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基于太赫兹时域光谱系统的转基因棉花种子主成分特性分析 被引量：20
1
作者 涂闪 张文涛 +1 位作者 熊显名 陈涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期176-181,共6页
运用太赫兹时域光谱技术对8种转基因棉花种子进行了探测研究.测量了转基因棉花种子在0.3~1.5THz频率范围的特征吸收谱,基于光谱分析,对比了8种转基因棉花种子吸收光谱的异同,并采用主成分分析法对其做了定性分析,得到了光谱分析的相关数... 运用太赫兹时域光谱技术对8种转基因棉花种子进行了探测研究.测量了转基因棉花种子在0.3~1.5THz频率范围的特征吸收谱,基于光谱分析,对比了8种转基因棉花种子吸收光谱的异同,并采用主成分分析法对其做了定性分析,得到了光谱分析的相关数据.提取了三种主成分因子,前三种主成分的累计方差贡献率达到了71.537%,从主成分得分图中可以明显区分不同类别的转基因棉花种子.太赫兹时域光谱技术能够实现对转基因棉花种子的无损检测,在农业选种、农业安全等领域将有广阔的应用价值. 展开更多
关键词 光谱学 太赫兹时域光谱 转基因 吸光度 主成分分析 无损检测
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基于光导微探针的近场/远场可扫描太赫兹光谱技术 被引量：7
2
作者 许悦红 张学迁 +7 位作者 王球 田震 谷建强 欧阳春梅 路鑫超 张文涛 韩家广 张伟力 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期227-238,共12页
太赫兹技术已经成为涉及公共安全、军事国防和国民经济等国家核心利益的前沿研究领域.以往太赫兹测量技术中通常以远场测量为主,如常用的太赫兹时域光谱仪.近年来太赫兹近场技术得到了迅猛的发展,特别是基于光导天线的探针技术的发展,... 太赫兹技术已经成为涉及公共安全、军事国防和国民经济等国家核心利益的前沿研究领域.以往太赫兹测量技术中通常以远场测量为主,如常用的太赫兹时域光谱仪.近年来太赫兹近场技术得到了迅猛的发展,特别是基于光导天线的探针技术的发展,为可扫描的太赫兹近场测量提供了可能.本文详细报道了我们近期在可扫描太赫兹近场光谱仪研究中的进展.采用光纤耦合的光导微探针实现了方便灵活的太赫兹近场/远场三维扫描,并同时获得振幅和相位信息.该系统将有可能广泛应用于人工微结构、石墨烯、表面等离子激元、波导传输、近场成像、生物样品检测、芯片检测等研究领域. 展开更多
关键词 太赫兹近场 可扫描
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一维和双层二维光子晶体太阳能电池背反射器 被引量：7
3
作者 武振华 李思敏 +1 位作者 张文涛 高凤艳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期159-163,共5页
利用a-Si∶H和SiO2等介质,设计了一种由一维光子晶体和双层二维光子晶体组成的非晶硅薄膜太阳能电池背反射器.利用时域有限差分法对该背反射器在入射光波长范围为300~1 100nm波段的反射率和透射率进行仿真,计算不同结构参量下非晶硅太... 利用a-Si∶H和SiO2等介质,设计了一种由一维光子晶体和双层二维光子晶体组成的非晶硅薄膜太阳能电池背反射器.利用时域有限差分法对该背反射器在入射光波长范围为300~1 100nm波段的反射率和透射率进行仿真,计算不同结构参量下非晶硅太阳能电池短路电流密度并进行比较分析,最终得到了最佳背反射器结构.结果表明：设计的太阳能电池背反射器能够有效地延长入射光在太阳能电池吸收层的传播路径,有助于缓解太阳能电池吸收层厚度对电池吸收效率的影响,提高了电池吸收层对入射光的吸收效率.一维光子晶体和双层二维光子晶体结构的背反射器可以大幅度提高电池的光捕获能力,将非晶硅薄膜太阳能电池的短路电流密度提高到31.96mA/cm2,较常用的Ag/ZnO背反射器结构非晶硅薄膜太阳能电池提高了51.0%. 展开更多
关键词 光子晶体 反射器 时域有限差分 非晶硅薄膜太阳能电池 传播路径 反射率 光捕获
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光纤位移传感器在PET瓶胚壁厚测量中的应用研究 被引量：4
4
作者 曹育良 韩家广 熊显名 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期817-821,共5页
为了实现对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶胚壁厚实时、高效、高精度的测量,采用理论仿真结合实验验证的方法,以标称3. 5mm厚型的PET瓶胚为例给出设计实例,建立了PET瓶胚壁厚测量的光学模型,根据光线追迹原理分析验证反射式光纤位移传感... 为了实现对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶胚壁厚实时、高效、高精度的测量,采用理论仿真结合实验验证的方法,以标称3. 5mm厚型的PET瓶胚为例给出设计实例,建立了PET瓶胚壁厚测量的光学模型,根据光线追迹原理分析验证反射式光纤位移传感器在测量PET瓶胚壁厚中应用的可行性,并利用LIGHTTOOLS软件进行仿真模拟,最终设计出一种基于反射式光纤位移传感器对PET瓶胚壁厚实时测量的装置,并进行了实验验证。结果表明,实验装置的测量量程为3. 20mm^3. 80mm,线性度为15. 8%,灵敏度为0. 8448mV/μm,该装置相比传统测量效率提高了30%以上。这对提高实际检测效率和精度具有参考应用价值。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤位移传感器 反射调制 PET瓶胚壁厚测量 微位移测量
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一种面向IEEE 802.11ac标准的5 GHz LC压控振荡器 被引量：3
5
作者 马佳琳 张文涛 +1 位作者 张博 张良 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期484-487,492,共5页
基于TSMC RF 0.18μm CMOS工艺,设计了一种可应用于IEEE 802.11ac标准的5GHz宽带LC压控振荡器。该振荡器采用了NMOS交叉耦合结构,同时采用了5位开关电容阵列以扩展调谐范围。开关电容阵列使压控振荡器的增益KVCO保持在一个较小的值,有... 基于TSMC RF 0.18μm CMOS工艺,设计了一种可应用于IEEE 802.11ac标准的5GHz宽带LC压控振荡器。该振荡器采用了NMOS交叉耦合结构,同时采用了5位开关电容阵列以扩展调谐范围。开关电容阵列使压控振荡器的增益KVCO保持在一个较小的值,有效地降低了压控振荡器的相位噪声。后仿真结果表明,该压控振荡器在1.8V电源电压下,功耗为9mW,频率调谐范围为4.52-5.56GHz,在偏离中心频率1 MHz处仿真得到的相位噪声为-124dBc/Hz。该LC压控振荡器的版图尺寸为320μm×466μm。 展开更多
关键词 压控振荡器 宽调谐范围 开关电容阵列
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基于近红外三波长法的小麦含水率检测系统设计
6
作者 熊显名 王心芒 +2 位作者 张文涛 聂君扬 唐绮雯 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第10期390-393,共4页
针对小麦含水率检测快速、便捷的需求,设计基于近红外三波长法的小麦含水率检测系统,系统主要由ARM Cortex-M3主控芯片、激光二极管驱动电路、光电转换电路、积分球等组成。通过研究小麦含水率对3个不同波长光功率吸收的规律,结合五元... 针对小麦含水率检测快速、便捷的需求,设计基于近红外三波长法的小麦含水率检测系统,系统主要由ARM Cortex-M3主控芯片、激光二极管驱动电路、光电转换电路、积分球等组成。通过研究小麦含水率对3个不同波长光功率吸收的规律,结合五元三次多项式回归拟合方法,建立小麦含水率与3个不同波长光吸收率的数学模型,并对模型进行可靠性检验。与直接干燥法相比,系统对含水率为5.0%-10.3%的小麦的含水率绝对测量误差为-2.2%-0.8%,响应时间小于1.5 s,以达到实用的要求。 展开更多
关键词 小麦 籽粒含水率 近红外三波长法 无损检测
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大豆水分测定仪的设计与试验
7
作者 熊显名 唐绮雯 +2 位作者 张文涛 王心芒 聂君扬 《现代电子技术》 北大核心 2016年第20期117-120,共4页
为了实现大豆水分的便捷、快速和无损测量,基于近红外法设计一种以STM32F103为控制器,激光二极管、探测器和积分球为光路系统,信号处理电路和光电转换器为电路系统的大豆水分测定仪。以黄大豆为研究对象,通过试验分析黄大豆含水率对吸... 为了实现大豆水分的便捷、快速和无损测量,基于近红外法设计一种以STM32F103为控制器,激光二极管、探测器和积分球为光路系统,信号处理电路和光电转换器为电路系统的大豆水分测定仪。以黄大豆为研究对象,通过试验分析黄大豆含水率对吸收峰波长和参考波长光功率吸收的规律,建立黄大豆含水率与不同波长光吸收率的多元多次数学模型,并对模型的可靠性进行了检验。实验结果表明,所设计测定仪在黄大豆含水率在10.0%~20.0%范围内的绝对测量误差为-0.9%~2.2%,响应时间小于1.2 s。 展开更多
关键词 大豆 无损测量 含水量测定仪 光路设计
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基于卷积神经网络的交通声音事件识别方法 被引量：7
8
作者 张文涛 韩莹莹 黎恒 《现代电子技术》 北大核心 2018年第14期70-73,78,共5页
针对公路交通声音事件识别中传统语音算法识别效率低、鲁棒性差的问题,提出一种基于卷积神经网络的交通声音事件识别方法。首先通过Gammatone滤波器对声音数字信号进行子带滤波,得到音频信号耳蜗谱图,然后将其代入卷积神经网络模型对声... 针对公路交通声音事件识别中传统语音算法识别效率低、鲁棒性差的问题,提出一种基于卷积神经网络的交通声音事件识别方法。首先通过Gammatone滤波器对声音数字信号进行子带滤波,得到音频信号耳蜗谱图,然后将其代入卷积神经网络模型对声音事件类型进行识别。利用上述方法对公路交通环境下的四种音频事件做了检测处理,并与经典的隐马尔科夫模型和目前广泛使用的深层神经网络进行比较。实验结果表明,使用卷积神经网络模型能够更加准确地对交通声音事件进行识别,且在噪声环境下具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 Gammatone滤波器 卷积神经网络 音频事件识别 公路交通环境 声音数字信号 子带滤波
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基于可见-近红外光谱的路面状况识别的研究 被引量：3
9
作者 熊显名 张乾坤 秦祖军 《红外技术》 CSCD 北大核心 2021年第2期131-137,共7页
光谱技术在公路状态识别(是否结冰、积水或积雪)方面有着积极的应用前景,但太阳光作为光源识别公路状态的研究较少。分别采用阳光和卤钨灯作为白天和夜间的实验光源,通过微型光谱仪数据分别得到冰、水、雪和公路本底的可见-近红外波段... 光谱技术在公路状态识别(是否结冰、积水或积雪)方面有着积极的应用前景,但太阳光作为光源识别公路状态的研究较少。分别采用阳光和卤钨灯作为白天和夜间的实验光源,通过微型光谱仪数据分别得到冰、水、雪和公路本底的可见-近红外波段的光谱曲线。白天时,结冰和积水状态在不同光照情况下会出现“异物类谱”现象,根据阳光光照特性,本文提出将“环境变量”作为特征值的解决方法,并基于光谱曲线及归一化后的“环境变量”特征值,将光谱数据组合成新的数据波形,基于Dropout与Adam优化器的神经网络模型对数据进行训练和识别,最终识别率为99.375%。夜间,由于各类样本光谱区域差异明显,采用“组合-阈值”法识别。实验证明通过两种光源结合的识别方法,能够有效识别路面状态。 展开更多
关键词 公路状态识别 可见-近红外光谱 神经网络 环境变量 组合-阈值法
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兴趣区域优先的多尺度压缩感知渐进编码算法 被引量：2
10
作者 杜梅 赵怀慈 赵春阳 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2016-2022,共7页
针对面向目标探测识别的无线图像传输应用,为了解决探测识别任务对图像质量的高要求和无线信道带宽约束之间的冲突,提出一种感兴趣区域(ROI)优先的多尺度压缩感知(CS)渐进编码算法。首先,选取多尺度CS测量技术进行图像压缩,在相同压缩... 针对面向目标探测识别的无线图像传输应用,为了解决探测识别任务对图像质量的高要求和无线信道带宽约束之间的冲突,提出一种感兴趣区域(ROI)优先的多尺度压缩感知(CS)渐进编码算法。首先,选取多尺度CS测量技术进行图像压缩,在相同压缩比情况下,可以保持更多的图像的细节信息;其次,针对目标探测识别对重构图像纹理、边缘信息完整保持的需求,选取基于小波的轮廓变换(WBCT)作为CS的稀疏表示方法,可更多地提取方向信息,从而可以较完整地保持边缘轮廓信息;最后,针对重构图像ROI与背景区过度划分、ROI周边相关信息损失过多的问题,给出ROI边界平滑处理的方法,可有效改善重构图像的主观视觉质量。实验结果表明:在ROI压缩率高达0.4的情况下,总的压缩率降至0.18,既保护了ROI信息又显著提高了压缩比,基本满足目标探测识别任务的需求。 展开更多
关键词 感兴趣区域(ROI) 渐进编码 多尺度压缩感知(CS) 基于小波的轮廓变换(WBCT) 边 界平滑
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基于有机吡啶盐晶体的太赫兹频率上转换探测 被引量：1
11
作者 刘鹏翔 李伟 +5 位作者 郭丽媛 祁峰 庞子博 李惟帆 汪业龙 刘朝阳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期69-73,共5页
利用激光泵浦国产有机吡啶盐4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐(4-N,N-dimethylamino-4′-N′-methyl-stilbazolium tosylate,DAST)晶体,通过非线性频率上转换方法实现了室温运转的高灵敏、快响应、宽频段太赫兹探测.高... 利用激光泵浦国产有机吡啶盐4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐(4-N,N-dimethylamino-4′-N′-methyl-stilbazolium tosylate,DAST)晶体,通过非线性频率上转换方法实现了室温运转的高灵敏、快响应、宽频段太赫兹探测.高效生成了近红外上转换光,采集到其脉冲包络和光谱,获得了ns量级的时间分辨率,并换算太赫兹波的频率,实现了对太赫兹信息的全面表征.与商用高莱探测器相比,上转换方法在19 THz频点的探测灵敏度高4个数量级;在可探测频率3.15—29.82 THz范围内,响应度普遍高2—3个数量级.结果表明:室温下的光泵频率上转换探测方法在时间分辨率和响应度方面远优于传统的热探测器,极大地提高了差频有源太赫兹系统的动态范围,使差频源在太赫兹波谱分析和成像等领域具有更大的应用潜力. 展开更多
关键词 太赫兹探测 非线性光学 有机非线性晶体 频率上转换
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改进的YOLO V3算法及其在小目标检测中的应用 被引量：156
12
作者 鞠默然 罗海波 +3 位作者 王仲博 何淼 常铮 惠斌 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期245-252,共8页
针对图像中小目标检测率低、虚警率高等问题,提出了一种YOLO V3的改进方法,并将其应用于小目标的检测。由于小目标所占的像素少、特征不明显,提出对原网络输出的8倍降采样特征图进行2倍上采样,将2倍上采样特征图与第2个残差块输出的特... 针对图像中小目标检测率低、虚警率高等问题,提出了一种YOLO V3的改进方法,并将其应用于小目标的检测。由于小目标所占的像素少、特征不明显,提出对原网络输出的8倍降采样特征图进行2倍上采样,将2倍上采样特征图与第2个残差块输出的特征图进行拼接,建立输出为4倍降采样的特征融合目标检测层。为了获取更多的小目标特征信息,在YOLO V3网络结构Darknet53的第2个残差块中增加2个残差单元。利用K-means聚类算法对目标候选框的个数和宽高比维度进行聚类分析。用改进的YOLO V3算法和原YOLO V3算法在VEDAI数据集上进行对比实验,结果表明改进后的YOLO V3算法能有效检测小目标,对小目标的召回率和检测的平均准确率均值都有明显的提升。 展开更多
关键词 机器视觉 小目标检测 YOLO V3 VEDAI数据集 K-MEANS聚类算法
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基于深度学习的目标跟踪方法研究现状与展望 被引量：100
13
作者 罗海波 许凌云 +1 位作者 惠斌 常铮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期6-12,共7页
目标跟踪是计算机视觉领域的重要研究方向之一,在精确制导、智能视频监控、人机交互、机器人导航、公共安全等领域有着重要的作用。目标跟踪的基本问题是在一个视频或图像序列中选择感兴趣的目标,在接下来的连续帧中,找到该目标的准确... 目标跟踪是计算机视觉领域的重要研究方向之一,在精确制导、智能视频监控、人机交互、机器人导航、公共安全等领域有着重要的作用。目标跟踪的基本问题是在一个视频或图像序列中选择感兴趣的目标,在接下来的连续帧中,找到该目标的准确位置并形成其运动轨迹。目标跟踪是一个颇具挑战性的问题,目标的非刚性变化往往改变了目标的表观模型,同时复杂的光照变化、目标与场景间的遮挡、背景中相似物体的干扰和摄像机的抖动等使目标跟踪任务变得更加困难。近年来,随着深度学习在目标检测和识别等领域中取得巨大的突破,许多学者开始将深度学习模型引入到目标跟踪中,并在一系列数据评测集上取得了优于传统方法的性能,逐渐开启了目标跟踪领域的新篇章。文中将首先阐述目标跟踪问题的难点和基本解决思路;然后根据利用深度学习算法解决目标跟踪问题的不同思路,对当前出现的此类主流算法进行分析,介绍这些算法各自的优缺点及未来的工作方向。 展开更多
关键词 目标跟踪 深度学习 计算机视觉 精确制导
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最优聚类个数和初始聚类中心点选取算法研究 被引量：80
14
作者 张素洁 赵怀慈 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期1617-1620,共4页
传统K-means算法的聚类数k值事先无法确定,而且算法是随机性地选取初始聚类中心点,这样容易造成聚类结果不稳定且准确率较低。基于SSE来选取聚类个数k值,基于聚类中心点所在的周围区域相对比较密集、聚类中心点之间距离相对较远的选取... 传统K-means算法的聚类数k值事先无法确定,而且算法是随机性地选取初始聚类中心点,这样容易造成聚类结果不稳定且准确率较低。基于SSE来选取聚类个数k值,基于聚类中心点所在的周围区域相对比较密集、聚类中心点之间距离相对较远的选取原则来选取初始聚类中心点,避免初始聚类中心点集中在一个小的范围,防止陷入局部最优。实验证明,该算法能选取最优的k值,通过用标准的UCI数据库进行实验,采用的算法能选择出唯一的初始中心点,聚类准确率较高、误差平方和较小。 展开更多
关键词 K-MEANS算法 聚类中心 准确率 误差平方和
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生成对抗网络及其在图像生成中的应用研究综述 被引量：75
15
作者 陈佛计 朱枫 +3 位作者 吴清潇 郝颖明 王恩德 崔芸阁 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期347-369,共23页
生成对抗网络(GAN)是无监督学习领域最近几年快速发展的一个研究方向,其主要特点是能够以一种间接的方式对一个未知分布进行建模.在计算机视觉研究领域中,生成对抗网络有着广泛的应用,特别是在图像生成方面,与其他的生成模型相比,生成... 生成对抗网络(GAN)是无监督学习领域最近几年快速发展的一个研究方向,其主要特点是能够以一种间接的方式对一个未知分布进行建模.在计算机视觉研究领域中,生成对抗网络有着广泛的应用,特别是在图像生成方面,与其他的生成模型相比,生成对抗网络不仅可以避免复杂的计算,而且生成的图像质量也更好.因此,本文将对生成对抗网络及其在图像生成中的研究进展做一个小结和分析:本文首先从模型的架构、目标函数的设计、生成对抗网络在训练中存在的问题、以及如何处理模式崩溃问题等角度对生成对抗网络进行一个详细地总结和归纳;其次介绍生成对抗网络在图像生成中的两种方法;随后对一些典型的、用来评估生成图像质量和多样性的方法进行小结,并且对基于图像生成的应用进行详细分析;最后对生成对抗网络和图像生成进行总结,同时对其发展趋势进行一个展望. 展开更多
关键词 生成模型 生成对抗网络 图像生成 生成图像质量评估
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融合注意力机制的多尺度目标检测算法 被引量：43
16
作者 鞠默然 罗江宁 +1 位作者 王仲博 罗海波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期126-134,共9页
基于串联(concat)操作的特征融合方法仅仅融合了相邻尺度的特征,并没有充分利用来自其他尺度的输出特征。并且,串联操作只是在通道维度上将不同尺度的特征连接,不能反映不同通道间特征的相关性和重要性。针对这些问题,提出了一种基于注... 基于串联(concat)操作的特征融合方法仅仅融合了相邻尺度的特征,并没有充分利用来自其他尺度的输出特征。并且,串联操作只是在通道维度上将不同尺度的特征连接,不能反映不同通道间特征的相关性和重要性。针对这些问题,提出了一种基于注意力机制的特征融合算法。该算法利用注意力机制来融合不同尺度的特征,通过对每个通道的特征进行权重分配来学习不同通道间特征的相关性。将基于注意力机制的特征融合算法与YOLO V3相结合,构建多尺度目标检测器,并利用Focal loss和GIOU loss来设计检测器的损失函数。在PASCAL VOC和KITTI数据集上对不同算法进行对比实验,实验结果表明,多尺度目标检测器具有更高的检测精度和较快的检测速度。 展开更多
关键词 机器视觉 卷积神经网络 特征融合 注意力机制 YOLO V3
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采用空间注意力机制的红外弱小目标检测网络 被引量：36
17
作者 鞠默然 罗海波 +1 位作者 刘广琦 刘云鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期843-853,共11页
红外弱小目标检测被广泛应用于预警、制导等国防领域中。然而,红外弱小目标所占像素少、缺少形状特征和纹理特征,使得红外弱小目标检测成为一个具有挑战性的课题。针对红外弱小目标检测,提出了一种简单高效的实时红外弱小目标检测网络... 红外弱小目标检测被广泛应用于预警、制导等国防领域中。然而,红外弱小目标所占像素少、缺少形状特征和纹理特征,使得红外弱小目标检测成为一个具有挑战性的课题。针对红外弱小目标检测,提出了一种简单高效的实时红外弱小目标检测网络。检测网络利用自适应感受野融合模块来增加小目标周围的上下文信息,并通过引入空间注意力机制来建立不同区域之间的相关性模型,使不同区域之间的相关性和紧凑性得到加强。为了提高检测网络对目标的定位和正负样本的判别能力,分别利用GIOU loss和Focal loss来设计损失函数。在3个红外弱小目标序列和单帧红外图像上进行实验,检测网络分别取得了91.62%,71.54%,81.77%和90.67%的AP值,且检测速度接近165 FPS。实验结果表明,该红外弱小目标检测网络对复杂背景和低信噪比条件下的红外弱小目标具有较好的检测效果。 展开更多
关键词 红外弱小目标检测 注意力机制 卷积神经网络 深度学习
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基于星箭对接环部件的飞行器单目视觉位姿测量方法 被引量：35
18
作者 苗锡奎 朱枫 +3 位作者 丁庆海 郝颖明 吴清潇 夏仁波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期115-123,共9页
空间飞行器上普遍具有星箭对接环部件,可以提供单圆特征,但基于单个空间圆的单目视觉位姿估计有两个位姿解,无法应用到实际工程中。为了有效剔除虚假解的干扰,利用对接环平面外一参考点到圆心距离的欧氏不变性作为约束,提出一种虚假解... 空间飞行器上普遍具有星箭对接环部件,可以提供单圆特征,但基于单个空间圆的单目视觉位姿估计有两个位姿解,无法应用到实际工程中。为了有效剔除虚假解的干扰,利用对接环平面外一参考点到圆心距离的欧氏不变性作为约束,提出一种虚假解剔除方法,给出了在该约束条件下有唯一解的证明,并对位姿求解方法进行了误差仿真分析,给出了提高测量精度的可行策略。根据空间圆在图像上的投影计算出空间圆位姿的两个解;利用参考点到圆心的距离已知且不变作为约束剔除虚假解,得到星箭对接环的真实位姿;对该方法的有效性进行了仿真和实验验证。实验结果表明,该方法可有效剔除虚假解,计算过程简单,结果稳定可靠,对接环圆心计算误差小于0.5%,姿态角误差小于0.8°。 展开更多
关键词 测量 对接环 位姿测量 空间圆特征 距离约束 虚假解剔除
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一种改进的HED网络及其在边缘检测中的应用 被引量：26
19
作者 焦安波 何淼 罗海波 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期72-77,共6页
HED网络(holistically nested edge detection network)被证明是目前用于边缘检测的一种性能较好的深度学习网络,但在实际应用中发现,将该网络用于前下视红外成像制导自动目标识别时,会出现检测出的边缘不完整、不光滑等问题。针对上述... HED网络(holistically nested edge detection network)被证明是目前用于边缘检测的一种性能较好的深度学习网络,但在实际应用中发现,将该网络用于前下视红外成像制导自动目标识别时,会出现检测出的边缘不完整、不光滑等问题。针对上述问题,对HED网络进行了改进,在此基础上提出了一种基于改进HED网络的边缘提取方法。首先,在原网络结构的基础上减少了两个池化层,提高了侧边输出层的输出精度,然后,将改进HED网络输出的边缘概率图进行二值化,得到显著性边缘区域;最后,采用基于匹配滤波的边缘提取方法提取图像的边缘,并将其与改进HED网络提取的显著目标边缘相融合,得到最终结果。实验结果表明,该方法能够大幅减少非目标区域的边缘,并且能够有效提取较为完整和准确的目标边缘,为后续红外图像中的目标检测、跟踪与识别奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 深度学习 HED网络 红外图像 显著性边缘 边缘检测
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尺度自适应暗通道先验去雾方法 被引量：26
20
作者 宋颖超 罗海波 +1 位作者 惠斌 常铮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期279-290,共12页
在雾、霾等天气条件下,大气粒子的散射作用使环境的能见度偏低,视觉系统采集到的图像严重降质。基于暗通道先验的图像复原方法因其去雾效果自然、约束条件少,且易于实现等优点而受到广泛关注。但是,该方法的去雾效果受尺度(暗通道的求... 在雾、霾等天气条件下,大气粒子的散射作用使环境的能见度偏低,视觉系统采集到的图像严重降质。基于暗通道先验的图像复原方法因其去雾效果自然、约束条件少,且易于实现等优点而受到广泛关注。但是,该方法的去雾效果受尺度(暗通道的求解半径)影响很大,对于不同场景的图像,不存在一个普遍适用的最优尺度。针对该问题,文中提出一种尺度自适应方法,根据图像的颜色和边缘特征自适应地调节暗通道的尺度范围,得到像素级的暗通道求解尺度,兼顾大尺度求解色彩失真小和小尺度求解"光晕"失真小等优点。此外,针对暗通道去雾方法会使天空光估计点落到前景区域的问题,提出了一种改进的天空光估计方法,可使估计点鲁棒地落到与其物理意义相符的背景区域。对多种雾化场景图像的处理结果表明:文中方法适应性强、去雾效果自然,且对比度提升显著。 展开更多
关键词 图像去雾 尺度自适应 暗通道先验 天空光 透射率
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