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All-optical image denoising using a diffractive visual processor

Light(Science & Applications) 2024年第3期13卷 429-445页

作者： Çağatay Işıl Tianyi Gan Fazil Onuralp Ardic Koray Mentesoglu Jagrit Digani Huseyin Karaca hanlong chen Jingxi Li Deniz Mengu Mona Jarrahi Kaan Akşit Aydogan Ozcan Electrical and Computer Engineering Department University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA Bioengineering Department University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA California NanoSystems Institute(CNSI) University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA University College London Department of Computer ScienceLondonUnited Kingdom

Image denoising,one of the essential inverse problems,targets to remove noise/artifacts from input *** general,digital image denoising algorithms,executed on computers,present latency due to several iterations implemented in,e.g.,graphics processing units(GPUs).While deep learning-enabled methods can operate non-iteratively,they also introduce latency and impose a significant computational burden,leading to increased power ***,we introduce an analog diffractive image denoiser to all-optically and non-iteratively clean various forms of noise and artifacts from input images–implemented at the speed of light propagation within a thin diffractive visual processor that axially spans<250×λ,whereλis the wavelength of *** all-optical image denoiser comprises passive transmissive layers optimized using deep learning to physically scatter the optical modes that represent various noise features,causing them to miss the output image Field-of-View(FoV)while retaining the object features of *** results show that these diffractive denoisers can efficiently remove salt and pepper noise and image rendering-related spatial artifacts from input phase or intensity images while achieving an output power efficiency of~30–40%.We experimentally demonstrated the effectiveness of this analog denoiser architecture using a 3D-printed diffractive visual processor operating at the terahertz *** to their speed,power-efficiency,and minimal computational overhead,all-optical diffractive denoisers can be transformative for various image display and projection systems,including,e.g.,holographic displays.

关键词： remove rendering holographic

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原子钟时域频率稳定度评估方法

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导航定位学报 2024年第04期12卷 18-24页

作者：陈汗龙谢超郑晓雪李响吕昊北京卫星导航中心

在对原子钟基本运行原理阐述的基础上，针对当前原子钟时域频率稳定度评估方法研究不全面、不具体的问题，作全面、系统的研究，包括阿伦方差、重叠阿伦方差、修正阿伦方差、时间方差、哈达玛方差、重叠哈达玛方差、总方差和理论方差等... 详细信息

在对原子钟基本运行原理阐述的基础上，针对当前原子钟时域频率稳定度评估方法研究不全面、不具体的问题，作全面、系统的研究，包括阿伦方差、重叠阿伦方差、修正阿伦方差、时间方差、哈达玛方差、重叠哈达玛方差、总方差和理论方差等8种计算评估类型，给出了标准公式，描述了适用范围，总结了特点规律。重点利用上述8种方法对某实验室的原子钟进行实例计算和验证，根据得到的不同类型原子钟的稳定度评估结果，分析了每种方法的评估效果，归纳了不同评估方法的应用特点、规律及适用范围，得到了哈达玛方差可明显去除氢钟频率漂移的影响，修正阿伦方差能更好区分调相白噪声和调相闪烁噪声类型等具体结论。

关键词：频率稳定度阿伦方差哈达玛方差理论方差原子钟

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Fourier Imager Network(FIN):A deep neural network for hologram reconstruction with superior external generalization

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Light(Science & Applications) 2022年第9期11卷 2225-2234页

作者： hanlong chen LUZHE HUANG TAIRAN LIU AYDOGAN OZCAN Electrical and Computer Engineering Department University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA Bioengineering Department University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA California Nano Systems Institute(CNSI) University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USAElectrical and Computer Engineering DepartmentUniversity of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA David Geffen School of Medicine University of California Los AngelesLos AngelesCA 90095USA

Deep learning-based image reconstruction methods have achieved remarkable success in phase recovery and holographic ***,the generalization of their image reconstruction performance to new types of samples never seen by the network remains a *** we introduce a deep learning framework,termed Fourier Imager Network(FIN),that can perform end-to-end phase recovery and image reconstruction from raw holograms of new types of samples,exhibiting unprecedented success in external *** architecture is based on spatial Fourier transform modules that process the spatial frequencies of its inputs using learnable filters and a global receptive *** with existing convolutional deep neural networks used for hologram reconstruction,FIN exhibits superior generalization to new types of samples,while also being much faster in its image inference speed,completing the hologram reconstruction task in~0.04 s per 1 mm^(2) of the sample *** experimentally validated the performance of FIN by training it using human lung tissue samples and blindly testing it on human prostate,salivary gland tissue and Pap smear samples,proving its superior external generalization and image reconstruction *** holographic microscopy and quantitative phase imaging,FIN and the underlying neural network architecture might open up various new opportunities to design broadly generalizable deep learning models in computational imaging and machine vision fields.

关键词： field. generalization holographic

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Analysis and Comparison of Two Jumping Leg Models for Bioinspired Locust Robot

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Journal of Bionic Engineering 2016年第4期13卷 558-571页

作者： Ziqiang Zhang Diansheng chen Kewei chen hanlong chen School of Mechanical Engineering and Automation Beihang University Beijing 100191 China

Bionic jumping robot can cross the obstacles by jumping, and it has a good application prospect in the unstructured com- plex environment. The less Degree of Freedom （DOF） jumping leg, which has the characteristics of simple control and high rigidity, and is very important in research. Based on the experimental observation of leg physiological structure and take-off process of locust, two 1 DOF jumping leg models, which includes four-bar jumping leg model and slider-crank jumping leg model, are established, and multi objective optimization is conducted to deduce the motion law of two 1 DOF jumping leg models and jumping leg of locust is closer. Then the jumping performance evaluation indices are proposed, which include the mechanical property, body attitude, jumping distance and jumping performances of the two jumping leg models environmental effect. According to these evaluation indices, the are analyzed and compared, and the simulation is conducted for further explanations. The analysis results show that the four-bar jumping leg has smaller structural size and its motion law is closer to the hindleg of locust. The slider-crank jumping leg has better mechanical property, stronger energy storage capacity and the rough ground has less effect on it. This study offers a quantitative analysis and comparison for different jumping leg models of bionic locust jumping robot. Furthermore, a theoretical basis for future research and engineering application is established.

关键词： bionic locust robot jumping leg model parameter optimization jumping performance comparison study

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Recurrent neural network-based volumetric fluorescence microscopy

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Light(Science & Applications) 2021年第4期10卷 620-635页

作者： Luzhe Huang hanlong chen Yilin Luo Yair Rivenson Aydogan Ozcan Electrical and Computer Engineering Department University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA Bioengineering Department University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA California Nano Systems Institute(CNSI) University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA David Geffen School of Medicine University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA

Volumetric imaging of samples using fluorescence microscopy plays an important role in various fields including physical,medical and life *** we report a deep learning-based volumetric image inference framework that uses 2D images that are sparsely captured by a standard wide-field fluorescence microscope at arbitrary axial positions within the sample *** a recurrent convolutional neural network,which we term as Recurrent-MZ,2D fluorescence information from a few axial planes within the sample is explicitly incorporated to digitally reconstruct the sample volume over an extended *** experiments on *** and nanobead samples,Recurrent-MZ is demonstrated to significantly increase the depth-of-field of a 63×/1.4NA objective lens,also providing a 30-fold reduction in the number of axial scans required to image the same sample *** further illustrated the generalization of this recurrent network for 3D imaging by showing its resilience to varying imaging conditions,including e.g.,different sequences of input images,covering various axial permutations and unknown axial positioning *** also demonstrated wide-field to confocal cross-modality image transformations using Recurrent-MZ framework and performed 3D image reconstruction of a sample using a few wide-field 2D fluorescence images as input,matching confocal microscopy images of the same sample ***-MZ demonstrates the first application of recurrent neural networks in microscopic image reconstruction and provides a flexible and rapid volumetric imaging framework,overcoming the limitations of current 3D scanning microscopy tools.

关键词： neural network networks

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基于中介效应模型风险资本投资影响上市企业代理成本的实证研究

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黑河学院学报 2023年第3期14卷 61-64页

作者：陈汉龙福州外语外贸学院福建福州350202

基于中介效应模型,选取2016—2020年中小板和创业板上市公司为研究样本,对风险资本投资、企业资本结构、企业代理成本之间关系进行实证检验。研究结果表明:风险资本投资对企业代理成本起着抑制作用,在风险资本投资与企业代理成本之间企... 详细信息

基于中介效应模型,选取2016—2020年中小板和创业板上市公司为研究样本,对风险资本投资、企业资本结构、企业代理成本之间关系进行实证检验。研究结果表明:风险资本投资对企业代理成本起着抑制作用,在风险资本投资与企业代理成本之间企业资本结构具有部分中介效应,即风险资本投资部分通过调整企业资本结构,进而影响企业代理成本。

关键词：风险资本投资企业资本结构企业代理成本中介效应

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土体热力学性质试验研究进展

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中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 1-14页

作者：刘红陈怡馨刘汉龙孙增春肖杨内江师范学院建筑工程学院内江641112 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆大学土木工程学院重庆400045

浅层地热能是地热资源的一部分,也是在当今技术经济条件下,具备开发利用价值的地球内部的热能资源,且在我国分布广、储量大,再生迅速,利用价值高.利用地源热泵技术,可将浅层地热能中的“冷源”或“热源”引入结构物中,从而调节结构物的... 详细信息

浅层地热能是地热资源的一部分,也是在当今技术经济条件下,具备开发利用价值的地球内部的热能资源,且在我国分布广、储量大,再生迅速,利用价值高.利用地源热泵技术,可将浅层地热能中的“冷源”或“热源”引入结构物中,从而调节结构物的温度,达到冬暖夏凉的效果,减少碳排放.已有研究表明,目前我国浅层地热能开发现状是单级浅层地热能开发利用不充分,浅层地热能的多级利用及其与太阳能等其他清洁能源融合开发严重滞后.该种现状主要是目前我国对结构物、土体、结构物与土体接触面之间的热力学性质认识不全所致.本文总结了近年来国内外土体热力学性质的试验研究进展,着重对温控试验的加热机理、不同类型的温控试验过程、温控试验的影响因素等方面的研究进行系统介绍,并对后续土体热力学性质的试验研究趋势进行展望.

关键词：浅层地热能温控试验接触面热力学性质

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管理会计在电镀企业中的应用

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电镀与环保 2020年第2期40卷 105-106页

作者：陈汉龙福州外语外贸学院财金学院福建福州350202

前言随着我国综合国力的提升,对制造业水平的要求也在不断提高。电镀行业是我国制造业中必不可少的一部分,在我国及国际市场中均有较高的市场占有率。我国电镀企业的发展对整个产业体系的进步起着重要的作用。企业的健康和高速发展与企... 详细信息

前言随着我国综合国力的提升,对制造业水平的要求也在不断提高。电镀行业是我国制造业中必不可少的一部分,在我国及国际市场中均有较高的市场占有率。我国电镀企业的发展对整个产业体系的进步起着重要的作用。企业的健康和高速发展与企业内部各岗位是否有效发挥作用息息相关。本文主要阐述了管理会计对于电镀企业发展的作用。

关键词：电镀行业电镀企业制造业水平管理会计市场占有率综合国力

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合肥市污水处理厂污泥泥质调查与处理处置技术对策

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给水排水 2013年第4期39卷 51-55页

作者：严媛媛陈汉龙同济大学环境科学与工程学院上海200092 江苏盐城环保产业工程研发服务中心盐城224051

自2011年12月至2012年5月对合肥市7座典型污水处理厂的污泥样品进行调研,分析了有机物、C、N和P以及热值的变化,并据此提出了相应的对策与建议。分析结果表明,合肥市7座典型污水处理厂剩余污泥的VS/TS基本上维持在30%～60%,总体均值46.... 详细信息

自2011年12月至2012年5月对合肥市7座典型污水处理厂的污泥样品进行调研,分析了有机物、C、N和P以及热值的变化,并据此提出了相应的对策与建议。分析结果表明,合肥市7座典型污水处理厂剩余污泥的VS/TS基本上维持在30%～60%,总体均值46.7%,与国外(60%～80%)相比明显偏低。元素含量以C最为丰富,占15.3%～32.0%(均值24.2%),其次分别为N(1.6%～7.5%,均值4.3%)和P(0.5%～1.6%,均值1.0%);其中,C/N均值维持在4.6～6.5。此外,合肥地区的脱水污泥的低位热值均较低,不足以进行自持燃烧。针对上述情况,提出联合厌氧消化—干化—土地利用技术路线作为合肥市污泥处理处置的一个重要途径。

关键词：污泥泥质低有机质热值合肥市

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卫星导航系统星载钟时域频率稳定度探讨

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现代导航 2022年第4期13卷 251-257页

作者：董哲陈汗龙欧阳文周鑫中国人民解放军32034部队成都610500

介绍了四大卫星导航系统采用的时间系统,分析了频率标准的时域频率稳定度研究内容、研究方法,推导了其实用计算方法和公式,主要对近十年以来研究GNSS星载原子钟频率稳定度的测算数据进行了梳理和归纳总结,对比分析了各个导航系统星载原... 详细信息

介绍了四大卫星导航系统采用的时间系统,分析了频率标准的时域频率稳定度研究内容、研究方法,推导了其实用计算方法和公式,主要对近十年以来研究GNSS星载原子钟频率稳定度的测算数据进行了梳理和归纳总结,对比分析了各个导航系统星载原子钟的频率稳定度,综合数据表明大部分星载钟天稳均可达到10^(-14)量级,其中GPS星载铷钟和Galileo星载PHM钟稳定性最好。

关键词：卫星导航系统原子钟阿伦方差频率稳定度

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