检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2023年第24期60卷 232-242页

作者：曲彦霖王悦张倩韩绍坤北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081

针对现有的基于点的网络平等地对待所有的点从而无法有效关注重要特征的问题,在激光雷达点云处理领域引入注意力机制,即CSA模块,其中CA表示通道注意力,SA表示空间注意力。两个模块以数据驱动的方式自动学习不同特征通道信息和不同空间... 详细信息

针对现有的基于点的网络平等地对待所有的点从而无法有效关注重要特征的问题,在激光雷达点云处理领域引入注意力机制,即CSA模块,其中CA表示通道注意力,SA表示空间注意力。两个模块以数据驱动的方式自动学习不同特征通道信息和不同空间位置信息的重要性,从而提升网络在点云分类和分割任务上的表现。在基于点的网络中引入了上述两个模块,提出了CSA-PointNet++结构。实验结果表明:所提方法在ModelNet40数据集上的分类准确率达93.20%,在ShapeNetPart数据集上的部件分割实验的平均交并比(mIoU)为82.62%,优于其他对比方法,验证了所提网络的有效性;同时,在真实世界自建数据集上,所提方法的分类准确率达92.14%,证明了网络在真实世界的数据上具有良好的泛化能力。

关键词：深度学习激光点云点云处理特征提取注意力机制

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基于双目视觉的深度图拼接

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激光与光电子学进展 2018年第12期55卷 276-281页

作者：袁瑞峰刘明惠梅赵跃进董立泉北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081

提出了一种基于双目视觉的深度图像拼接方法。利用预先标定好的双目深度传感器,通过运动采集到具有一定重叠区域的两张深度图,深度图与左目图像的像素点一一对应,对左目图像进行特征提取并匹配,计算出单应性矩阵,进而对两幅深度图进行拼... 详细信息

提出了一种基于双目视觉的深度图像拼接方法。利用预先标定好的双目深度传感器,通过运动采集到具有一定重叠区域的两张深度图,深度图与左目图像的像素点一一对应,对左目图像进行特征提取并匹配,计算出单应性矩阵,进而对两幅深度图进行拼接,并结合单应性矩阵对深度图深度进行矫正,得到最终深度图拼接结果。仿真和实验结果表明,所提方法可以有效扩大双目深度传感器的视场,得到的拼接深度图与单传感器采集到的基本相同。

关键词：图像处理双目视觉深度图单应性矩阵拼接

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阶跃型三维形貌信息小波去噪方法研究

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应用光学 2016年第4期37卷 542-548页

作者：樊颖邱丽荣赵维谦王允北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081

阶跃样品显微测量时,样品三维形貌本身丰富的阶跃信息极易受到噪声高频信号的干扰,如何在滤除噪声的同时保持三维形貌的阶跃特征,实现对样品表面三维形貌信息的高精度测量是一个重要研究问题。利用小波函数良好的空间域和频率域的局部... 详细信息

阶跃样品显微测量时,样品三维形貌本身丰富的阶跃信息极易受到噪声高频信号的干扰,如何在滤除噪声的同时保持三维形貌的阶跃特征,实现对样品表面三维形貌信息的高精度测量是一个重要研究问题。利用小波函数良好的空间域和频率域的局部化特性,针对阶跃型样品的特点选取Haar小波,并采用一种基于模平方的阈值处理方法对三维形貌信息小波去噪方法进行研究。将该方法应用在本课题组研制的激光差动共焦显微镜扫描台阶样品得到的三维高度轮廓中,去噪后测量样品高度与OLYMPUS共焦显微镜扫描结果相对比,误差为0.146 8nm,满足三维形貌信息后续测量分析的要求,证明了算法的有效性。

关键词：小波去噪阶跃型三维形貌 Haar小波差动共焦

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基于Levenberg-Marquardt算法的大型非球面镜轮廓数据处理方法

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应用光学 2016年第4期37卷 555-560页

作者：金秋宇马飞刘恩涛王允赵维谦北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081

大型非球面镜通过加工-检测-再加工-再检测的制造工艺以满足面形精度要求,根据检测后的轮廓数据准确评定面形是提高再加工精度的关键。为解决抛光前镜面的面形评定问题,采用基于信赖域法则的Levenberg-Marquardt算法对参数进行拟合、误... 详细信息

大型非球面镜通过加工-检测-再加工-再检测的制造工艺以满足面形精度要求,根据检测后的轮廓数据准确评定面形是提高再加工精度的关键。为解决抛光前镜面的面形评定问题,采用基于信赖域法则的Levenberg-Marquardt算法对参数进行拟合、误差补偿以及面形评定。利用Code V仿真分析算法性能,构建大型非球面轮廓仪测试抛物面加工件,对实测数据经过32次迭代得到元件参数及轮廓残差曲线,收敛精度为1.16×10-21。实验表明:该算法可对大型非球面镜轮廓数据进行高效准确的拟合、评定,为进一步提高再加工精度提供可靠依据。

关键词：大型非球面镜 Levenberg-Marquardt 误差补偿非线性拟合轮廓数据评定

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基于焦平面探测器的红外相机成像模型和静态传函测试方法研究

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红外与毫米波学报 2022年第6期41卷 1072-1080页

作者：孔健傅雨田赵跃进北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 中国科学院上海技术物理研究所上海200083

建立了基于焦平面探测器的红外成像系统成像的空间域和频率域模型;并分析指出,由于背景辐射的存在和红外探测器明显的响应非均匀性,只有系统经过良好的辐射校正,方能使其成像过程符合线性和空间不变性条件,使得相机可以采用传递函数来... 详细信息

建立了基于焦平面探测器的红外成像系统成像的空间域和频率域模型;并分析指出,由于背景辐射的存在和红外探测器明显的响应非均匀性,只有系统经过良好的辐射校正,方能使其成像过程符合线性和空间不变性条件,使得相机可以采用传递函数来评价其几何成像性能。提出了针对基于焦平面探测器的红外成像系统的传函测试方法,能够有效地处理背景辐射的影响而且不受系统不均匀性的影响,试验和应用实践显示了该方法的有效性。

关键词：红外成像模型传函测试

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数字莫尔移相干涉仪误差多点标定与修正研究

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仪器仪表学报 2018年第10期39卷 77-84页

作者：鹿丽华胡摇王劭溥郝群李林北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 北京卫星环境工程研究所北京100094

干涉测量在现有的光学元件面形检测方法中具有测量精度高的优势,应用相对广泛。但干涉仪元件的加工和装调误差会降低面形检测精度。提出一种利用夏克哈特曼波前传感器对实际干涉仪系统进行多点标定的方法,利用波前标定数据在光学设计软... 详细信息

干涉测量在现有的光学元件面形检测方法中具有测量精度高的优势,应用相对广泛。但干涉仪元件的加工和装调误差会降低面形检测精度。提出一种利用夏克哈特曼波前传感器对实际干涉仪系统进行多点标定的方法,利用波前标定数据在光学设计软件ZEMAX中实现对虚拟干涉仪系统的修正,结合数字莫尔移相算法,消除实际干涉仪加工和装调误差的影响。选取平面镜和可变形镜作为待测镜分别进行面形测量实验,结果表明,标定和修正后的数字莫尔移相干涉仪系统检测精度提高,与Zygo干涉仪的检测结果相比,面形趋势保持一致且峰谷值（PV）值误差相差在0.07λ（λ=532 nm）以内。

关键词：干涉测量多点标定波前修正面形检测

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低冷环境红外场景投影光学系统的设计

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光学学报 2021年第14期41卷 181-190页

作者：张思晨李卓高彦泽施蕊杜渐时庆峰王欣杨苏辉北京理工大学光电学院北京100081 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 航天系统仿真重点实验室北京仿真中心北京100854

空间红外探测设备的地面实验中,需要利用红外场景模拟器在实验室条件下生成模拟空间目标红外特征的红外图像,并通过投影光学系统将红外图像投影到待测设备上。因此,设计了一种可在100~300 K温度范围内工作的投影光学系统。该系统采用同... 详细信息

空间红外探测设备的地面实验中,需要利用红外场景模拟器在实验室条件下生成模拟空间目标红外特征的红外图像,并通过投影光学系统将红外图像投影到待测设备上。因此,设计了一种可在100~300 K温度范围内工作的投影光学系统。该系统采用同轴卡塞格林结构,工作波段为3.7~5.5μm,焦距为638 mm,视场为3.4°×3.4°,出瞳直径为102 mm,出瞳距离为660 mm。利用Zenike多项式对镜面的热致形变数据进行了拟合,利用ZEMAX软件对系统的成像质量进行了评价。仿真结果表明,该投影系统在不同温度下的调制传递函数均达到了设计要求,且该投影系统已成功应用于某空间红外探测设备的地面低温实验中。

关键词：光学设计红外探测投影系统低冷环境热应力

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球型惯性元件配合间隙差动共焦精密测量方法

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仪器仪表学报 2019年第4期40卷 1-8页

作者：许鑫姚竹贤王允杨帅赵维谦北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 北京航天控制仪器研究所北京100854

配合间隙是决定球型惯性器件精度和可靠性的关键参数之一,针对球型惯性器球面元件表面有缺口且未完全抛光导致曲率半径难以精确测量,进而难以准确控制球碗、球冠配合间隙瓶颈问题,提出了一种球面惯性元件配合间隙激光差动共焦高精度方... 详细信息

配合间隙是决定球型惯性器件精度和可靠性的关键参数之一,针对球型惯性器球面元件表面有缺口且未完全抛光导致曲率半径难以精确测量,进而难以准确控制球碗、球冠配合间隙瓶颈问题,提出了一种球面惯性元件配合间隙激光差动共焦高精度方法。该方法利用抗散射的激光差动共焦曲率半径测量方法分别对球碗、球冠的曲率半径进行测量,然后利用差动共焦曲率半径测量系统测得的球碗和球冠的半径差来控制球型惯性器球面的配合间隙。理论分析与实验验证表明:该方法测量球冠和球碗配合间隙的相对扩展不确定度优于20×10^-6,其为惯性器件球冠和球碗配合间隙的高精度测量与控制提供了一种全新的技术手段。

关键词：光学测量球型惯性元件抗散射配合间隙

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基于二次曲线拟合的共焦拉曼光谱探测方法

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光谱学与光谱分析 2016年第12期36卷 3958-3962页

作者：崔晗王允邱丽荣赵维谦朱恪北京理工大学精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 中国科学院物理研究所北京100190

拉曼光谱技术因其光谱信息丰富、非接触、无破坏、样品用量少、高灵敏度等特点,为现代前沿基础科研领域提供一种有力的分析手段,成为分析科学的研究热点。激光共焦拉曼技术结合共焦显微探测和拉曼光谱探测技术,具有空间分辨力高、可层... 详细信息

拉曼光谱技术因其光谱信息丰富、非接触、无破坏、样品用量少、高灵敏度等特点,为现代前沿基础科研领域提供一种有力的分析手段,成为分析科学的研究热点。激光共焦拉曼技术结合共焦显微探测和拉曼光谱探测技术,具有空间分辨力高、可层析探测的优势,在物理化学、材料科学、生物医学、考古及文物鉴定、刑侦科学等众多领域应用广泛。现有共焦拉曼系统由于在扫描过程中无法对探测点进行定焦,因而在长时间的探测过程中会因环境变化、系统漂移等问题导致系统离焦,从而造成测量结果存在误差甚至错误的问题。本文针对这一问题,在现有共焦拉曼系统的基础上,提出一种基于二次曲线拟合的共焦拉曼光谱探测方法。该方法利用二次曲线对光谱共焦曲线进行拟合,通过寻找曲线最大值,得到系统焦点,进而在扫描过程中对每个探测点进行焦点定位后,采集该点光谱信息,从而保证扫描过程中系统始终位于焦点位置,消除系统离焦对实验结果的影响,实现共焦拉曼光谱系统的精确测量。通过仿真分析和实验结果表明:本文提出的基于二次曲线拟合的共焦拉曼光谱探测方法可以有效消除系统离焦对实验结果造成的影响,提高系统轴向定焦的准确度,为共焦拉曼光谱技术的进一步应用提供了保证,是一种行之有效的定焦准确、抗漂移强的拉曼光谱测量方法。

关键词：共焦拉曼二次曲线拟合高准确度抗漂移

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基于最大似然法的共焦拉曼光谱成像方法

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光谱学与光谱分析 2017年第5期37卷 1571-1575页

作者：崔晗王允邱丽荣赵维谦朱恪北京理工大学精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 中国科学院物理研究所北京100190

随着现代科技对纳米微观区域兴趣的增加,如DNA测序、分子纳米器件微结构检测等,其对拉曼光谱技术的空间分辨力提出了更高的要求,而现有共焦拉曼光谱技术受自身原理限制,空间分辨力已无法满足科学需求。针对这一问题,在现有共焦拉曼光谱... 详细信息

随着现代科技对纳米微观区域兴趣的增加,如DNA测序、分子纳米器件微结构检测等,其对拉曼光谱技术的空间分辨力提出了更高的要求,而现有共焦拉曼光谱技术受自身原理限制,空间分辨力已无法满足科学需求。针对这一问题,在现有共焦拉曼光谱技术的基础上,提出一种基于最大似然算法的共焦拉曼光谱成像方法。该方法将超分辨图像复原技术与共焦拉曼光谱技术相结合,利用基于Poisson-Markov约束的最大似然超分辨复原算法对共焦拉曼光谱图像进行超分辨图像复原处理,恢复图像高频成分,进而改善共焦拉曼光谱系统的空间分辨能力,实现超分辨成像。仿真分析和实验结果表明,提出的基于最大似然算法的共焦拉曼光谱成像方法在不改变现有共焦拉曼光谱系统光学结构的前提下,仅对单幅拉曼光谱图像进行超分辨图像复原处理,即可将系统空间分辨力提高到200nm,实现超分辨成像,同时该方法具有较强的噪声抑制能力。该方法有效地提高了共焦拉曼光谱系统的空间分辨力,为物理化学、材料科学等前沿领域中的高空间分辨微区光谱探测提供了一种新的途径,是一种行之有效的高空间分辨的共焦拉曼光谱成像方法。

关键词：共焦拉曼最大似然超分辨图像复原

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