOT2018上,所提算法的鲁棒性和期望平均重叠率相比SiamCAR分别提高了4.9％和2.2％.实验结果表明,所提算法增强了跟踪器的鲁棒性,提升了跟踪器在复杂场景下的跟踪效果.

    目标跟踪孪生网络深度学习通道注意力空间注意力

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