赵爽
- 作品数：21 被引量：36H指数：4
- 供职机构：北京信息科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市教育委员会科技发展计划北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信文化科学机械工程理学更多>>
- 一种线结构光平面的标定方法被引量：1
- 2023年
- 为了线结构光平面标定的准确性和高效性,以及提高线结构光平面标定方法的普适性,提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值,将光条上所有点拟合成直线,交圆形标定靶每列靶标连线于一点;得到每列靶标连线与拟合出的光条中心线交点后,连接交点与相机光学中心形成一条直线;联立该连线的直线方程与像素坐标系下两条交线的直线方程,以及2维圆形标定靶所在平面的方程,求解出每个交点在相机坐标系下的坐标;最后采用最小二乘拟合算法进行平面拟合,得到了所求光平面方程;介绍了该标定方法的基本原理和实现过程,搭建实验系统对其有效性进行了验证。结果表明,用该方法求取光平面的平均测量误差可以达到2.36737 mm,鲁棒性高,且标定流程十分简便,适用于一般的工程应用和机械加工过程。该研究为线结构光传感器的光平面标定提供了参考。
- 李忠祥周哲海陈丽赵爽李勇
- 关键词：图像处理机器视觉
- 自由曲面透镜白光LED光束整形技术被引量：4
- 2021年
- 为了获得高均匀性、对称性及一些特殊形状强度分布的白光发光二极管(LED)光束以满足某些特定的需求,基于白光LED光源为朗伯光源的特性,运用自由曲面透镜的方法对LED光束进行了光束整形,分别采用单一自由曲面透镜以及全内反射(TIR)透镜与微透镜阵列组合两种不同的整形结构,进行了加工工艺和原理理论分析,并通过了实验验证。结果表明,实验得到的圆形均匀光斑,其总光线利用率高达96%,有效面积光线利用率为88.4%;得到的矩形均匀光斑,总光线利用率为91%,有效面积光线利用率为78.7%,光束均匀度均在60%以上;通过自由曲面透镜方法进行白光LED光束整形效果极佳。该整形方法为白光LED光源的进一步广泛应用提供了重要的指导。
- 张世鑫赵爽王一璋周哲海
- 关键词：光学设计白光发光二极管光束整形微透镜阵列
- 基于SLD的谱域OCT测距系统设计与实现
- 2022年
- 谱域光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)系统的成像深度受光谱仪的光谱分辨率限制。传统谱域OCT系统的光谱仪仅使用光栅作为色散器件,所能实现的最大成像深度只有几个毫米,无法测量有较大轴向深度的样品。使用虚像相位阵列(Vitual Image Phased Array,VIPA)与光栅两个色散元件,结合VIPA的大角度色散与光栅的宽光谱范围,搭建了正交色散光谱仪。结合相应的光学器件设计了OCT测距系统并进行测距实验,实验结果证明该系统成像深度不小于22.5 mm,且能够实现5.23 pm的超高分辨率。
- 李晓静赵爽杨强周哲海李金鹿刘芳玲
- 关键词：光谱仪ZEMAX
- 仿生超疏水表面应用及展望研究
- 2020年
- 超疏水表面是指液滴在其表面的接触角大于150˚的特殊湿润性表面,在近年来, 那些具有特殊润湿性的超疏水表面引起了一股研究热潮,由于其独特的润湿性能,有着减阻、防水、耐腐蚀等诸多优异性能,在工业及科研领域有着很高的研究和应用价值。本文基于近年来仿生超疏水研究进程,对比了传统超疏水材料加工方式与短脉冲激光加工的不同,以工业化为出发点,从多元化角度介绍分析了超疏水材料在不同的制备方法、不同的功能性应用和其中的潜在问题,并对超疏水材料的应用发展前景系统的进行展望探讨。
- 王雷余锦赵爽何建国李文月
- 关键词：仿生超疏水工业化
- 基于超表面空间光调控的教学仿真实验设计
- 2023年
- 超表面通过亚波长尺寸结构组成单元引起的突变在波长量级的厚度内实现入射光的高效调控,在虚拟现实、波束赋形、超分辨成像等方面受到广泛专注。使用VirtualLab Fusion软件的建模仿真分析完成基于人工微结构的器件设计,以超透镜为例分析亚波长矩形结构对入射光造成的相位突变与振幅调制、结合聚焦光束所需相位分布得到具有指定焦距的超表面结构。通过实际案例将研究热点引入教学课堂,并对其中涉及的光学问题进行逐层分析,利用亚波长结构的微观响应与透镜的宏观分析进一步强化学生对几何光学与物理光学之间联系与区别认知,并为后续相关光场调控与传播仿真计算在实际问题的解决方面奠定理论基础。
- 李慧宇王玉荆日星胡国庆陈广伟何巍赵爽周哲海
- 关键词：聚焦透镜教学改革
- 基于LED光源的低成本谱域OCT成像系统设计被引量：3
- 2023年
- 光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)技术具有非侵入成像、成像速度快、灵敏度高等优点,在临床医疗诊断、材料学及生物学等众多领域被广泛应用。但目前的商业OCT系统成本高且结构庞大,仅能在大型眼科诊所、医院和研究实验室使用,在其他场所的实用性会受到很大限制。因此,开发一种具有一定分辨率和成像深度、高成像速度的低成本OCT系统是很有必要的。提出了一种基于LED光源的低成本OCT成像系统设计,阐述了系统成像原理及设计思路,进行了仿真模拟及实验验证。实验结果表明:该系统在提高成像速度的同时,降低了系统的综合成本,具有极高的应用价值。
- 李晓静赵爽周哲海李金鹿刘芳玲
- 关键词：LED光源线扫描
- 基于真实科研问题的“物理光学”教学改进探究——以“基于偏振干涉的多波长光纤激光器”为例
- 2024年
- 在新时代人才培养需求的指导下,文章分析了传统“物理光学”课程教学现状,研究将知识点与案例结合的项目式教学改进方法,以在研国家和北京市科研项目中凝练的“基于偏振干涉的多波长光纤激光器”这一真实科学问题为例,通过实物演示、模型建立和实验对比验证介绍科研方法和思路的同时,讲解偏振光产生、调节、琼斯矩阵和偏振干涉等内容,加强基础知识学习,培养学生灵活应用基础知识解决问题的工程实践能力和创新意识。
- 胡国庆赵爽周哲海
- 关键词：多波长激光偏振光琼斯矩阵教学改革
- 基于新工科理念的《物理光学》课程建设被引量：5
- 2020年
- 新工科建设要求将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求引入教学过程中,这就要求对原有的课程体系进行重新的梳理和调整。正是基于这样的需求,教学团队对物理光学课程体系进行了调整,增加了很多反映最新社会发展和技术需求的教学内容,同时着手建设在线课程和虚拟实验平台,为学生的课外学习提供了更为丰富的教学资源,支撑了学生创新实践能力培养。
- 周哲海赵爽王晓玲牟涛涛何巍樊凡郎晓萍
- 关键词：物理光学课程体系
- 一种微型光谱仪和光谱检测方法
- 本发明涉及一种微型光谱仪，微型光谱仪包括准直镜、第一衍射光栅、第二衍射光栅、会聚反射镜、柱面镜和探测阵列，准直镜、第一衍射光栅、第二衍射光栅、会聚反射镜、柱面镜和探测阵列延光路方向依次设置。本申请可纠正扫描中心波长处的散...
- 周哲海吴婧仪赵爽李慧宇
- 基于深度学习的无人机航拍车辆检测被引量：11
- 2019年
- 为了解决大尺寸航拍图像下的多尺度车辆检测问题,在YOLO v2检测框架的基础上提出了一种多尺度目标检测算法。首先,将大尺寸航拍图像切分成若干有重叠区域的小图像块;然后,将各图像切片依次输入检测网络,主干网络针对输入图像提取不同尺度的特征,并对3种尺度的特征进行融合以获取不同的感受野,同时解决了浅层特征语义信息不足的问题;最后,各图像块的检测结果通过非极大值抑制的方法进行合并。在实际的航拍车辆数据集上,所提方法在不增加额外预测框的情况下,相比原YOLO v2检测算法的平均精度提高了约8个百分点。
- 赵爽黄怀玉胡一鸣娄小平娄小平
- 关键词：航拍图像车辆检测V2
