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基于条纹投影轮廓术的航空高光零件三维测量技术
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作者 申皓 陈洪宇 +3 位作者 王淇 杨林志 赵慧洁 姜宏志 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期48-54,共7页
针对航空工业零件高光表面结构光三维测量中强反光和多次反光问题,提出了基于高动态多步相移和单像素成像相结合的三维测量技术,有效地解决了测量复杂反光表面时的点云缺失和精度下降问题。对标准量块进行三维测量和精度评价,基于高动... 针对航空工业零件高光表面结构光三维测量中强反光和多次反光问题,提出了基于高动态多步相移和单像素成像相结合的三维测量技术,有效地解决了测量复杂反光表面时的点云缺失和精度下降问题。对标准量块进行三维测量和精度评价,基于高动态多步相移的三维测量技术拟合均方根误差为0.0066 mm,基于单像素成像的三维测量技术拟合均方根误差为0.0046 mm。以台阶标准器作为测量目标,开展绝对尺寸测量精度验证试验,绝对偏差不大于0.007 mm。分别对金属表面结构件(如航空发动机叶轮、涡轮叶片)和碳纤维结构件进行测量试验。试验结果表明,三维测量结果基本无点云缺失,强反光和多次反光区域均获取了完整的点云数据,实现了航空工业高光零件的精密三维测量。 展开更多
关键词 三维测量 高光零件 强反光 多次反光 光栅投影
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基于CNN-LSTM的序列图像空间目标识别方法
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作者 齐思宇 赵慧洁 +3 位作者 姜宏志 李旭东 王思航 郭琦 《上海航天(中英文)》 2025年第2期186-193,共8页
针对现有的基于序列图像的空间目标识别方法难以在特征层级进行融合的问题,提出了将深度卷积网络(CNN)与循环神经网络(RNN)相结合的方法,并对网络模型加以改进。针对单幅图像如何作为序列特征输入的问题,对卷积网络的末端进行修改,将特... 针对现有的基于序列图像的空间目标识别方法难以在特征层级进行融合的问题,提出了将深度卷积网络(CNN)与循环神经网络(RNN)相结合的方法,并对网络模型加以改进。针对单幅图像如何作为序列特征输入的问题,对卷积网络的末端进行修改,将特征图作为序列特征输入;针对序列特征如何映射到目标类别的问题,对长短期记忆网络(LSTM)网络末端进行修改,增加了新的全连接层,得到输出类别。使用0.001~0.006高斯噪声水平训练,以0.007~0.010作为测试集,识别平均准确率(mAP)由90.7%提升至99.16%;训练集与测试集在不同姿态情况下,mAP为94.71%。网络参数量仅为283.0 M。现有的仅在结果层级融合进行识别的问题得到了有效解决。 展开更多
关键词 目标识别 序列图像 空间目标 卷积网络(CNN) 循环神经网络(RNN)
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单像素成像在三维测量中的应用 被引量:2
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作者 姜宏志 李宇曦 赵慧洁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期221-229,共9页
在条纹投影等传统结构光三维测量技术中,在全局光照的干扰下,无法获得高质量、高精度的三维测量结果。典型的全局光照效应包括互反射和次表面散射。互反射发生在凹陷的光亮反射表面,而次表面散射发生在半透明材料表面。单像素成像(Singl... 在条纹投影等传统结构光三维测量技术中,在全局光照的干扰下,无法获得高质量、高精度的三维测量结果。典型的全局光照效应包括互反射和次表面散射。互反射发生在凹陷的光亮反射表面,而次表面散射发生在半透明材料表面。单像素成像(Single-pixel imaging, SI)技术可以通过没有空间分辨率的探测器捕获场景,然而,大多数现代数码相机采用传统像素化的图像传感器。在这里,我们提出了将单像素成像技术扩展到像素化的图像传感器中,将图像传感器上的每个像素都被视为是一个独立的单像素成像单元,可以同时获取图像。实验表明,这种单像素成像方法可以完全分解直接光照和全局光照,实现在全局光照干扰下的高质量、高精度三维重建。 展开更多
关键词 单像素成像 互反射 次表面散射 三维测量
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基于条纹投射三维测量的铆钉自动化检测技术 被引量:1
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作者 梁莹 王云帆 +3 位作者 林时雨 何庄达 李旭东 赵慧洁 《上海航天(中英文)》 CSCD 2023年第2期157-164,共8页
针对大型薄壁结构铆接点位自动化检测问题,提出了基于条纹投射三维测量的铆钉检测技术,实现了铆钉镦头尺寸特征高精度测量以及裂纹缺陷自动化识别。在传统条纹投射三维测量的基础上,引入高动态范围(HDR)纹理合成,提出二、三维结合的点... 针对大型薄壁结构铆接点位自动化检测问题,提出了基于条纹投射三维测量的铆钉检测技术,实现了铆钉镦头尺寸特征高精度测量以及裂纹缺陷自动化识别。在传统条纹投射三维测量的基础上,引入高动态范围(HDR)纹理合成,提出二、三维结合的点云分割策略,实现铆钉尺寸特征高效提取。搭建深度学习神经网络,实现镦头表面缺陷识别。本文搭建了系统原理样机,以铆接桁条样品和标准器作为样件进行系统实验验证。结果表明:实验室条件下,该方法直径测量精度为0.040 mm,高度测量精度为0.013 mm,缺陷识别准确率可达99.30%。与传统方法相比,本文提出的方法更加易于集成,效率高,具有广泛应用价值。 展开更多
关键词 条纹投射 三维测量 铆钉检测 点云分割 尺寸特征 缺陷检测
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4株抗致病菌Canidia albicans YTS-03的潜在工程酵母菌抗性及其抗菌能力
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作者 谭春明 王麟 +4 位作者 赵旺 吴开畅 温为庚 陈旭 于刚 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2020年第7期89-94,101,共7页
为了获得对致病菌Canidia albicans YTS-03具有强抗性的嗜杀酵母工程菌,以开发抗真菌制剂。对所筛选的4株优良菌株PA1、SY3-1A、DD21-2、WM1进行了耐高温性、耐酸碱性、耐盐性、抗生素抗性及抗菌能力检测。结果表明:PA1、SY3-1A、DD21-2... 为了获得对致病菌Canidia albicans YTS-03具有强抗性的嗜杀酵母工程菌,以开发抗真菌制剂。对所筛选的4株优良菌株PA1、SY3-1A、DD21-2、WM1进行了耐高温性、耐酸碱性、耐盐性、抗生素抗性及抗菌能力检测。结果表明:PA1、SY3-1A、DD21-2、WM1对温度和环境pH的适应范围较宽,可以在12~37℃及pH3~9的条件下生长繁殖,并且其耐盐性存在较大的差异,分别为10%、8%、7%和4%;温度、pH和盐度均对实验菌株生长有显著影响(P<0.05)。4株菌对抗菌素较为敏感,对伊曲康唑和低浓度(5μg/mL)的制霉菌素或低浓度(5μg/mL)的氟康唑有抗性,并且4株嗜杀酵母菌株具有不同的抗药性特征。另外,4株嗜杀酵母菌株PA1、SY3-1A、DD21-2、WM1均能杀死白色假丝酵母、二尖梅奇酵母和热带假丝酵母,而且表现出高嗜杀活力,其菌液嗜杀因子对C.albicans YTS-03菌株的抑菌圈直径分别达到23.0、14.1、22.3和21.5 mm。 展开更多
关键词 嗜杀酵母 致病菌 抗逆性 抗菌能力
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“光学三维成像与传感”专栏 序言
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作者 陈钱 左超 赵慧洁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期I0002-I0003,共2页
人类所处的物理世界空间是三维的,对三维信息的获取和处理技术体现了人类对客观世界的把握能力,因而从某种程度上来说它是体现人类智慧的一个重要标志。传统光探测器仅对被测场景的二维强度敏感而无法感知其三维形貌与深度信息。人类虽... 人类所处的物理世界空间是三维的,对三维信息的获取和处理技术体现了人类对客观世界的把握能力,因而从某种程度上来说它是体现人类智慧的一个重要标志。传统光探测器仅对被测场景的二维强度敏感而无法感知其三维形貌与深度信息。人类虽可通过自己的双眼来感知三维的世界,但无法对客观事物的三维形貌进行准确量化的描述。三维成像与传感技术作为感知真实三维世界的重要信息获取手段,为重构物体真实几何形貌及后续的三维建模、检测、识别等方面提供数据基础。 展开更多
关键词 三维成像 三维世界 三维形貌 传感技术 光探测器 信息获取手段 深度信息 三维信息
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基于改进样本驱动的高光谱矿物识别模型压缩方法 被引量:1
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作者 邓可望 赵慧洁 +1 位作者 李娜 蔡辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期474-482,共9页
针对机载成像高光谱遥感仪器获得的大批量高光谱数据很难实现高效快速的矿物信息提取和识别的问题,提出了一种基于改进样本驱动的高光谱矿物识别模型压缩方法,对神经网络中的冗余神经元进行剪枝,从而获取高效的矿物识别模型。首先,以验... 针对机载成像高光谱遥感仪器获得的大批量高光谱数据很难实现高效快速的矿物信息提取和识别的问题,提出了一种基于改进样本驱动的高光谱矿物识别模型压缩方法,对神经网络中的冗余神经元进行剪枝,从而获取高效的矿物识别模型。首先,以验证数据集中的正确识别样本为数据驱动,计算各神经元经激活函数后的输出零值频率,并将其作为该神经元重要性判据,探讨各神经元对神经网络正确识别样本的贡献;其次,通过设置重要性阈值对冗余神经元进行剪枝,并对剪枝网络进行再训练,在保留原网络正确识别特性的基础上,提升压缩模型识别精度;最终通过多次迭代剪枝获得高效的压缩矿物识别模型。利用基于改进样本驱动的模型压缩方法对基于多层感知机的矿物识别模型进行压缩改进,并以美国内华达州Cuprite矿区的机载可见光/红外成像光谱仪的高光谱数据作为测试数据,获得了压缩比3.33、矿物识别精度94.35%的高效矿物识别模型。 展开更多
关键词 神经网络 网络剪枝 高光谱 矿物识别
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自旋太赫兹源发展及其在生物医学的应用前景分析 被引量:1
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作者 杨晴 田祺云 +9 位作者 李竞 聂天晓 王海宇 寻璐璐 黄炎 张帆 许涌 温良恭 吴晓君 赵巍胜 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期948-962,共15页
太赫兹(terahertz,THz)辐射的光子能量极低,不会对分子、晶格造成有害的电离,且生物大分子的振动和转动频率均在THz波段,因而THz在生物医学上的应用引起了广泛的关注。然而,目前的商用THz源无法兼顾室温工作、低成本、小型化等生物医学... 太赫兹(terahertz,THz)辐射的光子能量极低,不会对分子、晶格造成有害的电离,且生物大分子的振动和转动频率均在THz波段,因而THz在生物医学上的应用引起了广泛的关注。然而,目前的商用THz源无法兼顾室温工作、低成本、小型化等生物医学应用方面的需求。自旋THz源辐射效率高,可实现THz偏振调谐,有望打破生物医学领域的应用瓶颈。为系统全面地对自旋THz源的发射机理和调控方式进行研究,并对THz源在生物医学方面的应用展开分析,从光电流的来源入手梳理了THz产生机制并总结了其发射机理。根据生物医学的应用需求,分别从材料、生长条件等角度分析了多种自旋材料中的THz发射优化方式,揭示了THz发射与材料性质、外界环境等因素的依赖关系,探究了自旋THz源的优势和调控手段。结合生物医学检测的需求与特点,以铁磁/非铁磁金属异质结和铁磁/拓扑绝缘体异质结两种发射源为例介绍了自旋THz源在生物医学领域的初步探索,并对其未来的应用前景和发展方向做出展望。 展开更多
关键词 太赫兹(THz)源 自旋THz 生物医学 THz发射机理 自旋材料 应用
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无人机遥感监测技术在松材线虫病疫木治理中的应用 被引量:6
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作者 李博 王广彪 +2 位作者 车仁正 张芳芳 姚黎帆 《防护林科技》 2022年第6期71-73,共3页
相对于传统的人工普查松材线虫病疫木,利用无人机遥感监测有着成本低、效率高等诸多优点。文章以青岛市崂山区松材线虫病疫木监测为例,介绍无人机监测的完整流程,并提出了一种基于PhotoScan的集群构建方法,采用集群可以大量、高速处理... 相对于传统的人工普查松材线虫病疫木,利用无人机遥感监测有着成本低、效率高等诸多优点。文章以青岛市崂山区松材线虫病疫木监测为例,介绍无人机监测的完整流程,并提出了一种基于PhotoScan的集群构建方法,采用集群可以大量、高速处理无人机航拍图像,进而快速完成疫木的判读,为后续快速处理疫木奠定基础。 展开更多
关键词 无人机 遥感 松材线虫 PhotoScan 疫木治理
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基于改进RetinaNet算法和无人机影像的松材线虫病疫木检测 被引量:2
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作者 李博 姚黎帆 +1 位作者 王广彪 张芳芳 《现代信息科技》 2023年第14期71-74,79,共5页
松材线虫病是一种传播速度快的毁灭性森林病害,及时识别、处置染病变色疫木是控制该病扩散蔓延的主要手段。该文研究了利用RetinaNet算法自动识别无人机遥感影像上的松材线虫病变色疫木,并将注意力机制引入到主干特征提取网络以减少背... 松材线虫病是一种传播速度快的毁灭性森林病害,及时识别、处置染病变色疫木是控制该病扩散蔓延的主要手段。该文研究了利用RetinaNet算法自动识别无人机遥感影像上的松材线虫病变色疫木,并将注意力机制引入到主干特征提取网络以减少背景对检测效果的影响,提高特征提取能力。结果表明,改进后的RetinaNet算法平均精度为97.2%,单张影像测试时间为17 ms,表现优于Fasterr R-CNN、SSD和RetinaNet。基于研究成果,对崂山区林地进行疫木航拍图像检测,实地抽检准确率达到98%。 展开更多
关键词 深度学习 RetinaNet 无人机 注意力机制 松材线虫病
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