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期刊信息/Journal information
激光杂志
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程正学

双月刊

0253-2743

JGZZ001@163.com

023-63051328

401123

重庆市黄山大道杨柳路2号A塔楼14楼140室

激光杂志/Journal Laser JournalCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国家新闻出版局批准的国内外公开发行的刊物，以报导光电与激光技术为主的科技期刊。从1992起被列为中国科技论文统计源刊物，所刊登论文被美国《EI》检索。
正式出版
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    基于Root-MUSIC算法的激光扫频干涉测量方法研究

    金陈凯许新科刘易何泽聪...
    58-62页
    查看更多>>摘要：玻璃的厚度作为工业生产中的一项重要的指标，如何对其快速的测量成为了研究热点。提出采用激光扫频干涉测量方法，将采样的信号进行插值拟合，校正其拍频非线性，再通过频谱估计法获取距离信息。当测量厚度较小的玻璃时，FFT算法因受栅栏效应和频谱干涉的影响，导致难以在频谱图中将玻璃前后表面的频率区分出来。为解决该问题，采用Root-MUSIC算法处理信号，实验结果表明在FFT算法分辨临近目标频率失效的情况下，Root-MUSIC算法可以进行有效区分，运算效率也远高于MUSIC算法，且精度可达50微米左右，为解决玻璃厚度测量问题提供了思路。

    激光扫频干涉测距厚度测量Root-MUSIC算法测距

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    基于改进YOLOv7的反无人机目标识别技术的研究

    梅礼坤陈智利李栋琦
    63-71页
    查看更多>>摘要：无人机的广泛应用和军事化给国家和社会安全带来了及其严重的危害，针对传统反无人机系统设备在民事部署方面存在立法瓶颈，而且缺乏多无人机目标同时检测和识别机制的问题，提出了一种基于YOLOv7的无人机目标识别技术。利用YOLOv7网络对高空多场景下无人机目标进行识别:在YOLOv7中引入Feature reuse based on concatenation模块，解决backbone部分特征重用有限和深度网络信息丢失的问题;使用ELAN of attention mechanism模块提高特征融合时去除噪声和抑制不相关信息的能力;利用HEAD of expansive convolution and residual theory模块降低小目标无人机漏检的问题。在同一参数和数据集下进行训练，结果表明:与YOLOv7原始模型相比，改进模型的mAP@0。5提高了 2。8％，解决了原始网络针对细小目标漏检的问题，弥补了反无人机在民事应用中的不足。

    特征复用自适应机制细小目标

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    基于模板匹配的接缝宽度变化测量方法

    杨程翔丁勇李登华
    72-77页
    查看更多>>摘要：为了解决传统接缝宽度变化测量算法在倾斜条件下拍摄出来的图像检测结果精度不足的问题，提出一种适应倾斜拍摄条件下的接缝宽度变化测量算法。分别采用三角形以及正方形靶标作为左右模板。首先选取合适大小的模板并通过模板匹配对拍摄图像进行匹配，然后获取左右模板并对其进行二值化处理，以获得左右两个模板的角点，利用交比不变性获得靶标的距离，以得到接缝的宽度变化。经过试验证明，该方法适用于远距离、倾斜拍摄下的接缝宽度变化测量，测量精度在0。2 mm以内，检测时间小于10 s，且减少了接缝宽度变化监测的成本，为工程应用提供了 一定的价值。

    接缝宽度模板匹配图像处理射影变换

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    基于光纤Bragg光栅超声复合检测金属腐蚀与振动状态方法研究

    葛峰别雄波武惠华张兴红...
    78-84页
    查看更多>>摘要：为了实现钢板腐蚀前后及冲击振动状态复合检测，构建了基于光纤布拉格光栅(FBG)超声检测系统。首先分析了基于可调激光光源的光纤光栅的解调原理。在此基础上，实验研究了钢板腐蚀前后的兰姆波信号变化规律，分析了钢板在不同垂直冲击强度撞击下的时频变化特性以及钢板腐蚀前后冲击振动信号的时频变化规律。研究表明:所搭建的光纤布拉格光栅超声检测系统能够有效地实现钢板腐蚀及冲击振动信号的复合检测，通过兰姆波信号的幅值大小及是否有新的频率分量出现，可以准确识别钢板是否遭受腐蚀。冲击信号的幅值变化与冲击大小存在线性关系，同时通过频域分析证明钢板腐蚀后的频率各分量平均呈现出12 Hz右移。

    光纤布拉格光栅腐蚀兰姆波振动超声波钢板

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    基于最小二乘的椭圆拟合及其FPGA实现

    曾垣燊吕勇刘力双夏润秋...
    85-90页
    查看更多>>摘要：针对现有的基于FPGA平台实现的最小二乘椭圆拟合算法中线性方程求解输出时延较大的问题，采用Cholesky分解法解线性方程，并对Cholesky分解中的平方根求解，运用单向旋转、合并迭代、迭代次数可调等手段，提出了一种基于CORDIC算法的迭代自适应的平方根求解结构。实验结果表明，改进的平方根求解算法对缩短Cholesky分解输出时延有良好的效果，Cholesky分解在FPGA平台相较于现有的LDLT分解法实现63。26％的速度提升;椭圆拟合算法在保证输出绝对误差小于0。1 pixel的情况下，FPGA平台相对于计算机软件实现了 1 000倍以上的速度提升，适合实时性要求较高的应用场合。

    最小二乘椭圆拟合Cholesky分解CORDICFPGA

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    基于改进维纳滤波算法的运动模糊二维码图像复原方法

    杨建华方园园赵轩
    91-94页
    查看更多>>摘要：针对二维码在动态工业产品检测中，容易发生运动模糊，导致识别难度加大的问题，设计了一种基于改进维纳滤波的运动模糊二维码图像复原方法。在传统的维纳滤波图像复原过程中，由于正则项K值的影响，导致复原效果存在差异，结合了遗传算法，通过自适应寻优的方法实现了 K值的估计，完成了图像的复原。实验结果表明:改进算法比传统算法复原以后的图像峰值信噪比(PSNR)提高了约4 dB左右，该方法可以有效地还原出运动模糊二维码图像，提高了二维码的识别的效率。

    QR二维码运动模糊图像复原

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    基于改进YOLOv5x的遥感图像目标检测算法

    王浩臣辛月兰盛月谢琪琦...
    95-100页
    查看更多>>摘要：针对遥感图像目标检测任务中小目标数量多、目标特征不明显导致检测精度不高的问题，提出了一种基于改进YOLOv5x的遥感图像目标检测算法。首先，主干网络设计了 D-SPP模块，在不加深网络结构的前提下整合了信息，使不同感受野特征能够有效融合。其次，采用SIOU_Loss代替CIOU_Loss作为边界框损失函数，提高边界框定位准确度。最后，增加一个新的检测头以获得更大尺度的特征图进行目标检测，并用Trans-former构建网络中最小的检测头。实验结果表明，本算法在RSOD数据集上检测平均精度均值达到了 91％，比YOLOv5x 算法提升了 5。4％。

    YOLOv5xD-SPP模块Transformer目标检测遥感图像

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    基于改进YOLOv5模型的图像标志点特征智能提取方法

    张志鹏解斐斐陈锦鹏李萌健...
    101-106页
    查看更多>>摘要：标志点被广泛应用于摄影测量和计算机视觉等领域，其中对影像标志点提取是后期进一步应用的关键步骤。因此，提出了基于改进YOLOv5模型的图像标志点特征智能提取方法，相比于传统算法具有更好的适应性和提取效率。首先，提出一种基于极限样本条件下的标志点样本库构建方法，能够快速、自动扩增标志点样本。然后根据标志点的小目标特点，对YOLOv5网络中空间和语义特征进行融合，并添加坐标注意力机制，提高了深度学习网络对标志点的特征提取能力。实验结果表明，本方法对标志点提取的正确率达到96％，平均对每幅图像的提取时间为0。073 s。该方法可为实际工程中标志点的智能提取提供新的思路和方法。

    深度学习极限样本影像标志点智能提取YOLOv5

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    基于长度可变密钥的光学图像加密方法

    杨晓云石峰
    107-112页
    查看更多>>摘要：为提升光学图像加密效果，设计了一种基于长度可变密钥的光学图像加密方法。基于混沌方程构成混沌序列均匀化普适算法，运用该算法生成均匀化伪随机序列，以此作为长度可变密钥，经空间光调制器调制后，转换此类密钥为伪随机相位掩模(PRPM)，运用两个转换后PRPM双重随机相位编码初始光学图像，并结合变形分数傅里叶变换(AFrFT)，相位转换编码后光学图像，获得加密光学图像，完成光学图像加密。实验结果显示，该方法可针对不同光学图像生成敏感性与唯一性密钥，实现不同光学图像的加密处理，加密效果显著，加密光学图像的像素频数分布均匀，且解密后光学图像与初始光学图像几乎一致，整体加解密效果理想，可有效保障光学图像的安全性，而且本方法可以在最短3 s的时间内完成光学图像的加密和解密，加解密效率更高，综合效果更佳。

    长度可变密钥光学图像加密混沌序列相位掩模随机相位编码傅里叶变换

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    基于机器视觉技术的红外与可见光人脸图像配准

    王红梅曾国庆
    113-118页
    查看更多>>摘要：为解决某些环境图像中人脸轮廓模糊，人脸面部特征单一问题，提出基于机器视觉技术的红外与可见光人脸图像配准方法。采集红外与可见光人脸图像，对其进行直方图均衡化处理，采用Canny边缘算子方法提取人脸图像轮廓，并依据轮廓的梯度大小以及方向特征实现红外与可见光人脸图像配准。实结果表明:该方法可有效提升红外与可见光人脸图像的配准度，在无遮挡时配准度数值为0。961，在遮挡10％和20％时，配准度数值分别为0。949和0。944，由此说明该方法应用效果较为显著。

    机器视觉红外与可见光人脸图像配准图像采集卡均衡化处理轮廓提取

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