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摘要

针对现有的基于卷积神经网络的图像超分辨率算法参数较多、计算量较大、训练时间较长、图像纹理模糊等问题, 结合现有的图像分类网络模型和视觉识别算法对其提出了改进。在原有的三层卷积神经网络中, 调整卷积核大小, 减少参数; 加入池化层, 降低维度, 减少计算复杂度; 提高学习率和输入子块的尺寸, 减少训练消耗的时间; 扩大图像训练库, 使训练库提供的特征更加广泛和全面。实验结果表明, 改进算法生成的网络模

PDF全文 光学学报 | 2017,37(03):0318011
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摘要

近年来, 随着各种新型荧光探针的出现和成像方法的改进, 远场光学成像的分辨率已经突破了衍射极限的限制。基于结构光照明的荧光显微技术凭借成像速度快、光毒性弱等优点, 已成为目前主流的超分辨成像技术之一。实现结构光照明超分辨显微成像的关键在于照明光场的精准调控和后期的超分辨图像重建算法, 否则将会在重建的超分辨图像中产生不可预估的伪影, 混淆对观测结构真实形态的判断。详细对比了几种典型的结构

PDF全文 光学学报 | 2017,37(03):0318001
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摘要

由于目前监控视频所拍摄的人脸图像目标较小、难以辨识, 图像超分辨处理已成为亟待解决监控视频图像实际应用问题的技术和手段。提出了一种针对室外监控视频人脸图像的超分辨技术,利用先验知识设置图像训练集, 并进行图像空间转化、去噪等预处理操作; 设计八层卷积神经网络并对各层类型及连接方式进行设定, 同时设定激活函数类型及各层间传递方式函数; 初始化参数并根据训练集训练网络; 根据损失函数反向调整卷

PDF全文 光学学报 | 2017,37(03):0318012
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摘要

为了解决传统高斯光束片状光照明显微成像技术高轴向分辨率时视场范围(FOV)小的问题, 结合艾里光束片状光照明样本成像与去卷积算法, 实现了光片显微镜对样本的高轴向分辨率大视场成像。数值模拟了高斯光束与艾里光束经过物镜聚焦后的光强分布。搭建实验光路系统, 在液晶空间光调制器上加载三次相位图生成艾里光束, 并扫描光束生成片状光照明荧光微球、染色的斑马鱼肌肉组织进行成像实验。在艾里光束光片显微镜

PDF全文 光学学报 | 2017,37(03):0318013
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摘要

多色成像作为超分辨成像技术的重要延伸, 极大地增强了人们研究亚细胞结构定位与交互关系的能力, 从而有助于研究者深入理解细胞内复杂的生命现象与过程。基于单分子定位超分辨显微成像术(SMLM)工作原理的特殊性, 已实现了激发依赖、激活依赖、分光依赖等数种有特点的多色成像方法。介绍6种主要的多色单分子定位超分辨显微成像技术, 从分色能力、光谱窜扰、数据采集效率等角度分析了各方法的优缺点, 并讨论了与

PDF全文 光学学报 | 2017,37(03):0318010
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摘要

光场成像可以获取场景的三维信息。通过在主透镜和图像传感器之间插入一个微透镜阵列, 不仅可以记录光线的辐射度, 还记录了光线入射的方向。提出了使用梯度折射率液晶微透镜阵列进行光场成像的方法。该阵列基于向列相液晶材料, 利用其各向异性和双折射的特点, 通过紫外光刻技术和湿法刻蚀技术制作, 具有圆孔阵列图案。在该阵列的上下电极之间加载一个交流电压信号后, 每个微透镜可以有效会聚入射光, 搭建了测试

PDF全文 红外与激光工程 | 2017,46(02):0220002
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摘要

星敏感器在动态跟踪模式下, 移位星像的信噪比衰减, 弱星难以提取, 当探测星数降为2颗时, 定姿误差加大。鉴于对齐灰度叠加不能显著提高动态星像的信噪比, 故提出一种帧间窗口移位灰度叠加法。通过对备选弱星窗口灰度数据进行流水缓存并移位叠加, 增强弱星灰度及信噪比, 使其满足探测阈值条件, 确保星敏感器视场中始终保持不少于3颗星。仿真结果表明: 4帧灰度叠加后弱星信噪比较单帧星图提高了1倍多, 增加一颗观

PDF全文 红外与激光工程 | 2017,46(02):0226001
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摘要

基于中波制冷320×256红外焦平面探测器, 设计了以FPGA为处理核心, 集SDRAM存储器及其他功能模块电路为一体, 适用于时间分割型偏振成像系统的高速成像处理模块。处理模块主要由前端与探测器相连的驱动板、以FPGA为核心的处理板和系统电源板等组成, 实现了盲元补偿、非均匀性校正、平台直方图均衡、线性映射等算法和校正参数的在线计算, 具有内外同步可切换、积分时间连续可调的功能, 能够输出分辨率为320×256像

PDF全文 红外与激光工程 | 2017,46(02):0204002
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摘要

滚仰式红外光学系统由物镜前组、折转镜组和成像后组组成, 其平台内框架俯仰范围可达到±90°, 外框架可以实现360°滚转, 使光学系统观察视场覆盖整个前半球。光学系统实现了100%冷光阑效率。为适应较大的工作环境温度变化, 对光学系统开展了被动无热化设计, 给出了被动无热化实现的计算公式, 并利用“虚拟色差”技术, 快速确定了满足无热化条件的光学系统最优初始解。针对制冷型红外光学系统的“冷反射”效应, 给

PDF全文 红外与激光工程 | 2017,46(02):0204005
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摘要

为了提高痕量气体检测的稳定性并扩大动态范围, 引入对数变换方法和差分检测电路, 对常规波长调制光谱技术进行了改良。在使用锁相放大器提取与气体吸收相关的谐波信号之前, 由自制的接收器完成对数变换和差分检测功能。通过对数变换, 使激光强度调制与气体吸收引起的光功率衰减量实现了分离, 再利用差分检测消除前者。受益于此双管齐下的策略, 理论上可以捕捉吸收光谱的任意阶谐波分量, 并且免受剩余幅度调制和

PDF全文 红外与激光工程 | 2017,46(02):0223001
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