陶少华
- 作品数：18 被引量：82H指数：6
- 供职机构：中南大学物理与电子学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 光学全息图像的校正与再现识别被引量：1
- 2013年
- 当印制在商品、证件和文档等物品上的光学全息图被拍摄或复制时,由于光学成像质量或拍摄条件的影响,采集的全息图像会产生畸变。据此,提出了一种全息图失真校正的方法。该方法首先运用图像处理技术,提取出所需要的全息图目标场景,然后在被提取出的全息图上确定全息图场景的边界,并在边界上自动搜索到4个顶点和4个中点的位置以及相对应的理想点的位置,最后进行投影失真校正和非线性失真校正。与其他图像畸变校正方法相比,该方法无需准备高精度标定模板,且校正和识别过程中只需用到一幅目标全息图像。实验证明,该方法能够很好地识别畸变的光学全息图,且具有效率高、快捷、识别效果好的优点。
- 汤林陶少华
- 关键词：全息术图像畸变图像识别
- 温度和压强的变化对谱线线型峰值的影响被引量：12
- 2013年
- 谱线线型是用于气体浓度测量中的一个重要参数。本文基于温度(压强)变化会引起相应压强(温度)的变化这一点,考虑温度和压强同时变化对气体线型峰值的影响。通过分析氟化氢的吸收谱线,发现可用Lorentzian线型来计算峰值吸收系数的温度和压强范围都扩大,而Gaussian线型在绝大数情况下不能用来计算峰值吸收系数;在一定的温度范围和压强范围内,如果只考虑压强或温度的变化,由此计算的三种线型峰值(Gaussian,Lorentzian和Voigt)的相对误差大于0.1。因此,在计算线型峰值时,需考虑压强和温度同时变化对线型峰值的影响。最后分别讨论了甲烷、二氧化碳、一氧化碳及一氧化氮,得到与氟化氢结论相似的结论,结论的不完全相同是由于每种气体在波数、压力展宽系数、相对分子质量及温度系数上的不同而导致。
- 陈舟陶少华杜翔军侯小静
- 关键词：气体检测
- 基于小波系数关系的图像去噪方法被引量：5
- 2011年
- 为了在保留图像边缘信息的同时,尽可能地去除图像噪声,提出一种基于小波系数尺度间和尺度内关系的去噪方法。该方法使用小波系数的相关系数和邻域小波系数的平均幅值来分别表示小波系数的尺度间和尺度内关系,并以此来辨别出图像的边缘信息和噪声;同时提出了一种阈值函数来处理图像的小波系数。实验表明该方法能取得较高的信噪比,并能保存图像的一些细节信息。
- 蔡政陶少华
- 关键词：图像去噪高斯噪声小波阈值去噪峰值信噪比
- 幂指数相位涡旋光束用于微粒操控被引量：16
- 2014年
- 实验验证了一种利用幂指数相位涡旋光束(PEPV)操控微粒的方法。该方法基于幂指数相位涡旋光束理论,产生不同拓扑荷数与方位角幂指数大于1的涡旋光场的相位全息图,并将该全息片经计算机输入到空间光调制器(SLM)上用于调制入射激光光束。利用透镜对被调制光束进行傅里叶变换,利用光阑在频域对衍射光斑进行筛选和过滤,并利用倒置高倍光学显微镜将光束成像于载物台样品上。利用该幂指数相位涡旋光束对微米级粒子实现了定向光学输运。研究结果表明,该光束在粒子的定向输送与收集方面有独特的功能,将进一步拓展光学涡旋光束的实际应用范围。
- 罗伟程书博袁战忠陶少华
- 关键词：光学设计光学涡旋衍射空间光调制器
- 基于无线通信的开放式实验测试系统设计被引量：5
- 2012年
- 设计一个以无线通信作为主、从模块之间数据传输机制的开放式实验测试系统,利用LabVIEW软件环境开发控制台的人机交互界面,实现各从机实验数据的实时采集、传送、存储及处理分析等多项功能。采用功能强、性能好、体积小的AVR M16单片机作为实验终端控制器,使用集成度高、成本低、外围精简的射频芯片IA4432完成数据的无线收发,降低系统开发的难度,增强系统的稳定性和可移植性。在多台实验终端上的测试结果证明,该系统可靠性较好。
- 徐富新申文武刘雁群陶少华刘应朱凤燕
- 关键词：无线通信单片机图形化语言视频字符叠加
- 无人工结构辅助的表面等离激元涡旋场激发研究
- 2022年
- 光学涡旋是一种携带轨道角动量(OAM)的特殊光场,它可以对微观粒子实现精确地无接触操控,但光学涡旋的生成一般需要复杂的光路系统或昂贵的微纳结构加工辅助实现。针对这一问题,提出一种无结构产生表面等离激元涡旋的方法,基于光的自旋轨道耦合理论与表面等离激元激发原理,利用时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)仿真所产生的表面等离激元涡旋场,研究金膜厚度、透镜的数值孔径(NA)以及入射圆偏振光的手性对光学涡旋场的影响。研究结果表明:当入射光波长为633 nm时,能有效激发表面等离激元的金膜厚度为50 nm左右,入射光经过高数值孔径的聚焦后照射在金膜上能够形成一阶的表面等离激元涡旋场,且该涡旋场的振幅和相位分布与入射圆偏振光的偏振特性有关,同时,数值孔径是形成一阶表面等离激元涡旋场的重要因素。本文所提出的光学涡旋场产生办法具有不依赖波长的优点,可满足宽谱器件的应用需求。
- 郑佳新陈佳陶少华张榕鑫王大鹏
- 关键词：轨道角动量数值孔径
- 基于谱线线型函数的气体浓度检测技术被引量：3
- 2015年
- 快速、精确地测量微量气体浓度的技术在大气质量分析、环境污染检测等领域具有广泛的用途。在红外光谱检测技术中,气体吸收光谱的谱线线型函数是定量测量气体浓度的一个重要参量,而如何准确和快速地得到气体谱线线型函数值是气体浓度测量中的一个关键问题。首先从理论上分析了谱线线型函数,得出计算谱线线型函数的一般方法及探讨了气体浓度与谱线线型函数峰值之间的关系。然后,利用可调激光器及光谱仪检测系统测量了乙炔在1 515~1 545nm波长范围内的吸收光谱,再通过Lambert-Beer定律计算得到在不同频率下的谱线线型函数峰值,最后利用程序拟合出该波段内气体的谱线线型函数峰值分布曲线,并与Voigt线型函数理论计算值进行了比较,发现理论计算的谱线线型函数峰值仍存在一定的偏差。相比理论计算结果,所提出的检测方法得到的乙炔浓度与真实的乙炔浓度值更加吻合,表明了通过实验确定的谱线线型函数的经验公式可以更好地用于气体浓度的检测。由于利用实验测量值获得了谱线线型函数峰值分布的拟合曲线,因此可以快速准确地计算出所对应的谱线线型函数峰值,从而大大地简化了线型函数的计算过程。实验所获得的数据可应用于光学遥测乙炔气体浓度,且提供的方法也可以应用到其他气体的谱线线型函数峰值的测量中。
- 周茉杨兵初陶少华
- 关键词：吸收光谱气体检测
- 基于幂次变换预处理的PCA人脸识别算法被引量：1
- 2012年
- 为了抑制主成分分析(PCA)对图像中光照等变化的较高敏感性、进一步提高人脸识别率,提出了一种对图像灰度进行幂次变换预处理的策略。首先采用随机序列来选取人脸库中的训练样本和测试样本,然后对随机人脸样本进行幂次变换和Butterworth低通滤波处理,最后应用PCA处理的人脸识别算法。基于ORL数据库的实验表明,在适当选择幂次变换参数的情况下,基于幂次变换预处理的PCA人脸识别算法平均人脸识别率达到96.70%。因此,基于幂次变换预处理的PCA人脸识别算法比传统的PCA算法具有更高的识别精度。
- 侯小静陶少华陈舟杜翔军
- 关键词：人脸识别主成分分析低通滤波
- 基于轨道角动量复用的声波通信特性及环形相控阵设计
- 2022年
- 为提高水下声波轨道角动量的通信性能,建立环形相控阵发射和圆面接收的通信模型,研究声波轨道角动量复用通信时的源头串扰特性;提出一种新的驱动方式以提高发射效率,并分析接收偏角对通信质量的影响。研究结果表明:当使用由N个不同发射源组成的环形相控阵产生l阶轨道角动量时,将同时产生c阶的轨道角动量串扰声束(其中c=l+bN,b为非零整数)。声源数N与声涡旋阶数l满足||l≤N/2,因此,在基于该环形相控阵的轨道角动量复用通信中,任意轨道角动量信道的串扰分量均在有用信道之外。使用N×M型环形相控阵(其中N为弧形声源组数,M为每组声源内的换能器数量)发射时,增大N和M均可提高发射效率,而当相控阵中换能器数量固定时,根据实际的需要合理选取N和M,有利于提高发射效率并降低阵列控制的复杂度,体现了控制设计的灵活性;随着接收偏角增大,通信性能整体下降。
- 聂斌袁飞陶少华张榕鑫
- 关键词：轨道角动量串扰
- 包覆较厚介质层的金属铜球在聚焦光场中的捕获特性研究被引量：1
- 2016年
- 基于核(金属)/壳(介质)微球的单光束梯度阱模型,计算了外面包覆较厚聚苯乙烯的铜微球在聚焦光场中的轴向散射力、梯度力以及合力,分析了表面被高度氧化的铜微球的轴向捕获力。不同于纯金属米氏粒子,外层包覆较厚介质材料的金属粒子在聚焦光场中容易被捕获但不能被捕获在聚焦光束的高强度区域。光学微操作实验显示:高度氧化的铜微球能被聚焦的高斯光束捕获并可以在平面内移动。理论和实验结果便于研究核壳结构金属微粒的光学特性,进一步拓展了光镊技术的应用范围。
- 程书博邬亮陶少华
- 关键词：微球
