检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第13期73卷 317-326页

作者：柏文庆杨江涛杨翠红陈云云南京信息工程大学物理与光电工程学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气海洋光电探测重点实验室南京210044 南京信息工程大学江苏省气象光子学与光电探测国际合作联合实验室南京210044

黑磷烯具有各向异性且独特的光电性能被广泛研究.应变、电压等常用来调制能带结构,进而调制其光电特性.本文采用紧束缚近似哈密顿量,考虑施加垂直磁场、电场、面内面外应变条件下的黑磷烯能带结构,进一步利用Kubo公式研究了黑磷烯光电... 详细信息

黑磷烯具有各向异性且独特的光电性能被广泛研究.应变、电压等常用来调制能带结构,进而调制其光电特性.本文采用紧束缚近似哈密顿量,考虑施加垂直磁场、电场、面内面外应变条件下的黑磷烯能带结构,进一步利用Kubo公式研究了黑磷烯光电导率在多个调制因子下的特征,并从能带结构进行了机理分析.垂直磁场使能带劈裂,产生多通道带间跃迁,光电导率表现出多个峰.随着面内拉伸应变增加能隙增加,光电导峰位依赖于能隙.而面外拉伸应变对能隙的调制区别于面内应变,能隙表现出非单调变化.电场通过带隙的变化,调制光电导率峰值位置.综合不同的调制因子,能带和光电导表现出丰富的调制效果,为研究基于黑磷烯光电器件的应用提供理论支持.

关键词：黑磷烯能带调控各向异性光电导

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非对称共轴腔结构色产生与调控

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物理学报 2022年第8期71卷 100-105页

作者：钱其升刘慧研查永鹏倪海彬南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

金属纳米结构应用于产生和调控结构色有巨大的潜力.本文设计了一种基于银纳米非对称共轴腔的阵列结构,研究环形腔在非对称情况下对于结构色产生和调控的影响,通过时域有限差分的方法对非对称共轴腔有序阵列进行仿真计算,得到了结构几何... 详细信息

金属纳米结构应用于产生和调控结构色有巨大的潜力.本文设计了一种基于银纳米非对称共轴腔的阵列结构,研究环形腔在非对称情况下对于结构色产生和调控的影响,通过时域有限差分的方法对非对称共轴腔有序阵列进行仿真计算,得到了结构几何参数对结构色的影响.结果表明,调节共轴腔深度、开口大小和厚度都能产生丰富的结构色.实验与仿真结果基本一致.相比对称式结构的共轴腔,本文提出的非对称金属纳米结构在颜色显示方面具有更好的可调性,在彩色成像、高分辨率成像、防伪等方面有潜在应用.

关键词：圆柱形表面等离激元结构色非对称共轴腔

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基于DWT-OMPCF算法的风廓线雷达谱峰估计

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现代雷达 2025年

作者：杨炀涂刚毅赵迪单曙光南京信息工程大学电子与信息工程学院南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室

针对风廓线雷达回波功率谱中大气回波谱峰受噪声和杂波干扰严重，难以识别的问题，本文提出了一种基于DWT-OMPCF算法的风廓线雷达谱峰估计方法。利用差分检测法对回波功率谱进行地物杂波识别与抑制，使用后检验小波参数对杂波抑制后的... 详细信息

针对风廓线雷达回波功率谱中大气回波谱峰受噪声和杂波干扰严重，难以识别的问题，本文提出了一种基于DWT-OMPCF算法的风廓线雷达谱峰估计方法。利用差分检测法对回波功率谱进行地物杂波识别与抑制，使用后检验小波参数对杂波抑制后的回波谱进行去噪处理，引入多普勒轨迹选取优化的OMPCF算法对去噪处理后的回波谱进行谱峰筛选。利用ARM网站数据集进行试验验证，结果表明：与多种谱峰估计方法对比，所提方法对大气回波谱峰具有更好的识别效果，能够合成较准确的大气风速，偏离点数较少，误差较小。

关键词：风廓线雷达小波变换代价函数谱峰估计

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偏振选择可调谐双带太赫兹吸收器

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半导体光电 2024年第1期45卷 62-68页

作者：朱海侠倪波冯祯婕钱乙通周晓彦倪海彬杨凌升常建华南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

提出并研究了一种偏振选择可调谐双带太赫兹吸收器。吸收器由顶层方形劈裂石墨烯环、中间SiO_(2)介质层以及底层金反射层组成。基于时域有限差分法的仿真结果显示,该吸收器在不同偏振光入射下均可以实现双带高效率吸收。x偏振光时在7.86... 详细信息

提出并研究了一种偏振选择可调谐双带太赫兹吸收器。吸收器由顶层方形劈裂石墨烯环、中间SiO_(2)介质层以及底层金反射层组成。基于时域有限差分法的仿真结果显示,该吸收器在不同偏振光入射下均可以实现双带高效率吸收。x偏振光时在7.86和12.63 THz处的吸收率分别为97.9%和91.2%;y偏振光时在6.30和10.52 THz处的吸收率分别为94.1%和93.2%。通过改变石墨烯费米能级,可以对两个偏振的双带吸收峰波长进行调谐。此外,研究了介质层厚度和石墨烯劈裂环的物理参数对共振吸收峰的影响。因为在两个偏振状态下都能产生双带高吸收,所以此吸收器在太赫兹偏振成像、太赫兹传感、选择性光谱检测和偏振复用等领域有重要的潜在应用价值。

关键词：吸收器太赫兹石墨烯偏振选择双带

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一种地基云图分类算法及硬件加速实现

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电子测量与仪器学报 2025年第2期39卷 21-31页

作者：冯琳宋文强徐伟南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

地基云的自动观测和识别对分析大气运动趋势和天气预测具有指导意义。针对目前地基云图分类算法准确率不高、在嵌入式终端部署困难的问题,提出了一种基于残差网络结构的地基云图分类网络模型GBcNet及基于ZYNQ的硬件实现架构,PS端用于加... 详细信息

地基云的自动观测和识别对分析大气运动趋势和天气预测具有指导意义。针对目前地基云图分类算法准确率不高、在嵌入式终端部署困难的问题,提出了一种基于残差网络结构的地基云图分类网络模型GBcNet及基于ZYNQ的硬件实现架构,PS端用于加载模型的权重参数和云图数据,PL端实现DDR3读写控制和GBcNet的硬件加速。设计了滑窗、卷积层、池化层、批量归一化层和全连接层等模块的加速IP核。实验在CCSN数据集上进行,结果表明,提出的模型在PC端的准确率达到96.02%。采用现场可编程门阵列(FPGA)硬件加速后,准确率仍然保持在94.5%。与PC端模型的识别率相比,各云类的识别精度损失均不超过3%,整体精度损失小于1.5%;FPGA的最大资源占用不超过48%,单张地基云图推理时间为0.13 s。相较于现有地基云的识别方法,识别准确率高且推理时间较短。提出的识别模型和硬件加速方法为便携式地基云观测设备的研制提供了一种参考方案。

关键词：图像分类地基云图硬件加速 FPGA 残差网络

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基于全局频域池化的行为识别算法

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计算机应用研究 2024年第9期41卷 2867-2873页

作者：贾志超张海超张闯颜蒙蒙储金祺颜之岳南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

目前基于3D-ConvNet的行为识别算法普遍使用全局平均池化(global average pooling,GAP)压缩特征信息,但会产生信息损失、信息冗余和网络过拟合等问题。为了解决上述问题,更好地保留卷积层提取到的高级语义信息,提出了基于全局频域池化(g... 详细信息

目前基于3D-ConvNet的行为识别算法普遍使用全局平均池化(global average pooling,GAP)压缩特征信息,但会产生信息损失、信息冗余和网络过拟合等问题。为了解决上述问题,更好地保留卷积层提取到的高级语义信息,提出了基于全局频域池化(global frequency domain pooling,GFDP)的行为识别算法。首先,根据离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)看出,GAP是频域中特征分解的一种特例,从而引入更多频率分量增加特征通道间的特异性,减少信息压缩后的信息冗余;其次,为了更好地抑制过拟合问题,引入卷积层的批标准化策略,并将其拓展在以ERB(efficient residual block)-Res3D为骨架的行为识别模型的全连接层以优化数据分布;最后,将该方法在UCF101数据集上进行验证。结果表明,模型计算量为3.5 GFlops,参数量为7.4 M,最终的识别准确率在ERB-Res3D模型的基础上提升了3.9%,在原始Res3D模型基础上提升了17.4%,高效实现了更加准确的行为识别结果。

关键词： 3D-ConvNet 人体行为识别全局平均池化离散余弦变换

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基于精细复合多尺度散布熵与XGBoost的海面小目标检测方法

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电子测量与仪器学报 2023年第1期37卷 12-20页

作者：王海峰行鸿彦陈梦赵迪李瑾南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

针对传统海面漂浮小目标的特征检测方法难以有效提取目标特征的问题,提出了一种基于RCMDE-XGBoost海面小目标检测方法。利用变分模态分解对信号进行去噪预处理,通过精细复合多尺度散布熵提取目标的多尺度特征,构建多维度特征矩阵,输入XG... 详细信息

针对传统海面漂浮小目标的特征检测方法难以有效提取目标特征的问题,提出了一种基于RCMDE-XGBoost海面小目标检测方法。利用变分模态分解对信号进行去噪预处理,通过精细复合多尺度散布熵提取目标的多尺度特征,构建多维度特征矩阵,输入XGBoost网络进行特征分类,通过模型训练,实现海面小目标检测。利用IPIX雷达实测数据库,在#54、#311、#320海情HV极化方式下检测率分别达到了93.33%、92.38%、95%,相较于图连通密度检测法平均提升12%,证明了RCMDE-XGBoost检测方法有效。

关键词：精细复合多尺度散布熵 XGBoost 微弱信号检测海杂波

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基于深度迁移学习的变工况气体泄漏检测

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仪器仪表学报 2023年第6期44卷 177-187页

作者：张立豪李鹏刘轩宇南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 无锡学院自动化学院无锡214105 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

压力容器气体泄漏智能检测识别技术易受多种因素干扰,且智能检测模型需要大量的监测数据训练。而在实际工业环境中,可用数据特别是数据标签十分稀缺,为了克服多工况干扰和数据缺少标签信息等问题,提出了一种利用迁移学习的无监督变工况... 详细信息

压力容器气体泄漏智能检测识别技术易受多种因素干扰,且智能检测模型需要大量的监测数据训练。而在实际工业环境中,可用数据特别是数据标签十分稀缺,为了克服多工况干扰和数据缺少标签信息等问题,提出了一种利用迁移学习的无监督变工况智能检测技术。首先采集实验室环境下的多种泄漏的样本,选择3种不同压力工况下将数据分为有标签的源域和无标签的目标域;其次设计卷积特征提取器,针对两个域的边缘分布和条件分布,提出一种改进的联合分布适应机制,并进一步改进了分布差异度量,以增强邻域混淆。在6个迁移学习任务上的实验结果验证了该方法的有效性,对比经典域自适应算法有更高的准确率。

关键词：迁移学习联合域自适应变工况泄漏检测

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基于注意力机制的图像去雾方法

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电光与控制 2023年第3期30卷 20-26页

作者：葛涛张闯张海超乔丹南京信息工程大学南京210000 江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210000

针对目前图像去雾方法中存在的输出图像色彩偏暗、场景信息丢失以及去雾不彻底等问题,提出了一种基于注意力机制的端到端图像去雾方法。首先将通道注意力机制嵌入到Inception网络中,并由融合后的网络进行浅层特征提取;然后通过多尺度卷... 详细信息

针对目前图像去雾方法中存在的输出图像色彩偏暗、场景信息丢失以及去雾不彻底等问题,提出了一种基于注意力机制的端到端图像去雾方法。首先将通道注意力机制嵌入到Inception网络中,并由融合后的网络进行浅层特征提取;然后通过多尺度卷积和残差密集连接块学习深层图像信息,同时以跳跃连接的方式实现深浅特征融合;最后经过单一卷积层回归到像素比例系数矩阵,依据改进后的大气散射模型生成无雾图像;网络模型在均方差(MSE)的基础上设计了保真度损失函数作为约束。在RESIDE雾天数据集上的实验结果显示,提出的方法的峰值信噪比(PSNR)、结构相似度(SSIM)、学习感知图像块相似度(LPIPS)和CIEDE2000分别达到32.545,0.970,0.026和2.711,表现出良好的效果,输出图像去雾彻底,色彩保真度高,并有效避免了已有方法中的细节信息丢失问题。

关键词：图像去雾保真度损失大气散射模型通道注意力机制跳跃连接

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地面气温观测系统设计与实验研究

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气象科学 2023年第6期43卷 829-837页

作者：葛祥建杨杰张道远恽雨涵丁仁惠沈瑱南京信息工程大学、江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 江苏省气象探测中心南京210009

为提高大气温度测量的准确度,本文设计了一种新型地面气温观测系统并推导了相应的辐射误差修正方程。首先,利用计算流体动力学(CFD)方法对该测温系统进行结构优化设计以及辐射误差量化计算。然后,利用BP神经网络算法拟合可针对多变量变... 详细信息

为提高大气温度测量的准确度,本文设计了一种新型地面气温观测系统并推导了相应的辐射误差修正方程。首先,利用计算流体动力学(CFD)方法对该测温系统进行结构优化设计以及辐射误差量化计算。然后,利用BP神经网络算法拟合可针对多变量变化的辐射误差修正方程。最后,以076B型强制通风测温仪器的测量值作为温度基准,验证该测温系统的测温精度。实验结果表明,该新型地面气温观测系统的测量值与基准温度的均方根误差(RMSE)和绝对误差(MAE)分别为0.031℃和0.041℃。

关键词：地面气温观测辐射误差计算流体动力学 BP神经网络

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