检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程与应用 2025年第8期61卷 260-266页

作者：田媛赵明富宋涛熊海龙叶定兴王敏光纤传感与光电检测重庆市重点实验室重庆400054 重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054

从真实点云场景中学习有效特征进行点云分割仍是具有挑战性的难题。为加强点云局部细粒度特征的提取能力并兼顾全局上下文信息,提出聚合全局-局部特征的真实点云语义分割网络。基于Pointnet++网络分层提取特征的思想,引入密度自适应局... 详细信息

从真实点云场景中学习有效特征进行点云分割仍是具有挑战性的难题。为加强点云局部细粒度特征的提取能力并兼顾全局上下文信息,提出聚合全局-局部特征的真实点云语义分割网络。基于Pointnet++网络分层提取特征的思想,引入密度自适应局部邻域特征提取层学习点云局部细粒度特征,自动调节点云分组尺度,增强网络对于疏密不均点云的特征学习适应性。在编码器和解码器中加入空间注意力模块,通过自注意力机制学习全局点间的相关性并通过残差连接缓解梯度消失问题。此外,采用了改进的空间编码,显式地表达空间结构,优化网络参数。在公开数据集S3DIS和Semantic3D上进行实验,其中在S3DIS测试的平均交并比(mIoU)和总体准确率(OA)分别比基准PointNet++提高了16.9个百分点和7.4个百分点。

关键词：点云处理语义分割自注意力密度自适应局部特征编码

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基于有序视觉词袋模型的图像相似性衡量

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华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第8期48卷 67-72,78页

作者：宋涛赵明富刘帅曹利波重庆理工大学光纤传感与光电检测重庆市重点实验室重庆400054 重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054

针对当前广泛应用的BOVW模型存在精度不足问题,提出一种基于有序视觉词袋模型的相似性衡量方法.首先,对经过K-mean聚类得到的高维视觉单词,采用LLE(locally linear embedding)流形学习算法降至一维,对一维数据进行排序,并以此顺序对高... 详细信息

针对当前广泛应用的BOVW模型存在精度不足问题,提出一种基于有序视觉词袋模型的相似性衡量方法.首先,对经过K-mean聚类得到的高维视觉单词,采用LLE(locally linear embedding)流形学习算法降至一维,对一维数据进行排序,并以此顺序对高维单词排序获得有序词袋库;其次,对样本图像的所有局部特征,以该特征在词袋中对应的有序单词索引号构建图像局部特征谱;最后,对训练样本和测试样本的局部特征谱作差求得残差,并以残差的1-范数衡量图像的相似性.KITTI数据集相似性衡量实验表明,有序BOVW模型相似性识别率明显高于无序BOVW模型.

关键词：计算机视觉图像相似性有序词袋模型局部特征谱数据降维

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基于SVDI的变工况旋转机械故障诊断方法

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振动与冲击 2018年第19期37卷 211-216页

作者：宋涛王瑜琳赵明富钟年丙光纤传感与光电检测重庆市重点实验室重庆400054 重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 重庆公共运输职业学院重庆402247

旋转机械设备变工况特点导致振动特征不稳定,给故障诊断带来很大困难这一问题。提出一种基于奇异值分解插值(Singular Value Decomposition Interpolation,SVDI)的变工况故障诊断方法,构建离散工况下的振动信号样本,通过奇异值分解将样... 详细信息

旋转机械设备变工况特点导致振动特征不稳定,给故障诊断带来很大困难这一问题。提出一种基于奇异值分解插值(Singular Value Decomposition Interpolation,SVDI)的变工况故障诊断方法,构建离散工况下的振动信号样本,通过奇异值分解将样本特征矩阵分解为奇异向量、旋转矩阵和特征均值,分别对奇异向量、旋转矩阵和特征均值进行插值,再重构实测工况下的特征矩阵,最后通过特征约简、模式识别方法进行故障诊断。该方法可在没有完备样本库的条件下估计出一定范围内任意工况的振动特征,能解决旋转机械设备变工况条件下的故障诊断难题。多种转速下的齿轮箱故障诊断实例证明了该方法的有效性。

关键词：变工况奇异值分解插值故障诊断模式识别旋转机械设备

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基于特征聚合Transformer的多视图立体重建方法

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激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 171-180页

作者：王敏赵明富宋涛李沩沩田媛李程张渝光纤传感与光电检测重庆市重点实验室重庆400054 重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054

针对现有多视图立体(MVS)方法中缺乏对整体图像的理解以及图像之间的联系所造成的在弱纹理区域或非朗伯曲面匹配模糊的问题,提出一种基于特征聚合Transformer的多视图立体重建方法。首先,通过融合可变形卷积的特征金字塔网络对输入图像... 详细信息

针对现有多视图立体(MVS)方法中缺乏对整体图像的理解以及图像之间的联系所造成的在弱纹理区域或非朗伯曲面匹配模糊的问题,提出一种基于特征聚合Transformer的多视图立体重建方法。首先,通过融合可变形卷积的特征金字塔网络对输入图像进行特征提取,自适应地调整感受野的大小和形状。接着引入基于Transformer的空间聚合模块,利用图像内部自注意力机制和图像间交叉注意力机制有效地获取视图内全局上下文信息以及视图间的信息交互关系,从而更精确地捕获场景的纹理特征进行特征聚合,实现可靠的特征匹配。最后,采用可见性成本聚合估计像素可见性信息,去除成本聚合中的噪声和错误匹配像素。在DTU和Tanks&Temples数据集上的实验结果表明,与其他方法相比,所提方法的重建性能更优越。

关键词：多视图立体 Transformer 特征聚合级联架构三维重建

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准确测量液位的反射式螺旋塑料光纤传感器

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光学学报 2022年第1期42卷 89-97页

作者：陈俊琏李林洋辛鑫彭飞余秋会钟年丙赵明富重庆理工大学电气与电子工程学院光纤传感与光电检测重庆市重点实验室重庆400054 重庆理工大学电气与电子工程学院智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心重庆400054 重庆理工大学两江国际学院重庆401135

为消除工质成分和折射率(RI)对液位测量准确性的影响,利用低包层RI侧发光塑料光纤、反射镜、光纤固定杆和空气密封装置构建了反射式液位光纤传感器。首先,从理论及实验角度研究了光纤包层折射率对不同工质及不同折射率的同种工质液位测... 详细信息

为消除工质成分和折射率(RI)对液位测量准确性的影响,利用低包层RI侧发光塑料光纤、反射镜、光纤固定杆和空气密封装置构建了反射式液位光纤传感器。首先,从理论及实验角度研究了光纤包层折射率对不同工质及不同折射率的同种工质液位测量的影响。然后,为了提高传感器灵敏度,研究了光纤螺旋直径和螺距对传感器灵敏度的影响。最后,研究了液位变化速率和工质温度对传感器响应特性的影响。研究结果表明,当工质RI大于光纤包层RI、液位变化速率为10~100 cm/min、工质温度变化范围为10~70℃时,传感器的输出与液位间具有线性关系。此外,测量结果不受工质成分、RI及工质液位变化速率的影响,传感器灵敏度可达0.0101 cm^(-1),最大相对误差小于6.85%。

关键词：光纤光学塑料光纤传感器液位反射式螺旋结构准确测量灵敏度

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极大倾斜角度光纤光栅pH值传感器及其增敏研究

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光学学报 2017年第1期37卷 105-112页

作者：罗彬彬邹文根赵明富石胜辉邹雪汤斌刘永周慧李成成田霞重庆理工大学重庆市光纤传感与光电检测重点实验室重庆400054 重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 电子科技大学光电信息学院四川成都610054

针对光纤光栅pH值传感器的响应灵敏度低、交叉敏感等问题,提出了一种包覆pH值敏感型智能水凝胶的极大倾斜角度光纤光栅(Ex-TFG)pH值传感器。理论上研究了Ex-TFG pH值传感器的响应原理,分析了影响传感器灵敏度的因素,提出了提高测量灵敏... 详细信息

针对光纤光栅pH值传感器的响应灵敏度低、交叉敏感等问题,提出了一种包覆pH值敏感型智能水凝胶的极大倾斜角度光纤光栅(Ex-TFG)pH值传感器。理论上研究了Ex-TFG pH值传感器的响应原理,分析了影响传感器灵敏度的因素,提出了提高测量灵敏度的方法。结合pH值敏感型智能水凝胶独特的响应特性设计和制作了传感器,并进行了相应的实验研究。实验结果表明,相对基于光纤布拉格光栅和长周期光纤光栅的pH传感器,基于Ex-TFG的pH值传感器可有效提高对pH值的响应灵敏度(最大可达-0.718nm/pH),并且可以扩大pH值的检测范围。通过增加水凝胶的包覆厚度,可增加pH值传感器的测量灵敏度。

关键词：光纤光学传感器 pH值极大倾斜角度光纤光栅智能水凝胶灵敏度

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基于近红外光谱的苹果可溶性固形物特征波长筛选建模对比分析

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激光与光电子学进展 2023年第17期60卷 376-382页

作者：张金富汤斌王建旭传焱霏龙邹荣陈庆缪俊锋蔡林峰赵明富周密光纤传感与光电检测重庆市重点实验室重庆400054 智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心重庆400054 重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054

采用近红外光谱进行检测时,光谱波段包含了大量的噪声和散射,这些都影响了模型的稳定性。基于竞争性自适应重加权算法(CARS)和互信息算法(MI)的特征波长筛选方法来建立偏最小二乘(PLS)回归模型,探测苹果内部的可溶性固形物含量(SSC)。... 详细信息

采用近红外光谱进行检测时,光谱波段包含了大量的噪声和散射,这些都影响了模型的稳定性。基于竞争性自适应重加权算法(CARS)和互信息算法(MI)的特征波长筛选方法来建立偏最小二乘(PLS)回归模型,探测苹果内部的可溶性固形物含量(SSC)。通过光谱仪获取800~2400 nm的120个样本的漫反射光谱数据,经过预处理之后的数据通过Kennard-Stone(KS)算法随机选取96个作为校正集,24个作为预测集,然后分别建立全波段PLS模型、CARS-PLS模型和MI-PLS模型来对比分析。结果显示:利用全波段建立PLS模型,模型的决定系数R2为0.8511,模型均方根误差(RMSEC)以及预测均方根误差(RMSEP)分别为0.9413和1.1915;CARS算法筛选的特征波长点变量从303减少到了12,下降了96.03%,建立的PLS模型决定系数R2为0.8746,上升了2.76%,RMSEC和RMSEP分别为0.864和0.9757;MI-PLS模型包含了56个特征波长点,选用的波长占全波长的18.49%,R2、RMSEC和RMSEP分别为0.9218、0.6822和0.8235,MI-PLS与CARS-PLS相比特征波长数增长了64.55%,决定系数R2提高了0.0472。因此CARS和MI算法都能很好地解决光谱数据本身的噪声、散射等问题,可以有效用于特征波段筛选,所建立的模型可以对苹果内部SSC含量进行测定。

关键词：光谱学互信息竞争性自适应重加权算法近红外光谱可溶性固形物

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三维点云配准中FPFH邻域半径自主选取算法

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激光与光电子学进展 2021年第6期58卷 115-123页

作者：赵明富曹利波宋涛刘帅罗宇航杨鑫重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 电梯智能运维重庆市高校工程中心重庆402260 光纤传感与光电检测重庆市重点实验室重庆400054

三维点云快速点特征直方图(FPFH)特征提取的邻域半径采用预设固定值,导致特征描述具有随意性、不全面性、低效性等问题,点云配准整个过程自动化程度低、耗时长。针对该问题,提出一种三维点云配准中FPFH邻域半径自主选取算法。首先,计算... 详细信息

三维点云快速点特征直方图(FPFH)特征提取的邻域半径采用预设固定值,导致特征描述具有随意性、不全面性、低效性等问题,点云配准整个过程自动化程度低、耗时长。针对该问题,提出一种三维点云配准中FPFH邻域半径自主选取算法。首先,计算多对点云圆周密度并且保留最大圆周半径;其次,设置迭代次数,根据迭代次数和每对点云最大圆周半径自动划分单次邻域半径,通过划分的邻域半径提取FPFH特征并用于采样一致性算法配准;最后,统计多对点云圆周密度及对应的最优邻域半径,使用多项式拟合法求出映射函数,形成FPFH特征提取优化算法。结果表明,所提算法能够根据点云圆周密度自动选取最佳邻域半径,有效降低了点云描述的不全面性和冗余度,在提高点云配准自动化程度的同时提高了点云配准速度和精度。

关键词：图像处理邻域半径快速点特征直方图点云配准采样一致性算法多项式拟合

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三维点云中关键点的配准与优化算法

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激光与光电子学进展 2021年第4期58卷 367-375页

作者：宋涛曹利波赵明富刘帅罗宇航杨鑫重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 电梯智能运维重庆市高校工程中心重庆402260 光纤传感与光电检测重庆市重点实验室重庆400054

传统三维(3D)点云配准过程中存在配准误差高、计算量大及耗时长等问题,针对该问题,提出了一种3D点云中关键点的配准与优化算法。在关键点选取阶段,用边缘点检测算法剔除边缘关键点,以提高关键点特征描述的全面性和重复性,降低3D点云配... 详细信息

传统三维(3D)点云配准过程中存在配准误差高、计算量大及耗时长等问题,针对该问题,提出了一种3D点云中关键点的配准与优化算法。在关键点选取阶段,用边缘点检测算法剔除边缘关键点,以提高关键点特征描述的全面性和重复性,降低3D点云配准误差。在3D点云配准阶段,用K-维树(KD-tree)加速的最近邻算法和迭代最近点算法剔除粗配准结果中的误配准关键点,降低配准误差,提高3D点云配准的速度与精度。实验结果表明,本算法在不同点云数据下,均能获得良好的配准结果。与传统3D点云配准算法相比,本算法的平均配准速率提高了68.725%,平均配准精度提高了49.65%。

关键词：图像处理关键点检测边缘检测三维重建点云处理误差优化

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基于周期压力写入的长周期光纤光栅的一阶光学微分器

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光电子．激光 2017年第2期28卷 133-137页

作者：石胜辉赵明富罗彬彬陈立功周晓军重庆理工大学光纤传感与光电检测重庆市重点实验室重庆410054 重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 电子科技大学光电信息学院四川成都610054

根据一阶光学微分器的传递函数,理论分析了均匀长周期光纤光栅(LPFG)作为一阶瞬态光学微分器应满足的条件。周期压力产生的LPFG能够通过压力的控制加强光栅的模式耦合,因而得到大的光栅谐振损耗,实验证明了周期压力在细径光纤上产生的L... 详细信息

根据一阶光学微分器的传递函数,理论分析了均匀长周期光纤光栅(LPFG)作为一阶瞬态光学微分器应满足的条件。周期压力产生的LPFG能够通过压力的控制加强光栅的模式耦合,因而得到大的光栅谐振损耗,实验证明了周期压力在细径光纤上产生的LPFG能够产生大于50dB的谐振损耗。数值模拟结果表明,此光栅光学微分器能够高精度地完成对高斯脉冲的微分运算,在超快全光信号处理、飞秒脉冲整形和任意光脉冲产生等领域中有宽广的应用前景。

关键词：光纤光学微分器周期压力长周期光纤光栅(LPFG)

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