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Kalman滤波和PI控制融合的光电转台控制方法研究
被引量:
3
1
作者
闵超波
张俊举
+2 位作者
常本康
刘磊
孙斌
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期1334-1340,共7页
针对船载光电转台需要高性能位置控制以满足光电系统稳定地成像和精确地跟踪,提出了一种PI控制和Kalman滤波融合的光电转台控制方法,其中包括直流电机的位置精确控制方法和相应的PI参数预测自适应整定方法。该算法利用Kalman预测来取代...
针对船载光电转台需要高性能位置控制以满足光电系统稳定地成像和精确地跟踪,提出了一种PI控制和Kalman滤波融合的光电转台控制方法,其中包括直流电机的位置精确控制方法和相应的PI参数预测自适应整定方法。该算法利用Kalman预测来取代普通PID控制中微分部分的作用,在不改变控制性能前提下简化参数整定,并通过电机逆模型与Kalman预测实现PI控制器的参数预测自适应整定。仿真与实验结果表明:与普通PID控制相比,所提出的控制方法具有良好的动态性能,能显著提高船载光电转台的控制品质。
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关键词
自动控制技术
光电技术
光电转台
KALMAN滤波
参数预测
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职称材料
采用边界评价的红外视频运动目标时空域分割方法
被引量:
3
2
作者
闵超波
张俊举
+2 位作者
常本康
孙斌
李英杰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013年第10期2636-2641,共6页
为了在红外视频中准确分割运动目标,提出了一种基于边界评价的红外运动目标时空域分割的新方法。首先,利用运动目标在时域差分图像中的"空洞"效应,提取出最有意义运动目标种子点。重点是运动目标的空间分割,利用种子区域整体...
为了在红外视频中准确分割运动目标,提出了一种基于边界评价的红外运动目标时空域分割的新方法。首先,利用运动目标在时域差分图像中的"空洞"效应,提取出最有意义运动目标种子点。重点是运动目标的空间分割,利用种子区域整体与局部的关系,在提取出的种子上进行区域生长,可以得到不同生长阈值下的运动目标分割掩膜。为确定最佳生长阈值,提出了一种无需先验知识的红外目标分割掩膜边界评价准则,并采用"分割-评价-再分割-再评价"的循环迭代模式,利用"由粗到精"的搜索方法,找出最佳的生长阈值,同时得到最佳的运动目标分割掩膜。实验证明,所提出的方法能在红外视频中准确分割出运动目标区域,效果良好,性能鲁棒。
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关键词
时空域分割
图像分割
性能评价
红外视频
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职称材料
利用边界运动显著性的红外运动目标分割方法
被引量:
1
3
作者
闵超波
张俊举
+3 位作者
常本康
孙斌
李英杰
刘磊
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第10期2384-2390,共7页
针对传统算法无法对短暂静止的红外运动目标进行准确有效地分割,该文提出了一种利用边界运动特征的红外运动目标分割方法。首先,定义了一种新指标——边界运动显著性,该指标利用边界点时空域特性,可以准确反映图像中边界点的运动特征,...
针对传统算法无法对短暂静止的红外运动目标进行准确有效地分割,该文提出了一种利用边界运动特征的红外运动目标分割方法。首先,定义了一种新指标——边界运动显著性,该指标利用边界点时空域特性,可以准确反映图像中边界点的运动特征,显著性越高,则该边界点属于运动目标的可能性越大。然后,通过Otsu阈值法提取出显著性高的边界点,并利用历史数据对其进行修正,修正之后的运动边界点作为运动目标种子。最后,通过一种"逐层生长"的区域生长方法,在运动目标种子上分割出完整的运动目标掩膜。该方法在多组红外图像序列中进行测试与对比,结果证明该方法运动目标分割效果良好,目标背景的错分率低,可以准确检测并分割出短暂静止的运动目标。
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关键词
运动检测
红外视频
视频分割
边界特征
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职称材料
远距离红外与微光/可见光融合成像系统
被引量:
27
4
作者
张俊举
常本康
+3 位作者
张宝辉
闵超波
袁轶慧
姜斌
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期20-24,共5页
提出了一种基于查找表的硬件方法,实现了基于lαβ空间色彩传递的图像融合,并以此为基础研制了一种红外热像仪/微光电视/CCD融合成像系统。微光电视和CCD分别在夜间和白天与热像仪融合,构成一全天时的融合成像系统。该系统能够获得近似...
提出了一种基于查找表的硬件方法,实现了基于lαβ空间色彩传递的图像融合,并以此为基础研制了一种红外热像仪/微光电视/CCD融合成像系统。微光电视和CCD分别在夜间和白天与热像仪融合,构成一全天时的融合成像系统。该系统能够获得近似自然色的图像融合效果,并具有较好的色彩一致性。系统还设计了两种视场,以适应大视场搜索、小视场跟踪的需要;增加了激光测距能力,以满足距离估算的需要。实验结果表明了该系统在导航、监控和目标探测等方面的应用潜力。
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关键词
图像融合
红外热像仪
微光电视
CCD
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职称材料
目标增强的红外与微光图像融合算法
被引量:
4
5
作者
张宝辉
闵超波
+2 位作者
窦亮
张俊举
常本康
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第7期2349-2353,共5页
对于红外与微光图像融合,虽给为观察者提供了更多的图像信息,但是同时由于过多的背景信息反而掩盖了重要的目标信息,为了兼顾背景信息丰富和增强目标的需求,提出了一种新的目标增强的融合算法,首先改进了传统的顶帽变换算法,用来增强红...
对于红外与微光图像融合,虽给为观察者提供了更多的图像信息,但是同时由于过多的背景信息反而掩盖了重要的目标信息,为了兼顾背景信息丰富和增强目标的需求,提出了一种新的目标增强的融合算法,首先改进了传统的顶帽变换算法,用来增强红外图像的目标信息,同时去除一些冗余的红外背景信息,然后利用人眼对颜色的敏感特性,将微光图像与红外图像通过色彩映射公式映射到相应的色彩空间进行融合,结果显示,该算法不但能提供丰富背景信息,同时也增强了重要的目标信息。
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关键词
图像融合
顶帽变换
目标增强
红外图像
微光图像
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职称材料
利用运动纹理差异的运动目标分割无监督评价方法
6
作者
涂晶洁
张维朋
+2 位作者
田思
闵超波
张俊举
《红外技术》
CSCD
北大核心
2017年第6期541-547,共7页
提出了基于运动纹理差异的运动目标分割无监督评价方法。通过基于贝叶斯决策的精确量化准则得到差分图像的类别映射图,利用区域生长方法产生不同效果的运动目标分割掩膜,定义了运动纹理差异的评价准则,并将该评价准则用于这些分割掩膜...
提出了基于运动纹理差异的运动目标分割无监督评价方法。通过基于贝叶斯决策的精确量化准则得到差分图像的类别映射图,利用区域生长方法产生不同效果的运动目标分割掩膜,定义了运动纹理差异的评价准则,并将该评价准则用于这些分割掩膜中以验证评价结果的有效性。为进一步准确衡量所提出准则的性能,在实验中将其与两种评价准则进行对比,一是有监督评价准则Ⅷ,二是基于彩色纹理的无监督评价方法JSEG中的无监督评价准则J。实验结果证明基于运动纹理差异的无监督评价与人类主观感知和客观实际基本一致,可有效地对红外视频运动目标分割性能进行无监督评价。
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关键词
运动纹理差异
无监督评价
分割掩膜
红外视频
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职称材料
基于泊松分布的日盲紫外电晕检测
被引量:
4
7
作者
闵超波
顾燕
杨锋
《红外技术》
CSCD
北大核心
2020年第8期715-721,共7页
针对日盲紫外电晕探测噪声大、信号微弱等特点,本文提出了一种利用泊松分布的日盲紫外电晕检测方法。为了表征紫外电晕信号的时空域特性,根据光电探测原理,构建了基于泊松分布的紫外电晕目标检测模型。针对紫外图像序列,首先根据暗噪声...
针对日盲紫外电晕探测噪声大、信号微弱等特点,本文提出了一种利用泊松分布的日盲紫外电晕检测方法。为了表征紫外电晕信号的时空域特性,根据光电探测原理,构建了基于泊松分布的紫外电晕目标检测模型。针对紫外图像序列,首先根据暗噪声统计模型进行有无信号的判断,然后利用所建立的紫外电晕目标检测模型得到紫外图像的泊松概率映射图,最后基于改进的最大类间方差法(Otsu)实现紫外电晕目标检测与提取。本文方法在多组紫外图像序列中进行测试与对比,实验证明该方法可以准确地检测出紫外图像中电晕目标,方法结构简单,检测精度高,且性能鲁棒。
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关键词
日盲紫外
电晕探测
目标检测
泊松分布
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职称材料
基于正则化高斯场模型的低光图像增强
被引量:
2
8
作者
杨锋
赵维骏
+4 位作者
顾燕
朱波
吕扬
焦国力
闵超波
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1586-1592,共7页
利用交替方向优化技术的Retinex分解是一种有效的低光图像增强解决思路。但是由于反射层和照度层的联立估计通常被视为一个多块凸优化问题,这导致算法结构复杂,优化效率低。本文将Retinex分解扩展到高斯场中,提出了一种基于正则化高斯场...
利用交替方向优化技术的Retinex分解是一种有效的低光图像增强解决思路。但是由于反射层和照度层的联立估计通常被视为一个多块凸优化问题,这导致算法结构复杂,优化效率低。本文将Retinex分解扩展到高斯场中,提出了一种基于正则化高斯场(Regularized Gaussian Fields,RGF)模型的低光图像增强方法。通过建立基于RGF的目标函数,将反射层和照度层的联立估计表述为一个无约束优化问题。该目标函数是可微的,因此可以通过标准的梯度优化技术进行解优化,同时解出反射层和照度层。然后,利用高斯核权重对求解出的反射层进行校正,以避免过度曝光而导致的细节丢失。经过大量的定性和定量对比实验,结果说明了与目前公认效果较好的方法相比,本文方法在增强效率和质量方面都具有一定优势。
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关键词
低光增强
反射恢复
Retinex模型
高斯场
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职称材料
题名
Kalman滤波和PI控制融合的光电转台控制方法研究
被引量:
3
1
作者
闵超波
张俊举
常本康
刘磊
孙斌
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期1334-1340,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61101195)
文摘
针对船载光电转台需要高性能位置控制以满足光电系统稳定地成像和精确地跟踪,提出了一种PI控制和Kalman滤波融合的光电转台控制方法,其中包括直流电机的位置精确控制方法和相应的PI参数预测自适应整定方法。该算法利用Kalman预测来取代普通PID控制中微分部分的作用,在不改变控制性能前提下简化参数整定,并通过电机逆模型与Kalman预测实现PI控制器的参数预测自适应整定。仿真与实验结果表明:与普通PID控制相比,所提出的控制方法具有良好的动态性能,能显著提高船载光电转台的控制品质。
关键词
自动控制技术
光电技术
光电转台
KALMAN滤波
参数预测
Keywords
automatic control technology
optical-electronic technology
optical-electronic turret
Kal-man filter
parameter self-adaption
分类号
TN29 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
采用边界评价的红外视频运动目标时空域分割方法
被引量:
3
2
作者
闵超波
张俊举
常本康
孙斌
李英杰
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013年第10期2636-2641,共6页
基金
国家自然科学基金(61101195)
江苏省自然科学基金(SBK201343283)
文摘
为了在红外视频中准确分割运动目标,提出了一种基于边界评价的红外运动目标时空域分割的新方法。首先,利用运动目标在时域差分图像中的"空洞"效应,提取出最有意义运动目标种子点。重点是运动目标的空间分割,利用种子区域整体与局部的关系,在提取出的种子上进行区域生长,可以得到不同生长阈值下的运动目标分割掩膜。为确定最佳生长阈值,提出了一种无需先验知识的红外目标分割掩膜边界评价准则,并采用"分割-评价-再分割-再评价"的循环迭代模式,利用"由粗到精"的搜索方法,找出最佳的生长阈值,同时得到最佳的运动目标分割掩膜。实验证明,所提出的方法能在红外视频中准确分割出运动目标区域,效果良好,性能鲁棒。
关键词
时空域分割
图像分割
性能评价
红外视频
Keywords
spatiotemporal segmentation
image segmentation
performance evaluation
infrared video
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
利用边界运动显著性的红外运动目标分割方法
被引量:
1
3
作者
闵超波
张俊举
常本康
孙斌
李英杰
刘磊
机构
南京理工大学电光学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第10期2384-2390,共7页
基金
国家自然科学基金(61101195)资助课题
文摘
针对传统算法无法对短暂静止的红外运动目标进行准确有效地分割,该文提出了一种利用边界运动特征的红外运动目标分割方法。首先,定义了一种新指标——边界运动显著性,该指标利用边界点时空域特性,可以准确反映图像中边界点的运动特征,显著性越高,则该边界点属于运动目标的可能性越大。然后,通过Otsu阈值法提取出显著性高的边界点,并利用历史数据对其进行修正,修正之后的运动边界点作为运动目标种子。最后,通过一种"逐层生长"的区域生长方法,在运动目标种子上分割出完整的运动目标掩膜。该方法在多组红外图像序列中进行测试与对比,结果证明该方法运动目标分割效果良好,目标背景的错分率低,可以准确检测并分割出短暂静止的运动目标。
关键词
运动检测
红外视频
视频分割
边界特征
Keywords
Motion detection
Infrared video
Video segmentation
Edge feature
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
远距离红外与微光/可见光融合成像系统
被引量:
27
4
作者
张俊举
常本康
张宝辉
闵超波
袁轶慧
姜斌
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期20-24,共5页
基金
国家自然科学基金(60871012)
南京理工大学自由探索项目(2010ZYTS032)
江苏省研究生创新基金项目(CX09B-097Z)
文摘
提出了一种基于查找表的硬件方法,实现了基于lαβ空间色彩传递的图像融合,并以此为基础研制了一种红外热像仪/微光电视/CCD融合成像系统。微光电视和CCD分别在夜间和白天与热像仪融合,构成一全天时的融合成像系统。该系统能够获得近似自然色的图像融合效果,并具有较好的色彩一致性。系统还设计了两种视场,以适应大视场搜索、小视场跟踪的需要;增加了激光测距能力,以满足距离估算的需要。实验结果表明了该系统在导航、监控和目标探测等方面的应用潜力。
关键词
图像融合
红外热像仪
微光电视
CCD
Keywords
image fusion
infrared thermal imager
low light level camera
CCD
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
目标增强的红外与微光图像融合算法
被引量:
4
5
作者
张宝辉
闵超波
窦亮
张俊举
常本康
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第7期2349-2353,共5页
基金
国家自然科学基金(61101195)
江苏省研究生创新基金(CX09B-097Z)
微光夜视技术国防科技重点实验室开放基金(J20110506)
文摘
对于红外与微光图像融合,虽给为观察者提供了更多的图像信息,但是同时由于过多的背景信息反而掩盖了重要的目标信息,为了兼顾背景信息丰富和增强目标的需求,提出了一种新的目标增强的融合算法,首先改进了传统的顶帽变换算法,用来增强红外图像的目标信息,同时去除一些冗余的红外背景信息,然后利用人眼对颜色的敏感特性,将微光图像与红外图像通过色彩映射公式映射到相应的色彩空间进行融合,结果显示,该算法不但能提供丰富背景信息,同时也增强了重要的目标信息。
关键词
图像融合
顶帽变换
目标增强
红外图像
微光图像
Keywords
image fusion
top-hat transformation
target enhancement
infrared image
low-level-light image
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
利用运动纹理差异的运动目标分割无监督评价方法
6
作者
涂晶洁
张维朋
田思
闵超波
张俊举
机构
宁波大红鹰学院机械与电气工程学院
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2017年第6期541-547,共7页
基金
浙江省工艺项目(2014C31163)
江苏省自然基金项目(BK20130775)
宁波市科技项目(2015C10043)
文摘
提出了基于运动纹理差异的运动目标分割无监督评价方法。通过基于贝叶斯决策的精确量化准则得到差分图像的类别映射图,利用区域生长方法产生不同效果的运动目标分割掩膜,定义了运动纹理差异的评价准则,并将该评价准则用于这些分割掩膜中以验证评价结果的有效性。为进一步准确衡量所提出准则的性能,在实验中将其与两种评价准则进行对比,一是有监督评价准则Ⅷ,二是基于彩色纹理的无监督评价方法JSEG中的无监督评价准则J。实验结果证明基于运动纹理差异的无监督评价与人类主观感知和客观实际基本一致,可有效地对红外视频运动目标分割性能进行无监督评价。
关键词
运动纹理差异
无监督评价
分割掩膜
红外视频
Keywords
motion texture difference, unsupervised evaluation, segmentation mask, infrared video
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于泊松分布的日盲紫外电晕检测
被引量:
4
7
作者
闵超波
顾燕
杨锋
机构
河海大学常州校区物联网工程学院
北方夜视技术股份有限公司
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2020年第8期715-721,共7页
基金
国家自然科学基金(61901157)。
文摘
针对日盲紫外电晕探测噪声大、信号微弱等特点,本文提出了一种利用泊松分布的日盲紫外电晕检测方法。为了表征紫外电晕信号的时空域特性,根据光电探测原理,构建了基于泊松分布的紫外电晕目标检测模型。针对紫外图像序列,首先根据暗噪声统计模型进行有无信号的判断,然后利用所建立的紫外电晕目标检测模型得到紫外图像的泊松概率映射图,最后基于改进的最大类间方差法(Otsu)实现紫外电晕目标检测与提取。本文方法在多组紫外图像序列中进行测试与对比,实验证明该方法可以准确地检测出紫外图像中电晕目标,方法结构简单,检测精度高,且性能鲁棒。
关键词
日盲紫外
电晕探测
目标检测
泊松分布
Keywords
solar-blind ultraviolet
corona detection
object detection
Poisson distribution
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于正则化高斯场模型的低光图像增强
被引量:
2
8
作者
杨锋
赵维骏
顾燕
朱波
吕扬
焦国力
闵超波
机构
北方夜视科技(南京)研究院有限公司
河海大学
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1586-1592,共7页
基金
国家自然科学基金项目(No.61901157)资助。
文摘
利用交替方向优化技术的Retinex分解是一种有效的低光图像增强解决思路。但是由于反射层和照度层的联立估计通常被视为一个多块凸优化问题,这导致算法结构复杂,优化效率低。本文将Retinex分解扩展到高斯场中,提出了一种基于正则化高斯场(Regularized Gaussian Fields,RGF)模型的低光图像增强方法。通过建立基于RGF的目标函数,将反射层和照度层的联立估计表述为一个无约束优化问题。该目标函数是可微的,因此可以通过标准的梯度优化技术进行解优化,同时解出反射层和照度层。然后,利用高斯核权重对求解出的反射层进行校正,以避免过度曝光而导致的细节丢失。经过大量的定性和定量对比实验,结果说明了与目前公认效果较好的方法相比,本文方法在增强效率和质量方面都具有一定优势。
关键词
低光增强
反射恢复
Retinex模型
高斯场
Keywords
low light enhancement
reflectance recovery
Retinex model
Gaussian fields
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Kalman滤波和PI控制融合的光电转台控制方法研究
闵超波
张俊举
常本康
刘磊
孙斌
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
3
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职称材料
2
采用边界评价的红外视频运动目标时空域分割方法
闵超波
张俊举
常本康
孙斌
李英杰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013
3
在线阅读
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职称材料
3
利用边界运动显著性的红外运动目标分割方法
闵超波
张俊举
常本康
孙斌
李英杰
刘磊
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
4
远距离红外与微光/可见光融合成像系统
张俊举
常本康
张宝辉
闵超波
袁轶慧
姜斌
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2012
27
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职称材料
5
目标增强的红外与微光图像融合算法
张宝辉
闵超波
窦亮
张俊举
常本康
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014
4
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职称材料
6
利用运动纹理差异的运动目标分割无监督评价方法
涂晶洁
张维朋
田思
闵超波
张俊举
《红外技术》
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
7
基于泊松分布的日盲紫外电晕检测
闵超波
顾燕
杨锋
《红外技术》
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
8
基于正则化高斯场模型的低光图像增强
杨锋
赵维骏
顾燕
朱波
吕扬
焦国力
闵超波
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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