检索结果-内蒙古大学图书馆

光学与光电技术 2025年第2期23卷 112-121页

作者：尹义心刘宾张超张宇欣中北大学信息与通信工程学院信息探测技术与装备山西省重点实验室

针对原双金字塔网络（Dual Spatial-Spectral Pyramid Network,DSPNet）中的光谱分支仅通过分组卷积提取特征致使特征提取不充分，无法充分利用HSI的光谱和空间信息解决高光谱图像空间分辨率低的问题，提出一种融合残差结构与DSPNet的... 详细信息

针对原双金字塔网络（Dual Spatial-Spectral Pyramid Network,DSPNet）中的光谱分支仅通过分组卷积提取特征致使特征提取不充分，无法充分利用HSI的光谱和空间信息解决高光谱图像空间分辨率低的问题，提出一种融合残差结构与DSPNet的图像超分辨率重建算法。在光谱分支引入改进，使网络能更全面地捕捉光谱特性、空间细节及其相关性。通过结合双金字塔网络在特征提取和多尺度表示上的优势，以及残差结构在促进深层信息流动和加速训练方面的能力，以实现高光谱图像的空间分辨率的提升。在CAVE数据集上验证，提出的方法在峰值信噪比达到49.96，光谱角映射为2.13，结构相似性接近0.996 3，相较其他方法有一定提升。实验结果表明，本算法提升了高光谱的图像质量，使高光谱图像在图像分类、目标检测等领域有更好的应用前景。

关键词：高光谱图像多光谱图像金字塔模型残差结构多尺度融合

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基于多尺度信息与HSV空间的图像去沙尘算法

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测试技术学报 2025年第3期39卷 305-312页

作者：侯丁博陈平中北大学信息与通信工程学院中北大学智能探测技术与装备山西省重点实验室

在沙尘天气下，室外拍摄的图像通常会出现模糊、色偏等，严重影响了户外计算机视觉系统的性能。现有的沙尘图像增强算法在大面积天空区域常常出现颜色失真的问题。对此，设计了一种基于多尺度信息和HSV(Hue, Saturation, Value)空间的... 详细信息

在沙尘天气下，室外拍摄的图像通常会出现模糊、色偏等，严重影响了户外计算机视觉系统的性能。现有的沙尘图像增强算法在大面积天空区域常常出现颜色失真的问题。对此，设计了一种基于多尺度信息和HSV(Hue, Saturation, Value)空间的图像去沙尘算法，通过多尺度残差去沙尘模块去除沙尘，利用HSV全局调整模块进一步调整图像色偏，之后通过基于注意力机制的特征融合模块将两个模块的输出按照对应的权重进行融合，恢复出高质量的图像。实验结果表明，所提沙尘图像增强算法消除了图像中的色偏，在主客观评价中都取得了较好的效果。

关键词：图像去沙尘深度学习 HSV颜色空间注意力机制扩张残差卷积模块

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基于心动周期和经验模式分解的心电信号去噪处理

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数据采集与处理 2020年第4期35卷 702-710页

作者：卢莉蓉王鉴牛晓东燕慧超长治医学院生物医学工程系长治046000 长治医学院基础医学部长治046000 中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051 中北大学信息与通信工程学院太原030051

针对现有心电信号(Electrocardiogram,ECG)去噪方法难以精准剥离与之频带重叠的肌电干扰并无损提取到“干净”ECG的问题,提出了利用心动周期和经验模式分解对含噪ECG进行去噪处理。本文方法首先对含噪ECG进行经验模式分解,然后利用心动... 详细信息

针对现有心电信号(Electrocardiogram,ECG)去噪方法难以精准剥离与之频带重叠的肌电干扰并无损提取到“干净”ECG的问题,提出了利用心动周期和经验模式分解对含噪ECG进行去噪处理。本文方法首先对含噪ECG进行经验模式分解,然后利用心动周期判断固有模态函数分量属于噪声还是有用信号,最后将有用信号的固有模态函数分量重构ECG。为验证本文去噪方法,首先采用ECG动力学仿真模型评估本文方法在不同参数噪声下的去噪效果;其次选取MIT⁃BIH数据库中的基线漂移信号bw,肌电干扰信号ma和105号、107号、123号ECG分别构建3组真实含噪ECG进行实验。评估与实验结果均表明本文方法可以简单、有效地同时去除ECG中的肌电干扰和基线漂移,去噪效果优于普通经验法。

关键词：心电信号(Electrocardiogram,ECG) 去噪心动周期经验模式分解

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基于多源遥感技术的水库特征参数反演研究

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人民长江 2021年第11期52卷 92-99页

作者：李闯李兵王宁河南大学计算机与信息工程学院河南开封475004 河南省大数据分析与处理重点实验室河南开封475004 河南省智能技术与应用工程技术研究中心河南开封475004 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 郑州大学信息工程学院河南郑州450001

以丹江口水库为例,采用Sentinel-1A合成孔径雷达(SAR)和Sentinel-2A/B多光谱成像仪(MSI)联合提取水域面积,通过建立多源传感器(SAR和MSI)所提取水域面积差异的定量函数关系,修正二者水域面积之间的差异,并将修正后的水域面积与Sentinel... 详细信息

以丹江口水库为例,采用Sentinel-1A合成孔径雷达(SAR)和Sentinel-2A/B多光谱成像仪(MSI)联合提取水域面积,通过建立多源传感器(SAR和MSI)所提取水域面积差异的定量函数关系,修正二者水域面积之间的差异,并将修正后的水域面积与Sentinel-3A雷达高度计(RA)所提取的水位相结合,开展水库蓄水量反演研究,最后以“全国水雨情网”公布的实测数据等为参考,评估水库特征参数的反演精度。结果表明:由RA数据提取的遥测水位与实测水位相比,R^(2)达到0.99以上,RMSE达到0.0933,遥测水位与实测水位的平均误差仅有9.33 cm;相对于单一MSI影像或SAR影像所提取的水域面积,二者水域面积联合参与建立的“遥测水位-多源遥感水域面积”模型的R^(2)和RMSE均有所优化,其中,R^(2)分别提高了0.26%和0.60%,RMSE分别降低了2.63和1.29;由遥测水位和多源遥感水域面积结合水库蓄水量模型反演的蓄水量与标准蓄水量相比,R^(2)达到0.99,RMSE达到1.177,相对误差平均为1.8%。研究结果表明:利用多源遥感技术开展水库特征参数的反演研究,能够更加准确地反映水库的运行状态。

关键词：水库特征参数多源遥感雷达高度计多光谱成像仪合成孔径雷达

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基于ADV212的图像远距离传输系统的设计

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国外电子测量技术 2020年第1期39卷 103-107页

作者：薛时凯张新玉中北大学信息与通信工程学院太原030051 中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

针对井下成像系统采用单芯线缆远距离传输中视频图像无法实时成像的问题,设计了一个基于FPGA+ADV212的图像压缩解压和QPSK调制解调图像传输系统。该系统采用FPGA为主控单元,利用ADV212对图像进行JPEG2000压缩和解压,并且在传输技术上采... 详细信息

针对井下成像系统采用单芯线缆远距离传输中视频图像无法实时成像的问题,设计了一个基于FPGA+ADV212的图像压缩解压和QPSK调制解调图像传输系统。该系统采用FPGA为主控单元,利用ADV212对图像进行JPEG2000压缩和解压,并且在传输技术上采用高效且可靠的全数字式QPSK调制解调技术,实现对压缩码流的远距离传输,最后采用千兆网将数据实时传输到上位机。经过实际测试,该系统满足对图像压缩实时性的要求,系统稳定,失真度小,具有较高的实用价值。

关键词： FPGA ADV212 QPSK JPEG2000

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基于多变量时序数据的窨井燃气泄漏预警系统设计

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计算机测量与控制 2025年第4期33卷 277-283页

作者：杨光周雨聪陈凯源马俊杰史娜中北大学信息与通信工程学院太原030051 智能探测技术与装备山西省重点实验室太原030051 中北大学数学学院太原030051

为解决单变量阈值法在窨井燃气泄漏监测中存在误判率高、响应延迟及环境参数缺失的问题,设计了基于多变量时序数据的智能监测与预警系统;通过构建多传感器数据采集终端,实时获取甲烷浓度、温度、气压等多维度环境参数,建立区域窨井燃气... 详细信息

为解决单变量阈值法在窨井燃气泄漏监测中存在误判率高、响应延迟及环境参数缺失的问题,设计了基于多变量时序数据的智能监测与预警系统;通过构建多传感器数据采集终端,实时获取甲烷浓度、温度、气压等多维度环境参数,建立区域窨井燃气时序数据库;基于Bi-LSTM算法设计了可并行处理多变量时序数据的预测模型,利用模型的双向特征提取能力捕捉燃气泄漏动态关联特征;经实验测试,在独立测试集的模型预测准确率为98.3%,较传统单变量阈值法平均预警时间提前48.5 min;经实际工程应用,满足了复杂城市窨井场景下燃气泄漏的多节点协同监测需求,有效克服环境干扰并实现高鲁棒性预警,同时支持分钟级实时响应与规模化部署。

关键词：燃气泄漏异常检测 Bi-LSTM 多变量时间序列预警

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基于微多普勒的膛内弹丸姿态测试方法研究

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中国测试 2019年第3期45卷 127-134页

作者：李美兰姚金杰张丕状孙晓阳中北大学信息探测与处理山西省重点实验室山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

为得到弹丸在膛内运动的摆动情况,该文提出一种通过微波干涉仪获取弹丸在膛内的微运动姿态相关信息的测试方法。首先建立线膛炮内弹丸微运动产生的多普勒模型,在模型的基础上利用短时傅里叶变换获取弹丸在膛内纵向运动的变换规律,再利用... 详细信息

为得到弹丸在膛内运动的摆动情况,该文提出一种通过微波干涉仪获取弹丸在膛内的微运动姿态相关信息的测试方法。首先建立线膛炮内弹丸微运动产生的多普勒模型,在模型的基础上利用短时傅里叶变换获取弹丸在膛内纵向运动的变换规律,再利用Hilbert-Huang变换获得详细的微多普勒信息,最后应用小波变换得到弹丸在膛内摆动的幅度和频率。研究表明:通过结合3种时频变换方法,能定量得到弹丸在膛内的摆动特征,且摆动频率误差在1 kHz范围以内;与不同组的实验数据对比,可以判断火炮身管内的不平衡程度。

关键词：微波干涉仪微运动微多普勒 Hilbert-Huang变换小波变换

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一种V波段SIW插槽嵌套喇叭天线的设计

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测试技术学报 2025年第1期39卷 41-45页

作者：田学良苏新彦王黎明李璇武国强马文中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学信息探测与处理山西省重点实验室山西太原030051 太原重工股份有限公司山西太原030024 山西太重数智科技股份有限公司山西太原030025

针对传统毫米波雷达体积大、带宽不足以及增益较低等问题,设计了一种V波段基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW)插槽嵌套喇叭天线。该天线将传统SIW结构进行喇叭状等效设计,通过金属层插槽和喇叭嵌套的方式对天线的电磁... 详细信息

针对传统毫米波雷达体积大、带宽不足以及增益较低等问题,设计了一种V波段基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW)插槽嵌套喇叭天线。该天线将传统SIW结构进行喇叭状等效设计,通过金属层插槽和喇叭嵌套的方式对天线的电磁辐射进行控制及优化。采用HFSS软件对天线的中心频率、带宽、增益、最大反射系数及尺寸进行了仿真验证实验。结果表明,所设计天线中心频率为60 GHz,阻抗带宽为14.5 GHz,最大反射系数为-37.03 dB,增益为9.78 dBi,且天线的尺寸较小,为35 mm×10.2 mm×1.88 mm。

关键词：毫米波基片集成波导(SIW) 嵌套喇叭阻抗带宽增益

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基于System Generator的光场重聚焦算法的设计与实现

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国外电子测量技术 2019年第2期38卷 70-75页

作者：童志波原彤彤苏新彦中北大学信息与通信工程学院太原030051 中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

介绍了光场重聚焦算法并在System Generator平台上实现该算法的建模与仿真,设计目的是将多视角序列图像通过平移叠加的方式实现"先拍照后聚焦"的处理功能,并从资源消耗情况和片上处理速度两方面对光场重聚焦算法在FPGA硬件实... 详细信息

介绍了光场重聚焦算法并在System Generator平台上实现该算法的建模与仿真,设计目的是将多视角序列图像通过平移叠加的方式实现"先拍照后聚焦"的处理功能,并从资源消耗情况和片上处理速度两方面对光场重聚焦算法在FPGA硬件实现进行评估。采用图形化的建模方式,使得光场算法在FPGA中的实现变得更为简单快捷,大幅缩短开发周期,同时光场算法的硬件加速在光场信息的采集与实时处理等领域有重要的研究价值。

关键词：光场重聚焦算法 SystemGenetator FPGA 实时处理

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光谱共焦位移传感器色散镜头设计

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光学技术 2018年第3期44卷 381-384页

作者：田雨刘宾中北大学信息与通信工程学院信息探测与处理山西省重点实验室

色散镜头是光谱共焦位移传感器的核心部件,轴向色散与波长之间的线性度直接影响系统的测量精度。研究了轴向色散与玻璃材质之间的关系,结合透镜组光焦度分配公式,分析线性色散产生条件,设计了一款色散镜头;使用ZEMAX进行仿真优化,镜头在... 详细信息

色散镜头是光谱共焦位移传感器的核心部件,轴向色散与波长之间的线性度直接影响系统的测量精度。研究了轴向色散与玻璃材质之间的关系,结合透镜组光焦度分配公式,分析线性色散产生条件,设计了一款色散镜头;使用ZEMAX进行仿真优化,镜头在500～700nm工作波段范围内,色散范围约为150.34μm,轴向色散与波长线性度通过一元线性拟合分析,判定系数达0.9972,镜头分辨率较高,配合现有的光谱仪使用,传感器分辨率可达纳米级,满足高精度测量要求。

关键词：光学设计光电传感器色散镜头 ZEMAX

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