1 河南理工大学测绘与国土信息工程学院，焦作 454000
2 中国科学院空天信息创新研究院，北京 100094
3 江苏省环境监测中心，南京 210019
利用卫星遥感反演水体中的悬浮物浓度对水质监测和保护具有重要意义，在悬浮物浓度反演过程中，如何避免或最大程度降低水体中叶绿素a、有色可溶性有机物（Colored Dissolved Organic Matter，CDOM）的干扰是当前的技术难点。文章针对可持续发展科学卫星1号（SDGSAT-1）MII传感器，利用Hydrolight辐射传输模型，从理论上挖掘只与悬浮物强相关的反演因子，以此构建适用于MII影像的太湖悬浮物浓度反演模型，通过水体的实测数据和遥感数据对模型应用效果进行验证。结果表明：反演因子$ R'{\text{(}}{B_{\text{5}}}{\text{/}}{B_{\text{3}}}{\text{)}} $与悬浮物浓度为强相关，同时与叶绿素a、CDOM浓度弱相关；利用$ R'{\text{(}}{B_{\text{5}}}{\text{/}}{B_{\text{3}}}{\text{)}} $作为反演因子构建的幂函数模型为最优反演模型；将幂函数模型分别应用于实测数据和2022年5月4日的太湖SDGSAT-1 MII数据，两次验证试验显示反演结果和现场测量结果具有较强一致性，模型适用性较好。该研究可为SDGSAT-1卫星在湖泊水体悬浮物浓度监测、水资源评估与保护等提供一些技术参考。
悬浮物浓度反演 可持续发展科学卫星1号 相关性 水体辐射传输模拟 遥感应用 suspended matter concentration retrieval SDGSAT-1 correlation water body radiative transfer simulation remote sensing applications
重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065
【目的】针对自由空间光（FSO）链路和射频（RF）链路的保密信息容易被外部窃听者窃听的问题，为提升混合RF/FSO通信系统的保密性能，同时考虑到实际工程中FSO链路往往无法满足视距条件且不同天线分支之间会由于收发模块小型化产生相关性，需要对可重构智能表面（RIS）辅助的混合RF/FSO系统的安全性能进行研究，以得到系统安全性能与RIS部署位置和天线相关性程度等参数的关系。
【方法】文章考虑单个窃听者，分别针对RF和FSO链路进行窃听，RF链路服从任意相关的Nakagami-m分布，FSO链路服从Gamma-Gamma分布。采用解码转发协议，推导得到了两种窃听场景下通信系统的安全中断概率（SOP）和严格正安全容量概率（SPSC）的闭合表达式，并对SOP进行了渐近分析。此外还利用Matlab软件进行了仿真实验，通过蒙特卡洛仿真来验证所推导公式的准确性。
【结果】仿真结果表明，将RIS部署在靠近接收端的位置可以降低系统的SOP，RF主信道的信道质量与窃听信道相比较好时，天线相关性程度的增加会使系统的SOP上升。
【结论】RIS辅助的FSO链路相比RF链路具有更好的安全性，虽然多天线分集技术能够有效提高系统的安全性能，但是类似指向误差和大气湍流引起的衰落，天线相关性也会对系统的安全性能造成损害，通过降低天线相关性程度能有效提升系统的安全性。
光通信 混合射频/自由空间光通信系统 可重构智能表面 天线相关性 物理层安全 optical communications mixed RF/FSO communication system RIS antenna correlation physical layer security 光通信研究
2024, 50(2): 22005601
1 鲁东大学信息与电气工程学院，山东 烟台 264025
2 烟台理工学院信息工程学院，山东 烟台 264003
3 山东大学软件学院，山东 济南 250014
图像分割是计算机视觉领域的重要研究方向。模糊聚类方法由于其无监督的特性，在图像分割中得到了广泛的应用。然而，传统的模糊聚类方法在处理含高强度噪声和复杂形状的图像时，往往分割效果不理想。为了解决这一问题，提出了一种基于显著性检测的权重因子，用于构建加权滤波器和像素相关性模型，从而提高算法的抗噪能力。所提加权滤波器在结构相似性上比传统滤波器的最优结果高出0.1。此外，引入核度量以适应复杂图像的分割需求。在合成图像、自然图像、遥感图像和医学图像上进行了大量实验，结果表明，所提算法在视觉效果上优于传统方法，并且在分割精度上比传统方法的最优结果高出2%。
图像分割 模糊聚类 加权滤波 核度量 像素相关性 激光与光电子学进展
2024, 61(8): 0837005
空军工程大学 航空机务士官学校, 河南 信阳 464000
工艺差异引起的Fin结构变化会造成纳米FinFET器件呈现不同的电学特性，使器件的单粒子瞬态效应(SET)复杂化。基于电学特性校准的14 nm SOI 标准型FinFET器件，构建了弹头型、三角型、阶梯型、半圆型及底部椭圆型等5种结构，分析了SET的表征量与Fin结构参数间的相关性，并利用灰色理论，研究了它们之间的内在关联性。结果表明，器件的收集电荷量、沉积电荷量与Fin的截面积显著相关；SET电流峰值、电子-空穴对产生率峰值及双极放大系数同时依赖于Fin的截面积和等效沟道宽度，且对等效沟道宽度的依赖性更强。
单粒子瞬态 Fin结构 相关性 工艺差异 FinFET FinFET single event transient fin structure correlation process variation
Ⅳ类石英玻璃是一种重要的特种玻璃材料，在光学探测、惯性导航等领域内具有重要作用。光学均匀性是表征光学玻璃结构均匀性的一种重要方法，Ⅳ类石英玻璃的光学均匀性与硅氧网络结构分布一致性密切相关。本文通过四步法光学均匀性测试、紫外-可见-近红外光谱、红外反射光谱等方法，研究了羟基、金属杂质及氧缺陷的径向分布特点和硅氧键键角的径向变化，采用相关性分析研究了各影响因素对样品光学均匀性的影响。结果表明：表示玻璃光学均匀性的波前畸变t0Δn沿玻璃半径先降低后升高；羟基的径向分布整体上与t0Δn的径向变化相反，200 nm处透过率径向变化、硅氧键键角径向变化与t0Δn的径向变化相近；羟基对Ⅳ类石英玻璃光学均匀性的影响较小，金属杂质、氧缺陷及硅氧键键角的径向变化是影响Ⅳ类石英玻璃光学均匀性的主要因素。
Ⅳ类石英玻璃 光学均匀性 径向变化 相关性分析 羟基 氧缺陷 硅氧键键角 type Ⅳ silica glass optical homogeneity radial variation correlation analysis hydroxyl oxygen vacancy silicon-oxygen bond angle
针对事件相机探测空间目标时输出大量噪声的问题，提出基于事件相机的空间目标事件流降噪算法。首先，考虑到事件流的时空相关性和异步特性，提出基于邻域密度的时空相关性事件流滤波器（Neighborhood Density-based Spatiotemporal Event Filter，NDSEF），以帧的形式在时间维度累积事件并计算邻域密度，达到降噪的目的。然后，提出基于NDSEF的级联滤波器，通过增加像素维度窗口累积实现算法的高度优化，达到细化滤波的目的。最后，在公共数据集和仿真数据集实验中实现滤波算法的高速与高泛化能力，该滤波器在信噪比和噪声比两项指标上均超过了经典滤波器，事件处理速度可达10 μs，对于多目标空间事件流可以有效处理噪声事件。实验结果表明该滤波器在低信噪比空间场景中保证了降噪算法的准确性和时效性。
事件相机 空间探测 时空相关性 降噪 event camera space detection spatio-temporal correlation denoising 红外与激光工程
2023, 52(9): 20220824
大气与环境光学学报
2023, 18(2): 168
1 清华大学合肥公共安全研究院，安徽 合肥 230601
2 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，北京 100084
3 合肥市公安局刑事警察支队，安徽 合肥 230601
人脸特征随着年龄变化而变化，会严重影响人脸识别的性能。提出一种基于Transformer的跨年龄人脸识别方法，首先通过改善的T2T-ViT模型提取人脸年龄和身份混合特征，然后通过残差因子分解获取人脸年龄特征和身份特征，再使用线性特征分解的去相关对抗式学习算法对人脸的年龄特征和身份特征去除相关性，从而实现年龄抗干扰性的人脸识别。相比基于卷积神经网络的DAL和MTLFace方法，所提方法在参数量、multiply-add operations（MACs）和计算耗时上均有明显降低，同时在基准数据集AgeDB-30、CACD_VS、CALFW、LFW上取得了相媲美的准确率，证明了所提方法的有效性。
人脸识别 年龄不变性 Transformer 相关性分析 激光与光电子学进展
2023, 60(10): 1010019
