检索结果-内蒙古大学图书馆

原子与分子物理学报 2024年第4期41卷 63-70页

作者：顾芳陆春玲刘清惓张加宏朱涵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气象探测与信息处理重点实验室南京210044

基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(GGA),采用第一性原理方法探讨了沿[112]晶向的硅锗异质结纳米线作为气体传感器检测CO,CO_(2)和Cl2的能力,着重计算了其吸附气体分子前后的吸附能、能带结构与光学性质.几何结构优化计算表明:不同... 详细信息

基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(GGA),采用第一性原理方法探讨了沿[112]晶向的硅锗异质结纳米线作为气体传感器检测CO,CO_(2)和Cl2的能力,着重计算了其吸附气体分子前后的吸附能、能带结构与光学性质.几何结构优化计算表明:不同硅锗组分的[112]晶向的硅锗纳米线对CO,CO_(2)和Cl_(2)分子的吸附能的绝对值在0.001 eV至1.36 eV之间,其中Si_(24)Ge_(36)H_(32)对CO_(2)气体的吸附能最大,气敏性能最好.能带结构计算表明:吸附CO和CO_(2)分子的[112]晶向硅锗纳米线能带的简并度明显减小,带隙变化较小;而吸附Cl2分子后的价带顶与导带底之间产生了杂质能级使其带隙减小.光学性质计算表明:Si_(24)Ge_(36)H_(32)纳米线吸附CO, CO_(2)和Cl_(2)分子后的光学性质差异明显,主要体现在吸收谱的范围及吸收峰的峰值上,上述研究结果为[112]晶向Si_(24)Ge_(36)H_(32)纳米线可作为气体传感器敏感材料提供了一定的理论依据.

关键词：硅锗异质结纳米线气体吸附电子结构光学性质

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基于矢量光束偏振特性的薄膜参数表征

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光学学报 2024年第14期44卷 112-118页

作者：李金花曹兆楼郑改革南京信息工程大学物理与光电工程学院江苏省气象光子学与光电探测国际合作联合实验室江苏南京210044 南京信息工程大学物理与光电工程学院江苏省大气海洋光电探测重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学物理与光电工程学院江苏南京210044

传统椭偏仪表征薄膜参数时存在光斑尺寸较大、空间分辨率较低且基底透明时易受背面反射光干扰等问题。针对这些问题,提出采用高数值孔径显微物镜聚焦线偏振光的方法,以形成矢量光束照明薄膜。紧聚焦光束由不同角度入射光线组成,受到薄... 详细信息

传统椭偏仪表征薄膜参数时存在光斑尺寸较大、空间分辨率较低且基底透明时易受背面反射光干扰等问题。针对这些问题,提出采用高数值孔径显微物镜聚焦线偏振光的方法,以形成矢量光束照明薄膜。紧聚焦光束由不同角度入射光线组成,受到薄膜反射系数的影响,光束反射时形成结构化图案,且图案细节与薄膜参数密切相关,通过对反射光束进行成像即可反演薄膜参数。基于电磁理论数值模拟了薄膜不同参数对反射光场的影响,并进行了实验验证。结果表明,反射光场对薄膜参数的变化较为敏感,硅表面二氧化硅薄膜厚度的反演误差低于2 nm,重复测量误差低于0.3 nm。该方法得到的光斑尺寸接近衍射极限,显著提高了空间分辨率,在纳米结构表征领域的应用前景广阔。

关键词：偏振矢量光束薄膜参数反射逆问题

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基于残差网络的地基云图识别方法研究

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电子测量技术 2024年第2期47卷 185-192页

作者：宋文强徐伟冯琳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

地基云的精细化识别对气候预测和气象研究具有重要的意义。针对目前地基云识别准确率低、泛化性差、不利于边缘化部署的问题,提出了基于残差网络的地基云图识别模型,命名为GBcNet。设计的模型由1个卷积层、2个池化层、5个残差块以及1个... 详细信息

地基云的精细化识别对气候预测和气象研究具有重要的意义。针对目前地基云识别准确率低、泛化性差、不利于边缘化部署的问题,提出了基于残差网络的地基云图识别模型,命名为GBcNet。设计的模型由1个卷积层、2个池化层、5个残差块以及1个全连接层构成,利用第1个卷积层和第1个池化层初步提取特征信息并降低特征图大小,通过残差块提取更多的特征信息,同时抑制网络的过拟合和梯度消失,最后利用另1个池化层降低特征图的大小,并通过全连接层输出识别结果。利用数据集对模型进行训练和测试,实验结果表明,GBcNet模型对数据集的综合平均准确率达到了96.02%,11种类别地基云的识别精确率均在93%~99%,且具有更好的泛化性,单个类别和整体识别性能均优于其他模型。进一步采用SWIMCAT数据集对模型进行实验,综合识别准确率达99.7%,证明模型对地基云图识别具有普适性。模型结构简单,相较于其他模型,更有利于边缘化部署。

关键词：地基云图残差网络 CCSN数据集边缘化部署

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融合注意力的轻量级行为识别网络研究

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电子测量与仪器学报 2022年第5期36卷 173-179页

作者：张海超张闯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

针对传统的三维卷积神经网络存在参数量多、信息冗余和时序信息提取不充分3个问题,提出了一种融合注意力的轻量级行为识别网络。首先,为轻量化网络参数和融合短中长时序信息,提出了高效残差块来替代两个级联的3×3×3卷积;其次... 详细信息

针对传统的三维卷积神经网络存在参数量多、信息冗余和时序信息提取不充分3个问题,提出了一种融合注意力的轻量级行为识别网络。首先,为轻量化网络参数和融合短中长时序信息,提出了高效残差块来替代两个级联的3×3×3卷积;其次,对通道注意力进行拓展,提出了时间注意力机制,并将两者嵌入在网络中抑制冗余信息对识别结果的影响;最后,在UCF101数据集上进行实验验证该网络的有效性。结果表明,提出的行为识别网络计算成本为8.9 GFlops,参数量为18.0 M,识别准确率为94.8%,与其他行为识别方法相比,以低成本的计算量实现了较高的识别准确率。

关键词： 3D卷积神经网络行为识别注意力机制轻量化

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基于Choi-Williams分布和排列熵的开关柜局部放电类型识别

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电子测量与仪器学报 2023年第10期37卷 32-40页

作者：王非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

开关柜局部放电类型识别对了解绝缘状态并及时维护有着重要的指导意义。局部放电类型识别的关键在于提取局部放电信号的特征。提出一种Choi-Williams分布与排列熵相结合的局部放电超声信号的特征提取方法,利用Choi-Williams分布获得局... 详细信息

开关柜局部放电类型识别对了解绝缘状态并及时维护有着重要的指导意义。局部放电类型识别的关键在于提取局部放电信号的特征。提出一种Choi-Williams分布与排列熵相结合的局部放电超声信号的特征提取方法,利用Choi-Williams分布获得局部放电超声信号的时频特征,求解局部放电超声信号的排列熵,得到信号时间序列的复杂度特征量,与时域特征量组合成特征向量,使用粒子群算法优化的BP神经网络对放电信号进行分类识别。实测数据分析表明,该方法对放电类型识别的准确率达到了96.67%,相较于传统的分形和时频分析方法,分别提高了11.67%和1.67%。

关键词：局部放电超声波崔-威廉斯分布排列熵

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基于ARS-YOLOv9s的PCB缺陷检测算法

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电子测量技术 2025年

作者：陈枫赟李鹏张翔凯于涛余珺泽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信息工程大学江苏省气象传感网技术工程中心江苏省工业环境危害要素监测与评估工程研究中心

针对现有印刷电路板缺陷小、种类多、特征不明显的问题，提出了一种基于ARS-YOLOv9s的缺陷检测算法，该算法在YOLOv9s网络架构基础上进行优化。针对原算法在多尺度特征融合时存在信息丢失的问题，融入AFPN对图像进行特征融合从而丰富语... 详细信息

针对现有印刷电路板缺陷小、种类多、特征不明显的问题，提出了一种基于ARS-YOLOv9s的缺陷检测算法，该算法在YOLOv9s网络架构基础上进行优化。针对原算法在多尺度特征融合时存在信息丢失的问题，融入AFPN对图像进行特征融合从而丰富语义信息；通过在主干网络中引入iRMB注意力机制，提升浅层特征中微小缺陷的关注度；针对目标缺陷特征较小的问题，删除大目标检测层并新增微小目标检测层，模型轻量化的同时并提高其检测精度；将原模型损失函数替换为Shape-IoU以期改善正负样本不均衡对模型的影响，加速模型收敛。实验结果表明，本文算法mAP为98%，mAP@0.5：0.95为68.2%，相较于原YOLOv9s分别提升了2.8个百分点、9.3个百分点，且各个类别缺陷mAP均有明显提升，证明了本文算法的有效性。

关键词： YOLOv9s 小目标检测印刷电路板特征金字塔网络注意力机制

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一种采集手指敲击运动信号的传感器设计

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传感技术学报 2024年第11期37卷 1872-1878页

作者：李雅洁杨家俊杨凌升东南大学附属中大医院江苏南京210009 南京信息工程大学应用电磁学研究中心江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044

手指敲击运动可反映上肢精细运动缺陷,因而可用于帕金森病早期检测。设计了一种基于互补开口谐振环的微带带通滤波器来构建传感器,进而采集敲击运动变量。通过HFSS软件仿真后进行实测。结果表明利用该传感器能够精准地采集手指敲击运动... 详细信息

手指敲击运动可反映上肢精细运动缺陷,因而可用于帕金森病早期检测。设计了一种基于互补开口谐振环的微带带通滤波器来构建传感器,进而采集敲击运动变量。通过HFSS软件仿真后进行实测。结果表明利用该传感器能够精准地采集手指敲击运动信号(敲击与否,节律,偏移等),结合帕金森病评估量表(UPDRS)可对上肢运动症状进行识别,进而实现帕金森早期高危个体的筛查与预警。

关键词：帕金森早期筛查上肢精细运动手指敲击互补开口谐振环帕金森统一评定量表

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基于BLDC的气象温度传感器设计与实验研究

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电子元件与材料 2024年第4期43卷 417-423页

作者：薛良玉刘清惓杨杰许广佳张旭南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 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江苏南京210044

针对自然通风温度传感器受太阳辐射影响后测量精度较差,而强制通风温度传感器功耗大、能耗浪费严重等问题,设计了一种基于无刷直流电机(BLDC),将自然通风与强制通风相结合的新型温度传感器。首先利用计算流体动力学(CFD)方法量化传感器... 详细信息

针对自然通风温度传感器受太阳辐射影响后测量精度较差,而强制通风温度传感器功耗大、能耗浪费严重等问题,设计了一种基于无刷直流电机(BLDC),将自然通风与强制通风相结合的新型温度传感器。首先利用计算流体动力学(CFD)方法量化传感器在不同环境变量及电机转速下的辐射误差,并基于此制定电机转速的控制策略。其次利用粒子群优化的神经网络算法对仿真数据进行训练学习,并拟合成辐射误差修正方程。最后搭建户外测试平台验证新型温度传感器的测温精度以及修正方程的修正效果。实验结果表明,新型温度传感器具有较高的温度测量精度,其修正值与基准值的差值的平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别为0.035℃和0.043℃。

关键词：无刷直流电机强制通风温度传感器辐射误差计算流体力学

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基于交互式卷积神经网络的立体图像质量评价

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计算机应用与软件 2023年第12期40卷 230-236,311页

作者：朱晨雨张闯乔丹史玉华南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044

目前立体图像质量评价算法缺乏可靠的预测性能,主要表现在研究人类视觉系统时生物学理论薄弱,并且已有的浅层模型无法模拟出视觉信息复杂的处理过程。针对上述问题,提出一种基于交互式卷积神经网络的无参考立体图像质量评价算法。根据... 详细信息

目前立体图像质量评价算法缺乏可靠的预测性能,主要表现在研究人类视觉系统时生物学理论薄弱,并且已有的浅层模型无法模拟出视觉信息复杂的处理过程。针对上述问题,提出一种基于交互式卷积神经网络的无参考立体图像质量评价算法。根据初级视觉区域的双目视觉机制,融合左、右视图生成独眼特征图,并采用高斯差分算法提取左、右视图边缘信息,计算边缘求和以及差分特征图;搭建交互式卷积神经网络,整合特征图,实现深度特征学习和质量回归预测。在LIVE立体图像库上的Pearson线性相关系数(Pearson Linear Correlation Coefficient,PLCC)达到0.95以上,结果表明采用该算法能有效地解决失真立体图像质量评价问题。

关键词：立体图像质量评价人类视觉交互式卷积神经网络图像融合边缘特征

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临近空间火箭下投式探空温度传感器设计

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电子元件与材料 2024年第12期43卷 1468-1474页

作者：杨俊辉刘清惓王柯潘旭刘鸿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江苏南京210044 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江苏南京210044

探空温度传感器在临近空间环境中易受到太阳辐射的影响,其辐射误差可能达到2 K量级。针对此问题,设计了一种新型临近空间火箭下投式探空温度传感器。首先,运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对多种气象条件下传感... 详细信息

探空温度传感器在临近空间环境中易受到太阳辐射的影响,其辐射误差可能达到2 K量级。针对此问题,设计了一种新型临近空间火箭下投式探空温度传感器。首先,运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对多种气象条件下传感器探头的太阳辐射误差进行仿真实验。随后,采用粒子群优化支持向量机算法(Particle Swarm Optimization Support Vector Machine,PSO-SVM)对仿真结果进行修正。此外,利用低气压风洞等实验设备进行模拟实验,并将测试结果与算法修正的误差数据进行了对比。实验结果表明,该文提出的临近空间火箭下投式探空温度传感器的平均绝对误差(MAE)为0.059 K,均方根误差(RMSE)为0.067 K,能有效地将太阳辐射误差控制在0.07 K以内。

关键词：探空仪温度传感器辐射误差粒子群优化支持向量机气象探测

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