检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2020年第4期40卷 1007-1011页

作者：张桐曲兴华张福民天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

调频重采样是一种绝对测距技术。这种方法采用的光源波长随时间变化,形成一束宽光谱激光。激光在各时刻的波长通过辅助干涉装置进行测量,并对其中频率间隔相同的部分进行重采样,使调频测距系统具有较大的线性光谱带宽,较高的分辨率及精... 详细信息

调频重采样是一种绝对测距技术。这种方法采用的光源波长随时间变化,形成一束宽光谱激光。激光在各时刻的波长通过辅助干涉装置进行测量,并对其中频率间隔相同的部分进行重采样,使调频测距系统具有较大的线性光谱带宽,较高的分辨率及精度。在实际测量过程中,测量装置本身及待测物都容易受到振动的影响,导致待测距离及辅助光纤长度发生变化,引入测距误差。针对这个问题,分析了振动对重采样测量结果产生的误差:(1)待测物的移动引入一个多普勒频移分量;(2)辅助光纤的振动使重采样频率也发生变化。为了弥补这两种误差,提出了一种三光路结构的补偿方法,在辅助光路中,使用一种光路结构简单小巧,且测量速度更快的全光纤马赫泽德干涉仪等效代替光谱仪,实时的监测信号光的瞬时频率。在测量光部分,在测量光路中引入两个部分反射镜产生两路补偿光信号,并通过FFT算法产生频谱。频谱的三个峰值分别与三路信号相对应。通过测量信号与其中一路补偿信号的峰值相减即可补偿多普勒误差,通过两路补偿信号的频率差与相对距离的比值即可得出实际的辅助光纤长度。实验证明,传统的重采样测距方法精度为23.6μm,三光路测距方法的精度可达到11μm,可见这种方法能够对系统的振动误差进行有效补偿。

关键词：调频连续波测距激光雷达激光干涉测距

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基于柔性靶标定位实现图像拼接的多相机三维测量系统

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光学学报 2020年第4期40卷 85-93页

作者：王鹏张颖杰孙长库周舵天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室天津300072

提出一种基于柔性靶标定位实现图像拼接的多相机三维测量系统,采用一个激光投影仪投影大幅条纹,多相机分布式采集的方法扩展视觉三维测量系统的测量范围。标定过程首先使用小型平面靶标标定基准相机二维图像坐标和相位值到三维世界坐标... 详细信息

提出一种基于柔性靶标定位实现图像拼接的多相机三维测量系统,采用一个激光投影仪投影大幅条纹,多相机分布式采集的方法扩展视觉三维测量系统的测量范围。标定过程首先使用小型平面靶标标定基准相机二维图像坐标和相位值到三维世界坐标的映射关系,之后在相邻相机部分视场(FOV)重合的前提下,利用柔性靶标定位标定相邻相机图像坐标的转换关系,最后将各个相机的图像坐标全部转化到基准相机的图像坐标系下完成图像拼接,由基准相机图像坐标到世界坐标的映射完成全局三维测量。实验结果表明,使用图像拼接方法的测量精度略低于相机单视场测量的精度,但精度损失较小,满足工业在线测量的要求。该方法避免使用昂贵的辅助测量仪器和加工高精度大型靶标,为多相机视觉测量提供了成本低、使用方便的解决方案。

关键词：测量相位测量三维轮廓测量图像拼接多项式拟合柔性靶标

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基于代理模型估值不确定度的昂贵多目标优化问题研究

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石河子大学学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 110-116页

作者：张晶裴东兴马瑾沈大伟山西财贸职业技术学院物联网技术系山西太原030031 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051.

针对代理模型辅助的多目标优化算法中个体不确定度之间相互冲突的问题,本文提出个体每个目标估值不确定的填充准则,同时,为了减少训练模型消耗的计算资源,提出基于非支配排序的样本选择算法。为了验证该算法的可行性,采用DTLZ和WFG测试... 详细信息

针对代理模型辅助的多目标优化算法中个体不确定度之间相互冲突的问题,本文提出个体每个目标估值不确定的填充准则,同时,为了减少训练模型消耗的计算资源,提出基于非支配排序的样本选择算法。为了验证该算法的可行性,采用DTLZ和WFG测试函数进行测试,得出结果与近些年发表5种具有代表性的同类型算法进行对比,结果说明该算法可以有效的解决昂贵高维高目标优化问题。

关键词：进化算法昂贵多目标优化问题代理模型填充准则不确定度

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管式炉裂解-热脱附-气相色谱质谱法同时定量5种微塑料方法建立及应用

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环境科学 2025年第5期46卷 3200-3208页

作者：武志鑫刘琳余若祯邓梓懿杨刚吴玉暄刘承友刘凡尘张兵杨颖郑涵云张子晔李佳楠黄林艳杨毓珏赵亚娴赵高峰张利飞刘国瑞代然刘亚清裴淑玮唐晗昱王宏伟高俊敏 Abdul Qadeer 安立会赵兴茹中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室环境基准与风险评估国家重点实验室湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室生态环境部环境标准研究所北京100012 河北大学生命科学学院保定071002 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 生态环境部环境发展中心环境标准样品研究所国家环境保护污染物计量和标准样品研究重点实验室北京100029 国家环境分析测试中心国家环境保护二英污染控制重点实验室北京100029 中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085 玛珂思仪器(上海)有限公司上海200233 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

建立了一种能够同时定量粒径0.22μm以上聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微塑料的高灵敏度分析方法.将5种微塑料在管式炉中完全热裂解,用Tenax TA吸附管捕集裂解产物,在热脱附仪中产... 详细信息

建立了一种能够同时定量粒径0.22μm以上聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微塑料的高灵敏度分析方法.将5种微塑料在管式炉中完全热裂解,用Tenax TA吸附管捕集裂解产物,在热脱附仪中产物脱附并进入气相色谱-质谱联用仪,筛选优化特征裂解产物定性目标微塑料,同时建立标准曲线,最终确定5种微塑料的仪器检出限为0.03~1.91μg,方法检出限分别为0.07~2.87μg·L^(−1)(水)、0.31~16.52μg·g^(−1)(土壤/沉积物)和0.11~7.41μg·g^(−1)(生物),相对标准偏差3.31%~22.37%,回收率74.21%~119.63%,线性定量范围分别为3.7~75μg(PS)、15~300μg(PP、PVC和PET)和30~600μg(PE).该方法对样品前处理要求简单,避免了复杂基质干扰,提高了样品测试结果的重复性和可靠性.随后利用建立的方法初步分析了水、土壤/沉积物和生物组织中微塑料,结果显示5种微塑料在水样中总浓度为4.48~37.34μg·L^(−1),在土壤/沉积物中总含量为10.55~218.98μg·g^(−1),在生物样品中总含量为8.82~19.81μg·g^(−1),这为开展环境微塑料污染调查监测提供了可靠的技术保障.

关键词：微塑料管式炉热脱附气相色谱/质谱环境基质

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基于FPGA的PAL图像数据解码与传输设计

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集成电路与嵌入式系统 2024年第3期24卷 94-98页

作者：赵清琳任勇峰武旌阳中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为了满足地面监控设备将视频数据快速上传至存储设备的需求,解决图像传感器输出PAL制信号的模拟解码和数据传输的问题,设计了基于FPGA的PAL数据输入、网络接口输出的硬件模块。通过解码器将PAL模拟信号转换为并行数字信号,并在FPGA端将... 详细信息

为了满足地面监控设备将视频数据快速上传至存储设备的需求,解决图像传感器输出PAL制信号的模拟解码和数据传输的问题,设计了基于FPGA的PAL数据输入、网络接口输出的硬件模块。通过解码器将PAL模拟信号转换为并行数字信号,并在FPGA端将输入数据进行奇偶场数据缓存,通过乒乓操作实现隔行转逐行的视频输出。同时在FPGA内部采用调用MAC软核的方式在UDP协议上增加重传机制和异步FIFO,实现数据的网络传输。

关键词： FPGA 千兆以太网 PAL UDP FIFO

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飞机蒙皮图像扫描与定位系统研究

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传感技术学报 2023年第11期36卷 1706-1713页

作者：王鹏赵毛辉孙长库付鲁华王锦申冯勇天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 中国南方航空股份有限公司工程技术分公司广东广州510000 中国电信股份有限公司广州分公司广东广州510620

飞机蒙皮图像获取和定位是飞机蒙皮检测的关键技术之一。设计了飞机蒙皮图像扫描与定位系统,提出了一种由云台带动变焦相机和激光测距仪对飞机蒙皮扫描采集细节图像和定位细节图像的方法。标定了测距仪、变焦相机以及云台的位姿关系,实... 详细信息

飞机蒙皮图像获取和定位是飞机蒙皮检测的关键技术之一。设计了飞机蒙皮图像扫描与定位系统,提出了一种由云台带动变焦相机和激光测距仪对飞机蒙皮扫描采集细节图像和定位细节图像的方法。标定了测距仪、变焦相机以及云台的位姿关系,实现了被测区域三维点云的获取,扫描点云精度在2.5 mm以上。在变焦相机焦距最短时拍摄全景图,对全景图中飞机区域进行扫描获取该区域飞机蒙皮的细节图像,并实现了细节图像在全景图中的二维定位。利用点云配准获得系统与飞机的相对位姿,结合标定结果,实现了细节图像空间定位。实验结果表明在28 m内,细节图像的二维定位误差小于8个像素,空间定位误差小于0.12 m。

关键词：机器视觉飞机蒙皮检测图像扫描图像定位

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基于YOLOv8改进的脑癌检测算法

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计算机科学 2024年第S02期51卷 444-450页

作者：王喆赵慧俊谭超李骏申冲中北大学机械工程学院太原030051 中北大学仪器与电子学院太原030051 山西省省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

自动检测脑部肿瘤在磁共振成像中的位置是一个复杂、繁重的任务,需要耗费大量时间和资源。传统识别方案经常出现误解、遗漏和误导的情况,从而影响患者的治疗进度,对患者的生命安全产生影响。为了进一步提高鉴定的效果,引入了4项关键改... 详细信息

自动检测脑部肿瘤在磁共振成像中的位置是一个复杂、繁重的任务,需要耗费大量时间和资源。传统识别方案经常出现误解、遗漏和误导的情况,从而影响患者的治疗进度,对患者的生命安全产生影响。为了进一步提高鉴定的效果,引入了4项关键改进措施。首先,采用了高效的多尺度注意力EMA(Efficient Multi-scale Attention),这种方法既可以对全局信息进行编码,也可以对信息进行重新校准,同时通过并行的分支输出特征进行跨维度的交互,使信息进一步聚合。其次,引入了BiFPN(Bidirectional Feature Pyramid Network)模块,并对其结构进行改进,以便缩短每一次检测所需要的时间,同时提升图像识别效果。然后采用MDPIoU损失函数和Mish激活函数进行改进,进一步提高检测的准确度。最后进行仿真实验,实验结果表明,改进的YOLOv8算法在脑癌检测中的精确率、召回率、平均精度均值均有提升,其中Precision提高了4.48%,Recall提高了2.64%,mAP@0.5提高了2.6%,mAP@0.5:0.9提高了7.0%。

关键词： YOLOv8 脑癌 Efficient Multi-Scale Attention模块 Bidirectional Feature Pyramid Network结构 Missed Softplus with Identity Shortcut激活函数 Minimum Point Distance Intersection over Union损失函数

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融合颜色和纹理的背景建模方法

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激光与光电子学进展 2022年第22期59卷 370-376页

作者：刘常杰王浩川王国庆陈津平天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 中国船舶工业系统工程研究院北京100094

背景减除法是视频序列中运动目标检测最常用的方法之一。为了能够准确、快速完成视频序列的背景建模,精确地检测出运动前景,提出一种融合图像颜色和纹理特征的背景建模方法。首先,采用核密度估计法和模式核密度估计法分别对视频图像的RG... 详细信息

背景减除法是视频序列中运动目标检测最常用的方法之一。为了能够准确、快速完成视频序列的背景建模,精确地检测出运动前景,提出一种融合图像颜色和纹理特征的背景建模方法。首先,采用核密度估计法和模式核密度估计法分别对视频图像的RGB颜色空间和Haar local binary pattern(HLBP)纹理进行建模,得到颜色和纹理模型。然后,采用归一化和两次阈值判断的方式对颜色和纹理模型进行融合,设置合适的阈值使颜色和纹理模型优势互补,形成背景模型。最后,使用背景模型检测视频序列的运动前景,并完成背景模型的更新。实验结果表明,所提方法能够很好应对动态背景和含有阴影的场景,在测试集上的平均F1-score为0.8471,优于常用算法,平均帧率为25.57 frame·s-1,达到实时性要求。

关键词：背景建模前景检测颜色纹理核密度估计阈值判断

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激光诱导击穿光谱在疾病诊断中的应用前景

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光谱学与光谱分析 2021年第6期41卷 1961-1965页

作者：张琨徐宗伟陈传松房丰洲天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室微纳制造实验室天津300072 山东师范大学物理与电子科学学院山东济南250014

微量元素与人体健康密切相关。比如,金属元素的稳态可能会影响细胞的代谢功能,进而诱发某些疾病的产生。激光诱导击穿光谱(LIBS),是一种可用于分子复杂的生物材料或临床标本的无因子分析技术,具有从单个激光脉冲和少量材料(纳克级数)中... 详细信息

微量元素与人体健康密切相关。比如,金属元素的稳态可能会影响细胞的代谢功能,进而诱发某些疾病的产生。激光诱导击穿光谱(LIBS),是一种可用于分子复杂的生物材料或临床标本的无因子分析技术,具有从单个激光脉冲和少量材料(纳克级数)中获得元素信号的能力。综述了2015年以来LIBS技术在疾病诊断方面的相关研究,包括几种常见疾病(结石、脱发、眼病,等)和恶性肿瘤(皮肤癌、肝癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌,等)。研究的样品涵盖块状组织、结石、组织切片、血清、血浆、全血等生物材料。这些生物样品包含或积累了可以检测、定量和成像的金属物质和金属化合物。LIBS能够以百万分之几的灵敏度和微观分辨率对样品中内源性和外源性化学元素进行微分析、定位分析以及定量分析。最后,对LIBS技术的医学发展趋势进行了展望。希望简单的评述能够吸引更多的科学家关注LIBS技术在疾病诊断领域的应用,进而促进LIBS技术的日趋完善,为疾病诊断和治疗发挥更大的作用。

关键词： LIBS 常见疾病肿瘤元素

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基于激光自混调频特性的振动测量方法

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激光与光电子学进展 2021年第7期58卷 182-188页

作者：殷璞芙吴腾飞柴晓博天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

基于激光自混合干涉的振动重构方法需估算光反馈水平因子以及线宽增强因子,目标振动导致光反馈水平变化,引入较大的测量误差。为提高测振精度和鲁棒性,本文提出一种基于自混合干涉调频特性的振动重构算法,利用全光纤马赫-曾德尔干涉仪... 详细信息

基于激光自混合干涉的振动重构方法需估算光反馈水平因子以及线宽增强因子,目标振动导致光反馈水平变化,引入较大的测量误差。为提高测振精度和鲁棒性,本文提出一种基于自混合干涉调频特性的振动重构算法,利用全光纤马赫-曾德尔干涉仪获得自混合干涉调频信号,解算出激光器的瞬时频率,并联合调幅信号相位实现对目标振动信息重构。该方法无需估算光反馈水平因子以及线宽增强因子,极大地简化了测量光路与解算模型,在保证测量精度的同时降低了振动信息提取过程的复杂性。数值仿真表明,在适度光反馈的条件下,该算法在振幅为2~100μm的测量范围内具有良好的线性度。实验结果显示,在1.6~8.3μm的测量范围内,重复测量标准差低于15 nm,非线性误差为0.78%。

关键词：测量自混合干涉振动测量调频特性马赫-曾德尔干涉

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