检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2014年第2期35卷 292-298页

作者：林奎成王雪谈宇奇清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

复杂光照条件下的人脸特征定位对于实现非合作人脸重构识别具有十分重要的意义。提出了一种结合自适应区域增强和主动表观模型(AAM)的人脸特征定位方法。该方法采用基于多区域协作拟合的人脸轮廓提取方法提取复杂光照条件下的准确人脸区... 详细信息

复杂光照条件下的人脸特征定位对于实现非合作人脸重构识别具有十分重要的意义。提出了一种结合自适应区域增强和主动表观模型(AAM)的人脸特征定位方法。该方法采用基于多区域协作拟合的人脸轮廓提取方法提取复杂光照条件下的准确人脸区域,根据准确人脸区域纹理灰度分布将人脸自适应分割为光照良好和光照不足区域,并分别进行直方图均衡补偿,然后采用AAM算法进行特征定位以及边缘轮廓特征点校正。实验表明,提出的方法在复杂光照下平均点对点误差以及平均最近点线距误差方面均优于标准的AAM算法以及基于Retinex滤波的AAM算法,证明该方法在一定程度上补偿了光照不均匀对传统AAM算法的影响,提高了人脸特征定位的准确度。

关键词：人脸特征定位主动表观模型直方图均衡复杂光照

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分布式协同网络用电负荷分层加权概率预测方法

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仪器仪表学报 2014年第2期35卷 241-246页

作者：孙欣尧王雪吴江伟刘佑达清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

先进计量体系(AMI)是智能电网中的分布式协同网络,其通过广泛布置的分布式测量计算节点对用电端的用户用电信息进行测量和协同分析。基于分布式协同网络测量得到的海量数据,针对短期用电负荷的概率预测问题提出一种分层特征加权概率预... 详细信息

先进计量体系(AMI)是智能电网中的分布式协同网络,其通过广泛布置的分布式测量计算节点对用电端的用户用电信息进行测量和协同分析。基于分布式协同网络测量得到的海量数据,针对短期用电负荷的概率预测问题提出一种分层特征加权概率预测方法。该方法采用核主分量分析提取用电负荷测量样本的非线性特征,根据提取的特征采用马氏距离判据对用电负荷数据进行特征加权,剔除权重低的不相关干扰数据;提出将经验模态分解与稀疏贝叶斯学习方法相结合的机器学习用电负荷概率预测方法,对用电负荷高频与低频分量进行分层概率分布预测。最后,将所提出的方法应用于某地区的短期用电负荷预测实验,实验结果表明该方法能够有效预测短期用电负荷的概率分布,预测精度高、可靠性好。

关键词：分布式协同网络用电负荷预测特征加权分层预测稀疏贝叶斯学习

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电容耦合非接触电极及心电信号获取

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仪器仪表学报 2015年第5期36卷 1072-1078页

作者：杨斌董永贵清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

电极与皮肤间接触所导致的不适感,是穿戴式心电信号测量系统实际应用中的常见问题。设计了一种非接触心电信号测量系统。采用印刷电路板制作的测量电极,借助电容耦合测量位移电流的方式获取心电信号。采用反接二极管提供测量所需的高阻... 详细信息

电极与皮肤间接触所导致的不适感,是穿戴式心电信号测量系统实际应用中的常见问题。设计了一种非接触心电信号测量系统。采用印刷电路板制作的测量电极,借助电容耦合测量位移电流的方式获取心电信号。采用反接二极管提供测量所需的高阻值偏置电阻,结合高输入阻抗仪表放大器,制作了测量电极信号提取电路。测量系统由两个测量电极与一个直接与测量电路地相连的参考电极组成。选择金属铝板、导电纤维和导电橡胶作为参考电极,实验研究了共模干扰抑制性能与参考电极接触阻抗之间的量化关系。将主元分析与奇异谱分析相结合,提出了一种心电信号处理算法。实验结果表明,该系统可在棉质线衣外侧有效获得满意的心电信号。

关键词：心电信号电容耦合电极可穿戴器件主元分析奇异谱分析

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面向可穿戴多模生物信息传感网络的栈式自编码器优化情绪识别

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计算机学报 2017年第8期40卷 1750-1763页

作者：戴逸翔王雪戴鹏张蔚航张鹏博清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

情绪识别是指采用无生命的传感器和计算机感知测量识别人类情绪状态,其主要环节包括情绪相关信号获取、特征提取以及分类识别.情绪识别可为人类情绪健康监测乃至情绪相关心理精神疾病的初筛提供科学依据.该文构建了多模可穿戴生物信息... 详细信息

情绪识别是指采用无生命的传感器和计算机感知测量识别人类情绪状态,其主要环节包括情绪相关信号获取、特征提取以及分类识别.情绪识别可为人类情绪健康监测乃至情绪相关心理精神疾病的初筛提供科学依据.该文构建了多模可穿戴生物信息传感网络测量被测个体的多模情绪相关信号(脑电、脉搏以及血压),经由身体主站将信号传输至远程网络数据中心,并将情绪识别的结果进行网络发布,简化了测量结构,使得被测个体日常情绪监测和远程监控成为可能.由于信号测量和特征提取过程中存在不确定性,该文提出了栈式自编码器(基于深度学习理论)优化的情绪识别算法.71天时间跨度的实验结果表明,栈式自编码器预学习后的特征向量具有更高的一致性与可分性,情绪识别率较相关研究提高了约5%.

关键词：情绪识别多模感知测量可穿戴生物信息传感网络栈式自编码器深度学习物联网传感器网络

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用于精密位移测量的微型光栅传感器开发

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光子学报 2021年第9期50卷 1-11页

作者：魏正杰张迪吴冠豪清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

基于双光栅干涉扫描原理,通过复用透射光栅实现干涉扫描型光栅位移传感器的小型化开发。开发了适用于精密位移测量的光栅传感器原理样机。传感器的电路系统包括信号转换放大电路模块和置于传感器D-SUB接口外壳内的信号处理电路模块。通... 详细信息

基于双光栅干涉扫描原理,通过复用透射光栅实现干涉扫描型光栅位移传感器的小型化开发。开发了适用于精密位移测量的光栅传感器原理样机。传感器的电路系统包括信号转换放大电路模块和置于传感器D-SUB接口外壳内的信号处理电路模块。通过15 pin接口输出四路电平为2.5±0.5 V的模拟差分信号,差分信号接口可用于高倍细分而达到高分辨率,具备RS422接口适配能力,可以提高传感器远距离传输的抗干扰能力。以电容传感器为基准,光栅位移传感器原理样机实现了±30 nm的重复性精度,满足10 mm/s的测量速度需求,10 s短时位移稳定性达到5 nm,6 h的长时间稳定性达到70 nm。

关键词：编码器光栅位移测量稳定性高精度仪器

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面向生物信息感知网络稀疏脑电测量的模糊粗糙情绪识别

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仪器仪表学报 2014年第8期35卷 1693-1699页

作者：戴逸翔王雪李宣平张鹏博清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

情绪健康与人们的工作生活乃至社会公共安全紧密相关。情绪识别通过测量表征情绪状态的生物信息识别人的个体情绪，为情绪健康状态辨识提供依据。生物信息感知网络可用于复杂环境生物信息的感知测量，对特定场景下的情绪监测具有重要意... 详细信息

情绪健康与人们的工作生活乃至社会公共安全紧密相关。情绪识别通过测量表征情绪状态的生物信息识别人的个体情绪，为情绪健康状态辨识提供依据。生物信息感知网络可用于复杂环境生物信息的感知测量，对特定场景下的情绪监测具有重要意义。本文提出一种面向生物信息感知网络稀疏脑电测量的模糊粗糙情绪识别方法，采用稀疏脑电测量设备以及无线可穿戴生物传感节点构建多模生物信息感知网络，测量提取情绪相关信息，并对多模生物信息进行融合分析，针对情绪本身的模糊粗糙特性、依据脑电专注度模糊门限提出一种改进的模糊粗糙近邻分类算法（FRNN）。该方法削减了28．20％的运算量，提高了情绪识别效率；同时减少了无关情绪样本对分类准确率的影响，提高情绪识别准确率6％～7％，识别率65．53％高于同类研究成果。本文在可穿戴网络架构下实现了情绪的快速识别，可为日常情绪健康监测提供有效参考依据。

关键词：情绪识别可穿戴稀疏脑电测量生物信息感知网络模糊粗糙分类

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扫描近场光学显微镜及其初步应用

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中国激光 1999年第9期26卷 793-798页

作者：刘秀梅王佳李达成清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

介绍的扫描近场光学显微镜能够以探针作为亚微米光源或探测器以及受抑全反射等三种工作方式探测样品，在没有样品一探针间距控制的情况下对全息光栅、脂质体以及沸石粉末等进行了扫描成像，并获得了超衍射极限的光学分辨率，其中最优分... 详细信息

介绍的扫描近场光学显微镜能够以探针作为亚微米光源或探测器以及受抑全反射等三种工作方式探测样品，在没有样品一探针间距控制的情况下对全息光栅、脂质体以及沸石粉末等进行了扫描成像，并获得了超衍射极限的光学分辨率，其中最优分辨率可达约100nm。

关键词：扫描近场光学显微镜受抑全反射 SNOM

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钙钛矿中热载流子的超快光谱探测

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光学学报 2021年第8期41卷 118-133页

作者：方红华黎潇泽周沄科孙洪波清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

热载流子能量耗散是太阳能电池效率损耗的主要来源之一。近年来,钙钛矿中的热载流子效应获得了研究人员的广泛关注。相比于传统半导体材料,钙钛矿具有较慢的热载流子冷却过程,有望利用这些热载流子,提高太阳能电池的能量转换效率,克服... 详细信息

热载流子能量耗散是太阳能电池效率损耗的主要来源之一。近年来,钙钛矿中的热载流子效应获得了研究人员的广泛关注。相比于传统半导体材料,钙钛矿具有较慢的热载流子冷却过程,有望利用这些热载流子,提高太阳能电池的能量转换效率,克服单结太阳能电池的Shockley-Queisser极限。本文主要阐述了近几年人们利用超快光谱技术在钙钛矿中观测到的热载流子弛豫现象,总结了其热载流子的动力学特性;对钙钛矿中各种体系中热载流子冷却的机理进行了梳理,并讨论了钙钛矿中热载流子的传输特性和抽取方法;最后对钙钛矿中的热载流子弛豫过程的调控和其热载流子太阳能电池中的应用发展进行了展望。

关键词：超快光学超快光谱热载流子太阳能电池钙钛矿

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基于分布式传感网络的在线智能用电谐波源定位

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仪器仪表学报 2017年第1期38卷 1-7页

作者：刘佑达王雪崔粟晋刘晏池清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

用电侧谐波源对用电电能质量的影响日益增大,在大规模智能用电网下谐波源辨识与定位问题对提高电能质量有重要作用。智能用电网络采用智能电表组成的分布式智能用电信息测量网络实现对大规模用电网络测量。谐波故障源定位可通过分布式... 详细信息

用电侧谐波源对用电电能质量的影响日益增大,在大规模智能用电网下谐波源辨识与定位问题对提高电能质量有重要作用。智能用电网络采用智能电表组成的分布式智能用电信息测量网络实现对大规模用电网络测量。谐波故障源定位可通过分布式网络化测量方法提高在线辨识精度。提出了基于相关信息树的分布式用电谐波源递归定位方法,提高了定位精度。对用电网络进行建模分析,在公共连接点的辨识采用独立分量分析方法提取故障源的信号,通过分布式测量节点的相关信息树确定多通道信号间的网络拓扑结构。搭建了面向智能用电的分布式测量网络平台,验证了提出的谐波源定位方法。实验结果表明提出的方法可实现全网络下的谐波源定位,并具有较好的实时性。

关键词：智能用电测量网络谐波故障源定位独立分量分析分布式网络化测量

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面向航天医学应用的体液预处理仪研制

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光学精密工程 2017年第8期25卷 2083-2089页

作者：叶雄英徐文晓谢帅张帅成一诺清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

本文基于微流控技术研制了面向航天医学应用的体液预处理芯片及仪器,以便对航天员体液进行医学检测。体液预处理芯片集成了驱动液体和控制流路的微泵微阀,通过控制微泵微阀可实现从进样、不同功能的预处理到输出样品整个过程的自动操作... 详细信息

本文基于微流控技术研制了面向航天医学应用的体液预处理芯片及仪器,以便对航天员体液进行医学检测。体液预处理芯片集成了驱动液体和控制流路的微泵微阀,通过控制微泵微阀可实现从进样、不同功能的预处理到输出样品整个过程的自动操作。此外在常规样品预处理功能的基础上,还集成了排气泡功能,使预处理芯片能够在太空微重力环境下对有气泡的体液进行体液预处理。预处理仪集微泵微阀驱动机构和芯片液面位置检测机构于一体,能够实现多种体液预处理模式,且与芯片间无需任何管路及电连接,方便芯片更换。利用有限元仿真软件对预处理仪进行了航天环境下的各项力学分析,包括模态分析、加速度过载分析、正弦扫描分析及随机振动分析,得到了预处理仪机械结构在不同载荷条件下的应力分布,结果显示最大应力值为57.37 MPa,经过校核得知满足航天环境强度要求。最后,基于制作的排气混合预处理芯片进行了预处理实验,结果表明芯片的排气和混合效果良好。

关键词：航天医学体液预处理微流控芯片排气混合

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