辽宁工程技术大学 电子与信息工程学院,辽宁 葫芦岛 125105
针对现有图像重定向方法视觉效果差和处理速度慢的问题,提出一种基于主成分分析法和分块的内容感知图像重定向方法。首先,利用主成分分析法融合梯度图和显著图来提取更加丰富的图像特征,避免主体信息失真;其次,相邻裁缝线由均值代替,避免像素不连贯;最后,根据能量图中列能量值的大小将图像分为显著区域和非显著区域,并行缩放分块,更加注重图像特征并提高运行效率。在MIT RetargetMe、DUT-OMRON和NJU2000数据集上进行实验分析,以主观感受和客观因子运行时间、SIFT-flow作为评价指标,与几种常用算法对比。实验结果表明,该方法保证了图像主体信息的完整性,平均运行时间为线裁剪算法的1/3。本文提出的方法不仅具有较优的视觉效果,而且可降低运算量。
主成分分析法 能量图 分块 裁缝线 缩放 principal component analysis energy map blocking seams scaling
1 航空工业沈阳飞机工业(集团)有限公司工艺研究所,辽宁 沈阳 110850
2 大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室,辽宁 大连 116024
GH3536高温合金具有优异的耐腐蚀性和高温强度,常用于燃烧室和燃气轮机等高温零部件的制造。增减材复合制造(ASHM)技术综合了增材成形灵活性高和减材表面质量好的优势,是制造高性能GH3536零件的有效途径。由于ASHM采用增材和减材交替进行的方式,因此确定最优的增材工艺参数,选择合适的刀具类型对提高GH3536零件的制造质量具有重要意义。利用激光选区熔化制备了增材试样,检测了试样的相对致密度以获得GH3536的最优增材成形参数。利用扫描电子显微镜和电子背散射衍射对最优增材成形参数下加工的GH3536的微观结构进行了观察。开展了GH3536的ASHM实验,研究了球头刀、圆鼻刀、平面铣刀三种不同类型刀具对试样减材加工表面质量的影响。结果表明:当激光功率为400 W、扫描速度为1750 mm/s时,增材试样无明显缺陷,相对致密度达到99.93%,是增材成形的最优参数;采用圆鼻刀加工的GH3536表面粗糙度可达0.211 μm。本研究可为GH3536零件的ASHM参数和刀具类型确定提供指导和参考。
GH3536高温合金 增减材复合制造 激光选区熔化 刀具类型 表面形貌 激光与光电子学进展
2024, 61(9): 0914001
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Laser Plasma, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2 Key Laboratory of Micro and Nano Photonic Structures, Fudan University, Shanghai 200433, China
3 Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
We propose a spatially chirped quasi-phase-matching (QPM) scheme that enables ultrabroadband second-harmonic-generation (SHG) by using a fan-out QPM grating to frequency-convert a spatially chirped fundamental wave. A “zero-dispersion” 4f system maps the spectral contents of ultrabroadband fundamental onto different spatial coordinates in the Fourier plane, where the fundamental is quasi-monochromatic locally in picosecond duration, fundamentally canceling high-order phase mismatch. A fan-out QPM grating characterized by a linear variation of the poling period along the transverse direction exactly supports the QPM of the spatially chirped beam. We theoretically demonstrate the SHG of an 810-nm, 12.1-fs pulse into a 405-nm, 10.2-fs pulse with a conversion efficiency of 77%.
nonlinear optics second-harmonic generation few-cycle pulse Chinese Optics Letters
2024, 22(1): 011901
1 蠡县医院神经内科,河北保定 071400
2 河北大学附属医院神经内科,河北 保定 071000
目的:探讨血管内激光照射治疗(ILIB)对脑卒中后亚急性期交叉性小脑神经机能联系不能(crossed cerebellar diaschisis,CCD)的临床疗效。方法:2019年6月-2021年12月,筛选我院发生急性中风并接受脑SPECT的48名患者作为研究对象,按照脑卒中偏侧性、性别、梗塞等因素匹配为ILIB治疗组(n=24)和常规治疗组(n=24)。使用99mTc-六甲基丙胺肟(99mTc-HMPAO)进行脑SPECT以检测CCD。通过简易精神状态检查(MMSE)、功能性行走类别(FAC)和修正的Barthel指数(MBI)在2个时间点评估功能结果。分析功能恢复以揭示初始和后续评估之间每个临床评分(MMSE、FAC、MBI)的功能增益。结果:根据独立t检验,常规治疗组在初始评估时的MMSE、FAC、MBI评分与ILIB治疗组相比无显著差异(P值分别为0.122、0.106、0.125);后继评价中,常规治疗组在初始评估时的MMSE、FAC、MBI评分与ILIB治疗组相比亦无显著差异(P值分别为0.123、0.091和0.136)。常规治疗组的FAC恢复更差(P=0.001),常规治疗组的MMSE和MBI平均功能恢复低于ILIB治疗组,但两组MMSE和MBI恢复的差异无统计学意义(P值分别为0.032和0.036)。结论:血管内激光照射治疗可改善CCD并有利于功能恢复,ILIB对脑卒中后亚急性期CCD具有较好的临床疗效。
血管内激光照射治疗 脑卒中后亚急性期 交叉性小脑神经机能联系不能 intravascular laser irradiation therapy subacute period after stroke crossed cerebellar nerve block
安徽省农业科学院土壤肥料研究所, 安徽 合肥 230031 养分循环与资源环境安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230031
店埠河农业小流域是南淝河最大的支流, 探究该流域水体溶解性有机质(DOM)的时空演变机制对于了解其水生生态系统至关重要。 该研究结合水体的三维荧光光谱和紫外-可见光谱, 采用平行因子分析(PARAFAC)方法对测定的三维荧光光谱矩阵进行组分提取, 分析该流域特定时段的水体DOM荧光组分及比例, 结合荧光参数(荧光指数FI、 自生源指标BIX以及腐殖化指标HIX)和紫外-可见光谱吸收特征参数(α254、 E2/E3)分析店埠河农业小流域水体DOM时空特征。 实验结果显示: 店埠河农业小流域在该特定时段(2020年9月-2021年4月)水体DOM包含2个有效的荧光组分, 分别为1种类腐殖质物质(类富里酸组分)和1种类蛋白质物质(低激发类色氨酸组分), 两个组分各占比例分别为53.9%和46.1%; 水体三个荧光参数(FI、 BIX、 HIX)在不同季节(9月秋季、 1月冬季和4月春季)之间的荧光参数呈现显著的季节变化差异, 指明DOM总体上受陆源和内源物质的综合影响, 具有强腐殖化、 弱自生源特征; 紫外-可见光谱吸收特征参数(α254、 E2/E3)表明1月冬季水体的DOM相对浓度和分子量大小均低于其他两个季节(9月秋季和4月春季), 而各采样点DOM分子量大小和相对浓度从河流上游到下游均未呈现明显的区域变化趋势。 该研究综合流域水体三维荧光光谱特征和紫外-可见光谱吸收特征, 示踪了店埠河农业小流域水体特定时段DOM的组分来源, 分析了其时空分布特征, 从而为该流域的生态环境综合治理提供可靠的理论依据。
店埠河流域 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱(EEMs) 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) The watershed of Dianbu River Dissolved organic matter (DOM) Fluorescence excitation emission matrix spectrosco UV-visible absorption spectrum (UV-Vis) 光谱学与光谱分析
2023, 43(9): 2983
强激光与粒子束
2023, 35(9): 091005
1 武汉理工大学,硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉430070
2 中建材玻璃新材料研究院集团有限公司,安徽 蚌埠233000
3 玻璃新材料创新中心(安徽)有限公司,安徽 蚌埠233000
4 武汉理工大学信息学院,武汉430070
推动硅酸盐材料制造过程的低碳排放对于实现碳达峰、碳中和总体战略目标意义重大。本工作以平板玻璃窑炉为基础,采用数值模拟方法开展氢能在玻璃窑炉中应用的基础研究。分析采用天然气/氢气混合燃料对玻璃窑炉燃烧空间温度场/速度场分布、燃烧生成烟气成分的影响,预测氢能在玻璃窑炉中应用的可行性。结果表明,采用天然气/氢气混合燃料为玻璃液熔化提供能量,可以保证玻璃窑炉温度制度稳定。采用天然气/氢气混合燃料供能,燃料燃烧速率加快,释放热量集中,掺氢体积比为20%及以上时,燃烧形成的火焰长度会明显缩短,而热烟气在窑炉内停留时间延长。对比基础窑炉,采用掺氢比例40%的燃料,窑炉总烟气排放质量减少了4.13%,CO2排放质量减少了12.50%,烟气中NOx浓度由1 093 mg·Nm-3 (干燥,8% O2条件下)增加至1 282 mg·Nm-3 (干燥,8% O2条件下)。为推动氢能在硅酸盐制造领域的应用还需开展燃烧系统设计、耐火材料侵蚀等方面研究,以解决氢能在大型窑炉中应用存在的问题。
玻璃熔窑 氢气 燃烧过程 仿真 glass furnace hydrogen energy combustion process simulation
1 太原科技大学应用科学学院,山西 太原 030024
2 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室,安徽 合肥 230031
基于Collins公式推导了扭曲椭圆高斯谢尔模光束在经过高斯吸收型障碍物后传输的场分布解析表达式,得到了一种有效增强光束自修复能力的基础扭曲光束模型,分析了光源各参数对光束自修复特性的影响,揭示了光束强度、相干度和轨道角动量通量密度在被障碍物部分遮挡后传输的规律以及三者之间的内在联系,解释了扭曲光束自修复特性的内在原理。研究表明,适当减小相干长度和扭曲因子可以在保留扭曲光束特性的同时增强光束的自修复能力。该研究结论有助于优化部分相干光在自由空间传输的整体性能,在自由空间光通信、激光雷达、遥感成像等领域具有潜在的应用价值。
相干光学与统计光学 激光传输 部分相干光 扭曲相位 轨道角动量 自修复 激光与光电子学进展
2023, 60(17): 1703001
1 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海 200083
2 中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083
3 中国气象局国家卫星气象中心,北京 100081
静止轨道快速成像仪(GHI)是风云四号B星(FY-4B)的主要有效载荷之一。针对该仪器长波红外波段的大视场、高空间分辨率等特点,提出了相应的发射前辐射定标和表征方法。建立了一套定标系统装置,实现了长波红外波段的发射前辐射定标,定标不确定度优于0.67 K@300 K。测量并研究了长波红外波段的空间噪声特性。根据长波红外焦平面4个线阵的设计特点,提出了两种最佳成像探元选择方法,即基于信噪比最大化和响应信号固定图形噪声最小化的方法。测量并分析了这两种最佳成像探元组合线阵的温度探测灵敏度,均优于任务要求,平均水平达到了50~60 mK@300 K。评估了星上黑体参考标准的精度,星上黑体标称亮温比真实亮温偏低约0.42 K@300 K,该结果对黑体的在轨应用具有重要参考意义。
测量 辐射定标 红外成像系统 黑体 光学遥感 静止轨道快速成像仪 风云四号 光学学报
2023, 43(12): 1212005