检索结果-内蒙古大学图书馆

应用激光 2024年第9期44卷 124-132页

作者：吴姝王涛崔英花冯浩宋橙林北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 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 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101

在车载激光雷达采集点云数据的过程中,难以避免地会产生一些噪声或离群点。为解决车载激光雷达点云数据中的降噪问题,采用一种参数自适应的统计滤波点云去噪算法。首先根据不同驾驶环境的兴趣区域,应用条件滤波为点云进行粗降噪,然后运... 详细信息

在车载激光雷达采集点云数据的过程中,难以避免地会产生一些噪声或离群点。为解决车载激光雷达点云数据中的降噪问题,采用一种参数自适应的统计滤波点云去噪算法。首先根据不同驾驶环境的兴趣区域,应用条件滤波为点云进行粗降噪,然后运用点云集的统计特征和间隔统计量作为聚类特征,计算出每个点云的邻域点个数以及统计滤波的截断阈值倍数,最后运用所提出的改进统计滤波算法进行精降噪。经过理论分析和实验验证,该算法无须人工输入参数,充分考虑了点云在不同驾驶环境中的特点。在实验中,将所提算法与半径滤波以及双边滤波算法做对比,结果表明,所提算法的滤波准确度可达94%,优于一般的滤波方式。

关键词：遥感和传感器车载激光雷达间隔统计量点云滤波

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DAISY和LBP描述符结合的三维点云粗拼接方法

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电子测量与仪器学报 2020年第8期32卷 73-78页

作者：闫蓓蓓娄小平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 北京信息科技大学先进光电子器件与系统学科创新引智基地北京100192

针对三维点云拼接需借助点云信息几何特征的问题,采用DAISY描述符和LBP描述符结合的方法提取相邻测量站位重叠区域图像特征,解算出相邻测量站位坐标系之间的位置变换矩阵,从而将多测量站位的三维点云数据初步转换至同一坐标系中。首先,... 详细信息

针对三维点云拼接需借助点云信息几何特征的问题,采用DAISY描述符和LBP描述符结合的方法提取相邻测量站位重叠区域图像特征,解算出相邻测量站位坐标系之间的位置变换矩阵,从而将多测量站位的三维点云数据初步转换至同一坐标系中。首先,介绍了边缘检测和DAISY描述符的构建;然后,通过欧氏距离对相邻图片特征点进行匹配,根据匹配点之间的关系解算出不同站位下的坐标转换关系。实验结果表明,该方法在不使用其他辅助工具的前提下可以较好实现三维点云数据粗拼接,为点云拼接技术在三维重建和逆向工程等领域的应用提供了理论依据。

关键词：特征提取 DAISY描述符点云拼接

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基于摄影测量的大型风机叶片运行模态分析

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电子测量与仪器学报 2019年第10期31卷 165-172页

作者：孙溢膺董明利乔玉军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 中材科技风电叶片股份有限公司北京100192

针对大型风力发电机叶片振动模态在线测量的问题,运用摄影测量结合协方差驱动随机子空间法对工作中的大型风机叶片进行动态模态分析。首先,通过摄影测量得到叶片上关键测点的轨迹;然后,通过协方差驱动随机子空间法对得到轨迹的进行运行... 详细信息

针对大型风力发电机叶片振动模态在线测量的问题,运用摄影测量结合协方差驱动随机子空间法对工作中的大型风机叶片进行动态模态分析。首先,通过摄影测量得到叶片上关键测点的轨迹;然后,通过协方差驱动随机子空间法对得到轨迹的进行运行模态分析,得到被测叶片的模态参数,包括固有频率、固有阻尼和模态振型。由于实地测量困难,所以通过GH Bladed仿真建立2MW风机和风场模型并模拟得到叶片上若干目标点的运行轨迹,利用提出的方法计算叶片的模态参数。实验结果表明,一~五阶模态的固有频率相对误差小于1.4%,振型相对误差小于10.0%,验证了摄影测量和协方差驱动随机子空间法应用在大尺寸风机叶片模态分析的正确性。并将该方法应用在一架3.5m叶片的风机实测中,得到其固有频率,验证了摄影测量和协方差驱动随机子空间法的可行性。

关键词：大型风机叶片摄影测量模态分析协方差驱动随机子空间法动态模态参数识别

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基于改进三元组损失的伪造人脸视频检测方法

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计算机应用研究 2021年第12期38卷 3771-3775页

作者：杨挺朱希安张帆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工程学院北京100101

当前大部分伪造人脸检测技术使用深度学习来鉴别真实视频与伪造视频之间的特征差异,此类方法在未压缩视频上取得了不错的效果,但在检测经过压缩处理的视频时检测效果就会严重下降。针对此类问题,提出了基于改进三元组损失的伪造人脸视... 详细信息

当前大部分伪造人脸检测技术使用深度学习来鉴别真实视频与伪造视频之间的特征差异,此类方法在未压缩视频上取得了不错的效果,但在检测经过压缩处理的视频时检测效果就会严重下降。针对此类问题,提出了基于改进三元组损失的伪造人脸视频检测方法。首先,使用伪影图生成器生成一幅伪影图来加深伪造人脸与真实人脸之间的特征差异;其次,使用改进的三元组损失来解决难例样本难以被正确检测的问题;最后,选用更适合人脸鉴伪的深度学习网络提取卷积特征。在FaceForensics++数据集上与目前领先的人脸鉴伪方法的对比表明,该方法检测准确率优于对比方法。

关键词：深度学习人脸鉴伪改进的三元组损失卷积神经网络难例样本

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基于深度学习的舌鳞癌拉曼光谱分割方法

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激光与光电子学进展 2023年第2期60卷 424-431页

作者：刘金阳于明鑫冀胜楠祝连庆张韬丁静雅夏嘉斌北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 中国北方化学研究院集团有限公司北京100089

拉曼光谱能够反映生物组织的分子结构变化,可用于舌鳞癌组织检测。然而,现有方法仅能够鉴别舌鳞癌组织属性,判断组织是否发生癌变,无法定位舌鳞癌组织拉曼光谱的重要谱带区域。因此,提出一种基于深度学习的舌鳞癌组织拉曼光谱重要谱带... 详细信息

拉曼光谱能够反映生物组织的分子结构变化,可用于舌鳞癌组织检测。然而,现有方法仅能够鉴别舌鳞癌组织属性,判断组织是否发生癌变,无法定位舌鳞癌组织拉曼光谱的重要谱带区域。因此,提出一种基于深度学习的舌鳞癌组织拉曼光谱重要谱带区域分割方法。首先,利用光纤拉曼光谱采集设备采集22位病人44块肿瘤组织的拉曼光谱数据,对数据进行预处理、标注,并分为训练集和测试集;然后,建立谱带区域深度卷积神经网络模型,该模型包括三个基本模块,即拉曼光谱特征提取网络、重要谱带推荐网络以及重要谱带回归网络。其中拉曼光谱特征提取网络用于提取舌鳞癌组织光谱特征,重要谱带推荐网络和重要谱带回归网络用于分割舌鳞癌组织光谱的重要谱带区域。实验结果显示,在交并比为0.7的判断标准下,所提方法对舌鳞癌组织重要谱带分割的平均精度为99%。

关键词：拉曼光谱舌鳞癌卷积神经网络光谱分割

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拉曼光镊技术的研究进展及应用

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激光杂志 2021年第11期42卷 8-17页

作者：王子奇熊涛刘乂铭刘豫东周哲海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 北京控制工程研究所北京 100093

拉曼光镊技术(laser Tweezers Raman Spectroscopy,LTRS)将光镊与拉曼光谱技术相结合,实现了在液相环境中对单个微纳微粒的操控和生化分析,具有非常重要的应用价值.综述了拉曼光镊技术的研究进展与最新应用,包括拉曼光镊系统的构建与优... 详细信息

拉曼光镊技术(laser Tweezers Raman Spectroscopy,LTRS)将光镊与拉曼光谱技术相结合,实现了在液相环境中对单个微纳微粒的操控和生化分析,具有非常重要的应用价值.综述了拉曼光镊技术的研究进展与最新应用,包括拉曼光镊系统的构建与优化,拉曼光镊技术在生物医学、环境科学领域中的应用,以及拉曼光镊技术与人工智能相结合的最新发展及应用.最后,总结分析了拉曼光镊技术在实际应用中的不足与局限性,并对其未来的发展进行了展望.

关键词：光镊拉曼光谱 LTRS 生物医学环境科学人工智能

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基于改进LSTM的FBG传感网络光谱基线校正方法

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光通信研究 2024年第4期4期(18)卷 38-45页

作者：韩颖张旭于明鑫庄炜北京信息科技大学光电测试技术与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 天津大学天津300072

【目的】针对复杂外界环境所致的光纤布拉格光栅(FBG)光谱信号基线漂移问题,文章提出了一种基于改进的长短期记忆(LSTM)模型的光谱基线校正方法。【方法】改进的LSTM模型由卷积神经网络(CNN)、全连接层和LSTM网络组成。CNN与LSTM模型相... 详细信息

【目的】针对复杂外界环境所致的光纤布拉格光栅(FBG)光谱信号基线漂移问题,文章提出了一种基于改进的长短期记忆(LSTM)模型的光谱基线校正方法。【方法】改进的LSTM模型由卷积神经网络(CNN)、全连接层和LSTM网络组成。CNN与LSTM模型相比,改进的LSTM模型利用CNN提取FBG光谱信号的特征信息。文章使用仿真数据集和实测数据集对改进的LSTM模型进行训练。仿真数据集由特征噪声、基线和FBG光谱组成。分别使用小波软阈值法、惩罚最小二乘法、循环神经网络(RNN)法、LSTM法和改进的LSTM法进行基线校正。使用FBG传感信号存活率和均方根误差(RMSE)对5种方法的校正结果进行评价。【结果】使用仿真数据集对LSTM模型进行训练与测试,改进的LSTM模型将FBG传感信号存活率提高了60.8%。采用仿真数据集对模型进行预训练后,再将使用实测数据集对经过预训练的模型进行训练得到的改进LSTM模型与直接使用实测数据集训练的模型相比,改进的LSTM模型具有更好的校正效果。FBG光谱的RMSE降低了10.95%,RMSE的标准差降低了4%。使用改进的LSTM模型对FBG光谱实测数据集进行校正,FBG传感信号存活率提高了50.5%。与小波软阈值法、惩罚最小二乘法、RNN法和LSTM法相比,改进后的LSTM模型具有更好的校正效果,RMSE的均值和标准差分别为0.0122和0.0024。解调中心波长的RMSE为0.036 pm,并且基线校正过程只需9.68 ms。【结论】改进的LSTM模型是一种有效的基线校正方法,在复杂外部环境下具有广阔的应用前景。

关键词：光纤布拉格光栅光谱基线校正改进长短期记忆模型深度学习

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光纤布拉格光栅解调系统的光谱数据高速传送方法

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电子测量与仪器学报 2021年第10期35卷 65-71页

作者：王鹏飞宋言明王永千周康鹏吕峥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 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

针对工程应用中使用光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)测量炮膛温度瞬变、高频振动等信号时光谱成像法数据传输带宽高的需求,提出了一种基于直接存储器访问(direct memory access, DMA)的光谱数据高速传送方法,设计了基于Zynq... 详细信息

针对工程应用中使用光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)测量炮膛温度瞬变、高频振动等信号时光谱成像法数据传输带宽高的需求,提出了一种基于直接存储器访问(direct memory access, DMA)的光谱数据高速传送方法,设计了基于Zynq的光谱数据高速传送硬件逻辑,利用光谱成像法原理搭建了FBG解调系统,实现了DMA方式的光谱数据同步传送以及FBG波长解调计算。数据传送仿真实验与FBG中心波长解调结果表明,解调系统可以将FBG光谱数据进行高速传送,数据传输带宽为320 Mbit/s,解调速率达到34 kHz,光谱数据传送具有较高的稳定性。

关键词：光纤光栅解调 DMA Zynq 高速传送

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芯粒集成系统封装I/O高速总线架构设计及实现

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固体电子学研究与进展 2024年第1期44卷 45-49,58页

作者：张转转缪旻朱仕梁段晓龙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 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 北京信息科技大学智能芯片与网络研究中心北京100101

随着集成密度和单片处理速度的不断提升,芯粒集成系统封装(Chiplet SiP)中互连网络日趋复杂且信号与电源完整性、传输能耗问题日趋严重,芯粒与SiP外部的数据交换I/O(Input/Output)容量的提升遭遇瓶颈。为提升芯粒集成度、提高数据传输... 详细信息

随着集成密度和单片处理速度的不断提升,芯粒集成系统封装(Chiplet SiP)中互连网络日趋复杂且信号与电源完整性、传输能耗问题日趋严重,芯粒与SiP外部的数据交换I/O(Input/Output)容量的提升遭遇瓶颈。为提升芯粒集成度、提高数据传输速率与准确率、降低系统功耗,根据芯粒间通信的最新标准通用芯粒互连技术(Universal chiplet interconnect express, UCIe),利用高速串行计算机扩展总线标准(Peripheral component interconnect express, PCIe)在高速数据存储及传输方面的技术优势,设计出一种芯粒高速I/O通信的架构,并用FPGA验证了此架构的可行性,为UCIe标准的落地提供了一种实现途径。

关键词： PCIe 系统芯片芯粒系统封装高速总线

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基于SMS-FBG结构的温度应变双参数传感特性研究

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半导体光电 2023年第2期44卷 215-221页

作者：张琪何巍刘砚涛张钰民李智翰陈欣祎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 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京强度环境研究所北京100076

提出了一种基于单模-多模-单模(SMS)光纤干涉结构级联光纤布拉格光栅(FBG)的光纤微结构温度应变双参数测量传感器,并对其应变特性、温度特性进行了实验研究。通过采用光纤熔接手段将长度为35.5 mm的多模光纤熔接在两段单模光纤之间,构成... 详细信息

提出了一种基于单模-多模-单模(SMS)光纤干涉结构级联光纤布拉格光栅(FBG)的光纤微结构温度应变双参数测量传感器,并对其应变特性、温度特性进行了实验研究。通过采用光纤熔接手段将长度为35.5 mm的多模光纤熔接在两段单模光纤之间,构成SMS光纤干涉结构,并通过级联FBG制成温度应变双参数测量传感器。结果证明,在200~2000με应变范围内,单模-多模-单模干涉结构和FBG的应变灵敏度分别为-2.31和1.22 pm/με,线性度分别达到0.9992和0.9994;在580~700℃温度范围内,其温度灵敏度分别为58.79和13.64 pm/℃,线性度分别达到0.9967和0.9982,可实现温度、应变双参数的同时测量。

关键词：光纤传感温度应变双参数测量单模-多模-单模光纤布拉格光栅

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