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公开(公告)号:CN106982093A
公开(公告)日:2017-07-25
申请号:CN201710209745.2
申请日:2017-03-31
Applicant: 中南大学
IPC: H04B10/116 , H04L12/24
CPC classification number: H04B10/116 , H04L41/12
Abstract: 本发明公开了一种基于多拓扑荷数环形光束的自由空间光通信系统及方法,发射端将待传输的信息编码为拓扑荷数分布,并设计相应的目标环形光束,计算得到相应的位相全息图,再将该位相全息图加载到空间光调制器中;发射端激光器发出的激光束照射到空间光调制器上进行位相调制,产生目标环形光束;目标环形光束经自由空间光通信链路传输至接收端由CCD相机接收;同时,从接收端激光器发出的激光束经准直扩束后也由CCD相机接收;由此,CCD相机上记录了发射端的目标环形光束与接收端准直扩束后的激光束的干涉图样;分析干涉图样的强度分布,得到目标环形光束的拓扑荷数分布,从而识别发射端传输的信息。本发明传输信息容量大、安全等级高。
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公开(公告)号:CN106405702A
公开(公告)日:2017-02-15
申请号:CN201611041292.9
申请日:2016-11-11
Applicant: 中南大学
CPC classification number: G02B5/1876 , G02B27/0012
Abstract: 本发明公开了一种基于Rudin-Shapiro非周期序列的波带片构造方法及波带片,将第零级RS序列D0分别用字母A,B,C,D表示;基于初始种子,按照以下规则变换生成后续的每一级RS序列:A→AB,B→AC,C→DB,D→DC,直至生成第S级RS序列DS;对DS进一步按照以下规则替换:{A,B}→A和{C,D}→B,即将A和B出现的地方全部替换为A,C和D出现的地方全部替换为B;得到更新的DS;将更新的第S级RS序列DS的各个字母由内而外依次映射到波带片圆环上,DS中字母A代表透明区域,B代表不透明区域,构造出对应的RS波带片。本发明构造的RS波带片成像色差小。
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公开(公告)号:CN104777612B
公开(公告)日:2017-01-25
申请号:CN201510208987.0
申请日:2015-04-28
Applicant: 中南大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明公开了一种对光束的振幅和相位同时整形的迭代算法,利用一个输入平面和两个输出平面对光束进行整形,所述输入平面的约束条件和值分配的自由区域分别为入射光的振幅和相位;所述两个输出平面分别为α和β,两者完全重合,将目标光束的振幅和相位划分为两部分,分别作为两个输出平面的振幅和相位的约束条件;每一个输出平面都同时进行了振幅约束和相位约束,而且两个输出平面的约束区域是互补的,所以出射光束的振幅和相位就得到了完全的约束。本发明提出的算法的输出平面的受约束区域和自由区域是等面积的,保证了迭代的收敛性。从而实现具有任意形状的振幅和相位的目标光束整形,操作简单,计算速度快,整形效果好。
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公开(公告)号:CN103645562B
公开(公告)日:2015-10-21
申请号:CN201310710430.8
申请日:2013-12-20
Applicant: 中南大学
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种同时调制振幅和相位的光束整形方法,通过建立光束目标场和构建滤波器,对目标场的背景进行调整获得模拟目标场,利用计算机模拟光束的传播过程和逆传播过程,对于计算得到的输出平面的光场,使用滤波器滤波保留目标区域以外的相位,结合模拟目标场与保留的相位相乘作为新的光场复振幅进行接下来循环计算,获得单一的相位全息图,利用这一相位图可以在输出平面的目标区域将光束整形成振幅及相位均按需求分布的光束;该方法步骤简单、操作方便,收敛效果好,光束的整形形状是任意设定的,不受任何约束限制,可以制作多种形状及位相分布的光束。
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公开(公告)号:CN104777847A
公开(公告)日:2015-07-15
申请号:CN201410013180.7
申请日:2014-01-13
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/12
Abstract: 本发明涉及无人机目标跟踪和图像处理领域,公开了一种基于机器视觉和超宽带定位技术的无人机目标追踪系统。此目标追踪系统由地面控制平台S1与无人机跟踪器S2组成。地面控制平台由飞行控制软件、数据传输模块、视频显示界面构成;无人机跟踪器由微处理器、FPGA、定位模块、机载传感器、智能视觉模块、飞行控制模块、数据传输模块构成。本发明通过地面控制平台发送目标跟踪指令,无人机跟踪器接收到目标跟踪指令后将智能视觉模块采集到的图像进行算法处理,自动识别目标在图像坐标系中的位置;同时,读取定位模块与机载传感器的数据,通过姿态导调算法规划出飞行路线,将目标运动图像下发至地面控制平台从而实现对运动目标的自动视觉跟踪。
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公开(公告)号:CN104504735A
公开(公告)日:2015-04-08
申请号:CN201510020539.8
申请日:2015-01-15
Applicant: 中南大学
IPC: G06T7/40
CPC classification number: G06T7/40
Abstract: 本发明提出了一种基于相位恢复的物质分布探测方法,首先,根据Gerchberg-Saxton(GS)算法,利用入射光光强和透明物质的衍射光强,恢复包含相位变化信息的波函数。然后,为了避免相位折叠,利用一种基于梯度场的相位评估算法从得到的波函数中计算相位变化。最后,依据物质三维分布与相位变化的线性模型,便可以得到物质的三维分布。本发明能直观和准确地探测透明物质的形态和分布,可靠性和准确度高。
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公开(公告)号:CN104001692A
公开(公告)日:2014-08-27
申请号:CN201410208403.5
申请日:2014-05-16
Applicant: 中南大学
CPC classification number: B08B7/0042 , G02B21/32
Abstract: 本发明公开了一种基于全息光镊原理清洗材料的装置及方法,此方法适合清洗一些贵重且体积极小的材料。就是利用空间光调制器(SLM)与荧光倒置显微镜构建全息光镊系统来对微粒进行捕获与操控。本方法具体如下:首先构建好全息光镊系统,该全息光镊系统可以对微粒进行捕获与操控。然后通过空间光调制器,让整形过的光束射入到显微镜里,通过调整望远系统以及显微镜的微调旋钮,让光束的焦平面在材料表面的上平面。最后调大激光器的功率就可以观察到吸附在材料表面的微粒被光束控制住并浮到焦平面来,使用纯水冲洗即可洗去杂质微粒。该发明操作简单,易于实现,在对实现无损害无污染的清洗化学材料,医学材料等领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN103516995A
公开(公告)日:2014-01-15
申请号:CN201210201690.8
申请日:2012-06-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ORB特征的实时全景视频拼接方法。包括以下步骤:开启采集多路同步视频数据;对同一时刻的各路图像进行预处理即把彩色图像变成256级的灰度图像,并对图像采用高斯滤波器进行去噪处理;采用ORB特征提取算法对同一时刻的各路图像进行特征点提取并计算各特征点的ORB特征向量;采用最邻近匹配法和RANSAC(随机抽样一致性)匹配算法求出同步视频对应帧间的单应性矩阵;根据单应性矩阵进行视频帧场景的拼接;最后输出拼接后的视频。本发明的优点在于使得图像拼接过程中的特征提取速度和匹配效果得到很大的提高。
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公开(公告)号:CN103512860A
公开(公告)日:2014-01-15
申请号:CN201210201779.4
申请日:2012-06-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种基于太赫兹波光子晶体光纤的变压器油溶解气体监测方法,根据每种气体吸收光谱具有不同的特征吸收峰,将需要检测的气体对应吸收峰的光波分别入射到不同的光纤,光在光纤内传播时会因被气体吸收而减弱,最后检测光纤口的光波强度便可得出气体浓度。具体实现步骤为:首先利用一个可调谐的激光器作为光源,然后运用导光子晶体光纤光栅实现光路的分解,将HC-PCF作为传感单元引入光纤气体传感中,最后测量光强,计算气体浓度。本发明实现了实时、高灵敏度、多组分的DGA探测技术,具有相当好的社会和经济效益。
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公开(公告)号:CN101833172A
公开(公告)日:2010-09-15
申请号:CN201010200119.5
申请日:2010-06-13
Applicant: 中南大学
Inventor: 陶少华
Abstract: 本发明公开了一种偏振光耦合及分光的方法及耦合分光器件,该方法为:在光纤与微纳光波导之间设置有互相平行的两根光波导,其中一根为宽度渐变的光波导,用于耦合和传导TE模,另一根为等效厚度渐变的光波导,用于耦合和传导TM模,该两根光波导分别通过2根转弯方向相向或相背的弯波导与微纳光波导连接,实现偏振光的合光或分光。等效厚度渐变的波导可由一根占空比逐渐增大的亚波长光栅波导实现,相应地其有效折射率逐渐增加,可有效耦合TM模。该偏振光耦合及分光的方法及耦合分光器件能实现两种互相垂直偏振态的偏振光耦合及分光。
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