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基于深度学习和压缩感知理论的新体制水下光学成像
一、项目简介 关注、认识和经略海洋是当今世界的共识，作为认识海洋、开发和利用海洋和保护海洋的重要手段和工具，水下机器人一直是世界各主要国家科技发展的重点领域，而水下成像系统则是让机器人看的更远、更清楚，从而更为有效的感知水下世界的关键。 然而，由于水下的光学成像环境复杂而恶劣，水体对光能量的高吸收特性和水中微粒对成像光束的散射，使得水下光学成像技术的成像距离较短。采用主动照明技术等方法可以增加成像距离但同时成像质量下降。现有的各种水下成像技术难以同时兼顾成像距离和成像质量。同时同一种水下成像技术在不同的水体条件下成像距离相差很大，这又造成了针对不同水体条件成像系统调整复杂度的提高和时效性的降低。 项目利用深度学习和压缩感知等新的理论突破，结合水下距离选通技术和水下主动照明技术等构建新体制远距离水下光学成像系统，期望能够有效解决成像距离和成像质量难以兼顾的水下成像难题，使其成为继声呐成像和普通光学成像之外的第三类水下成像技术，为水下机器人、科考、资源考察、军事等领域提供一种有效的成像技术手段。 二、前期研究基础 课题组是国内最早一批从事压缩感知成像研究的课题组，在压缩感知成像领域已有多年积淀，已完成国家自然科学基金3项，在研1项。发表学术论文近10篇。课题组近年来在将深度学习与压缩感知相结合方面率先开展相关研究工作，并在医学成像领域取得了显著的成绩。 三、应用技术成果 合作企业已有水下机器人样机 四、合作企业 福建海图智能科技有限公司是福建省专业从事小型水下机器人、小型ROV\AUV\ARV、声呐产品、水下光学影像产品开发设计的高科技公司，是长期专注海洋探测及水下影视领域技术前沿的技术公司。公司位于厦门和福州两地，有西北工业大学、华南理工大学、厦门大学、重庆大学、福州大学、福建师范大学等相关院系博士、教授近40人组成的科研团队。公司产品在欧洲、美洲及中国大陆均有销售。
厦门大学
2021-04-11
基于柔性衬底的钯基光学氢气传感器和报警器系统
随着氢能源汽车以及太阳能光解水的发展，氢能源必将变得更加普及。氢气是一种易燃易爆炸气体， 氢气报警器就成为氢能源安全的一种必然要配置的设备，而光学氢气报警成为必然的选择。以前光学氢气 报警器机理是通过通氢气后因材料吸氢而引起的介电常数变化来探测，存在通氢前后光学变化小，刚性衬 底上的吸氢材料多次吸氢后的应力变化而出现裂缝而失效。我们首次发现了在柔性衬底上吸氢材料由于吸 氢而从镜面变成漫反射面的现象，提出了氢气传感和报警新机理，氢气传感器灵敏度和光学响应度变化大， 寿命长。所以我们提出研制基于这种新机理的氢气报警器，并应用到所有需要氢气报警的场所和产品上。
中山大学
2021-04-10
关于微腔表面对称性破缺诱导非线性光学的研究
二阶非线性光学效应是现代光学研究与应用中最重要的非线性光学过程之一。由于结构反演对称性的限制，常用的硅基光子学材料往往不具备二阶非线性电偶极响应。借助材料的表面或界面，这种反演对称性可以被打破，进而诱导出二阶非线性光学响应。然而，传统的表非线性光学效应转换效率极低，且体相电四极响应严重地干扰表面对称性破缺诱导的非线性信号分析。在本项研究工作中，课题组人员利用超高品质因子回音壁光学微腔在实验上获得了高亮度的二次谐波和二次和频信号。研究人员发展了一种动态相位匹配方法，利用光学微腔中热效应和光学克尔效应的相位调制，高效地实现了基波和谐波信号同时与微腔模式共振，实验上获得的二次谐波转换效率相比传统表面非线性光学增强了14个数量级。研究人员进一步通过对基波偏振和二次谐波模式场分布的测量分析，成功提取得到只有表面对称性破缺诱导的非线性信号，排除了体相电四极响应的干扰。
北京大学
2021-04-11
一种光学干涉式重力仪中的闭环信号采集装置
本实用新型公开的光学干涉式重力仪中的闭环信号采集装置，具有稳频激光光源、第一分束器、落体棱镜、参考棱镜、两个平行设置的平面反射镜、第二分束器、光电探测器、相位调制器以及PC上位机或者示波器。由光电探测器将落体棱镜下落过程中采集的光信号作为反馈信号输给相位调制器，相位调制器输出一个偏置相位，补偿落体下落过程中测试光和参考光之间的相位差，相位补偿至2π后立即重置，并且重复相位补偿过程。通过相位调制器引入的相位差以及产生相位差的电压值作为最后获得的信号数据。本实用新型结构简单，信号数据处理简便，测量灵敏度高。
浙江大学
2021-04-13
计算机控制中大口径光学非球面精密加工中心（产品）
成果简介：JRCODE-CCOS1200 精密数控研抛机是中心自主研发的 7 轴 5 联动 大型光学非球面精密数控研磨抛光机床。机床主体为龙门式结构，运动部件 采用精密导轨结合高精度光栅反馈，运用 8 轴控制器实现任意轴组合插补， 集成在线轮廓测量系统。工艺系统开放，具有多轨迹选择、多格式数据兼容、变参量操控与优化功能。 技术领域：先进光学加工制造 现状特点：
北京理工大学
2021-04-14
基于注入种子光的光学微腔光频梳产生装置及产生方法
本发明公开了一种基于注入种子光的光学微腔光频梳产生装置 及产生方法，包括泵浦激光、第一光放大器、第一分束器、光纤环、 光滤波器、合束器和光学微腔；第一放大器的输入端连接泵浦激光， 分束器的输入端连接至第一放大器的输出端；光纤环的一端连接至分 束器的第二输出端，光滤波器的输入端连接至光纤环的另一端，合束 器的第一输入端连接至分束器的第一输出端，合束器的第二输入端连 接至光滤波器的输出端，光学微腔的输入端连接至所述合束器
华中科技大学
2021-04-14
一种光学元件支撑参数的蒙特卡洛分析方法及系统
本发明公开了一种光学元件支撑参数的确定方法，该方法具体为：确定保证面形精度的最少支撑点数为最优支撑点数，并计算支撑点的理想支撑力；依据理想支撑力定义多个不同支撑力波动水平，计算不同支撑力水平下随机支撑力引起的镜片面形变化；统计并检验镜片面形畸变的随机分布规律，建立不同支撑力水平与光学元件成像质量的映射关系；根据质量控制标准，确定支撑力的波动范围。本发明基于蒙特卡洛方法，解析不均匀支撑力作用下镜片面形畸变的随机分布规律，分析不同随机支撑力水平对光学元件成像质量的影响，从而确定合理的支撑力波动范围，为光
华中科技大学
2021-04-14
宽频智能化长周期大地电磁测量系统
本发明公开了一种宽频智能化长周期大地电磁测量系统，相比现有的大地电磁测量系统具有宽频带、低噪声、智能化的优势。采用磁通门传感器与感应式磁传感器结合实现100000s——1000Hz频率范围的磁场信号观测，拓展系统观测带宽；采用斩波放大技术实现对电场信号的低噪声放大、抑制低频1/f噪声，提高低频段信噪比；采用低功耗技术、外接多块大容量锂电池组、扩展太阳能充电板、远程仪器状态查询技术提高仪器的智能化水平。为实现数月时间的MT信号长周期野外观测提供仪器支撑。
中国地质大学（北京）
2021-02-01
遥感摄影测量边坡安全检测与应急决策系统
遥感摄影测量边坡安全检测与应急决策系统针对采场边坡安全问题，综合考虑存在的边坡管理需求,将基于遥感测量的边坡监测技术、边坡稳定性评价技术、人工智能专家系统等技术整合起来并运用到边坡测量预警以及对应决策的选择上来，实现边坡安全态势、动态变化、预测以及破坏应急与应对策略、准确测控和全维度防范，为矿山安全问题的解决提供有效的技术支撑，对边坡稳定性做出满足工程精度要求的全范围实时监测。系统依据相关规定，结合我国矿区边坡稳定性的现状，并通过汇聚已有各类地质、采矿设计以及边坡稳定性研究资料，系统主动性和动态地处理已有数据、信息和知识，以此对采场边坡稳定性进行预知性监控和评估。借助GPS数据分析和边坡稳性预测预警、基于神经网络的稳定性分析技术等技术，建立矿业边坡安全检测知识库和边坡稳定性预测系统，对矿区边坡的安全状况进行实时监测和预警处理，达到防灾减灾的效果。同时提高矿山采场边坡稳定性管理水平和质量，为矿山采场安全生产提供有力之支撑。采场边坡稳定是影响矿山采矿安全生产的几个关键环节。现有技术没能很好地协调边坡稳定性评价、预测、监测及其与边坡灾害及采矿生产之间的关系，没能充分整合多种数据、信息、知识等为边坡生产安全提供动态实时评价。
北京科技大学
2021-04-11
一种网络化的自动距离测量装置
成果描述：本实用新型公开了一种网络化的自动距离测量装置,其结构包括装配板、装配孔、红外发射器、电线、护罩、机体、超声测距头、无线杆、超声头护环、红外接收器,装配板与机体相连接,装配孔设于装配板上,红外发射器安装于护罩上,护罩与机体螺丝连接,超声测距头通过超声头护环与护罩连接,无线杆与机体相连接,本实用新型的有益效果：本设备通过在测量装置上设有超声测距头和由红外发射器与红外接收器组合而成的红外测距设备,并在机体设有距离判断模块,使设备能够在平时使用时进行红外自动测距,并在距离达到限度时自动开启超声测距进一步精确测量距离,保证测距智能化和准确性,从而保证装配设备的安全使用。市场前景分析：本实用新型公开了一种网络化的自动距离测量装置,其结构包括装配板、装配孔、红外发射器、电线、护罩、机体、超声测距头、无线杆、超声头护环、红外接收器,装配板与机体相连接,装配孔设于装配板上,红外发射器安装于护罩上,护罩与机体螺丝连接,超声测距头通过超声头护环与护罩连接,无线杆与机体相连接,本实用新型的有益效果：本设备通过在测量装置上设有超声测距头和由红外发射器与红外接收器组合而成的红外测距设备,并在机体设有距离判断模块,使设备能够在平时使用时进行红外自动测距,并在距离达到限度时自动开启超声测距进一步精确测量距离,保证测距智能化和准确性,从而保证装配设备的安全使用。与同类成果相比的优势分析：国内领先
成都大学
2021-04-10