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基于多尺度柔性形态学滤波器的图像融合

光电子．激光 2009年第9期20卷 1243-1247页

作者：赵鹏倪国强东北林业大学信息学院黑龙江哈尔滨150040 北京理工大学光电工程系北京100081

提出了一种基于柔性数学形态学的图像融合新方法。首先,对源图像进行柔性形态学多尺度开闭滤波,得到源图像的低频平滑图像。其次,应用了柔性的多尺度top-hat变换和bottom-hat变换,提取小于相应尺度的图像细节特征。最后,对于以上两步骤... 详细信息

提出了一种基于柔性数学形态学的图像融合新方法。首先,对源图像进行柔性形态学多尺度开闭滤波,得到源图像的低频平滑图像。其次,应用了柔性的多尺度top-hat变换和bottom-hat变换,提取小于相应尺度的图像细节特征。最后,对于以上两步骤得到的低频平滑图像和多尺度高频细节图像分别进行图像融合,应用形态学重建过程生成融合图像。多聚焦图像融合和红外可见光图像融合实验表明,这种融合方法优于相应基于多尺度标准形态学滤波器(MSMF)的图像融合方法,特别适用于受噪声污染的图像融合处理。

关键词：图像融合柔性数学形态学多尺度滤波器 top-hat变换 bottom-hat变换

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高精度卫星激光通信地面验证系统

光学精密工程 2017年第5期25卷 1149-1158页

作者：李少辉陈小梅倪国强北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081 中国空间技术研究院北京空间飞行器总体设计部北京100094

为了在地面高精度评估激光通信终端对卫星平台扰动以及轨道姿态变化的适应能力,研究了卫星扰动模拟技术和卫星随动仿真模拟技术,据此提出了激光通信系统地面验证方案。首先开展了激光通信链路随动探测误差对系统随动性能影响分析、卫星... 详细信息

为了在地面高精度评估激光通信终端对卫星平台扰动以及轨道姿态变化的适应能力,研究了卫星扰动模拟技术和卫星随动仿真模拟技术,据此提出了激光通信系统地面验证方案。首先开展了激光通信链路随动探测误差对系统随动性能影响分析、卫星扰振源特性分析及建模工作。其次,分析了卫星扰动模拟和随动模拟的关键技术及解决措施。最后,结合目前卫星激光通信及卫星平台技术水平,利用典型数据开展了扰动和随动仿真,完成了激光通信系统测试。实验结果证明:基于双反馈环路的高精度光束瞄准控制能够大幅提高卫星扰动模拟器光束瞄准的控制精度,光束控制精度优于0.1″;采用高低频联合卫星扰动模拟设计方法,实现了控制带宽优于1kHz的高精度光束控制;高精度随动系统在全卫星运行区域内对卫星光通信终端随动性能的检测精度可达0.1″。

关键词：激光通信地面验证系统卫星平台扰振随动性光束瞄准控制

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紫外通信的大气传输特性模拟研究

北京理工大学学报 2003年第4期23卷 419-423页

作者：蓝天倪国强北京理工大学信息科学技术学院光电工程系北京100081

利用大气传输模型LOWTRAN对紫外波段的大气传输特性进行了模拟研究,定量考虑了紫外通信系统工作波段的确定,分析了能见度、地理位置、气候季节、传输距离、传播方向、海拔高度和天气情况等对大气紫外透射比的影响.结果指出,紫外通信系... 详细信息

利用大气传输模型LOWTRAN对紫外波段的大气传输特性进行了模拟研究,定量考虑了紫外通信系统工作波段的确定,分析了能见度、地理位置、气候季节、传输距离、传播方向、海拔高度和天气情况等对大气紫外透射比的影响.结果指出,紫外通信系统的工作波长应选在日盲区中心点250nm附近,季节、地域和风雨天气对日盲区紫外透射比的影响甚微.水平方向上大气紫外透射比的指数衰减规律决定了系统工作的局域性和保密性.在海拔1km内大气紫外透射比几乎不随高度变化.

关键词：紫外通信大气传输紫外透射比 LOWTRAN

低温砷化镓的外延lift-off和范德华贴附研究

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高技术通讯 2006年第2期16卷 163-166页

作者：蓝天倪国强北京理工大学信息科学技术学院光电工程系北京100081

研究了低温砷化镓的外延lift-off和基于范德华力在石英新衬底上贴附的实验方法：腐蚀掉100nm厚的AlAs牺牲层，将外延生长的500nm厚的低温砷化镓（LT-GaAs）从生长衬底上揭下（lift-off），借助于范德华力将LT-GaAs外延膜贴附在新衬底上... 详细信息

研究了低温砷化镓的外延lift-off和基于范德华力在石英新衬底上贴附的实验方法：腐蚀掉100nm厚的AlAs牺牲层，将外延生长的500nm厚的低温砷化镓（LT-GaAs）从生长衬底上揭下（lift-off），借助于范德华力将LT-GaAs外延膜贴附在新衬底上。Lift—off之前在LT-GaAs表面上滴附黑蜡，以增强在lift-off过程中对LT-GaAs的保护，和加快反应气体扩散离开反应区的过程。针对500nm厚的LT-GaAs外延薄膜的揭起和贴附，给出了低温砷化镓的最佳lift-off尺寸和提高范德华力贴附质量的实验技术。此外还给出了利用所得到的lift-off后的LT-GaAs制备的共平面条形结构光导开关的时间特性：上升时间小于1．5ps，FWHM小于2ps。

关键词：低温砷化镓外延lift-off 范德华力贴附光导开关

信号波形调制多阶光盘信道部分响应多项式与均衡器的设计

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光子学报 2013年第11期42卷 1360-1364页

作者：张龙倪国强裴京杨波北京理工大学光电学院北京100081 光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081 清华大学光盘国家工程研究中心北京100084

采用信号波形调制多阶记录技术的多阶光盘,其读出信道识别采用了部分响应最大似然检测技术.这种多阶记录方式在提高记录密度的同时,也增加了光盘信道建模的复杂性和非线性.对此,本文提出了一种适用于这种高密度光盘的部分响应多项式及... 详细信息

采用信号波形调制多阶记录技术的多阶光盘,其读出信道识别采用了部分响应最大似然检测技术.这种多阶记录方式在提高记录密度的同时,也增加了光盘信道建模的复杂性和非线性.对此,本文提出了一种适用于这种高密度光盘的部分响应多项式及相应均衡器的优化参量设计的新方法.通过寻找光盘读出的高频信号功率谱密度曲线中有用信息频段与噪音频段的频率临界点,设计并实现了优化的部分响应多项式参量及与之匹配的部分响应均衡器,从而有效地提高了光盘读出信号的信噪比,降低了信号识别的误码率.这种方法也适用于蓝光光盘等其他高密度基带传输信道的部分响应最大似然检测系统的设计.

关键词：多阶信号编码游程部分响应均衡器误码率

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基于对比度的多分辨图像融合

电子学报 2000年第12期28卷 116-118页

作者：蒲恬方庆喆倪国强北京理工大学光电工程系北京100081

本文给出一种基于对比度的多分辨图像融合算法 .首先 ,利用小波变换得到待融合图像的多分辨分析 ,同时得到图像的多分辨对比度序列 ;然后以对比度为判据 ,在图像的多分辨分析的相应各级上进行融合 ,得到融合图像的多分辨分析 ;最后 ,利... 详细信息

本文给出一种基于对比度的多分辨图像融合算法 .首先 ,利用小波变换得到待融合图像的多分辨分析 ,同时得到图像的多分辨对比度序列 ;然后以对比度为判据 ,在图像的多分辨分析的相应各级上进行融合 ,得到融合图像的多分辨分析 ;最后 ,利用小波逆变换重构融合图像 .算法使用同一场景可见光图像和红外图像进行了验证 ,结果表明 ,融合图像完好地显示了源图像各自的信息 .

关键词：图像融合小波变换多分辨分析图像处理对比度

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一种基于L曲线准则的正则化图像复原算法

北京理工大学学报 2014年第6期34卷 627-631,649页

作者：张彬倪国强中国传媒大学理学院北京100024 北京理工大学光电学院北京100081

针对因大气湍流而引起的模糊图像的复原问题,通过对偏差函数添加正则函数以使得要求解的方程组是适定的.以偏差函数和正则化函数为坐标,得到复原图像关于正则化参数的参数曲线,用三次多项式拟合了该曲线的左端部分,并以该曲线的最大曲... 详细信息

针对因大气湍流而引起的模糊图像的复原问题,通过对偏差函数添加正则函数以使得要求解的方程组是适定的.以偏差函数和正则化函数为坐标,得到复原图像关于正则化参数的参数曲线,用三次多项式拟合了该曲线的左端部分,并以该曲线的最大曲率点对应的参数为最优正则化参数.当图像边界满足周期性条件时,利用傅里叶矩阵可以将分块循环矩阵对角化,进而利用二维离散傅里叶变化和反变换求解线性方程组而得到复原图像.实验结果表明,当噪声方差较小时,可得到比较满意的复原结果.

关键词：偏差函数正则化函数正则化参数 L曲线准则

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基于局部分形维数的遥感图像分割

光电工程 2008年第1期35卷 136-139页

作者：陈小梅倪国强北京理工大学信息科学技术学院光电成像与信息工程研究所北京100081

本文针对遥感图像的分形特点,采用局部分形维数进行图像分割。利用金字塔模型替代了局部分形计算中的窗口模板,从而对局部三角棱柱面法进行了改进,减少了图像局部分形维数的运算量。并设计了一种新的递归计算流程,有效地降低了内存存储... 详细信息

本文针对遥感图像的分形特点,采用局部分形维数进行图像分割。利用金字塔模型替代了局部分形计算中的窗口模板,从而对局部三角棱柱面法进行了改进,减少了图像局部分形维数的运算量。并设计了一种新的递归计算流程,有效地降低了内存存储量。利用此法对遥感图像进行分割,结果表明:改进后的三角棱柱面法提高了基于遥感图像纹理特征的图像分割方法的计算速度,同时保留了三角棱柱面法对于分形维数计算的准确性。

关键词：图像分割分形局部三角棱柱面法遥感图像局部分形维数

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室内可见光通信复合光学接收端设计与分析

物理学报 2017年第8期66卷 125-133页

作者：王云蓝天倪国强北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081

本文提出了一种适用于室内可见光通信的新型光学接收端的设计.根据复合抛物面聚光器的聚光特性,将光电探测器与复合抛物面聚光器耦合作为接收子单元,并将这些接收子单元按照特定的几何关系嵌入一个半球面中,得到角度分集型的复合光学接... 详细信息

本文提出了一种适用于室内可见光通信的新型光学接收端的设计.根据复合抛物面聚光器的聚光特性,将光电探测器与复合抛物面聚光器耦合作为接收子单元,并将这些接收子单元按照特定的几何关系嵌入一个半球面中,得到角度分集型的复合光学接收端,达到水平方向360°,垂直方向180°的大视场.对每个接收单元接收到的光能量,低传输数据时进行相加求和作为最终的接收功率,高数据速率时取各个子单元的最大值作为接收功率.在一个5 m×5 m×3 m的空旷房间中,通过MATLAB对室内可见光通信系统建模仿真.计算结果表明,采用这种复合型光学接收端后,两种不同处理算法下的接收功率相对于直接接收分别提高了11.85和7.47 dB,增益分别为15.31和5.98.信噪比较高,两种情况下的平均值分别为79.17和72.26 dB,且接收信噪比分布平缓,波动较小.这说明采用本文设计的光学接收端,不仅能够得到较大的接收端视场角,同时获得较高的增益和接收功率,以及稳定的接收信噪比,避免了室内可见光通信系统中通信盲区的存在,保证了室内通信性能的稳定性.

关键词：室内可见光通信接收端接收功率