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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。
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    双通道交替最小化算法的GPU并行加速

    韩雪刘金龙李松恒杨慧珍...
    140-144页
    查看更多>>摘要：大气湍流和系统噪声的存在使得天文或空间目标成像模糊.而双通道交替最小化算法是复原湍流和噪声降质图像的有效方法之一.但该算法比较复杂,需要反复迭代运算,处理耗时较长.为了提高算法运行速率,结合算法结构特征,将图形处理器(GPU)加速技术应用于双通道交替最小化算法,重点优化交替最小化迭代过程.实验结果表明:在不同湍流且信噪比(SNR)20 dB的条件下,与直接采用中央处理器(CPU)的算法相比,GPU并行加速用于双通道交替最小化算法,能够实现图像复原的"U-step"运算速率提升80％以上,点扩散函数求解的"H-step"运算速率提升60％以上,且恢复后的图像效果接近衍射极限.并行加速技术与已有的算法相结合的方式能够有效提高运行速率,为湍流和噪声降质图像的复原提供一定的参考.

    图像复原双通道交替最小化GPU

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    基于互信息量均方差提取关键帧的激光视频图像检索研究

    胡秀王书爱
    145-149页
    查看更多>>摘要：为保证激光视频图像检索结果中不存在重复性冗余图像,提出了基于互信息量均方差提取关键帧的激光视频图像检索方法.基于互信息量均方差的关键帧提取方法,以激光视频图像颜色的互信息量均方差最大化,为激光视频图像关键帧的聚类中心设置标准,以此聚类提取不重复的视频图像关键帧;通过基于关键帧的激光视频图像检索方法,将所提取关键帧作为激光视频图像检索的核心判断内容,提取与所需图像关键帧相似度显著的激光视频图像,完成激光视频图像检索.实验结果显示:此方法使用后,提取的激光视频图像关键帧冗余度仅有0.01,激光视频图像检索结果的MAP指标测试值高达0.98,检索结果中不存在重复性冗余图像.

    互信息量均方差提取关键帧激光视频图像检索聚类算法

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    基于光纤传感器的视频图像几何失真校正方法

    张西广张龙飞樊银亭
    150-155页
    查看更多>>摘要：视频图像在传播过程中会出现信息畸变,致使图像几何失真,为此提出基于光纤传感器的视频图像几何失真校正方法.分析视频图像像素节点在光敏区域分布情况,提取亚像素视差信息,通过面阵CCD图像传感器获取畸变视频图像;利用畸变曲线近似模型计算出视频图像畸变率,确定畸变图像坐标,并结合双线性灰度插值算法推导校正参数,实现视频图像的几何失真校正.实验结果表明,所提方法能够有效校正不同种类的视频图像几何畸变,校正后的图像与原图像相似度高超过0.97,图像边缘模糊程度降低,提高了图像的视觉观测效果.

    传输面阵CCD多模图像传感模型几何矩阵畸变率曲线畸变率插值法

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    基于强噪声条件下的激光图像边缘检测研究

    杨天敏王晓燕
    156-160页
    查看更多>>摘要：边缘检测是激光图像处理的一个重要步骤,针对当前激光图像边缘检测误差大,易受噪声干扰等缺陷,为了获得完整的激光图像边缘,设计了基于强噪声条件下的激光图像边缘检测方法.首先采集激光图像,采用直方图均衡技术对原始激光图像进行增强处理,改善激光图像质量,然后采用小波变换去除激光图像噪声,并采用Canny算子进行激光图像边缘检测,最后测试结果表明,与当前激光图像边缘检测方法相对比,本方法能够检测出更多激光图像边缘细节,激光图像边缘检测精度的平均值超过93％,而且激光图像边缘检测时间控制60 ms以内,为激光图像提供了一种高精度检测技术.

    激光图像边缘检测直方图均衡技术缘检测时间Canny算子

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    基于深度传感器的多视角点云配准研究

    刘耀文毕远伟张鲁建黄延森...
    161-167页
    查看更多>>摘要：为了解决大尺寸对称物体在多视角配准过程中出现的误匹配点对和累计误差问题,提出了 一种基于深度传感器的多视角点云配准算法.首先,使用深度传感器获取目标物体不同视角下的多片点云并进行预处理,对物体单侧相邻点云采用超四点快速鲁棒匹配算法(Super 4-points congruent sets,Super4PCS)进行粗配准,利用改进的点到平面ICP算法去除误匹配点对并进行精配准,之后将左右两部分的点云拼接,从而获取完整的三维点云模型.最后,针对多视角配准出现的累计误差问题,提出了一种全局优化方法从而减少累计误差.实验结果证明所提方法可以精准地完成多视角点云配准,获得准确的三维点云模型.

    深度传感器累计误差多视角点云配准

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    多尺度特征融合注意力新冠肺炎病灶分割网络

    林洁沁黄新
    168-174页
    查看更多>>摘要：新冠病毒传染性极强,尽早的诊断和治疗是减少疫情造成损失的关键因素.为辅助医生诊断新冠病情,高效、准确地从肺部CT切片中分割新冠病灶,提出了一种改进的编码器-解码器深度神经网络——多尺度融合注意力网络MSANet(Multi-scale Attention Network),以图像分割效果较为出色的U-Net网络为基础,通过全局池化层和设置空洞卷积的采样率,增大网络感受野,捕获多尺度信息,实现对大目标的有效分割;使用通道注意力与空间注意力,在空间维度上建模,有效提取图像深层特征.测试结果表明,改进后的算法与U-Net网络相比,分割的平均交并比提升了 1.46％,类别平均像素准确率提升了 0.8％,准确率提升了 1.17％.

    图像处理特征提取卷积块注意力模块空洞空间卷积池化金字塔U-Net结构多尺度特征融合

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    基于无人船的双分支解码轻量型分割网络研究

    刘丹张建杰
    175-181页
    查看更多>>摘要：为保证水面无人艇(USVs)进行水上任务时能够顺利航行,需要对河道信息进行精确的提取,因此,对河道语义分割的网络模型进行了研究.针对河道图像分割中类间不一致和类内不一致的问题,文中提出了分割网络DBDL-Net,网络中设计双分支解码结构和双重损失函数,分别把握语义信息和空间信息;同时在编码部分设计了多尺度残差的轻量模块,一方面减少参数,一方面以不同的比例捕捉特征信息.最后在USVIn-land数据集上对模型进行消融和对比实验,实验结果表明:DBDL-Net的精确度和平均交并比最终达到了93.619％和87.682％,与其他先进分割网络相比,DBDL-Net也具有更佳的综合表现.

    水面无人艇DBDL-Net双分支解码结构双重损失函数多尺度残差的轻量模块

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    光纤耦合光学系统的单模耦合效率研究

    于喜双
    182-186页
    查看更多>>摘要：单模耦合是光纤耦合光学系统中的关键技术,当前单模耦合过程中还存在一些难题,直接影响单模耦合结果,为了获得更优的单模耦合结果,对光纤耦合光学系统的单模耦合效率进行分析和研究.首先根据单模耦合原理设计了光纤耦合光学系统,并设计了发射端与接收端,然后构建光纤耦合光学系统的单模耦合模型.测试结果表明,设计系统的单模耦合模型优越性十分明显,耦合效率得到了明显提升,为相关光纤耦合光学系统提供了有价值的参考意见.

    光纤通信光学系统耦合模型影响因素

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    光纤传感器非周期低频动态信号相位载波解调方法研究

    叶萧然陈改霞董慧敏
    187-192页
    查看更多>>摘要：为了提高光纤传感器非周期低频动态信号的相位载波解调效果,提出光纤传感器非周期低频动态信号相位载波解调方法研究.采用自适应波束形成算法增强非周期低频动态信号的细节信息;通过奇异值分解算法提取信号的特征;将提取的特征输入到基于双扩展卡尔曼滤波的CD3S信号解调模型中,通过卡尔曼滤波结构剔除噪声;通过联合估计实现动态信号的扩频码同步,完成光纤传感器非周期低频动态信号相位载波解调.实验结果表明,所提方法在有无噪声干扰下解调误码率均处于1.0％以下,解调后位移误差低至12 pm,提高了解调效果和抗噪声能力.

    自适应波束形成奇异值分解CD3S信号解调模型双扩展卡尔曼滤波联合估计

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    基于条件生成对抗网络的实验室红外监控系统

    王海梁剑烽
    193-198页
    查看更多>>摘要：实验室作为科研基地,其中存储了很多珍贵的资料和危险物品,因此,进行安全监控是十分必要的.在此背景下,设计一种基于条件生成对抗网络的实验室红外监控系统.借助B/S三层架构设计系统框架,分为采集层、网络层和应用层,将MySQL作为支撑,设计数据库.以STC89C52单片机为核心,主控各个外围硬件,搭建系统硬件.以ZigBee技术为基础组建系统的无线传输网络,用于远程传输.设计监控系统功能单元,通过采集单元采集实验室红外图像并利用预处理单元对实验室红外图像实施去噪、亮度调节、图像分割预处理,基于条件生成对抗网络(cGAN)设计异常识别单元,判断监控图像中是否存在异常情况并以此为依据进行预警.结果表明:系统对异常的监控结果与真实情况一致,由此证明了所设计的监控系统性能较高

    条件生成对抗网络实验室红外图像监控系统

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