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基于条件生成对抗网络的低照度彩色图像增强算法
1
作者
王珏
洪敏轩
+3 位作者
夏叶桐
徐秀钰
孔筱芳
万敏杰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期308-321,共14页
针对低照度条件下的彩色图像增强问题,提出一种基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network,CGAN)的低照度图像增强算法。首先,设计了集成密集连接残差模块和注意力机制模块的生成器网络,更加关注低照度图像中的...
针对低照度条件下的彩色图像增强问题,提出一种基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network,CGAN)的低照度图像增强算法。首先,设计了集成密集连接残差模块和注意力机制模块的生成器网络,更加关注低照度图像中的重要目标特征;然后,构建了基于选择性卷积核的判别器网络,使得判别器能够根据输入自适应地调整其感受野大小;接着,通过设计Prewitt边缘损失项和YUV色度损失项分别增强了网络模型对于图像边缘细节的提取能力和对图像色彩畸变的消除能力;最后,在LOL公开数据集上对文中算法分别进行了定性和定量测试。实验结果表明:与目前基于深度学习的低照度彩色图像增强算法相比,文中算法在峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、结构相似度(Structure Similarity Index Measure,SSIM)和色差(Color Difference,CD)等指标上分别提升了32.7%、57.5%和48.45%,能够较好地克服低照度成像条件下的图像噪声与色偏干扰问题。
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关键词
密集连接残差
注意力机制
CGAN
低照度成像
彩色图像增强
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职称材料
红外偏振辐射模型对铬和铜元素的优化识别
2
作者
徐将
姚明印
+1 位作者
王晓
万敏杰
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期615-621,共7页
针对优化激光诱导击穿光谱技术识别铬和铜元素的问题,本文提出了一种结合红外偏振检测理论的方法。利用菲涅尔反射定律和基尔霍夫理论分析了红外偏振产生机理,根据能量守恒定律验证了目标红外自发热辐射的偏振特性;利用红外偏振辐射传...
针对优化激光诱导击穿光谱技术识别铬和铜元素的问题,本文提出了一种结合红外偏振检测理论的方法。利用菲涅尔反射定律和基尔霍夫理论分析了红外偏振产生机理,根据能量守恒定律验证了目标红外自发热辐射的偏振特性;利用红外偏振辐射传输模型及菲涅尔反射穆勒矩阵,结合温度的麦克斯韦-玻尔兹曼分布特性,推导出了等离子体红外偏振辐射信号模型,用于识别各激发能量下的重金属元素;利用5种不同能量的脉冲激光验证了模型的精准性。结果表明:在相同的激光能量下,红外偏振辐射光谱可以收集到更多的特征信号峰;在低能量激励下,红外偏振辐射光谱的优势更为突出。红外偏振辐射模型的构建是科学有效的,可用于优化重金属元素的快速检测。
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关键词
红外偏振
辐射模型
重金属
特征信号
激光诱导击穿光谱
菲涅尔反射定律
脉冲激光
穆勒矩阵
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职称材料
地球临边场景红外遥感成像仿真方法
被引量:
3
3
作者
陈雪琦
万敏杰
+3 位作者
许运凯
钱惟贤
陈钱
顾国华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期16-23,共8页
地球临边场景仿真是卫星红外探测领域的关键组成部分,是空中高速目标远距离探测场景模拟的重要基础。临边观测下的地球表面近似于球面,传统的基于海洋三维形态并计算表面辐射特性的海洋红外图像仿真方法不适用。云层的厚度和高度对红外...
地球临边场景仿真是卫星红外探测领域的关键组成部分,是空中高速目标远距离探测场景模拟的重要基础。临边观测下的地球表面近似于球面,传统的基于海洋三维形态并计算表面辐射特性的海洋红外图像仿真方法不适用。云层的厚度和高度对红外辐射传输特性的计算有重要影响,视云层为粒子团的处理方法会大大降低仿真的计算速度。因此,研究了海洋和云的红外辐射模型、地球-空间坐标系与红外相机坐标系的转换关系和大气传输模型,提出地球临边场景红外遥感成像仿真方法。根据场景组分的差异,分别建立海洋分布模型、多层云分布模型,并根据海洋和云层的红外辐射与反射特性,构建地球临边场景红外辐射模型。通过地球-空间坐标系与相机坐标系的转换关系,利用大气传输理论和传感器效应仿真,计算各观测角度的地球临边场景卫星遥感红外仿真图像。实验结果表明:仿真得到的红外图像画质清晰,符合地球临边场景红外辐射特性,其平均拉普拉斯算子和可达0.15,平均灰度梯度可达0.70。
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关键词
红外物理
临边场景图像
遥感成像仿真
大气红外辐射
云场景
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职称材料
基于坐标注意力机制的轻量化跨介质高速小目标检测方法
4
作者
董毅
孔筱芳
+3 位作者
罗红娥
弯港
夏言
万敏杰
《兵工学报》
2025年第6期178-190,共13页
在高速射弹测试领域,射弹的极高速度使探测技术面临显著挑战,实时检测与定位射弹的能力受限。由于射弹实验布设复杂、成本高昂,引起射弹检测可用数据集的稀缺。针对上述问题,搭建跨介质射弹入水测试系统,使用高速相机捕捉射弹,制作跨介...
在高速射弹测试领域,射弹的极高速度使探测技术面临显著挑战,实时检测与定位射弹的能力受限。由于射弹实验布设复杂、成本高昂,引起射弹检测可用数据集的稀缺。针对上述问题,搭建跨介质射弹入水测试系统,使用高速相机捕捉射弹,制作跨介质射弹数据集并采用数据增强的方法扩充现有数据集。针对射弹入水瞬间检测精度相较于射弹在空气和水中检测精度明显降低的问题,提出一种基于坐标注意力机制的跨介质小目标检测方法。该方法在高精度识别射弹小目标的基础上,替换传统的卷积为深度可分离卷积,在检测精度、速度和模型复杂度之间实现了良好的平衡。实验结果表明,新方法在射弹入水瞬间的检测精度提升了2.68%,召回率提升了7.31%,为跨介质高速小目标检测提供了解决方法。
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关键词
跨介质高速小目标
目标检测
注意力机制
深度可分离卷积
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职称材料
题名
基于条件生成对抗网络的低照度彩色图像增强算法
1
作者
王珏
洪敏轩
夏叶桐
徐秀钰
孔筱芳
万敏杰
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
南京理工大学江苏省光谱成像与智能感知重点实验室
南京理工大学光学前沿交叉研究中心
南京理工大学瞬态物理全国重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期308-321,共14页
基金
国家自然科学基金项目(62201260)
中央高校基本科研业务费专项(30923011015,30924010941)
南京理工大学本科生科研训练计划立项资助(202310288185Y)。
文摘
针对低照度条件下的彩色图像增强问题,提出一种基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network,CGAN)的低照度图像增强算法。首先,设计了集成密集连接残差模块和注意力机制模块的生成器网络,更加关注低照度图像中的重要目标特征;然后,构建了基于选择性卷积核的判别器网络,使得判别器能够根据输入自适应地调整其感受野大小;接着,通过设计Prewitt边缘损失项和YUV色度损失项分别增强了网络模型对于图像边缘细节的提取能力和对图像色彩畸变的消除能力;最后,在LOL公开数据集上对文中算法分别进行了定性和定量测试。实验结果表明:与目前基于深度学习的低照度彩色图像增强算法相比,文中算法在峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、结构相似度(Structure Similarity Index Measure,SSIM)和色差(Color Difference,CD)等指标上分别提升了32.7%、57.5%和48.45%,能够较好地克服低照度成像条件下的图像噪声与色偏干扰问题。
关键词
密集连接残差
注意力机制
CGAN
低照度成像
彩色图像增强
Keywords
RRDB
CBAM
CGAN
low-light imaging
color image enhancement
分类号
TN223 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
红外偏振辐射模型对铬和铜元素的优化识别
2
作者
徐将
姚明印
王晓
万敏杰
机构
江西农业大学工学院
江西农业大学江西省生物光电及应用重点实验室
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期615-621,共7页
基金
国家自然科学基金项目(31772072)
江西省教育厅科技计划(GJJ190244)。
文摘
针对优化激光诱导击穿光谱技术识别铬和铜元素的问题,本文提出了一种结合红外偏振检测理论的方法。利用菲涅尔反射定律和基尔霍夫理论分析了红外偏振产生机理,根据能量守恒定律验证了目标红外自发热辐射的偏振特性;利用红外偏振辐射传输模型及菲涅尔反射穆勒矩阵,结合温度的麦克斯韦-玻尔兹曼分布特性,推导出了等离子体红外偏振辐射信号模型,用于识别各激发能量下的重金属元素;利用5种不同能量的脉冲激光验证了模型的精准性。结果表明:在相同的激光能量下,红外偏振辐射光谱可以收集到更多的特征信号峰;在低能量激励下,红外偏振辐射光谱的优势更为突出。红外偏振辐射模型的构建是科学有效的,可用于优化重金属元素的快速检测。
关键词
红外偏振
辐射模型
重金属
特征信号
激光诱导击穿光谱
菲涅尔反射定律
脉冲激光
穆勒矩阵
Keywords
infrared polarization
radiation model
heavy metal
characteristic signal
laser-induced breakdown spectroscopy
Fresnel reflection law
pulse laser
Mueller matrix
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
地球临边场景红外遥感成像仿真方法
被引量:
3
3
作者
陈雪琦
万敏杰
许运凯
钱惟贤
陈钱
顾国华
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
南京理工大学江苏省光谱成像与智能感知重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期16-23,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(62001234)
江苏省自然科学基金青年项目(BK20200487)
+3 种基金
中国博士后科学基金面上项目(2020M681597)
江苏省博士后科研资助(2020Z051)
上海航天科技创新基金(SAST2020-071)
中央高校基本科研业务费专项(JSGP202102)。
文摘
地球临边场景仿真是卫星红外探测领域的关键组成部分,是空中高速目标远距离探测场景模拟的重要基础。临边观测下的地球表面近似于球面,传统的基于海洋三维形态并计算表面辐射特性的海洋红外图像仿真方法不适用。云层的厚度和高度对红外辐射传输特性的计算有重要影响,视云层为粒子团的处理方法会大大降低仿真的计算速度。因此,研究了海洋和云的红外辐射模型、地球-空间坐标系与红外相机坐标系的转换关系和大气传输模型,提出地球临边场景红外遥感成像仿真方法。根据场景组分的差异,分别建立海洋分布模型、多层云分布模型,并根据海洋和云层的红外辐射与反射特性,构建地球临边场景红外辐射模型。通过地球-空间坐标系与相机坐标系的转换关系,利用大气传输理论和传感器效应仿真,计算各观测角度的地球临边场景卫星遥感红外仿真图像。实验结果表明:仿真得到的红外图像画质清晰,符合地球临边场景红外辐射特性,其平均拉普拉斯算子和可达0.15,平均灰度梯度可达0.70。
关键词
红外物理
临边场景图像
遥感成像仿真
大气红外辐射
云场景
Keywords
infrared physics
image of limb scene
remote sensing imaging simulation
atmospheric infrared radiation
cloud scene
分类号
TP722.5 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于坐标注意力机制的轻量化跨介质高速小目标检测方法
4
作者
董毅
孔筱芳
罗红娥
弯港
夏言
万敏杰
机构
南京理工大学瞬态物理全国重点实验室
出处
《兵工学报》
2025年第6期178-190,共13页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(62201260)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(30924010941、30923011015)
+1 种基金
瞬态物理全国重点实验室基金项目(6142604230301)
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX24_0719)。
文摘
在高速射弹测试领域,射弹的极高速度使探测技术面临显著挑战,实时检测与定位射弹的能力受限。由于射弹实验布设复杂、成本高昂,引起射弹检测可用数据集的稀缺。针对上述问题,搭建跨介质射弹入水测试系统,使用高速相机捕捉射弹,制作跨介质射弹数据集并采用数据增强的方法扩充现有数据集。针对射弹入水瞬间检测精度相较于射弹在空气和水中检测精度明显降低的问题,提出一种基于坐标注意力机制的跨介质小目标检测方法。该方法在高精度识别射弹小目标的基础上,替换传统的卷积为深度可分离卷积,在检测精度、速度和模型复杂度之间实现了良好的平衡。实验结果表明,新方法在射弹入水瞬间的检测精度提升了2.68%,召回率提升了7.31%,为跨介质高速小目标检测提供了解决方法。
关键词
跨介质高速小目标
目标检测
注意力机制
深度可分离卷积
Keywords
transmedia high-speed small target
target detection
attention mechanism
depth-separable convolution
分类号
TP391 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于条件生成对抗网络的低照度彩色图像增强算法
王珏
洪敏轩
夏叶桐
徐秀钰
孔筱芳
万敏杰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
红外偏振辐射模型对铬和铜元素的优化识别
徐将
姚明印
王晓
万敏杰
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
3
地球临边场景红外遥感成像仿真方法
陈雪琦
万敏杰
许运凯
钱惟贤
陈钱
顾国华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于坐标注意力机制的轻量化跨介质高速小目标检测方法
董毅
孔筱芳
罗红娥
弯港
夏言
万敏杰
《兵工学报》
2025
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