1 上海电力大学自动化工程学院，上海 200090
2 浙江正泰仪器仪表有限责任公司杭州分公司，浙江 杭州 310052
3 上海明华电力科技有限公司，上海 200437
非球类物体形状结构复杂，利用点云直接进行配准易出现误匹配现象。针对该问题，引入流形上的测地距离结合物体的实际几何形状，将三维点云配准问题转换为聚类问题，提出一种基于流形聚类的多站点云配准方法。首先，将经粗配准后的三维点云划分为若干个聚类；然后，以测地距离作为聚类划分的依据更新聚类中心，同时更新刚性变换，再循环迭代此过程以获得最终配准结果；最后，由于在配准过程中计算测地距离矩阵时易产生计算消耗，引入热梯度法将点集在空间中的遍历过程转换为泊松方程的求解过程以提升效率，完成多站点云配准。在斯坦福大学公共数据集中的Bunny、Dragon等点云数据上的实验结果表明，所提方法可有效将非球类物体的配准精度整体提升20%∼30%。
机器视觉 点云配准 多站点云 流形聚类 测地距离 热梯度 激光与光电子学进展
2023, 60(16): 1615005
1 中国科学技术大学, 中国科学院量子信息重点实验室, 安徽 合肥 230026
2 维也纳大学物理学院维也纳量子科学与技术中心, 奥地利 维也纳 1090
携带轨道角动量 (OAM) 的光束理论上拥有无限个相互正交的本征态, 因此可以作为独立信息传输光束促进大容量经典光通信的发展。在量子信息领域, 近年来高维量子系统因为有更大的信道容量和更强的抗噪声能力引起了研究人员的极大兴趣, 而光子 OAM 出色的维度拓展能力使其成为实现高维量子系统的重要手段。综述了光子 OAM 传输的研究进展, 重点介绍和分析了自由空间、光纤以及水下等多种传输方式下 OAM 量子叠加态和纠缠态分发工作, 并对实际应用中面临的问题和潜在的解决方案进行了阐述, 可为相关领域研究者提供参考。
量子光学 轨道角动量 高维量子系统 量子信息 量子叠加态 纠缠态分发 quantum optics orbital angular momentum high dimensional quantum system quantum information quantum superposition state entanglement distribution
Author Affiliations
Abstract
1 CAS Key Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
2 Synergetic Innovation Centre in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
Generation of a cavity-enhanced nondegenerate narrow-band photon pair source is a potential way to realize a perfect photonic quantum interface for a hybrid quantum network. However, to ensure the high quality of the photon source, the pump laser for the narrow-band photon source should be generated in a special way. Here, we experimentally generate the blue 453 nm laser with a sum frequency generation process in a periodically poled lithium niobate waveguide. A 13 mW laser at 453 nm can be achieved with a low-power 880 nm laser and 935 nm laser input, and the internal conversion efficiency is 21.6% after calculation. The frequency of a 453 nm laser is stabilized by locking two pump lasers on one ultrastable optical cavity. The single pass process without employing cavity enhancement can ensure a good robustness of the whole system.
270.5585 Quantum information and processing 140.3613 Lasers, upconversion Chinese Optics Letters
2017, 15(12): 122701
