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华中科技大学

夏珉

同专业博导 同专业硕导

个人信息

Personal information

教授     博士生导师     硕士生导师

性别：男

在职信息：在职

所在单位：光学与电子信息学院

学历：研究生(博士)毕业

学位：博士学位

毕业院校：华中科技大学

学科：光学工程
曾获荣誉：
2019    湖北省科技进步二等奖“新型显示面板缺陷检测与修复关键技术研究与产业化应用”，排名第四
2019    华中科技大学课堂教学优质奖
2017    华中科技大学教学成果二等奖“宽口径多元化中法合作人才培养体系构建与实践”，第二完成人
2016    华中科技大学教师教学竞赛一等奖
2013    华中科技大学教学质量二等奖
2010    华中科技大学教学质量二等奖

研究方向

中文主页 - 研究方向
无序散射介质中的光传输特性研究

       主要研究光在大气、自然水体等含有大量随机分布散射颗粒的无序散射介质中传输时，受到颗粒散射和介质吸收的共同作用，对其传输路径、能量分布、偏振特性等创数特性的影响。我们在该领域开展的研究主要围绕着单个散射颗粒的散射特性以及无序散射介质的整体散射特性两个方面展开。

1、散射颗粒的散射特性研究

       主要针对大气、海洋等无序散射介质中广泛存在的固体颗粒、浮游生物、气泡等各种不同尺度、不同光学特性的散射颗粒，通过Mie散射理论、T矩阵、光线追击等方法研究了其体散射函数分布，并通过设计散射光测量系统对在微流控芯片中捕捉的单个散射颗粒的散射特性进行了实际测量。

基于微流控技术的单颗粒体散射函数测量实验（粒径 20um)

2、无序散射介质光传输特性仿真研究

       在掌握了不同尺度、不同类型散射颗粒的独立散射特性基础上，通过蒙特卡罗方法对大量在无序散射介质中进行随机游走的光子的传输路径、能量、偏振等信息系进行追踪，实现对光传输特性的仿真分析。通过该方法，成功的对水下激光雷达回波信号、水下距离选通成像结果进行了仿真分析，仿真结果与实验结果相吻合。

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(a) Monte Carlo仿真结果 (b) 水下激光雷达实测数据

水下激光雷达探测水中气泡回波信号

3、水下激光雷达及水下激光成像系统设计

       以无序散射介质光传输特性研究为基础，对水下激光雷达目标探测、水下距离选通成像、水下激光连续成像等应用系统的回波信号、系统性能和影响机制进行了系统的研究，并以研究结果指导了系统的设计和优化，为水下散射噪声抑制、图像复原等应用提供了理论支撑。

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                        水下距离选通成像系统                       水下激光雷达探测样机

相关成果

论文：

  1. Li, W., Yang, K., Xia, M., Tan, D., Zhang, X., Liu, Q., & Lei, X. (2006). Computation of the scattering intensity distribution for natural light scattered by an air bubble in water. Journal of Optics A: Pure and Applied Optics(1), 93. 

  2. Li, W., Yang, K., Xia, M., Tan, D., Zhang, X., & Rao, J. (2006). Computation for angular distribution of scattered light on a coated bubble in water. Journal of Optics A: Pure and Applied Optics(10), 926. 

  3. 李微, 杨克成, 夏珉, 郑毅, & 张威. (2008). 光在水中吸附膜层气泡上的散射特性. 光学学报, 28(4), 5.

  4. He, H. L., Yang, K. C., Li, W., Xia, M., Li, Q., & Zhang, X. H. (2012). Geometrical optics approximation of light scattered by large spheroidal bubble. In P. Galarneau, X. Liu, & P. Li (Eds.), Photonics and Optoelectronics Meetings (Vol. 8332). Bellingham: Spie-Int Soc Optical Engineering.

  5. 丁驰竹, 杨克成, 李微, & 夏珉. (2013). 有核细胞对偏振光的散射强度分布. 光学学报(11), 277-281.

  6. He, H. L., Xia, M., Li, W., Zhang, X. H., & Yang, K. C. (2013). Light scattering by a spheroid bubble with ray tracing method. Optik, 124(10), 871-875. 

  7. He, H. L., Xia, M., Li, W., Zhang, X. H., & Yang, K. C. (2013). Light scattering by a spheroid bubble with ray tracing method. Optik, 124(10), 871-875. 

  8. Dai, J., Li, W., Gong, B., Wang, H., Xia, M., & Yang, K. (2015). Measurement of the light scattering of single micrometer-sized particles captured with a microfluidic trap. OPTICS EXPRESS, 23(23), 30204-30215.

  9. 王宽, 夏珉, 于龙, 李微, 郭文平, & 杨克成. (2019). 基于微流控技术的双颗粒体散射函数测量实验研究. 光散射学报, 31(01), 45-53.

  10. 夏珉, 杨克成, 许德胜, & 刘启忠. (2005). 激光在水下传输过程中退偏的蒙特卡罗模拟. 激光技术, 29(1), 4.

  11. Xia, M., Yang, K., Zhang, X., Rao, J., Zheng, Y., & Tan, D. (2006). Monte Carlo simulation of backscattering signal from bubbles under water. Journal of Optics A: Pure and Applied Optics(3), 350. 

  12. 夏珉, 杨克成, 郑毅, & 饶炯辉. (2008). 用蒙特卡罗法研究波动水表面对机载海洋激光雷达水下光束质量的影响. 中国激光, 35(1), 5.

  13. 夏珉, 杨克成, 郑毅, & 饶炯辉. (2008). 水体光学参数对水中气泡场激光雷达探测影响的研究. 激光杂志, 29(1), 3.

  14. 郑毅, 杨克成, 夏珉, & 饶炯辉. (2008). 气泡浓度对海洋激光雷达后向散射特性的影响. 应用光学, 29(5), 4.

  15. Li, W., Yang, K., Xia, M., Rao, J., & Zhang, W. (2009). Influence of characteristics of micro-bubble clouds on backscatter lidar signal. Opt. Express, 17(20), 17772-17783. 

  16. Sun, L., Wang, J., Yang, K., Xia, M., & Han, J. (2014). The research of optical turbulence model in underwater imaging system. Sensors and Transducers, 163(1), 107-112.

  17. Han, J. F., Yang, K. C., Xia, M., Sun, L. Y., Cheng, Z., Liu, H., & Ye, J. W. (2015). Resolution enhancement in active underwater polarization imaging with modulation transfer function analysis. Applied Optics, 54(11), 3294-3302. 

  18. Luo, T., Wang, Y., Wang, R., Du, P., & Min, X. (2015). Modulated pulse bathymetric lidar Monte Carlo simulation. Paper presented at the Proc. SPIE 9674, AOPC 2015: Optical and Optoelectronic Sensing and Imaging Technology.

  19. 韩捷飞, 夏珉, 孙立颖, & 杨克成. (2016). 水下目标不同偏振特性对成像系统分辨率的影响. 光学学报(3), 75-83.

  20. 孙立颖, 夏珉, 韩捷飞, & 杨克成. (2016). 湍流环境中水下成像系统的调制传递函数研究. 光学学报, 36(8).

  21. 肖小, 杨克成, 夏珉, & 李微. (2016). 空泡层环境下水中微小气泡的成像探测研究. 激光与红外, 46(11), 5.

  22. Fan, F., YANG, K., XIA, M., LI, W., FU, B., & ZHANG, W. (2010). Comparative Study on Several Blind Deconvolution Algorithms Applied to Underwater Image Restoration. Optical Review, 17(3), 7.

  23. Fu, B., Yang, K., Rao, J., & Xia, M. (2010). Analysis of MCP gain selection for underwater range-gated imaging applications based on ICCD. J. Modem Optics.

  24. Chen, Y. Z., Li, W., Xia, M., Li, Q., & Yang, K. C. (2011). Super-resolution reconstruction for underwater imaging. Optica Applicata, 41(4), 841-853. 

  25. Chen, Y. Z., Li, W., Xia, M., & Yang, K. C. (2011). Model-based restoration and reconstruction for underwater range-gated imaging. Optical Engineering, 50(11). 

  26. Chen, Y. Z., & Yang, K. C. (2011). PSF-based restoration with edge adaptive regularization for structured light measurement. Optics and Lasers in Engineering, 49(9-10), 1210-1215. 

  27. Chen, Y. Z., Xia, M., Li, W., Zhang, X. H., & Yang, K. C. (2012). Comparison of point spread models for underwater image restoration. Optik, 123(9), 753-757. 

  28. Chen, Y. Z., Yang, B. F., Xia, M., Li, W., Yang, K. C., & Zhang, X. H. (2012). Model-based super-resolution reconstruction techniques for underwater imaging. In P. Galarneau, X. Liu, & P. Li (Eds.), Photonics and Optoelectronics Meetings (Vol. 8332). Bellingham: Spie-Int Soc Optical Engineering.

  29. Cheng, Z., Cheng, L., Li, W., Zhou, J. H., Yang, K. C., & Zhang, X. H. (2012). An on-line transformer windings temperature measurement system based on fiber Bragg grating. In P. Galarneau, X. Liu, & P. Li (Eds.), Photonics and Optoelectronics Meetings (Vol. 8332). Bellingham: Spie-Int Soc Optical Engineering.

  30. Han, J. F., Luo, T., Sun, L. Y., Ding, C. Z., Xia, M., & Yang, K. C. (2013). Research of Application of High-repetition-rate Green Laser in Underwater Imaging System. In F. Amzajerdian, A. Aksnes, W. Chen, C. Gao, Y. Zheng, & C. Wang (Eds.), International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging 2013: Laser Sensing and Imaging and Applications (Vol. 8905). Bellingham: Spie-Int Soc Optical Engineering.

  31. 项青, 杨克成, 于龙, 夏珉, 李微, & 郭文平. (2015). 反射式水下量子成像. 光学学报(7), 127-132.

  32. Cheng, Z., Yang, K., Han, J., Zhou, Y., Sun, L., Li, W., & Xia, M. (2015). Improved time-of-flight range acquisition technique in underwater lidar experiments. Applied Optics, 54(18), 5715-5725. 

  33. Du, P., Yang, K., Xia, M., & Li, W. (2015). Experimental study of high-speed imaging detection system for small bubbles in water. Paper presented at the Proc. SPIE 9674, AOPC 2015: Optical and Optoelectronic Sensing and Imaging Technology.

  34. Zeng, X., Xia, M., Cheng, Z., Li, L., Chen, J., Du, P., & Yang, K. (2015). A small-size pulsed lidar designed for obstacles detection in natural underwater environment. Paper presented at the Proc. SPIE 9674, AOPC 2015: Optical and Optoelectronic Sensing and Imaging Technology.

  35. 黄子恒, 李微, 杨克成, & 夏珉. (2016). 水下激光距离选通三维成像方法. 激光与红外, 46(11), 1315-1319.

  36. 徐涛, 杨克成, 夏珉, 李微, & 郭文平. (2017). 基于距离选通成像的水下线状目标检测算法. 激光与红外, 47(10), 4.

专利：

  1. 杨克成，夏珉，戴杰，宫宝玉.一种基于微流控芯片粒子捕获式的单粒子散射测量方法。[发明专利] ZL 2015104819929.  申请日 2015年8月7日。授权日 2017年12月12日

  2. 杨克成，夏珉，戴杰，宫宝玉.一种基于微流控芯片粒子捕获式的单粒子散射测量装置。[发明专利] ZL 2015 1 048 2028.8 申请日 2015年8月7日。授权日 2017年12月12日

  3. 杨克成, 丁驰竹，李微,夏珉；一种基于光散射的湿性颗粒形状参数在线测量系统[发明]。 ZL 2012 1 0250422.5. 申请日： 2012.07.19.授权：2015.4.15.

  4. 李微, 杨克成, 夏珉, 韩晨; 一种水中微小颗粒三维体散射函数的测量系统及方法[发明] ZL 2011 1 0363604.9 申请日： 2012.11.16.授权：2014.3.5.

  5. 杨克成,孙立颖,夏珉,李微. 一种用于海洋湍流参数的非接触测量的成像系统[发明]. ZL 2012 0250478.0 申请日：2012.07.19，授权2015.01.28.



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