医用电子内窥镜视频驱动亮度控制系统的研制

采用彩色面阵CCD视频驱动方式 ,实现了医用电子内窥镜的自动亮度控制。可编程器件FPGA同时实现了数字信号处理和与视频解码器的I2 C通信。通过运用AHDL语言开发I2 C总线协议 ,解决了FPGA与I2 C总线接口器件间的通信问题 ,实现了平均测光、峰值测光和峰值区域测光等三种控制方式以及测光转换功能。系统响应时间接近 2 0ms,灵敏度为± 8/ 2 5 6个灰度级。

基于PCI总线的电子内窥镜数字图像的实时采集和显示

介绍了一种基于 PCI总线的电子内窥镜图像实时采集和显示系统的实现 ,主要讨论了该系统的实现原理、硬件结构、软件设计和采用 FPGA实现传输控制的设计。系统采用 AMCC S5 933作为 PCI总线控制器 ,FPGA进行传输控制 ,图像采集频率可达33MHz,有效地解决了图像数据的实时传输和存储 。

单波长全光自动增益箝制EDFA的实验研究

采用环形腔方案,进行单波长全光自动增益箝制(OAGC)EDFA的实验研究。对基于带通滤波器(BPF)和光纤布喇光栅(FBG)的两种箝制方案分别进行了实验和比较。

用于内窥镜的OCT成像技术

介绍OCT成像技术的基本原理,指出OCT系统设备选择和系统搭建过程中对成像的关键特性有重要影响的方面,并针对每个方面提供有助于提高OCT系统成像特性的建议。分时域、频域和功能OCT三部分进行讨论,简述每种OCT的成像原理,分析它们各自的特点,提出每一类OCT技术与内窥镜结合的结构简图。最后总结OCT技术与内窥镜结合的优势,指出与内窥镜相结合将有助于OCT技术在医学成像领域的进一步发展。

DWDM系统中的光滤波技术

全面介绍了目前密集波分复用系统中的主流光滤波技术,包括介质薄膜滤波器、阵列波导光栅、光纤光栅、熔锥器件、奇偶交错滤波器和声光可调谐滤波器,从系统应用的角度分析了光滤波技术的发展趋势。

100 TW级超短超强钛宝石激光装置

介绍了基于啁啾脉冲放大(CPA)技术的100 TW级钛宝石激光装置SILEX-I。SILEX-I装置主要包括飞秒振荡器、Offner展宽器、多级放大器、以及对应的脉冲压缩器和靶室等。该装置可以输出5,30,100TW级3个功率段,并分别配套相应的靶室系统,可以满足多种物理实验的需求。目前该装置的末级输出峰值功率达到286 TW,脉宽29.8 fs,靶面聚焦功率密度达到3.36×1020W/cm2。

医用内窥镜超声探头驱动系统的设计

介绍了医用超声内窥镜成像系统的工作原理,构建了驱动控制系统。根据超声成像系统指标确定了超声探头的设计参数,并具体设计了超声波激发、接收电路以及系统收发保护电路,电路的性能已得到实验的验证。

基于差分图像的运动目标跟踪与分割方法的应用研究

提出了一种基于差分图像运动检测和轮廓提取的跟踪与分割图像的方法。该方法首先从初始图像中提取目标的轮廓,然后利用相邻帧之间的差分图像初步确定目标在每帧图像中的粗略位置,最后把从上一帧图像中得到的目标轮廓置于该位置,并作为轮廓提取的初始值,由此可得到对目标的准确分割。

Tbit/s超大容量光纤通信系统的研究进展

Tbit/s超大容量光纤传输系统促进了光纤通信技术的发展。综述了采用波分复用技术(WDM)、光时分复用技术(OTDM)和WDM/OTDM混合方式的Tbit/s超大容量光传输系统的研究现状、技术实现方式及研究的最新进展。对各种传输系统的优缺点进行了评价,对Tbit/s光纤通信系统的前景作了展望。

嵌入式DSP激光雷达距离图像处理系统

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的嵌入式激光雷达图像采集系统的实现原理、硬件结构和软件设计。系统用双口RAM和CPLD采集激光雷达距离数据,经过伪彩色编码后距离图像显示在彩色液晶上。系统用DSP对距离图像进行二值化和非线性滤波处理后,通过连通域搜索提取出目标区域。实验结果表明该系统可满足激光雷达性能测试要求,为激光雷达成像系统研制提供了可靠的现场测试工具。

基于感知颜色空间的灰度图像伪彩色编码

提出了一种基于感知颜色空间的灰度图像伪彩色编码的新方法。首先建立了灰度级和色调、饱和度和亮度等与人的感知颜色特征之间的函数关系。然后通过感知颜色空间到RGB空间的矩阵变换 ,得到相应的RGB值。最后将其分别送入彩色显示器的红、绿、蓝枪即可得到伪彩色图像。建立了相应的数学模型 ,给出了分析和实验结果 ,并对如何获得符合人们视觉习惯的伪彩色图像等问题进行了讨论。根据不同的实际需要 ,可以方便地建立灰度级与颜色的色调、饱和度与亮度的不同对应关系 ,使产生的伪彩色图像符合人们的感知习惯。用该方法得到的伪彩色是近似均匀的 ,即在不同的灰度级上 。

具有容错机制的改进型UDP协议

针对工业以太网中大数据量的信息用UDP协议,而传统UDP协议是基于非链接的协议,对丢包和延时均不做处理的现状,提出了一种基于传统UDP的新的协议TERUDP(TolerateErrorReliableUDP),改变了现有文献中丢包的界定方法,提出了有效时延和无效时延的概念,并根据有效时延和无效时延确定丢失的包是否重传以及重发申请的发送时间;根据虚接收率和实接收率以及丢包率对网络拥塞进行感知,并做出响应。仿真结果表明,TERUDP在没有改变传统UDP高效性的前提下,提高了可靠性,降低了网络的丢包率和延时,增加了网络有效数据传输利用率。

具有光照强度不变性的显微细胞图像处理算法

显微图像受光源光照强度的影响很大,研究了不受光照强度影响的显微细胞图像的增强技术。对显微灰度图像,用Top Hat算法对细胞进行了突出;对于显微彩色图像,先由图像的RGB空间变换到IHS(Intensity,HueandSaturation)空间,然后,通过对分量提取细胞的颜色信息。实验表明,以上两种方法消除了光照强度变化对图像的影响。

宽幅胶片弊病在线检测系统

本文介绍了一套用于宽幅胶片生产线整理工序的弊病在线检测系统,该系统用来实时检测胶片表面常见的弊病。系统采用2台线阵CCD摄像机同步成像,940nm的LED面阵光源提供照明,利用单行处理、多行判断的快速弊病检测算法及时发现弊病。现场运行结果表明,系统能够完成对运行速度为90m/min,宽幅为1300mm的胶片表面弊病的检测任务。

可实现无间断数据传输的高速光纤链路

基于PCI总线接口实现了一种用于计算机与外设进行数据传输的高速光纤数据传输链路;采用现场可编程门阵列(FPGA)负责实现整个电路的逻辑与时序控制,并能支持DMA方式下的数据收发.开发了适用于链路卡的驱动程序;在应用程序中开辟了两个缓冲区,交替与传输卡上先进先出存储器(FIFO)通信,实现了主机到外设之间高速无间断数据传输;通过改变缓冲区的大小,对此链路的传输性能进行了测试,得到本传输卡的最高链路层带宽为480Mbit/s.

高非线性光纤及其应用

介绍了各种高非线性光纤的原理 ,并对其在超连续 (SC)

一种有效的色散补偿镜优化设计方法(英文)

介绍了一种有效的色散补偿镜优化设计方法 .这种方法将广义模拟退火法和最小二乘法结合起来使用 .在色散补偿镜的设计过程中 ,用双啁啾结构作为初始膜系 ,发现了一些设计双啁啾结构应注意的规律 .这种新的优化方法避免了局部陷阱问题 ,最终结果也比较令人满意 .此外 ,这种优化设计方法还可以应用于设计啁啾光纤光栅 .

脉冲泵浦的掺镱光纤放大器中放大自发辐射动态变化模拟

在低重复率、高能量脉冲的应用场合,光纤放大器中采用脉冲泵浦的方式具有重要意义.本文模拟了脉冲泵浦方式下掺镱双包层增益光纤中放大自发辐射功率的动态变化,为优化脉冲泵浦方式提供了参考.通过有限元分析方法求解光纤中镱离子的速率方程和各光场的功率传输方程,模拟了正向泵浦条件下,泵浦脉冲开始后0~740μs时间内光纤内部正向、反向放大自发辐射功率分布情况的动态变化以及光纤两端放大自发辐射输出功率随泵浦时间的变化.模拟结果发现了光纤两端正向、反向放大自发辐射功率增长速度的差异之处,以及光纤内部两种放大自发辐射功率分布动态演变的一些特征.

基于铋基铒纤的新型宽带超荧光光源

首次报道了国内基于新型铋基铒纤的宽带超荧光光源实验研究结果。实验所用的铋基铒纤长度为49.2cm,采用了980nmLD后向泵浦和1480nmLD前向泵浦的双向泵浦结构,并利用光纤环形镜作为宽带反射镜实现双程放大。在总泵浦功率为162mW时获得谱宽88nm功率14.3dBm的宽带超荧光输出。

NOLM全光波长变换的优化设计

通过理论分析和数值模拟研究了构成非线性光学环镜(NOLM)的光纤长度和泵浦脉冲峰值功率对采用NOLM实现波长变换的系统输出脉冲的影响。研究表明:在较高泵浦功率和较短NOLM环长度下,可以实现在最高转换效率的同时,波长变换脉冲无展宽,并且在此情况下波长变换信号有较好的信噪比;与此同时,分析了波长变换脉冲的啁啾特性和频谱特性。