检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 313-323页

作者：刘祺曹林田澍杜康宁宋沛然郭亚男北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100101 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

近年来,卷积神经网络(CNN)凭借强大的特征表示能力在遥感图像变化检测领域取得了显著成就。然而,CNN在双时态图像远程依赖建模方面存在不足,导致对结构信息的识别性较差。与之不同,Transformer技术能够有效捕捉输入像素间的长距离依赖关... 详细信息

近年来,卷积神经网络(CNN)凭借强大的特征表示能力在遥感图像变化检测领域取得了显著成就。然而,CNN在双时态图像远程依赖建模方面存在不足,导致对结构信息的识别性较差。与之不同,Transformer技术能够有效捕捉输入像素间的长距离依赖关系,有助于感知和推理图像中的结构信息。为解决现有变化检测方法在模型中难以兼顾全局和局部特征信息的问题,提出多尺度级联CNN-Transformer混合网络。该算法能够充分利用混合网络中的全局和局部语义信息,提升模型对变化对象结构-语义信息的感知能力,级联架构增强了不同尺度间的交互能力,使模型更易理解不同粒度特征的区别与联系。此外,本文还对不同尺度特征进行了权重调节,提升模型对多尺度信息的利用能力。所提方法在CDD和GZ-CD数据集上的F1分数分别达97.8%和87.1%。在两个标准数据集上的实验结果表明,所提方法能有效利用不同尺度特征信息,提升变化检测精度。

关键词：变化检测深度学习遥感结构感知混合网络

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基于多层级自注意力增强的遥感目标检测

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激光与光电子学进展 2023年第20期60卷 208-218页

作者：魏谢根曹林田澍杜康宁宋沛然郭亚男北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100101 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

随着遥感图像分辨率的不断提高,遥感图像目标检测技术获得了更广泛的关注。针对遥感图像中背景复杂噪声多、目标方向任意且目标尺寸变化大等问题,提出一种基于多层级局部自注意力增强的遥感目标检测算法。首先,在Oriented R-CNN骨干网... 详细信息

随着遥感图像分辨率的不断提高,遥感图像目标检测技术获得了更广泛的关注。针对遥感图像中背景复杂噪声多、目标方向任意且目标尺寸变化大等问题,提出一种基于多层级局部自注意力增强的遥感目标检测算法。首先,在Oriented R-CNN骨干网络中引入Swin Transformer特征提取模块,使用具有移位窗口操作和层次设计的Transformer模块对特征提取的语义信息进行多层级局部信息建模。其次,使用Oriented RPN生成高质量的有向候选框。最后,将高斯分布之间的Kullback-Leibler divergence(KLD)作为回归损失函数,使得参数梯度能够根据对象的特征得到动态调整,更加准确地进行检测框的回归。所提算法在DOTA数据集和HRSC2016数据集上的平均精度均值(mAP)分别达77.2%和90.6%,和Oriented R-CNN算法相比,mAP分别提高了1.8个百分点和0.5个百分点。实验结果表明,所提算法能够有效地提高遥感图像目标检测精度。

关键词：旋转目标检测遥感图像 Swin Transformer 高斯距离

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基于改进EMD方法的FBG传感网络光谱基线校正研究

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仪器仪表学报 2022年第1期43卷 190-197页

作者：吕峥庄炜吴越张旭祝连庆北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100016 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 北京市光电测试技术重点实验室北京100192

针对光纤布拉格光栅(FBG)传感网络中,由于环境条件导致的光谱信号基线漂移问题,本文提出一种基于改进经验模态分解(EMD)的光谱信号校正方法。用该方法对仿真数据处理,处理后光谱可通过设置阈值划分出各FBG反射峰区,验证了改进EMD方法的... 详细信息

针对光纤布拉格光栅(FBG)传感网络中,由于环境条件导致的光谱信号基线漂移问题,本文提出一种基于改进经验模态分解(EMD)的光谱信号校正方法。用该方法对仿真数据处理,处理后光谱可通过设置阈值划分出各FBG反射峰区,验证了改进EMD方法的可行性。通过实验采集在光纤通路损耗及端面反射影响下、产生基线漂移情况的FBG传感网络光谱信号,并使用改进EMD法、小波软阈值法和惩罚最小二乘法进行实时的光谱校正处理,运用高斯非线性拟合法计算正常和校正后光谱的各FBG中心波长。结果显示,运用改进EMD法校正后计算的各FBG中心波长,传感信号存活率分别提高48.9%和61.6%,平均偏差和偏差标准差最小,分别为4.33、6.28和6.01、6.58 pm。该方法校正后的光谱信号能为物理量检测提供可靠信息。

关键词： FBG传感网络光谱信号校正改进EMD方法阈值

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自动扫描多光栅单色仪系统研制

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仪器仪表学报 2009年第3期30卷 668-672页

作者：谷玉海乔道鄂徐小力北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192

提出了一种新的多光栅单色仪,采用机械细分及电细分相结合,实现了紫外到红外光谱的高精度自动扫描。其控制系统以C8051F060单片机为核心实现对光栅转台、滤色片轮、反光镜的控制以及双通道数据采集,采用USB接口与计算机连接。信号调理... 详细信息

提出了一种新的多光栅单色仪,采用机械细分及电细分相结合,实现了紫外到红外光谱的高精度自动扫描。其控制系统以C8051F060单片机为核心实现对光栅转台、滤色片轮、反光镜的控制以及双通道数据采集,采用USB接口与计算机连接。信号调理单元可实现电压电流的自动切换及软件可编程增益,可连接光电倍增管、光电池等多种接收器。系统具有采样精度高、集成度高、自动化程度高及扫描速度快等优点。

关键词：单色仪 C8051F060 USB

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单腔双光梳激光器及其光谱学应用研究进展

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光谱学与光谱分析 2021年第11期41卷 3321-3330页

作者：朱志高刘娅杨洁胡国庆云南师范大学物理与电子信息学院云南省光电信息技术重点实验室云南昆明650500 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016

光频梳因频率等间隔、波长稳定、谱线线宽窄以及谱宽大等特性,在高精度测量和计量中具有广泛的应用。其中,双光梳快速测量包括光谱测量、绝对测距、三维成像和超快异步光学采样等已成为研究热点之一。近年来,基于自由运行的单腔双光梳... 详细信息

光频梳因频率等间隔、波长稳定、谱线线宽窄以及谱宽大等特性,在高精度测量和计量中具有广泛的应用。其中,双光梳快速测量包括光谱测量、绝对测距、三维成像和超快异步光学采样等已成为研究热点之一。近年来,基于自由运行的单腔双光梳激光器的双梳光谱学系统由于具有结构简单、测量范围大和精度高等优点而备受关注。首先从时域和频域介绍了光频梳的特性和应用,尤其介绍了双光梳测量的优势,相较目前主流的稳频稳相锁模激光器、电光调制等双光梳光源实现方案,单腔双光梳激光器方案有望避免采用复杂的电子控制系统,简化双光梳光源的结构、体积和成本。因此,重点介绍了波长复用、偏振复用、空间复用和脉冲波形复用的单腔双光梳光纤激光器实现技术,并对其基本原理、性能参数和当前研究的进展以及目前发展中仍然存在的问题进行了分析;同时对保偏光纤双光梳激光器的研究现状及其性能进行了总结。接着,重点介绍了双梳光谱学的测量原理,回顾了现有光谱扩展技术,并详细介绍了基于自由运行的单腔双光梳激光器的双梳光谱学应用案例,包括掺铒光纤激光器所在的近红外波段以及其扩展到中红外和太赫兹波段的光谱探测。最后,总结了目前的单腔双光梳激光器的主要发展趋势,包括进一步提高单腔型双光梳激光腔的重频稳定性、降低共模噪声、探索单腔双光梳系统在中红外以及太赫兹波段的应用,推动单腔双光梳锁模光纤激光器的实用化。

关键词：光频梳双梳光谱学锁模激光器异步光学采样

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距离约束分簇策略下无人机群空地组网性能分析

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电子与信息学报 2022年第3期44卷 951-959页

作者：姚媛媛乌云嘎董瑶瑶冯志勇尉志青北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101

在无人机(UAV)辅助的能量受限低功耗物联网(IoT)节点数据传输场景中,针对传统的Matérn聚类过程(MCP)建模造成的无人机覆盖冗余问题,该文提出一种Matérn集群下的距离约束分簇策略(MCDC)。该策略采用带有距离约束的Matérn... 详细信息

在无人机(UAV)辅助的能量受限低功耗物联网(IoT)节点数据传输场景中,针对传统的Matérn聚类过程(MCP)建模造成的无人机覆盖冗余问题,该文提出一种Matérn集群下的距离约束分簇策略(MCDC)。该策略采用带有距离约束的Matérn聚类过程对无人机和地面IoT节点位置进行了建模,实现冗余覆盖的大幅度下降。在此分布策略下,IoT节点首先通过从无人机发送的射频信号中收集能量,然后利用收集的能量向无人机进行上行数据传输,解决IoT节点能量受限问题。此外,分析了IoT节点传输机会以及无人机群空地网络的上行传输中断性能和吞吐量,并衡量了上下行阶段的时间分配比,无人机的发射功率,以及IoT节点密度等参数对网络性能的影响。最后通过仿真对理论结果进行了验证。

关键词：无人机群距离约束能量收集低功耗物联网空地组网随机几何

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风力发电机高速齿轮磨损故障趋势预测方法研究

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太阳能学报 2023年第7期44卷 463-468页

作者：赵西伟张煜吴国新蒋章雷北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192

以风力发电机高速齿轮磨损故障为研究对象,提出基于独立成分分析的高速齿轮磨损故障趋势预测方法。构建混合信息模型,应用独立成分分析方法将各独立成分信息的近似成分信息从混合信号中分离出来,并以纯净的近似故障源信号特征为依据找... 详细信息

以风力发电机高速齿轮磨损故障为研究对象,提出基于独立成分分析的高速齿轮磨损故障趋势预测方法。构建混合信息模型,应用独立成分分析方法将各独立成分信息的近似成分信息从混合信号中分离出来,并以纯净的近似故障源信号特征为依据找到有用成分;根据近似故障源信号与故障源信号互为相似形,利用正态总体均值区间估计方法估计相似形放大倍数值域;确定连续且单向变化的放大倍数值域与旋转部件故障程度的对应关系,建立故障程度判别标准,结合高速齿轮全生命周期故障源信号能量变化趋势图,对故障程度及趋势做出判断及预测。应用以上方法对工业现场采集到的高速齿轮磨损故障数据进行处理,结果表明,该方法对于处理以周期性突变为特征的磨损故障信号具有较理想的趋势预测效果。

关键词：风力发电机独立成分分析旋转机械信号处理特征提取

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Encoder-Decoder LSTM网络的输电母排触点温度预测方法

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电子测量与仪器学报 2022年第4期36卷 32-39页

作者：李振鹏董明利于明鑫孟凡勇张羽飞北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016

机场行李传送装置输电母排触点状态的观测,对减少机场行李传送装置意外停机、保障机场正常运营具有重要的意义。输电母排触点故障发生时往往伴随温度的上升,温度的变化能够直观反映输电母排触点状态。因此可以采用编码器-解码器长短期... 详细信息

机场行李传送装置输电母排触点状态的观测,对减少机场行李传送装置意外停机、保障机场正常运营具有重要的意义。输电母排触点故障发生时往往伴随温度的上升,温度的变化能够直观反映输电母排触点状态。因此可以采用编码器-解码器长短期记忆网络(Encoder-Decoder LSTM)对输电母排触点进行温度预测。首先采用双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)组成的编码器对母排触点的历史温度数据进行编码,再由长短期记忆网络(LSTM)组成的解码器预测输出输电母排触点未来一段时间的温度值。通过对国内某机场行李传送装置一个月的温度观测数据进行测试。实验结果表明采用Encoder-Decoder LSTM的时间序列预测方法优于传统的时间序列预测模型以及其他现有的深度学习预测模型。

关键词：电力设备温度预测深度学习光纤测温

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多光束干涉光纤FP探针脉动微压传感研究

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仪器仪表学报 2022年第7期43卷 82-93页

作者：张雯熊洁李昊业韩静祝连庆北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100192 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016 首都医科大学附属北京天坛医院北京100070

本文提出一种面向脉动微压传感的多光束干涉光纤法布里-珀罗(FP)探针。建立探针多光束干涉波长漂移与微压传感模型,分析其在气、液相环境中微压灵敏度差异。采用化学腐蚀、放电熔接、精密切割技术制备光纤探针器件。利用医用注射器、透... 详细信息

本文提出一种面向脉动微压传感的多光束干涉光纤法布里-珀罗(FP)探针。建立探针多光束干涉波长漂移与微压传感模型,分析其在气、液相环境中微压灵敏度差异。采用化学腐蚀、放电熔接、精密切割技术制备光纤探针器件。利用医用注射器、透明柔性软管、石英插芯构建微压测试环境,通过有限元仿真分析测试环境内部压强分布情况,在气相环境压强范围14.41~85.22 kPa、液相环境压强范围4.50~26.02 kPa的测试条件下,对3支光纤探针微压传感特性进行分析。实验结果表明,气、液相环境中,探针波长均随压强增大发生红移现象,反之,发生蓝移现象;气相环境探针平均微压灵敏度可达8.210 pm·kPa,液相环境探针平均微压灵敏度可达66.720 pm·kPa,高于气相环境,与理论模型相符。选取气、液相环境中微压灵敏度最高的光纤探针进行液相脉动微压传感特性研究。实验结果表明,5个脉动周期内探针波长响应良好,且重复性误差较小。本文提出的光纤探针结构紧凑,易于制备,灵敏度高,可实现1 Hz频率范围内的脉动微压传感,为液相环境脉动微压传感提供了重要的参考价值。

关键词：光纤传感多光束干涉法布里-珀罗探针脉动微压传感

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面向航天器微小碰撞的飞秒光纤光栅冲击检测系统

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电子测量与仪器学报 2022年第2期36卷 153-159页

作者：李昊业张雯宋言明董明利祝连庆北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100192 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016

针对航天器微小碰撞产生的冲击能量检测问题,设计了一种面向航天器微小碰撞的飞秒光纤光栅冲击检测系统,并对冲击能量进行检测。建立飞秒光纤光栅应变传感及边沿滤波解调模型。使用有限元分析软件对微小碰撞产生的冲击能量分布情况进行... 详细信息

针对航天器微小碰撞产生的冲击能量检测问题,设计了一种面向航天器微小碰撞的飞秒光纤光栅冲击检测系统,并对冲击能量进行检测。建立飞秒光纤光栅应变传感及边沿滤波解调模型。使用有限元分析软件对微小碰撞产生的冲击能量分布情况进行理论模拟。搭建冲击检测系统,对飞秒光纤光栅进行冲击能量感知特性测试,利用时域包络提取法分析能量传递特性。实验数据表明,质量为10、20、40、60、80 g的小球分别在同一位置下落时,光栅系统检测到的碰撞信号呈线性增长趋势,经边沿滤波算法反演冲击电压最高可达30.8 mV;同一质量小球在不同位置下落时,光栅系统检测到的碰撞信号呈线性下降趋势,检测到的冲击电压可低至16.5 mV。该系统可实现对微小碰撞产生的冲击能量的检测,对航天器微小碰撞检测问题有一定的参考意义。

关键词：飞秒光纤光栅微小碰撞冲击检测边沿滤波包络提取

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