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相位恢复的蒙日-安培方程与迭代角谱复合型方法

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激光与光电子学进展 2024年第5期61卷 245-252页

作者：马骁陈椿元冯泽心北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心北京100081

融合几何光学的蒙日-安培方程方法和物理光学的迭代角谱算法,提出了一种复合型相位恢复方法。针对迭代角谱算法高度依赖初始值的问题,将蒙日-安培方程的解作为迭代初值,该初值通常比光强传输方程的解更准确。采用传统迭代角谱算法与混... 详细信息

融合几何光学的蒙日-安培方程方法和物理光学的迭代角谱算法,提出了一种复合型相位恢复方法。针对迭代角谱算法高度依赖初始值的问题,将蒙日-安培方程的解作为迭代初值,该初值通常比光强传输方程的解更准确。采用传统迭代角谱算法与混合输入输出算法的交替迭代策略,以避免算法过早陷入局部最优和迭代停滞。通过数值计算与仿真验证了所提复合型算法的优越性。

关键词：相位测量相位恢复蒙日-安培方程迭代角谱算法光强传输方程

基于光线映射初始相位估计和径向基优化的光束质量分析

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激光与光电子学进展 2024年

作者：陈椿元冯泽心北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心

通过测量垂直于光束传输方向的两个平面上的光强分布，利用相位恢复方法可以有效地对激光光场进行重建。针对激光光束的相位恢复问题，提出了基于光线映射的初始相位估计策略，其能够快速获取一个良好的相位分布初值。在该相位初值上叠... 详细信息

通过测量垂直于光束传输方向的两个平面上的光强分布，利用相位恢复方法可以有效地对激光光场进行重建。针对激光光束的相位恢复问题，提出了基于光线映射的初始相位估计策略，其能够快速获取一个良好的相位分布初值。在该相位初值上叠加径向基函数分量，利用梯度下降的方法求得径向基函数的权重，进一步获取更精确的相位分布。利用角谱法重建激光在空间中的强度分布，并用二阶矩法和最小二乘法拟合光束宽度，从而计算光束质量因子M2。对单模和多模的激光仿真以及实际的氦氖激光器测量表明，提出的方法可以准确地重建激光的相位，进而能够有效地计算光束质量因子M2。

关键词：光束质量分析激光光场重建相位恢复

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基于深度学习的视频人体动作识别综述

图学学报 2023年第4期44卷 625-639页

作者：毕春艳刘越北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心北京100081 北京理工大学光电学院北京100081

随着网络多媒体技术的快速发展和视频采集设备的不断完善,越来越多的视频被共享到网络平台,视频逐渐占据了人类生活,因此视频理解已成为计算机视觉研究的热点之一。作为视频理解的首要任务,对动作识别的研究具有重要的意义。目前基于深... 详细信息

随着网络多媒体技术的快速发展和视频采集设备的不断完善,越来越多的视频被共享到网络平台,视频逐渐占据了人类生活,因此视频理解已成为计算机视觉研究的热点之一。作为视频理解的首要任务,对动作识别的研究具有重要的意义。目前基于深度学习的二维图像识别分类方法已经取得了较大的进展,但是视频动作识别仍面临着巨大挑战。其原因在于视频和二维图像相差一个时间维度,对视频中行走、跑步、跳高和跳远等动作的理解不仅需要二维图像所具有的空间语义信息,还需要时序信息。因此,如何利用视频的时序信息对动作识别非常重要。首先介绍了动作识别的研究背景以及发展过程,分析了当前视频动作识别所面临的挑战,然后详细介绍了时序建模及参数优化的方法,分析了常用的动作识别数据集和度量参数,最后对未来的研究方向进行了展望。

关键词：动作识别视频理解深度学习卷积神经网络计算机视觉

从VR到元宇宙:VR艺术的叙事技巧与现实困境--导演邵晴访谈

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当代电影 2022年第5期 29-37页

作者：邵晴赵立诺钟芝红包仪华皇甫梦欣(整理) 不详北京外国语大学北京电影学院北京理工大学京市混合现实新型显示工程技术研究中心

一、开拓VR叙事边界:视线引导、晕动预防与边缘题材赵立诺(以下简称赵):VR短片《窗》(In the pictures,2017)和《黑色皮包》(black Bag,2019)是您最有名的两部作品。一部深入自闭症儿童的心理,让观众看到他们色彩斑斓的内心世界,另一部... 详细信息

一、开拓VR叙事边界:视线引导、晕动预防与边缘题材赵立诺(以下简称赵):VR短片《窗》(In the pictures,2017)和《黑色皮包》(black Bag,2019)是您最有名的两部作品。一部深入自闭症儿童的心理,让观众看到他们色彩斑斓的内心世界,另一部颇有黑色电影的类型风格一围绕着一笔钱的来龙去脉,讲述了一个黑帮片的故事。这两部作品都入围了威尼斯国际电影节,也是国际上较早的VR叙事影片,甚至在这一领域已经属于经典之作。您能介绍一下创作背景吗?

关键词：黑色电影威尼斯国际电影节黑帮片叙事技巧自闭症儿童 VR 类型风格现实困境

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基于共轭梯度算法的光谱合成超构表面设计

光学技术 2019年第5期45卷 635-640页

作者：刘胜楠胡滨刘娟北京理工大学光电学院混合现实与新型显示工程技术研究中心

在研究基于硅基二氧化钛纳米柱对空间光场位相调制特性的基础上,结合菲涅尔衍射理论,提出了一种基于共轭梯度优化算法的超构表面设计方法。通过该方法,在可见光波段能够实现在任意衍射角度上对选取的波长进行滤波。衍射角分别为15°和30... 详细信息

在研究基于硅基二氧化钛纳米柱对空间光场位相调制特性的基础上,结合菲涅尔衍射理论,提出了一种基于共轭梯度优化算法的超构表面设计方法。通过该方法,在可见光波段能够实现在任意衍射角度上对选取的波长进行滤波。衍射角分别为15°和30°,波长范围在400~780nm,对RGB三色光波进行单波长滤波。数值模拟结果验证表明,所提算法得到的超构表面能在预定的衍射角下准确地产生目标强度谱。

关键词：超构表面共轭梯度算法光谱合成空间滤波

基于空间部分相干光相干度分布的全息图计算方法

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光学技术 2019年第4期45卷 463-468页

作者：段俊毅刘娟北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心

在计算机全息图的计算过程中,引入的随机相位与光学重建中相干光散射会引起再现像中的散斑噪声现象,从而影响重建图像的质量。提出了一种新的基于部分相干光相干度分布的全息图计算方法,即PCL-GS算法,算法以Shell衍射定理为基础,模拟参... 详细信息

在计算机全息图的计算过程中,引入的随机相位与光学重建中相干光散射会引起再现像中的散斑噪声现象,从而影响重建图像的质量。提出了一种新的基于部分相干光相干度分布的全息图计算方法,即PCL-GS算法,算法以Shell衍射定理为基础,模拟参考光源相干度对全息记录过程的影响,使模拟记录过程更接近实际状况。在重建光相干度相同的情况下,与传统GS算法重建结果相比,重建图像的峰值信噪比提升4.8%、结构相似度提升14%、散斑对比度降低4%。方法可为三维全息显示、光束整形等光调制技术提供新的理论基础。

关键词：计算机全息图部分相干光相干度分布 PCL-GS算法图像质量提升

基于双步菲涅尔衍射的曲面计算机全息图快速生成方法

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光学技术 2021年第3期47卷 271-276页

作者：余爽皮大普康睿丹刘娟北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心北京100081

曲面计算机全息图可以增加全息显示的视场。然而,繁重的计算量仍然是实时生成曲面计算机全息图的阻碍。提出了一种基于双步菲涅尔衍射的曲面计算机全息图快速生成方法。该方法包括两个步骤:第一步是使用双步菲涅耳衍射生成平面计算机全... 详细信息

曲面计算机全息图可以增加全息显示的视场。然而,繁重的计算量仍然是实时生成曲面计算机全息图的阻碍。提出了一种基于双步菲涅尔衍射的曲面计算机全息图快速生成方法。该方法包括两个步骤:第一步是使用双步菲涅耳衍射生成平面计算机全息图,第二步是根据光衍射传播定律将平面计算机全息图补偿为曲面计算机全息图。数值模拟结果表明,与使用点源法直接计算相比,计算时间明显缩短,重建图像的质量满足人眼的观看需求。光学实验结果与数值模拟结果吻合。预期该方法可以在未来的实时曲面全息显示中得到广泛应用。

关键词：菲涅尔衍射全息显示快速生成计算机全息图菲涅耳衍射光学实验光衍射重建图像

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基于空间部分相干光的全息图产生与显示

光学技术 2018年第6期44卷 673-676页

作者：郝碧宁刘娟段俊毅赵涛高乾坤段鑫慧李昕北京理工大学光电学院混合现实与新型显示工程技术研究中心

基于部分相干光理论,推导了空间部分相干光的等效表达式,提出一种产生全息图的算法。算法根据推导的空间部分相干光表达式建立相应的数学模型,且根据夫琅禾费衍射的光学性质,将数学模型与角谱理论和迭代算法相结合;在此基础上,结合时间... 详细信息

基于部分相干光理论,推导了空间部分相干光的等效表达式,提出一种产生全息图的算法。算法根据推导的空间部分相干光表达式建立相应的数学模型,且根据夫琅禾费衍射的光学性质,将数学模型与角谱理论和迭代算法相结合;在此基础上,结合时间平均理论进一步降低散斑。通过散斑对比度和峰值信噪比进行图像质量评价,理论结果表明：所提算法产生的全息图再现图像可以将散斑对比度降低21.7%。

关键词：计算全息空间部分相干光散斑消除散斑对比度峰值信噪比

银纳米线柔性可见光透明电极的制备与研究(特邀)

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光子学报 2022年第9期51卷 80-88页

作者：王涛杨琢冯翰林黄玲玲王涌天张楠北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心北京100081

为了解决银纳米线受限于高温焊接工艺和物理焊接效率在柔性透明材料应用上存在瓶颈的问题,结合飞秒激光纳米焊接工艺制备了银纳米线/PMMA/PDMS柔性在可见波段透明的电极,通过对不同激光波长与不同银纳米线交叉角度间的相互作用进行数值... 详细信息

为了解决银纳米线受限于高温焊接工艺和物理焊接效率在柔性透明材料应用上存在瓶颈的问题,结合飞秒激光纳米焊接工艺制备了银纳米线/PMMA/PDMS柔性在可见波段透明的电极,通过对不同激光波长与不同银纳米线交叉角度间的相互作用进行数值模拟,摸索了激光焊接辐照强度以及银纳米线沉积密度的最佳工艺参数。研究结果表明,辐照银纳米线网络的激光波长选取为600 nm,激光功率选取为160 mW,辐照时间为25 s,银纳米线的沉积密度为167.85 mg/cm^(2)时,获得最高的品质因数,对应的薄膜方块电阻值为12.72Ω/sq,在波长550 nm处的透射率为82.41%,表现出优异的光电性能;在220次弯折循环和70次粘贴测试中,所制备柔性透明电极的方块电阻保持稳定,表现出良好的机械稳定性。

关键词：银纳米线柔性透明电极飞秒激光辐照焊接柔性电子