基于MultiResHNet的结构光三维重建技术

随着深度学习和结构光条纹投影三维成像技术的发展,直接从单幅条纹图中恢复物体的三维形状的研究近年来受到了多个领域的关注。提出改进的全局引导路径网络MultiResHNet,实现对单幅条纹图的3D形状重建,将现有结构光学三维成像方案与深度卷积神经网络结合,对仿真数据和实验数据分别进行了验证。实验结果表明,所提方法预测的3D形状比已有的U-Net神经网络预测的3D形状更加准确,误差更小,精度更高。实验结果证明了所提技术的有效性和鲁棒性,为后续的3D形状重建技术的提高提供了科学依据,具有一定的参考和应用价值。     

温室植物生产用LED组合光源的优化设计

基于温室植物光合作用的光需求,通过分析单颗红、蓝光LED的特性,选择合适的红、蓝光LED.出于工程上自动控制之需要,LED组合光源为行、列数各为8的方阵,采用两种不同形式之排列.方案一为红光LED、蓝光LED均匀间隔整行排列,方案二为每行每列中红、蓝光LED交错均匀排列;其中LED的间距可调.以点光源模型简化单颗LED来计算LED组合光源的空间光照度和光质.数值计算表明:方案二优于方案一,其照明区域内的红、蓝光光通量比除边缘外基本均匀一致;LED的间隔以不超过LED大小的一半为限.模块化设计的LED组合光源具有快速安装、更换和拼装的优点.具体对于阴性植物和中性植物,红、蓝光光通量比还可以通过调节红、蓝光LED的工作电流而加以调控.     

自适应锁相光纤激光阵列的湍流大气传输性能

研究一种具备校正活塞和倾斜像差能力的自适应锁相光纤激光阵列,利用多相位屏法对其在不同强度湍流大气中的传输性能进行数值计算,引入光束质量因子BPF对湍流大气的影响进行定量分析.当湍流强度较弱(折射率结构常数为Cn2+1×10-15m-2/3,传输距离为10 km,相干长度为4.3 cm)时,湍流大气对激光阵列传输的影响较小,光强分布与在真空中传输效果基本一致.当湍流强度较强(折射率结构常数分别为Cn2=5×10-15m-2/3和1×10-14m2/3,相干长度分别为1.6 cm和1 cm)时,自适应锁相光纤激光阵列的BPF分别为理想情形下的86%和70%;对应的未校正活塞像差和倾斜像差的光纤激光阵列传输至远场处的BPF值分别为理想情形下的55%和38%.计算结果表明,由于校正了活塞和倾斜像差,在较强湍流大气中传输时,自适应锁相光纤激光阵列能够显著提高远场光强的能量集中度.