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红外与激光工程 1997年第1期 50-50页

人工智能方法在基于成像系统进行射线或粒子识别中的应用研究进展

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现代应用物理 2025年第01期 189-196页

作者：薛院院丁李利陈伟马武英刘敏波何宝平缑石龙北京大学物理学院强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室

随着半导体工艺与制造技术的不断发展，光电成像器件的性能显著提升，成本大幅下降，使得基于成像系统的射线或粒子识别技术备受关注。人工智能方法在图像分类与目标识别领域展现独特优势，为射线或粒子识别提供了新方法。当前，高分辨... 详细信息

随着半导体工艺与制造技术的不断发展，光电成像器件的性能显著提升，成本大幅下降，使得基于成像系统的射线或粒子识别技术备受关注。人工智能方法在图像分类与目标识别领域展现独特优势，为射线或粒子识别提供了新方法。当前，高分辨、高帧频、低噪声成像系统的快速发展，为该技术提供了丰富的训练样本，有望进一步提高识别精度。本文概述了成像系统中辐射诱导瞬态信号的物理机制，综述了传统方法与人工智能方法在射线或粒子识别领域的研究进展，并深入分析了人工智能方法在基于成像系统进行射线或粒子识别中面临的挑战，为推动基于人工智能的辐射粒子或射线识别技术发展提供理论参考。

关键词：成像系统射线粒子人工智能识别

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基于ZYNQ的显微成像系统设计

激光与光电子学进展 2025年第06期 56-63页

作者：苏存龙刘静刘润娜杨树蔚闫克丁贺偲怡周扬西安培华学院智能科学与工程学院西安工业大学电子信息工程学院西安外事学院医学院

针对现场即时检测（POCT）环境下传统显微镜无法进行快速图像采集和智能显微成像设备体积大、价格昂贵的问题,设计了一款低成本便携式显微成像系统。该系统基于ZYNQ完成图像的采集与总体控制,利用其并行处理能力和高效的数据流处理能力... 详细信息

针对现场即时检测（POCT）环境下传统显微镜无法进行快速图像采集和智能显微成像设备体积大、价格昂贵的问题,设计了一款低成本便携式显微成像系统。该系统基于ZYNQ完成图像的采集与总体控制,利用其并行处理能力和高效的数据流处理能力,能够在现场实现快速、简单的样本检测。机械结构通过NX12.0设计并使用三维打印技术制造,设备体积小巧（不超过20 cm3）、质量轻（不超过2 kg）、成本低（约1400元）。测试结果表明,千兆以太网传输速度下系统传输帧率可达60 frame/s,10×物镜下的分辨率达到分辨率板极限2.19μm,能够在现场快速地获取和分析样本图像,满足医学检测领域对于检测方法简易化和设备便携化的需求。

关键词：成像系统显微镜快速检测 ZYNQ 三维打印技术

成像系统中偏振片初始方向对大气偏振模式测量精度的影响与校正方法

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光学学报 2022年第22期42卷 49-59页

作者：华豆范之国金海红桂策定韦坤合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230601 安徽建筑大学电子与信息工程学院安徽合肥230601 安徽建筑大学建筑信息获取与测控技术重点实验室安徽合肥230601

大气偏振模式为仿生偏振光导航提供方向基准。在大气偏振模式测量系统中,当偏振片透光轴的起始方向与相机的偏振参考轴之间存在偏差角时,测得的大气偏振模式偏振角分布会出现太阳子午线弯曲的现象。为了解决偏差角对大气偏振模式测量产... 详细信息

大气偏振模式为仿生偏振光导航提供方向基准。在大气偏振模式测量系统中,当偏振片透光轴的起始方向与相机的偏振参考轴之间存在偏差角时,测得的大气偏振模式偏振角分布会出现太阳子午线弯曲的现象。为了解决偏差角对大气偏振模式测量产生的影响,通过建立偏差角误差模型,针对偏差角对大气偏振模式测量精度的影响进行了详细的分析;并提出了利用大气偏振模式特征校正偏差角的方法,利用大气偏振模式的中性点和对称性特征获取偏振角分布的最优对称轴,实现对偏差角的校正。实验结果表明,通过对偏差角的校正,能够提高大气偏振模式的测量精度。

关键词：成像系统大气偏振模式偏振光导航偏振成像系统太阳子午线弯曲中性点

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成像系统均方根半径及调制传递函数的计算

电子学报 2000年第8期28卷 5-8页

作者：张良忠金伟其周立伟北方交通大学光波技术研究所北京100044 北京理工大学光电工程系北京100081

本文给出了逸出电子在最佳像面上落点的均方根半径值及直观图形表示 ;以实际管型为例 ,βeta分布取β1,8至 β2 ,1,检验了均方根半径的变化状况 ,证明了理论分析的正确性 ;从数据上检验了均方根半径不仅可以表征系统鉴别率特性的好坏 ,... 详细信息

本文给出了逸出电子在最佳像面上落点的均方根半径值及直观图形表示 ;以实际管型为例 ,βeta分布取β1,8至 β2 ,1,检验了均方根半径的变化状况 ,证明了理论分析的正确性 ;从数据上检验了均方根半径不仅可以表征系统鉴别率特性的好坏 ,而且和调制传递函数的优劣在像面上是一一对应的 ;证明了用指数形式表示系统的调制传递函数具有计算速度快、形式简洁、使用方便。

关键词：均方根半径调制传递函数成像系统数值计算

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新型双通道差分偏振干涉成像系统

物理学报 2018年第10期67卷 7-16页

作者：王田牛明生步苗苗韩培高郝殿中杨敬顺宋连科曲阜师范大学激光研究所山东省激光偏光与信息技术重点实验室曲阜273165

针对Wollaston棱镜和Savart偏光镜(SP)组合的差分成像光谱系统存在光线溢出和无法改变系统光程等问题,设计了一种新型双通道差分偏振干涉成像系统.此系统不仅可获取正交偏振图像,还可以通过调整Savart偏光镜的厚度来改变系统光程.介绍... 详细信息

针对Wollaston棱镜和Savart偏光镜(SP)组合的差分成像光谱系统存在光线溢出和无法改变系统光程等问题,设计了一种新型双通道差分偏振干涉成像系统.此系统不仅可获取正交偏振图像,还可以通过调整Savart偏光镜的厚度来改变系统光程.介绍了该系统的结构、理论原理,并利用琼斯矩阵推导出四束偏振光线的复振幅及其相干光干涉强度表达式.分析了宽视场Savart偏光镜(WSP)和可调光程的Savart偏光镜(MSP)的分束特性,得出WSP相较于SP具有更好的剪切能力和WSP可优化系统光路的结论.获得了不同楔形结构角下MSP的光程差、横向剪切量随楔形移动量的变化曲线.通过实验验证,获取了不同剪切量下的干涉图像和复色光下平行、垂直分量的空间图像,进而获得了总的强度图像和差分强度图像.得出差分强度图像相较于偏振强度图像具有较高对比度的结论.研究结果对双通道成像光谱系统的性能优化具有一定的参考意义.

关键词：成像系统偏光干涉同时成像宽视场Savart偏光镜

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超大幅宽低畸变成像系统设计与分析

红外与毫米波学报 2017年第6期36卷 732-738页

作者：张宗存丁学专杨波张营彭俊刘银年中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外探测与成像技术重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海技术物理研究所启东光电遥感中心江苏启东226200

针对光机扫描式超大幅宽对地观测面临的地面成像畸变导致的分辨率随扫描视场增大而急剧降低的问题,提出了一种变焦距摆扫配合可调狭缝光阑成像的方法,推导了其在超大幅宽成像过程中需满足的变焦扫描与光阑控制关系式.理论分析表明:当系... 详细信息

针对光机扫描式超大幅宽对地观测面临的地面成像畸变导致的分辨率随扫描视场增大而急剧降低的问题,提出了一种变焦距摆扫配合可调狭缝光阑成像的方法,推导了其在超大幅宽成像过程中需满足的变焦扫描与光阑控制关系式.理论分析表明:当系统光轴倾斜角度和狭缝大小与瞬时焦距满足对应关系时,可有效消除地面成像畸变,解决边缘分辨率急剧降低的问题,实现大幅宽扫描成像过程中地面分辨率始终与星下点分辨率保持一致.此外,设计了一套变焦摆扫成像系统,分析证明了该方法具有较大可行性,这对未来超大幅宽、高分辨率对地成像观测具有重要指导意义.

关键词：成像系统超大幅宽低畸变变焦距

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近红外二区小动物活体荧光成像系统的研制

物理学报 2024年第7期73卷 344-353页

作者：邬丹丹潘力周哲付威威朱海龙董月芳中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学影像技术研究室苏州215163 苏州国科视清医疗科技有限公司苏州215163

近年来,小动物活体荧光成像系统被广泛应用于生物医学成像研究.但是,现有的荧光成像系统存在穿透深度有限、图像信噪比低等缺点.因此,利用近红外二区(near-infrared-Ⅱ,NIR-Ⅱ,900—1880 nm)荧光成像技术在生物组织中具有的低吸收、低... 详细信息

近年来,小动物活体荧光成像系统被广泛应用于生物医学成像研究.但是,现有的荧光成像系统存在穿透深度有限、图像信噪比低等缺点.因此,利用近红外二区(near-infrared-Ⅱ,NIR-Ⅱ,900—1880 nm)荧光成像技术在生物组织中具有的低吸收、低散射和穿透深度深等优点,研制出一套NIR-Ⅱ小动物活体荧光成像系统,提出了一种荧光图像增强校正方法,并设计生物组织模拟实验和活体动物实验测试该系统的性能和成像效果.实验结果表明,该系统具有穿透深度深、信噪比高、灵敏度高等优点.结合商用的吲哚菁绿试剂和聚集诱导发光染料,该系统可实时监测小鼠体内的血管分布情况,并对深层组织器官进行持续监测,实现活体小鼠清醒状态下的动态监测研究,有助于推动生物医学成像领域的肿瘤研究和药物开发研究等进入一个新阶段.

关键词：成像系统荧光成像近红外二区活体小动物

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光电成像系统的协同设计方法研究（英文）

红外与毫米波学报 2019年第6期38卷 728-732页

作者：于清华肖锡晟陈凡胜孙胜利中国科学院上海技术物理研究所红外智能感知重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049

在传统的光电成像系统设计中,光学子系统和电子学子系统是分开设计的.这导致两个子系统的参数化之间协调程度降低,导致子系统兼容性不完善.为了提高各子系统之间的兼容性,缩短设计时间,减少开发成本,本文提出了一种协同设计方法.在端到... 详细信息

在传统的光电成像系统设计中,光学子系统和电子学子系统是分开设计的.这导致两个子系统的参数化之间协调程度降低,导致子系统兼容性不完善.为了提高各子系统之间的兼容性,缩短设计时间,减少开发成本,本文提出了一种协同设计方法.在端到端光电性能评价的基础上,采用多目标多参数优化算法对光电成像系统的配置参数进行优化.利用该方法对空间红外成像系统配置参数进行了优化,且获得良好在轨成像效果.结果表明,该方法对优化光电成像系统的参数配置,评价光电成像系统的性能具有积极的作用.

关键词：成像系统协同设计方法端到端评价杂散光

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基于时序控制的赝热光鬼成像系统

光学学报 2023年第7期43卷 48-57页

作者：宗岩峰郑淮斌吴鑫伟李经纬邱龙韩聿源西安交通大学电子科学与工程学院电子陶瓷与器件教育部重点实验室国际电介质研究中心陕西西安710049

设计开发了用于赝热光鬼成像的时序可控系统,该系统能对赝热光鬼成像系统硬件进行精准的同步控制,从而对散斑尺寸和采样次数等影响成像质量的因素进行定量分析,实现不同条件下的高质量成像。同时在鬼成像系统中结合差分鬼成像、归一化... 详细信息

设计开发了用于赝热光鬼成像的时序可控系统,该系统能对赝热光鬼成像系统硬件进行精准的同步控制,从而对散斑尺寸和采样次数等影响成像质量的因素进行定量分析,实现不同条件下的高质量成像。同时在鬼成像系统中结合差分鬼成像、归一化鬼成像和正负关联成像,针对正负关联算法重构图像提出了二次优化方案,进一步提升了赝热光鬼成像系统的成像质量。通过实验验证了系统的时序控制性能和算法的优化效果。

关键词：成像系统鬼成像系统同步控制成像算法成像质量