《光电子学》课程革新与发展思路

针对《光电子学》课程存在的问题,提出了一系列革新与发展思路。文章分析了课程建设水平与学术地位不匹配、教学内容缺乏新颖性、教学方法单一以及缺乏有效评价机制等问题,并提出了修订课程大纲、调整教学内容、增加实践项目训练、多媒体化教学内容、丰富教学手段和建立课程评价体系等改进措施。旨在提升教学质量,培养学生的创新能力和实践技能,为科研和职业发展奠定基础。

用于无人机探测系统的红外小目标检测算法

为了解决无人机探测系统中目标检测算法在不同场景下适用性差、虚警率高的问题,采用可应用于不同复杂背景的红外小目标检测算法,设计了一种基于现场可编程门阵列与数字信号处理器架构的无人机探测系统。首先利用双边滤波算法平滑背景,保留目标区域边缘;再使用改进的多尺度顶帽算法进行目标增强和背景抑制,来提高目标区域与周围区域的差异对比;最后使用基于最大值和平均值的自适应阈值分割方法提取目标。结果表明,实验测得系统的检测率为98.15%,整体时延为33.33 ms,与现有典型红外小目标检测算法相比,该算法的信噪比增益和背景抑制因子分别平均提高6.8倍和7.44倍,有效地抑制了背景,增强了目标。该算法能有效解决复杂背景下的红外小目标检测问题,对提高无人机探测系统在不同场景下的适用能力与检测能力是有帮助的。

基于特征聚合与边缘检测的伪装目标检测

针对伪装目标边缘模糊、相关检测模型上下文特征利用率低、边缘特征融合繁琐的问题,提出一种基于特征融合与边缘检测的伪装目标检测模型F2-EDNet。首先构造特征增强模块,细化主干网络的多尺度上下文特征,有效增强伪装目标特征信息;同时,引入跨层特征引导的边缘预测支路以集成来自主干网络底层和顶层的跨层特征,在辅助检测伪装目标边缘的同时,提取边缘特征;最后,提出多尺度特征聚合模块,通过结合注意力机制,充分融合边缘特征与上下文特征,有效提高预测精度。实验结果表明,F2-EDNet在公开数据集CAMO、COD10K和NC4K上的结构相似性、平均精度与召回率、相关性、平均误差指标均值分别提高了1.41%、1.74%、0.14%、0.77%;和同类模型相比,该模型具有更丰富的边缘,定位伪装区域更准确;在实际应用中,模型检测速率可达46帧/s,证明模型具有较好的实时检测能力。

聚苯胺红外电致变色器件研究进展

电致变色是材料反射、吸收等光学性质在外加电场驱动下发生稳定、可逆变化的现象,在不同波段可表现为颜色、红外发射率等变化。红外电致变色器件(IR-ECDs)能够动态调节物体的红外光学特性,在自适应伪装、热管理等应用中受到广泛关注。作为最有代表性的有机电致变色材料,聚苯胺(PANI)制备方法简单,电化学性能优异,在多波段电致变色领域有着巨大的潜在应用价值。本文从电致变色器件结构出发,介绍了从可见电致变色到红外电致变色的原理和器件结构的演变,对近年来增强聚苯胺红外电致变色器件性能的策略和最新进展进行了归纳和分析,讨论了其多功能化应用的拓展方向,最后对所面临的挑战与未来的发展方向进行了总结与展望,为今后发展优异性能的IR-ECDs提供了参考,希望能够对本领域研究者有所启发,促进电致变色领域的发展。

基于FPGA的仿造数码迷彩生成系统研究

为了解决传统仿造数码迷彩生成算法开发平台灵活性不足的问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的仿造数码迷彩生成算法。采用直方图统计提取主要颜色信息,将背景图像马赛克化获得颜色分布信息,依据色差进行主色替换得到仿造数码迷彩的方法,取得了不同主色数量、色差计算权重、颜色量化数量下的数据。结果表明,颜色量化为3600种后,提取出4种主色作为仿造数码迷彩主色,根据色差主色替换时色彩权重3∶6∶1,生成的仿造数码迷彩具有良好的伪装效果,且基于FPGA实现该算法时系统占用资源少,处理800 pixels×480 pixels分辨率的单帧彩色图像所需时间仅为22.21 ms,满足动态场景下生成仿造数码迷彩的实时性需求。该研究为主动伪装技术提供了参考。

基于机器学习的迷彩伪装效果评价方法

针对迷彩伪装效果评价算法中评价指标权重分配复杂性,算法开发平台灵活性的问题,提出了基于多特征指标决策树的评价方法。该方法依据视觉注意力机制选择纹理、颜色、亮度、结构相似度与伪装目标尺寸这5项特征作为评价指标,使用机器学习决策树分类器训练出迷彩伪装效果评价模型,将模型移植入体积小、功耗低的树莓派开发平台上。通过与均值权重法、熵权法两种评价方法进行准确率对比实验,其中均值权重法准确率为56%;熵权法准确率为74%;该方法准确率为90%。通过实时性实验证明该方法可以在场外2 s左右得到迷彩伪装效果评价结果。

光照度对偏振三维重建效果的影响

利用偏振三维重建方法结合多尺度Shapelets算子,对表面具有高反射率、无纹理的不同复杂度物体进行三维重建,并重点研究光照度对三维重建效果的影响。实验结果表明光照度对偏振三维重建结果有重要影响:对于三维轮廓较简单和中等复杂的物体,高光照度有助于获得更清晰、准确的三维重建结果;对于结构较为复杂的物体,过高的光照度会掩盖物体的细节信息,过低的光照度则会导致轮廓信息丢失,实验表明最优的光照度范围为3.0~31.6 lx。合理控制光照度对获得高质量的三维重建结果至关重要。

滇西腾冲大硐厂Pb-Zn矿床成因:来自稀土元素地球化学的证据

腾冲大硐厂Pb-Zn矿床是西南“三江”成矿带腾冲地块东部具有代表性的矽卡岩型矿床之一,其成矿过程可划分为矽卡岩期(早、晚矽卡岩阶段)和石英-硫化物期(早、晚硫化物阶段)。方解石是该矿床中最主要的脉石矿物,其形成与铅锌矿密切相关。本文对主成矿期(石英-硫化物期)不同阶段方解石的REE特征与成矿早期(矽卡岩期)符山石、绿帘石以及大弯山单元花岗岩、大理岩和灰岩的REE特征进行对比研究。结果表明,主成矿期2个阶段方解石REE配分模式均为右倾型,∑REE分别为84.68×10^(-6)~125.58×10^(-6)和35.08×10^(-6)~38.24×10^(-6),LREE/HREE值为1.59~2.04和4.36~5.38,(La/Yb)_(N)值为1.12~1.81和4.01~5.72,(La/Sm)_(N)值为2.62~3.16和5.09~6.38,(Gd/Yb)_(N)值为0.64~0.97和1.22~1.30。2个阶段方解石的Yb/La-Yb/Ca投点位于岩浆成因与热液成因的交界部位,符山石、绿帘石、早硫化物阶段方解石和大理岩的Y/Ho值与大弯山单元花岗岩关系密切,晚硫化物阶段方解石的Y/Ho值介于大弯山单元花岗岩和围岩之间,暗示矿床主成矿期两阶段方解石皆为岩浆热液成因,成矿流体主要来源于岩浆热液,但成矿流体在主成矿期晚硫化物阶段的水岩反应过程中可能遭受了二叠系灰岩地层的强烈混染。从成矿早期到主成矿期δEu值分别为1.25~1.75和0.54~0.78,δCe值为0.85~0.94和0.94~1.05,氧化还原环境的转变可能是导致矿质沉淀的主要原因,后期水岩反应对矿质沉淀也存在少量影响。矿区中矿体离早白垩世花岗斑岩体较近,主要呈层状、似层状产于断裂的蚀变碳酸盐岩(矽卡岩)中,矽卡岩矿物自深向浅具有分带性。综合区域地质特征及矿床控矿因素分析,认为大硐厂Pb-Zn矿床属于矽卡岩型Pb-Zn矿床。

便携式高速多光谱辐射测温仪的研制

为了解决传统多光谱辐射测温仪便携性差和无法测量瞬变温度的问题,采用分光光纤和带通滤光片的分光方法,设计了高速光电响应电路,研制了一台便携式高速多光谱辐射测温仪。结果表明,使用光纤和带通滤光片代替传统的棱镜分光,并与其它硬件封装在一起,可降低系统的复杂度,提高仪器的便携性,组装后仪器总体质量不大于4 kg,体积不大于30 cm×25 cm×25 cm;设计高带宽的光电转换电路并使用高速模数转换芯片、现场可编程门阵列芯片及CYUSB3014芯片进行数字信号的采集和传输,与计算机的通信速率高达100 MHz,使得测温仪能够测量微秒级变化的温度;在参考温度稳定的情况下,测温相对误差低于±2.5%,测温精度较高。这些结果对于提高测温仪的便携性和实现瞬变温度场高精度测温是有帮助的。

二氧化钒薄膜的制备及光电性能研究进展

二氧化钒(M/R相)作为一种典型的热致相变材料,在诸多领域都有着广阔的应用。仅在68℃左右便可发生高温金属相-低温半导体相的完全可逆相变,且相变前后材料的光学、电学等特性均会发生明显变化。基于该特性,二氧化钒可应用于设计各种近红外和中红外调制器件,如“智能窗”、光学器件、军事防护器件等,并具有极高的实用价值。二氧化钒热致变色性能的优劣在很大程度上取决于薄膜的合成方法和制备过程中的参数调控,首先总结了关于二氧化钒相变机理的探索研究,其次重点概述了近几年二氧化钒薄膜制备方法的研究进展,包括磁控溅射法、脉冲激光沉积法、溶胶-凝胶法、分子束外延法和溶剂热/水热法等,并讨论了各种制备技术的优缺点。另外,在改善薄膜的热致变色性能方面,总结概述了掺杂和复合工艺对薄膜性能的影响。最后,对二氧化钒薄膜存在的问题及其未来的研究及应用方向进行了讨论与展望。

CCD损伤状态的“猫眼”回波信息评估方法

CCD损伤状态与“猫眼”回波强度和偏振度为复杂非线性关系,无法单独根据强度或偏振度数值正确评估CCD损伤与否。结合多源信息融合技术与机器学习,利用适合非线性数据分类判别的KNN、K-SVM和PNN三种方法对CCD损伤状态评估方法进行研究。分别进行了近、远距离“猫眼”回波探测实验,以回波强度、偏振度信息和CCD实际损伤信息作为输入数据,分别对三种方法进行了训练,对比了训练的三种方法的评估测试结果,包括评估点的错误数量、错误率及评估时间,发现室外复杂环境时通过选择最优平滑因子σ的PNN方法错误率最低,在考虑实际评估允许时间范围内,PNN方法最适合用于基于“猫眼”回波信息的CCD损伤状态评估应用。

刍议新形势下如何做好病死畜禽无害化处理工作

病死畜禽私下销售以及随意处理是增加畜禽疫病以及食品安全问题发生率的主要原因,直接影响我国畜禽业健康长远发展,甚至因其暴发大规模传染疫病时,将给养殖者造成巨大经济损失,乃至威胁产业健康发展。因此,采取科学的养殖技术与疫病防控措施,从而切实降低传染疫情发生风险有着重要意义,同时在此基础上,对养殖过程中病死畜禽开展无害化处理更是重中之重。在此要求下,各地需要对病死畜禽无害化处理工作加以重视,采取科学有效的措施全面落实病死畜禽无害化处理要求,有效规避病死畜禽非法流入市场。本文将主要分析新形势下做好病死畜禽无害化处理工作的意义以及当前影响病死畜禽无害化处理工作质量的因素,并在此基础上提出新形势下做好病死畜禽无害化处理工作的措施。

兵团第八师石河子市基层兽医社会化服务体系建设探讨

为了解兵团第八师石河子市基层兽医社会化服务体系发展现状,完善基层动物防疫工作体系,助推地区畜牧业高质量发展,本文以兵团第八师石河子市基层兽医体系建设为研究对象,概述了石河子市兽医体制改革后的运行机制和管理情况,总结了工作效率提高,调动人员积极性,解决基层人员僵化及队伍老化,锻炼专业应急队伍等方面的积极成效。并结合当前存在的服务公司收入单一、专业技术人员缺乏、人员流动性大及属地政府要求超范围服务等现实难点提出有关对策思考。

卤化物钙钛矿激光防护特性研究进展

激光防护材料可以保护目标物体或人眼免于激光伤害,是激光防护领域的研究热点,基于非线性光学原理的防护体系是激光防护领域的重要发展方向。钙钛矿是一类优异的半导体材料,其制备工艺简单、成本低廉,具有突出的非线性响应和三阶非线性系数,在激光防护领域具有广泛的应用前景。针对光电探测器对激光防护材料的需求,首先讨论了钙钛矿材料在光电探测器激光防护应用方面的优势,随后从含铅卤化物钙钛矿和无铅卤化物钙钛矿两方面整理归纳了其在非线性光学特性和近年激光防护特性方面的研究进展,对比了其优缺点。最后,对卤化物钙钛矿材料在光电探测器激光防护应用中存在的问题及未来发展趋势进行了总结与展望。

掺Er磷酸盐玻璃中红外发光特性研究

报道了一种最新型可用于 １．５μｍ光纤通信传输介质的掺 Ｅｒ３＋的磷酸盐玻璃，通过对其吸收谱的测量，可看到在９７０ｎｍ附近有一很强的吸收峰，适合于采用ＬＤ激光泵浦。我们在发射波长为９７０ｎｍ的半导体激光器激发下测量了这种材料的发射谱，观察到在红外波段１５４０ｎｍ处有强发射峰。我们从吸收谱出发拟合出了Ｊ－Ｏ强度参数，进而计算出了Ｅｒ３＋离子各相关跃迁的理论振子强度、实验振子强度及自发辐射系数，从结果可得出理论和实验是相符的。

Tm^(3+)/Yb^(3+)掺杂亚碲酸盐玻璃蓝红光上转换的研究

研究了掺Tm3+ /Yb3+ 亚碲酸盐玻璃室温下的上转换发光。用 970nm波长的半导体激光器作为泵浦源 ,得到了高效率的 480nm波长上转换的荧光。通过对不同掺杂浓度样品的发光比较 ,发现了这种玻璃上转换发光的浓度猝灭现象 ,找出了这种玻璃得到高效率上转换发光的适宜浓度 ,并对Tm3+ 的浓度猝灭现象进行了分析。通过对上转换发光强度与泵浦强度关系曲线的拟合 ,看到这种上转换是三光子吸收过程 ,这与通过能级图分析得到的结果相同。另外 ,也对 65 0nm波长的上转换发光进行了研究。

Tm^(3+)在亚碲酸盐玻璃中升频发光的研究及其光谱性质的J-O计算

报道了一种新组份亚碲酸盐玻璃作为掺稀土基质在提高升频发光效率方面的优良特性 .在 970 mm LD泵浦下这种 Tm3 + 掺杂的亚碲酸玻璃明显的蓝色及红色升频发光 ,通过测量其吸收光谱 ,用 J-O理论计算了这种玻璃基质中 Tm3 + 离子各发光能级的自发辐射几率、跃迁振子强度、分支比及寿命等光谱参量 .并计算了 481 mm和 650 mm两种发光的发射截面 .

新疆兵团第八师石河子市奶牛养殖现状与提质增效措施

本全面剖析了新疆兵团第八师石河子市奶牛养殖业在提质增效与节本降息方面的发展现状,通过文献综述、实地调研及数据分析等方法深入探讨了当前奶牛养殖面临的挑战、已实施的策略措施及其成效。对存在的问题提出了未来奶牛养殖业提质增效与节本降息的发展建议,为促进新疆兵团第八师石河子市奶牛养殖业的可持续发展提供参考。

YNbO_4粉末材料中Er^(3+)发光研究及其光谱性质J-O计算

为了研究Er^(3+)/Yb^(3+)共掺杂YNb O4粉末材料上转换发光特性,采用J-O理论计算了该材料的光谱性质。根据吸收谱各吸收峰面积拟合出谱线强度参数,并根据谱线强度参数计算出理论振子强度和实验振子强度,得到两者均方差为δrms=3.916×10-7。计算了YNb O4粉末材料中Er^(3+)粒子的跃迁几率、跃迁分支比及能级寿命等参数,并计算得到了Er^(3+)离子从能级2H11/2、4S3/2和4F9/2到基态辐射跃迁的受激发射截面。研究结果表明YNb O4材料是一种优良的上转换基质材料。

新疆兵团第八师石河子市动物检疫申报流程的优化措施

本文旨在探讨新疆兵团第八师石河子市动物检疫申报流程的优化措施,以提高检疫工作的效率和准确性,确保动物及动物产品的健康安全。通过深入分析当前新疆兵团第八师石河子市检疫申报流程中存在的问题,提出针对性地优化策略,以为该地区动物检疫体系的完善提供理论支持和实践指导。本研究采用文献综述、实地调研、案例分析等多种研究方法,并结合专家咨询和数据分析,提出了动物检疫申报流程的优化方案,并探讨其实施的可行性和有效性。研究结果表明,本文提出的优化措施能够显著提高新疆兵团第八师石河子市检疫工作的效率和准确性,降低资源消耗和成本支出,为动物及动物产品的健康安全提供有力保障。