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斜程大气湍流中成像系统分辨率的影响因素研究
大气光学 光学成像系统 积分分辨率 湍流内、外尺度 修正Von Karman谱
2016/8/10
大气湍流是影响光学成像系统分辨率不可避免的因素之一。为了研究大气湍流内外尺度、湍流轮廓线及探测高度对光学成像系统分辨率的影响,根据光学成像系统积分分辨率理论及修正Von Karman湍流谱,推导了斜程传输路径下考虑湍流内、外尺度的光学成像系统的分辨率积分公式。数值计算中应用ITU-R公布的随高度变化的大气折射率结构常数模型,结果表明:湍流内尺度对光学成像系统分辨率的影响要远小于湍流外尺度对分辨率的...
Readout Properties of Polychromatic Reconstruction for Nondestructive Holographic Data Storage
holographic data storage nondestructive readout polychromatic light tolerance shrinkage photopolymer
2016/8/5
Polychromatic reconstruction(PCR) is a novel nondestructive readout method that utilizes a spectrally broad light source for the probe beam. The stored image can be completely reconstructed even thoug...
磁光阵列:一种新型数据存储模式的实现
磁光阵列 光存储 融合存储
2016/8/5
介绍了一种磁盘与光盘融合数据安全存储的新模式，简称磁光阵列或ORAID（Optical Replicated Arrays of Independent Disks）。ORAID模式包括：将数据同时存储到磁盘模块和光盘模块中；可根据数据的属性信息从磁盘模块中读取数据，在目标磁盘无法被读取时，可根据数据在光盘模块中对应的位置信息，将存储有目标数据的光盘中的数据读入预设的数据缓冲区；将存储有目标磁盘数...
在红外搜索跟踪应用中,对突然出现和消失的变异点的检测一直是个亟待关注和研究的重要课题。随着多波段红外探测系统的应用,提出一种基于广义累积和的红外目标运动轨迹序列检测新方法,将检测波段从单波段扩展到多波段,从而保证虚警概率不大于某一定值的情况下,使多波段变异点探测概率增大或使所需的信噪比和平均检测时延大大减小。数据仿真表明,这一方法在红外变异点目标序列检测方面具有良好的效果,在虚警概率一定的情况下,...
设计了一款采用波前编码技术的虹膜采集光学系统，以实现大景深、自然非约束状态下的成像.以传统的光学系统评价指标斯特利尔比和能量集中度作为波前编码系统的成像特征，利用ZEMAX软件对波前编码系统进行设计，权衡了离焦不敏感性和图像可恢复性.比较了带有立方相位编码板和带有修正项的立方相位编码板的虹膜采集系统以及传统系统的焦深延拓效果.发现采用立方相位编码板的虹膜采集光学系统的焦深延拓效果最佳，其焦深是传统...
研究了部分相干高斯谢尔光束在大气湍流中的到达角起伏.主要采用湍流内外尺度的修正Von Karmon谱模型及广义惠更斯-菲涅尔原理和交叉谱密度函数推导出了部分相干光在大气湍流中的到达角起伏表达式.对比分析了湍流内外尺度、湍流强度、传输距离、源相干参数以及波长等参数对部分相干光在大气湍流水平路径上传输时的到达角起伏的影响.结果表明：随着传输距离的增加，到达角起伏越来越小；随着大气湍流内外尺度和源相干参...
大数据时代的光存储技术
光学数据存储 光存储 大数据 归档存储数据寿命
2016/8/2
概述了光存储技术的发展历史和现状，分析了在大数据时代光盘的作用和存在的意义。面对传统光盘容量低、速度慢等问题，介绍了能够妥善解决此问题的光盘库技术。最后介绍了可替代传统光盘的全息光存储技术。其中，同轴全息光存储既可与传统光盘相兼容，又可作为大数据高密度高速率长期保存的解决方案。
当前蓝光光盘的寿命已超过50年，光存储的可靠性远高于硬盘，寿命也远长于磁带，但单盘容量较小、存取性能较低的缺点限制了光盘在大规模归档系统中的应用。提出了一种新型超大容量机械手自动换盘的光盘库系统，该系统能够在标准尺寸的机柜中容纳12 000张蓝光光盘，数十个光驱可并行读写，对外的吞吐率达到1 GB/s。除了高度并行之外，还使用了磁光电融合结构和虚拟化存储机制，通过磁电作为光存储的大容量缓存，提高存...
对变换域通信系统的技术原理进行了概述，梳理了变换域通信系统的发展过程和研究现状，归纳了变换域通信系统的基础调制波形产生算法 和变换域技术、调制解调技术，总结了下一步的研究重点和发展趋势，为变换域通信技术研究提供了参考。
提出一种适用于并行压缩成像系统的压缩域小目标检测算法，以便省去获得小目标位置信息时进行的图像重建环节，有效降低算法的复杂度。该方法通过并行压缩成像数学模型捕获背景以及待测图像压缩测量值，通过高斯混合模型进行压缩域背景建模，从而获得压缩域前景观测值。然后计算压缩域前景观测值与各压缩域目标位置模板的余弦相似度，根据局部阈值以及压缩域候选目标面积实现目标检测与定位。最后进行了仿真实验，分析了降采样率、测...
提出一种适用于并行压缩成像系统的压缩域小目标检测算法，以便省去获得小目标位置信息时进行的图像重建环节，有效降低算法的复杂度。该方法通过并行压缩成像数学模型捕获背景以及待测图像压缩测量值，通过高斯混合模型进行压缩域背景建模，从而获得压缩域前景观测值。然后计算压缩域前景观测值与各压缩域目标位置模板的余弦相似度，根据局部阈值以及压缩域候选目标面积实现目标检测与定位。最后进行了仿真实验，分析了降采样率、测...
基于改进谱投影梯度算法的X射线发光断层成像
光学分子影像 X射线发光断层成像(XLCT) 图像重建 梯度算法
2016/6/24
X射线发光断层成像（XLCT）是一种可同时获得解剖结构和功能信息的新型分子影像技术，在早期肿瘤检测与放疗方面具有重要应用潜力，但由于测量信息少，成像模型复杂等原因，其断层重建一直是挑战性难题。本文采用非单调Barzilai-Borwein梯度（NBBG）算法来求解重建问题目标函数。每次迭代中，谱投影梯度方法近似为L1范数约束的最小二乘问题。Barzilai-Borwein梯度法获得相应的更新方向，...
异步Binning高帧频CCD相机的拖尾校正
异步Binning 高帧频相机 帧转移CCD 拖尾校正
2016/6/15
一种基于异步时序驱动和Binning技术的高帧频成像技术在帧转移CCD相机上得到成功应用。为了抑制该CCD相机成像时产生的拖尾效应，基于该相机的高帧频连续成像原理，理论上分析了图像获取过程中拖尾产生的原因，给出了一套完整的消除拖尾的数值解析算法。该算法充分考虑了图像亮度变化对拖尾形成产生的影响，并对此进行了修正，已在异步Binning CCD相机上进行了实验验证。利用相机以40 000帧每秒的帧频...
提出由T型空腔和挡板组成的两种金属-电介质-金属（MIM）波导结构，分别为：正T型空腔结构和倒T型空腔结构，并应用有限元法系统地研究了该结构的透射特性.对于正T型空腔结构，仿真结果出现了双重法诺共振现象，并且共振波长可以通过改变T型空腔长度和高度进行调节.该结构有助于设计成敏感度达到1 620 nm/RIU、品质因数为5.4×104的纳米传感器.对于倒置T型空腔，在波导中产生了多重法诺共振现象，其...