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基于距离变换的稠密点云配准算法

光电子·激光 2025年

作者：任思宇陈晓冬汪毅蔡怀宇天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室

点云配准在计算机视觉领域有着关键作用，涵盖三维重建、目标识别及机器人导航等多个领域。当前传感器技术的进步使得稠密点云数据的获取更为容易，模型几何细节也更加精确。然而，稠密点云的处理面临诸多挑战，如计算复杂、效率低下等... 详细信息

点云配准在计算机视觉领域有着关键作用，涵盖三维重建、目标识别及机器人导航等多个领域。当前传感器技术的进步使得稠密点云数据的获取更为容易，模型几何细节也更加精确。然而，稠密点云的处理面临诸多挑战，如计算复杂、效率低下等。本文针对此提出一种基于距离变换的稠密点云配准算法。该算法首先通过距离变换技术对源点云和目标点云进行投影，获取不同视角下的距离变换图。接着以两图差异作为目标函数，利用梯度下降算法优化点云间的变换关系，经多次迭代实现准确对齐。在 Stanford 3D Scanning 数据集上的实验显示，本算法在处理稠密点云时精度高、速度快，配准数十万点云仅需约 2 秒，误差小于 0.3°和 0.5mm，具有广阔的应用前景。

关键词：几何处理点云配准刚性变换距离变换图

基于瞬态吸收光谱的Sb2Se3载流子复合过程

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河北大学学报(自然科学版) 2025年

作者：冯博浩党伟莫安明董汶鑫李志强赵晓辉河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室

了解Sb2Se3中的载流子复合过程对提高其光电性能至关重要.飞秒瞬态吸收光谱（fs-TAS）凭借高分辨率的优点能够获得丰富的光学信息,是研究Sb2Se3载流子复合过程的有力工具.本文测得不同激发波长和激发密度下的多晶Sb2Se3薄膜的宽带瞬态... 详细信息

了解Sb2Se3中的载流子复合过程对提高其光电性能至关重要.飞秒瞬态吸收光谱（fs-TAS）凭借高分辨率的优点能够获得丰富的光学信息,是研究Sb2Se3载流子复合过程的有力工具.本文测得不同激发波长和激发密度下的多晶Sb2Se3薄膜的宽带瞬态吸收光谱.首先证实在长时间尺度下（时间延迟大于10 ps）探测光为650～1 100 nm激发态吸收信号源于深束缚载流子吸收作用,并将短时间尺度下（时间延迟小于10 ps）探测光为900～1 050 nm激发态信号归因于浅束缚载流子吸收.通过Sb2Se3的瞬态吸收动力学曲线,提取出其自由载流子寿命和热载流子冷却时间:在激发波长为950 nm条件下,自由载流子平均寿命为35.28～54.23 ps,随着激发密度增加而减小;在激发波长为550 nm和750 nm条件下,热载流子冷却时间范围为0.17～0.48ps,与激发密度成正比.

关键词： Sb Se 载流子复合瞬态吸收光谱自由载流子寿命热载流子冷却

计算机视觉与图像的检测技术在储粮害虫监测中应用综述

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中国粮油学报 2025年

作者：甄彤王静李智慧祝玉华河南工业大学信息科学与工程学院粮食信息处理与控制教育部重点实验室(河南工业大学) 河南省粮食仓储信息智能感知与决策重点实验室(河南工业大学)

高效准确地检测粮仓管理中的储粮害虫是计算机视觉与图像处理领域的重要研究方向之一。随着深度学习和图像处理技术的迅速发展，储粮害虫检测在粮食仓储领域获得了新的解决方案。本文综述了传统与基于深度学习的目标检测技术的研究进展... 详细信息

高效准确地检测粮仓管理中的储粮害虫是计算机视觉与图像处理领域的重要研究方向之一。随着深度学习和图像处理技术的迅速发展，储粮害虫检测在粮食仓储领域获得了新的解决方案。本文综述了传统与基于深度学习的目标检测技术的研究进展及其在储粮害虫检测中的应用，涵盖数据采集与预处理、模型选择与训练及应用实例，展示了研究者们在提高害虫检测模型的准确率和鲁棒性（环境适应性）上取得的显著进展，以期为进一步提高储粮害虫检测技术的准确性，提升粮仓管理智能化水平，保障粮食安全提供参考。

关键词：粮仓管理储粮害虫检测技术深度学习

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椭偏数据智能化处理算法研究进展

激光与光电子学进展 2025年

作者：杜王一心韩雅婷魏铭洋王月明周翔安连洁山东大学光学高等研究中心激光与红外系统集成技术教育部重点实验室山东大学信息科学与工程学院山东省激光技术与应用重点实验室

椭偏测量技术是一种利用偏振光在材料表面反射时偏振态变化来测定材料厚度、折射率和吸收特性的光学分析技术。其以非接触、高精度、非破坏性的特点，广泛应用于物理、化学、材料科学、微电子技术、薄膜技术、表面和界面技术等领域。作... 详细信息

椭偏测量技术是一种利用偏振光在材料表面反射时偏振态变化来测定材料厚度、折射率和吸收特性的光学分析技术。其以非接触、高精度、非破坏性的特点，广泛应用于物理、化学、材料科学、微电子技术、薄膜技术、表面和界面技术等领域。作为一种间接测量技术，椭偏测量需要对椭偏参数进行拟合进一步获得样品的光学性质。国内外学者在椭偏数据处理领域提出了多种方法，其中机器学习和深度学习等人工智能方法凭借更加高效、便利和精确的优势，为椭偏测量技术的发展开辟了新的可能。本文首先介绍了椭偏数据处理的基本原理，并系统回顾了过去三十年的椭偏数据处理拟合最优解的相关算法，进行了分析比较。随后，着重对机器学习及深度学习在椭偏数据处理方面的应用展开详细综述。最后，探讨了椭偏数据处理走向智能化的未来发展趋势，为该领域的研究方向提供了清晰的脉络与前瞻性的展望。

关键词：椭偏测量技术最优化算法机器学习深度学习

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声黑洞楔形结构振动模式转换超声换能器

物理学报 2025年

作者：王怡陈诚林书玉陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西省超声重点实验室

基于声黑洞结构独特的声波捕获与能量聚集效应，本文提出了一种新型声黑洞楔形结构振动模式转换超声换能器。该换能器由一个纵向夹心式换能器和一个声黑洞楔形结构辐射板组成。基于铁木辛柯梁理论，利用传输矩阵法建立了辐射板弯曲振动... 详细信息

基于声黑洞结构独特的声波捕获与能量聚集效应，本文提出了一种新型声黑洞楔形结构振动模式转换超声换能器。该换能器由一个纵向夹心式换能器和一个声黑洞楔形结构辐射板组成。基于铁木辛柯梁理论，利用传输矩阵法建立了辐射板弯曲振动的理论模型，计算得到的振动频率与有限元仿真频率吻合较好。对换能器的电阻抗频率响应特性、振动模态以及空气中近场辐射声压分布进行了仿真模拟，结果显示，声黑洞楔形结构辐射板的振幅逐级增大，近场辐射声压呈现出梯度分布的特点。加工了换能器样机，并对其进行实验测试，测试结果验证了设计方法的可行性。最后进行了超声悬浮实验，结果表明声黑洞设计可以赋能于超声悬浮技术，构造出声压梯度分布的声场，实现粒子筛选。

关键词：声黑洞结构空气耦合超声换能器纵-弯模式转换超声悬浮

面向高可靠低时延通信的信道编码技术研究综述

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电子学报 2025年

作者：蔡穗华王义文白宝明马啸中山大学计算机学院中山大学信息技术教育部重点实验室广东省信息安全技术重点实验室西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室

高可靠低时延通信技术是目前无线通信领域的热点问题之一，其关键在于高性能的中短码长信道编码技术的实现.与以往长码设计不同的是，在有限码长下，编码速率受误码率性能制约，因而需要针对性地进行编码构造、译码算法设计以及编码性... 详细信息

高可靠低时延通信技术是目前无线通信领域的热点问题之一，其关键在于高性能的中短码长信道编码技术的实现.与以往长码设计不同的是，在有限码长下，编码速率受误码率性能制约，因而需要针对性地进行编码构造、译码算法设计以及编码性能分析与优化.目前已有面向中短码长的极化码、咬尾卷积码等编码技术的研究，但主要都是面向特定码长码率的优化设计，难以满足实际应用对灵活编码参数的要求.基于此，本文对中短码长编码技术进行全面归纳梳理与深度探讨分析，首先综述了现有有限码长编码性能界的理论分析方法，随后对近年来提出的编码技术进行了梳理，并分析比较每种编码技术的优缺点，最后详细探讨了针对低时延高可靠场景的新型编码技术，并对未来研究方向与发展趋势进行探讨和展望.

关键词：信道编码高可靠低时延通信列表译码有限码长容量极化码咬尾卷积码双向叠加编码传输

基于二维光谱干涉的太赫兹时域光谱单次探测技术

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中国激光 2025年

作者：何文钊陈星宇林庆钢蔡懿曾选科徐世祥光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳市微纳光子信息技术重点实验室深圳大学物理与光电工程学院中国计量大学光学与电子科技学院

单次太赫兹时域光谱探测技术可以对某些不可逆或低重复率事件的进行有效探测。本文通过结合二维光谱干涉和自参考共线光谱干涉方案提出了一种新型太赫兹时域光谱单次探测技术。该技术在此前的共线自参考光谱干涉方案基础上，对入射的探... 详细信息

单次太赫兹时域光谱探测技术可以对某些不可逆或低重复率事件的进行有效探测。本文通过结合二维光谱干涉和自参考共线光谱干涉方案提出了一种新型太赫兹时域光谱单次探测技术。该技术在此前的共线自参考光谱干涉方案基础上，对入射的探测光偏振方向及探测晶体角度进行优化，有效提升了探测的光学调制度。通过引入二维光谱干涉替代一维光谱干涉，增大了单次探测的信息容量，进而实现信噪比的提升。实验结果表明，二维光谱干涉的引入使得探测信噪比相比于共线自参考光谱干涉方案提高了近2.2倍，测得信噪比高达166.7:1。该技术能克服传统的电光取样的“过旋”问题，为单次或低重复频率的强太赫兹场及其应用提供了一种有效探测手段。

关键词：太赫兹时域光谱电光取样单次测量干涉光谱

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基于深度强化学习的视觉导航方法综述

计算机工程与应用 2025年

作者：高宇宁王安成赵华凯罗豪龙杨子迪李建胜信息工程大学地理空间信息学院智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心智慧地球重点实验室北京卫星导航中心

传统的视觉导航方法对高精度地图的依赖性较高，且存在难以避免的误差积累问题，在面对复杂动态环境中的导航任务时往往表现不佳。基于深度强化学习的视觉导航方法通过模拟人类自身的导航方式，能够直接根据视觉信息以端到端的方式实现... 详细信息

传统的视觉导航方法对高精度地图的依赖性较高，且存在难以避免的误差积累问题，在面对复杂动态环境中的导航任务时往往表现不佳。基于深度强化学习的视觉导航方法通过模拟人类自身的导航方式，能够直接根据视觉信息以端到端的方式实现指定目标的安全导航，是视觉导航领域新兴的研究热点。为探讨深度强化学习视觉导航方向的最新研究问题，直观对比该方向最新方法，首先介绍了深度强化学习导航方法的背景和理论，然后聚焦近五年该方向的主要研究问题从数据利用、策略优化和场景泛化三个方面对重要方法进行了总结分析，最后给出了对于此类方法目前研究情况和未来研究问题的思考，在总结最新研究动态的同时为相关方法未来的研究提供参考。

关键词：视觉导航深度强化学习样本效率泛化计算机视觉

基于模式纯度测量的少模光纤熔接特性及参数优化研究

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中国激光 2025年

作者：李泽丰史泽昆郭慧毅谷乐天陈佳庆王志刘艳格南开大学现代光学研究所天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室

在模分复用系统中，少模光纤间的熔接是必不可少的操作。与单模光纤中只涉及基模不同，少模光纤间的熔接不仅会引入功率损耗，而且还可能对其传输的多个模式产生影响。本文基于测量熔接前后少模光纤内模式纯度的变化，对3种阶跃型少模... 详细信息

在模分复用系统中，少模光纤间的熔接是必不可少的操作。与单模光纤中只涉及基模不同，少模光纤间的熔接不仅会引入功率损耗，而且还可能对其传输的多个模式产生影响。本文基于测量熔接前后少模光纤内模式纯度的变化，对3种阶跃型少模光纤和1种环芯光纤间的熔接特性进行了深入研究，并以模式纯度为基准优化了熔接参数。实验结果表明，少模光纤纤芯半径在熔接时对模式质量影响较大，纤芯半径越接近，采用优化后的参数熔接对模式纯度的影响越小。对于纤芯半径相同或近似相同的少模光纤，采用自动程序熔接时其模式纯度恶化严重，而使用最优化熔接参数熔接则几乎不影响LP02以外模式的纯度；对于纤芯半径不同的少模光纤，熔接时模场失配带来的纯度恶化和熔接损耗增大并不能通过优化熔接参数来抵消。而环芯光纤与阶跃型少模光纤间的熔接情况则不同，当使用环芯光纤和纤芯直径与环芯层外径匹配的少模光纤熔接时，少模光纤内传输的目标模式纯度较熔接前有所提升，其中LP11模式纯度提升最多，为2.9137%。

关键词：少模光纤模式纯度熔接放电时间放电强度