光電工程最新期刊目錄

片上集成光隔離器的研究進展————作者：楊宗麒;李文秀;孫鑫;黃馨瑤;楊合;張浩;黃安平;肖志松;

摘要：隨著信息時代的快速發展，光子集成芯片在光通信、量子精密測量、人工智能光計算、微波光子學等領域中的應用需求不斷增長。光隔離器作為光子集成芯片的重要組成部分，能夠有效地防止光信號的反向傳播，保證系統的穩定性和可靠性，廣泛應用于光纖通信、量子通信和激光系統等關鍵技術。本文綜述了片上集成光隔離器的研究進展，重點討論了基于磁光、聲光、電光和光學非線性效應的片上集成光隔離器的不同實現方式，探討了各自的優勢與挑...

基于色彩空間變換的電潤濕電子紙色彩校正————作者：毛文杰;林珊玲;林堅普;梅婷;王廷雨;蔡苾芃;張建豪;林志賢;

摘要：電潤濕電子紙采用減色混色系統進行色彩顯示，色域較小，容易發生色彩失真，且依賴環境光的漫反射，亮度不足。為解決這些問題，提出一種基于彩色電潤濕的色彩空間轉換和圖像自適應增強算法。該算法將圖像從RGB色彩空間轉換到HSV空間，并使用CLAHE對飽和度進行均勻分布處理，改善色彩表現。亮度通道通過引導濾波和改進的Retinex算法進行增強，保留細節與邊緣信息，使電潤濕電子紙在相同光照下依舊保持真實視覺效果...

基于連續域束縛態的全介質太赫茲超表面及其等效參數研究————作者：賈興寧;王猛;趙悅晗;趙睿琦;逯貴禎;

摘要：本研究提出了一種基于連續域束縛態(bound states in the continuum, BIC)的全介質太赫茲超表面。超表面的每個結構單元由兩個橫截面為正方形的矩形塊和襯底組成。襯底材料為石英，表面矩形塊材料為無折射率損耗的硅。矩形塊橫截面面積的改變破壞了超表面的對稱性，激發了準BIC，得到了具有極窄線寬的諧振。采用有限元方法(finite element method, FEM)和控制變...

改進輕量化的FCM-YOLOv8n鋼材表面缺陷檢測————作者：梁禮明;陳康泉;陳林俊;龍鵬威;

摘要：針對現有鋼材表面缺陷檢測算法在資源消耗、檢測精度和效率等方面存在的不足，提出一種基于YOLOv8n的輕量級鋼材缺陷檢測算法(FCM-YOLOv8n)。該方法一是采用頻率感知特征融合網絡，高效提取并融合高頻信息，以降低計算成本并提升檢測速度；二是重構輕量化特征交互模塊(Cc-C2f)，有效保留空間和通道依賴關系，減少特征冗余，以降低模型參數量和計算復雜度；三是利用多譜注意力機制，從頻域維度減少特征信...

面向SAR圖像艦船檢測的多粒度特征與形位相似度量方法————作者：李士博;肖振久;曲海成;李富坤;王晶晶;

摘要：針對合成孔徑雷達(SAR)圖像背景復雜、目標尺度變化大，尤其在小目標密集場景中容易出現誤檢和漏檢問題，提出一種面向SAR圖像艦船檢測的多粒度特征與形位相似度量方法。在特征提取階段，設計包含雙分支多粒度特征聚合結構。一個分支通過Haar小波變換對特征圖級聯分解，以擴大全局感受野，從而提取粗粒度特征；另一分支引入空間和通道重建卷積，用于捕捉細節紋理信息，以減少特征圖的上下文信息損失。兩分支通過協同利用...

復雜背景下的輕量級遙感軍用飛機目標檢測————作者：周韓蓮;葉青;劉文祺;

摘要：針對遙感圖像軍用飛機中背景復雜、目標尺度小所導致的識別精度低、計算成本高、模型體積大等問題，提出一種融合重參數化和細節增強的輕量級軍用飛機目標檢測算法YOLOv8-MA。首先，融合重參數化設計多分支梯度流通特征提取模塊，提高模型推理速度；其次，結合Efficient RepGFPN舍棄冗余模型結構，融入P2層，構建多尺度特征融合網絡，改善因過多下采樣帶來的小目標信息丟失問題；在此之上，結合群范卷積...

復雜視網膜顯微手術中器械檢測方法————作者：何昱昊;陳一巍;樊金宇;何益;史國華;

摘要：針對視網膜顯微手術中的復雜干擾情況，本文利用深度學習的方法提出一種手術器械檢測算法。首先，構建并手動標注了RET1數據集，并以YOLO框架為基礎，針對部分圖像退化，提出利用SGConv和RGSCSP特征提取模塊增強模型對圖像細節特征的提取能力。針對IoU損失函數收斂速度慢以及邊界框回歸不準確的問題，提出DeltaIoU邊界框損失函數。最后，運用動態頭部和解耦頭部的集成對特征融合的目標進行檢測。實驗...

大口徑空間相機結構優化設計————作者：邵明東;郭疆;崔永鵬;楊利偉;周龍加;王浩;

摘要：針對大口徑空間相機成像質量受重力影響的問題，提出了通過調整結構變形量來減小光學系統在軌失調量的結構優化設計方法。首先，在分析某空間相機光學系統特點的基礎上，確定了相機主框架和反射鏡柔性支撐的結構形式。其次，以減小次鏡、三鏡、雙反鏡、調焦鏡與主鏡在重力作用下的相對剛體位移、相對傾角及面形誤差為優化目標，以光學系統對各反射鏡的穩定性公差要求為約束條件，得到了主框架桁架桿、承力筒和反射鏡柔性支撐結構的最...

2024年國家自然科學基金光學和光電子學學科項目申請與資助情況————作者：唐華;吳澄;

摘要：在2024年度國家自然科學基金委員會(NSFC)改革集中受理期項目申報規則與科研經費管理機制背景下，F05“光學和光電子學”學科開展資助策略變革與實踐工作。首先，本文聚焦面上項目、青年科學基金項目、地區科學基金項目、重點項目、優秀青年科學基金項目和杰出青年科學基金項目申請資助態勢，系統分析申請規模、資助比例及變化趨勢。然后，全面梳理項目申請與資助依托單位的分布情況，結合二級代碼分類，解析當前光學和...

輕量型Swin Transformer與多尺度特征融合相結合的人臉表情識別方法————作者：李艷秋;李勝趙;孫光靈;顏普;

摘要：針對Swin Transformer模型應用在表情識別上參數量過大、實時性較差和對表情中存在的復雜且微小的表情變化特征捕捉能力有限的問題，提出了一個輕量型Swin Transformer和多尺度特征融合(EMA)模塊相結合的人臉表情識別方法。該方法首先利用提出的SPST模塊替換掉原Swin Transformer模型第四個stage中的Swin Transformer block模塊，來降低模型的...

融合ResNeSt和多尺度特征融合的遙感影像道路提取————作者：郝明;白鶴;徐婷婷;

摘要：針對高分辨率遙感影像的道路提取存在道路邊緣分割不連續、小目標道路分割精度不高和目標道路誤分的問題，本文提出了結合ResNeSt和多尺度特征融合的遙感影像道路提取方法用于遙感影像道路提取(ResT-UNet)。參考ResNeSt網絡模塊構造U型網編碼器，使前期編碼器可以更完整的提取信息，分割目標邊緣更加連續；首先在編碼器部分引入Triplet Attention注意力機制，抑制無用的特征信息；其次使...

多尺度特征交互的偽標簽無監督域自適應行人重識別————作者：劉仲民;楊富君;胡文瑾;

摘要：針對無監督域自適應行人重識別中存在的感受野不足、全局特征與局部特征聯系不緊密等問題，提出了一種多尺度特征交互的無監督域自適應行人重識別方法。首先利用特征壓縮注意力機制對圖像特征進行壓縮并輸入到網絡以增強豐富的局部信息。其次，設計了殘差特征交互模塊，通過特征交互的方式將全局信息編碼到特征中，同時增大模型感受野，強化網絡對行人特征信息的提取能力。最后，采用基于部分卷積的瓶頸層模塊在部分輸入通道上進行卷...

PIC2f-YOLO：金屬表面缺陷檢測輕量化方法————作者：胡依倫;楊俊;許聰源;夏亞金;鄧文斌;

摘要：針對金屬表面缺陷檢測效率低以及檢測算法參數量大、精度低的問題，本文提出了一種改進YOLOv8n的金屬表面缺陷檢測輕量化方法。首先，設計局部卷積倒置交叉融合(partial inverted bottleneck cross stage partial fusion,PIC2f)模塊，該模塊通過構造的局部卷積倒置瓶頸(partial IRMB bottleneck, PIBN)模塊替換BottleN...

基于Swin-AK Transformer的智能手機拍攝圖像質量評價方法————作者：侯國鵬;董武;陸利坤;周子鐿;馬倩;柏振;鄭晟輝;

摘要：本文提出了一種基于雙交叉注意力融合的Swin-AK Transformer (Swin Transformer based on alterable kernel convolution)和手工特征相結合的智能手機拍攝圖像質量評價方法。首先，提取了影響圖像質量的手工特征，這些特征可以捕捉到圖像中細微的視覺變化；其次，提出了Swin-AK Transformer，增強了模型對局部信息的提取和處理能力...

基于跨尺度融合的圖像型航空火災探測器————作者：張沛;任恒英;田佳麒;陳童;閆偉偉;張為;

摘要：針對飛行過程中，在高空氣壓較低，飛機貨艙若發生火災，煙霧顆粒半空懸浮，傳統煙霧探測器難以檢測，且在其它環境亦存在誤漏報率較高，難以可視化等問題，設計了一款圖像型火災探測器，采用改進YOLOv5s算法實現煙火目標檢測。首先將骨干網絡替換為GhostNet輕量級骨干網絡，便于硬件部署；在骨干網絡與融合網絡的連接處嵌入了協同注意力模塊，強化對有效特征的提取。接著，針對火災目標的發展變化特性，對特征融合網...

融合空-頻域的動態SAR圖像目標檢測————作者：沈學利;王嘉慧;吳正偉;

摘要：針對合成孔徑雷達(synthetic aperture radar, SAR)圖像樣本特征差異大、目標尺度不均衡、背景散斑噪聲高所導致的檢測精度低、推理速度慢問題，提出一種融合空-頻域的動態SAR圖像目標檢測算法。首先，采用分流感知策略構造空-頻域感知單元，結合動態感受野及分數階Gabor變換法，增強算法對空間多樣性特征和頻率散射特征的捕獲能力與感知力，優化模型對全局上下文信息的保留能力，加快推理...

基于GIMF的空芯反諧振光纖與單模光纖低損耗熔接————作者：馬曉輝;李楚晨;宋超;胡天豪;趙中斌;劉浩;張維;周勇;方文壇;陳小林;黃松;高偉清;

摘要：本文提出了一種引入漸變折射率多模光纖作為過渡光纖的嵌套空芯反諧振光纖與單模光纖的低損耗熔接方法。使用漸變折射率多模光纖作為模場適配光纖，利用其自成像效應擴大單模光纖中的模場，實現了嵌套空芯反諧振光纖與單模光纖的模場匹配。實驗中探究了熔接時放電時間和放電功率對熔接損耗的影響�；�于優化后的熔接方��，有效保護了嵌套空芯反諧振光纖熔接端面微結構的完整性，平均熔接損耗低至0.60 dB。實驗結果對提高嵌套空...

基于內調制的光纖干涉振動測量系統研究————作者：賈鵬;謝建東;樓盈天;楊曄;楊濤;

摘要：研制了一種基于內調制的光纖干涉振動測量系統。對分布式反饋激光器(DFB)進行電流內調制，產生正弦頻率調制單頻激光。經光纖環形器與光纖微探頭輸出測量光對振動源進行干涉測量，返回的測量光與光纖微探頭自反射的參考光進行干涉獲得相位生成載波(PGC)干涉信號�；�于可編程邏輯門陣列(FPGA)數字信號處理平臺設計了PGC干涉信號解調算法，通過5參數橢圓擬合提取附加光強調制等因素引入的誤差系數，對相位非線性誤...

一種動態測角儀瞄準誤差抑制方法研究————作者：楊世棟;朱維斌;黃垚;朱進;薛梓;

摘要：本文針對動態測角儀精度容易受瞄準過程中光強穩定性影響的問題，開展動態瞄準誤差抑制方法研究。在建立高斯光斑光強分布模型的基礎上，分析動態瞄準誤差的產生機理，證明了基于橫向光電效應的動態瞄準誤差抑制方法原理；搭建動態瞄準系統，分別對本文提出方法的瞄準重復性、瞄準精度進行實驗驗證，實驗結果表明瞄準重復性為0.19″，瞄準精度為0.15″，相比較于光強閾值瞄準方法，瞄準誤差降低了66%；開展角度塊動態測量...

基于偏振敏感光學相干層析的視神經損傷評估————作者：詹煌雄;張磊;門淑君;王嘉敏;金梓;霍力;沈梅曉;王媛媛;

摘要：視神經損傷是視力喪失的主要原因之一，準確評估視神經損傷程度對相關疾病的有效治療和康復至關重要。本文利用基于保偏光纖元器件構建的掃頻偏振敏感光學相干層析系統，對損傷前后的離體豬眼視神經成像，觀察視神經內的微觀結構，并通過探測光偏振態的斯托克斯參數Q、U、V反映視神經組織內的雙折射特性。發現V橫截面圖對視神經的雙折射特性具有較好的表征能力，通過閾值法對V橫截面圖對應的高雙折射區域和無雙折射或低雙折射區...

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