水声传感网中的高效调制解调器的设计 被引量：4

1

作者 王斌 朱昌平 +6 位作者 单鸣雷 马济通 谢希 韩秋铖 汤一彬 高远 韩庆邦 《声学技术》 CSCD 2012年第4期436-441,共6页

为适应水声传感网络节点密集、规模大、工作时间长的特点,提出了一种具有小体积、低成本、低功耗等特点的水声调制解调器。采用数字幅度调制2ASK调制解调方式,硬件使用低功耗设计方案,电池供电,使用市场上量产的收发一体式小型水声换能... 为适应水声传感网络节点密集、规模大、工作时间长的特点,提出了一种具有小体积、低成本、低功耗等特点的水声调制解调器。采用数字幅度调制2ASK调制解调方式,硬件使用低功耗设计方案,电池供电,使用市场上量产的收发一体式小型水声换能器,使功耗和成本得到大幅度降低。经实际测试,整机最大功耗为90 mW,数据传输速率为2kbps,具备代替市场上昂贵水声调制解调器的潜力,在水声传感网技术中有良好的应用前景。 展开更多

关键词 水声传感网 调制解调器 低功耗与成本 数字幅度调制

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无线传感器网络的高能效的任务实时处理方法

2

作者 韩光洁 张娜 +2 位作者 董玉慧 徐勇军 王鹏 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期123-129,共7页

针对无线传感器网络的任务协作处理的需求,提出了一种基于协作的复杂任务求解方法(CTSC),该方法首先根据任务图将划分后的任务模块进行分组,从而能够缩短任务响应延迟和有效减少通信能耗;其次基于一种节点等级域模型招标选取协作节点和... 针对无线传感器网络的任务协作处理的需求,提出了一种基于协作的复杂任务求解方法(CTSC),该方法首先根据任务图将划分后的任务模块进行分组,从而能够缩短任务响应延迟和有效减少通信能耗;其次基于一种节点等级域模型招标选取协作节点和确保任务分配的最优化,从而保证任务的高效处理和实现节点能耗均衡。通过仿真实验进行的与现有方法的比较的结果表明,CTSC方法更适合传感器网络处理复杂任务,该方法可以有效缩短节点的任务响应时间,并且能量消耗较少。 展开更多

关键词 无线传感器网络 协作 任务 等级域 招标协议

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基于声波衰减的六氟化硫浓度无线传感器 被引量：5

3

作者 颜盛银 单鸣雷 +1 位作者 朱昌平 韩庆邦 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第5期698-701,共4页

基于声波在气体中传播时的声波衰减原理,提出了无需参比通道的单通道六氟化硫(SF6)浓度声学检测方法。该方法把理论计算出的声波经空气中的检测通道衰减后的声压值作为参考值,并实测声波经检测通道衰减后的声压值,用两者的比值作为SF6... 基于声波在气体中传播时的声波衰减原理,提出了无需参比通道的单通道六氟化硫(SF6)浓度声学检测方法。该方法把理论计算出的声波经空气中的检测通道衰减后的声压值作为参考值,并实测声波经检测通道衰减后的声压值,用两者的比值作为SF6浓度的表征参数,计算相应的SF6浓度。对该方法进行了理论推导和数值仿真,并应用CC2430的Zigbee无线片上系统(SOC)设计了SF6浓度无线传感器节点。数值仿真和实验结果显示,在SF6浓度比较低时,声压参考值与实测值的比值跟SF6气体浓度之间保持较好的线性关系,验证了基于声波衰减原理的单通道SF6浓度无线传感器节点的有效性。 展开更多

关键词 声波衰减 无线传感器 六氟化硫（SF6） ZIGBEE 气体浓度

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超声清洗过程环境压力对声空化效应的影响 被引量：10

4

作者 吴强 姚澄 +1 位作者 朱昌平 韩庆邦 《应用声学》 CSCD 北大核心 2015年第5期391-397,共7页

在不同深度条件下的水下构建物超声清洗中,声空化是重要的源动力之一。为探明水下环境压力对声空化的影响,本文基于数值计算的方法,通过对超声波作用下气泡动力学的研究,讨论了环境压力对空化泡溃灭时的气泡最大半径、释放能量以及溃灭... 在不同深度条件下的水下构建物超声清洗中,声空化是重要的源动力之一。为探明水下环境压力对声空化的影响,本文基于数值计算的方法,通过对超声波作用下气泡动力学的研究,讨论了环境压力对空化泡溃灭时的气泡最大半径、释放能量以及溃灭功率等因素的影响。结果表明:空化泡最大半径与环境压力在一定范围内呈近似线性关系;随着环境压力增大,空化泡释放能量和溃灭功率均显著减小,且两者在变化趋势和变化幅度上几乎一致;当环境压力大于声压幅值时,空化泡的最大半径、内部压强、内部温度与释放能量均远低于空化发生在环境压力小于声压幅值时的情形。 展开更多

关键词 超声清洗 环境压力 最大半径 释放能量 溃灭功率

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160kHz超声协同臭氧蔬果药残降解仪的设计与乙酰甲胺磷降解实验 被引量：1

5

作者 龚润航 朱昌平 +7 位作者 王斌 韩秋铖 徐斐 何贞兵 陈秉岩 高莹 单鸣雷 韩庆邦 《应用声学》 CSCD 北大核心 2013年第6期480-487,共8页

针对现有超声协同臭氧降解农药的研究多集中在20 kHz至50 kHz的频段内,而效果一直不够理想,以及目前民用的超声协同臭氧蔬果药残降解装置较少的问题,设计了一种160 kHz超声协同臭氧蔬果药残降解仪。超声波发生器采用SG3525芯片驱动半桥... 针对现有超声协同臭氧降解农药的研究多集中在20 kHz至50 kHz的频段内,而效果一直不够理想,以及目前民用的超声协同臭氧蔬果药残降解装置较少的问题,设计了一种160 kHz超声协同臭氧蔬果药残降解仪。超声波发生器采用SG3525芯片驱动半桥式功率放大电路,并运用小范围扫频技术。臭氧发生器使用市场上量产的小型臭氧机。本文利用该降解仪进行了乙酰甲胺磷农药降解实验,对160 kHz超声波协同臭氧的农药降解效果进行了初步研究,结果表明仪器对降解乙酰甲胺磷有效。 展开更多

关键词 160 KHZ 扫频 超声协同臭氧 乙酰甲胺磷

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基于改进SAE网络的自然图像分类 被引量：2

6

作者 王恬 仇春春 +1 位作者 俞婧 许金鑫 《信息技术》 2016年第8期1-4,8,共5页

针对自然图像分类算法的精度低以及网络训练耗时过长的实际问题,提出了一种结合卷积自动编码器(Convolutional Auto-Encoders,CAE)的改进堆叠自动编码器(Stacked Auto-encoders,SAE)网络。研究了CAE学习局部特征的能力,并将其作为整个SA... 针对自然图像分类算法的精度低以及网络训练耗时过长的实际问题,提出了一种结合卷积自动编码器(Convolutional Auto-Encoders,CAE)的改进堆叠自动编码器(Stacked Auto-encoders,SAE)网络。研究了CAE学习局部特征的能力,并将其作为整个SAE网络的第一层。在提取初步特征的同时降低输入的维度,解决了网络参数过多,训练过程慢的问题。同时对改进的SAE网络进行微调,缩减训练时间,并提取更有利于分类的图像高层特征。实验结果表明,改进SAE网络对于自然图像的分类具有更好的普适性,可以有效地提高分类准确度,并加快网络训练速度。 展开更多

关键词 图像分类 改进SAE网络 卷积自动编码器 微调 最大池化

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基于达芬奇平台的网络视频监控系统设计 被引量：1

7

作者 张明明 李庆武 《信息技术》 2015年第4期12-14,18,共4页

以TI公司的DM6446为核心,在达芬奇平台上实现了视频采集、H.264编码、Web Server网络传输。在视频处理子系统上,使用嵌入式Linux的V4L2应用编程接口实现视频采集,为DSP内核后续的图像处理奠定了基础。摄像头采集的模拟视频信号经TVP514... 以TI公司的DM6446为核心,在达芬奇平台上实现了视频采集、H.264编码、Web Server网络传输。在视频处理子系统上,使用嵌入式Linux的V4L2应用编程接口实现视频采集,为DSP内核后续的图像处理奠定了基础。摄像头采集的模拟视频信号经TVP5146解码后转换成数字信号被送到DM6446中进行H264压缩编码,并以RTP/RTCP协议传输给客户监控端;电脑客户监控端程序用摄像头可实现现场实时监控和远程控制。 展开更多

关键词 达芬奇DM6446 视频监控 V4L2 Web Server H.264

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基于无监督栈式降噪自编码网络的显著性检测算法 被引量：9

8

作者 李庆武 马云鹏 +1 位作者 周亚琴 邢俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期871-879,共9页

针对现有的显著性检测算法检测目标类型单一、通用性差的问题,提出一种基于无监督栈式降噪自编码网络的显著性检测算法.该算法利用无监督栈式降噪自编码网络(Stacked Denoising Auto Encoder,SDAE)在多个尺度对原始图像进行稀疏重构,将... 针对现有的显著性检测算法检测目标类型单一、通用性差的问题,提出一种基于无监督栈式降噪自编码网络的显著性检测算法.该算法利用无监督栈式降噪自编码网络(Stacked Denoising Auto Encoder,SDAE)在多个尺度对原始图像进行稀疏重构,将原始图像与SDAE网络重构图像之间的差作为显著图,二值化后的显著图作为显著性目标检测结果.在SDAE网络训练过程中,将原始图像作为原始数据,网络重构的图像作为观察数据.为了提升网络训练效率,首先利用无监督逐层贪婪方法训练同结构的深度信念网络(Deep Belief Network,DBN),将训练得到的DBN网络参数设为SDAE网络的初始参数,再计算原始数据与观察数据之间的互信息作为网络收敛代价,利用反向传播进行网络参数微调.实验表明,该网络模型可以完成多类型目标的显著性检测,具有通用性好,准确度高等优点. 展开更多

关键词 显著性检测 无监督网络 栈式降噪自编码 深度信念网络 互信息

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用于侧扫声纳图像边缘检测的改进Canny算子 被引量：11

9

作者 霍冠英 王敏 +1 位作者 程晓轩 李庆武 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期613-618,共6页

针对侧扫声纳图像斑点噪声强的特点,提出一种改进的Canny算子进行边缘检测.根据斑点噪声的乘性模型和瑞利分布特性,在非下采样Contourlet变换域进行局部自适应降斑.该方法在有效抑制斑点噪声的同时可较好地保护边缘,避免了Canny算子造... 针对侧扫声纳图像斑点噪声强的特点,提出一种改进的Canny算子进行边缘检测.根据斑点噪声的乘性模型和瑞利分布特性,在非下采样Contourlet变换域进行局部自适应降斑.该方法在有效抑制斑点噪声的同时可较好地保护边缘,避免了Canny算子造成的边缘模糊.计算降斑后图像的梯度值分布,对梯度幅值进行非极大值抑制得到极大值点.将梯度模的极大值点分成强边缘点、弱边缘点与非边缘点3类,基于类间方差最大自适应确定区分3类的双阈值,经双阈值处理与弱边缘连接得到边缘图.对模拟声纳图像和实际声纳图像的边缘检测结果表明,较之Canny算子和小波模极大等边缘检测方法,该方法具有边缘检测完整、定位准确、伪边缘点较少等优点. 展开更多

关键词 侧扫声纳图像 边缘检测 降斑 类间方差最大 双阈值

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声源分布和超声频率对清洗声场均匀性的优化 被引量：10

10

作者 单鸣雷 杨云楼 +4 位作者 朱益鹏 姚澄 朱昌平 向衍 盛金保 《应用声学》 CSCD 北大核心 2018年第4期475-480,共6页

驻波和换能器指向性等影响声场均匀性,造成清洗死角,影响清洗效果。该文采用COMSOL仿真软件建立了单个换能器位于底部的三维模型,通过染色法实验结果验证模型的有效性,并分析声场的特点。研究了换能器同时位于底部和侧面、多排换能器位... 驻波和换能器指向性等影响声场均匀性,造成清洗死角,影响清洗效果。该文采用COMSOL仿真软件建立了单个换能器位于底部的三维模型,通过染色法实验结果验证模型的有效性,并分析声场的特点。研究了换能器同时位于底部和侧面、多排换能器位于底部时的声场,用声压幅值相对标准差来量化均匀性,发现该两种换能器分布方式能够有效优化声场均匀性。通过调节频率研究频率对声场的影响,进一步优化声场均匀性。对声源分布的确定、频率的选择以满足声场均匀化需求有指导意义。 展开更多

关键词 超声清洗 声场分布 均匀性优化 声源分布 三维建模

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一种改进的小型超宽带天线 被引量：4

11

作者 齐本胜 魏庆娟 +1 位作者 李昕昕 肖江雨 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期32-34,共3页

为了有效地对超宽带天线进行小型化,通过对平面椭圆单极子超宽带天线进行切半和切边处理,设计了尺寸为10mm×17mm的小型超宽带天线。为了改善因对天线进行切半而恶化的全向辐射特性,在小型超宽带天线的辐射体中引入了缝隙结构。仿... 为了有效地对超宽带天线进行小型化,通过对平面椭圆单极子超宽带天线进行切半和切边处理,设计了尺寸为10mm×17mm的小型超宽带天线。为了改善因对天线进行切半而恶化的全向辐射特性,在小型超宽带天线的辐射体中引入了缝隙结构。仿真结果表明:改进的小型超宽带天线在整个超宽带频带内具有良好的阻抗匹配和全向辐射特性。该天线的测量结果与仿真结果基本吻合。 展开更多

关键词 超宽带天线 单极子天线 小型化 阻抗匹配 全向辐射

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曲面固壁附近空化泡溃灭动力学的流体体积数值研究 被引量：5

12

作者 单鸣雷 杨雨 +2 位作者 邱顺俐 束方勇 韩庆邦 《应用声学》 CSCD 北大核心 2022年第4期548-557,共10页

流体体积法可以便捷、高效地实现对多相流界面的捕捉和追踪。该文基于流体体积方法,对单个空化泡在曲面固壁附近的运动进行了数值模拟,从实验对比、压力场、速度场、温度场演化、溃灭时间、射流速度、固壁温度等方面分析了空化泡溃灭过... 流体体积法可以便捷、高效地实现对多相流界面的捕捉和追踪。该文基于流体体积方法,对单个空化泡在曲面固壁附近的运动进行了数值模拟,从实验对比、压力场、速度场、温度场演化、溃灭时间、射流速度、固壁温度等方面分析了空化泡溃灭过程的热动力学影响。结果表明,数值模拟得到的空化泡形态演化与实验观测到的现象一致,随着位置参数、泡内外压差及曲面固壁尺寸的改变,空化泡热动力学行为也将发生变化,受到流体运动及射流冲击的影响,溃灭瞬间产生的高温高压使得曲面固壁温度升高。该文研究的曲面固壁附近空化泡溃灭效应,揭示了空化泡与曲面固壁间的相互作用规律,对学术研究及工程应用都具有重要意义。 展开更多

关键词 流体体积方法 空化泡 温度 曲面固壁

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基于暗原色先验模型的水下彩色图像增强算法 被引量：13

13

作者 曹美 盛惠兴 +2 位作者 李庆武 程亚玲 周妍 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期140-147,共8页

针对在水下环境中,光的散射和衰减导致水下光学成像质量严重下降,图像对比度低、颜色失真的问题,提出了一种暗原色先验和基于通道直方图量化的颜色校正算法相结合的图像增强新方法。对于待增强的水下彩色图像,建立水下光学图像成像模型... 针对在水下环境中,光的散射和衰减导致水下光学成像质量严重下降,图像对比度低、颜色失真的问题,提出了一种暗原色先验和基于通道直方图量化的颜色校正算法相结合的图像增强新方法。对于待增强的水下彩色图像,建立水下光学图像成像模型,并利用优化与改进的暗原色先验算法对图像进行去模糊,通过分析R、G、B三通道的累积直方图,对去模糊后的彩色图像各通道灰度值进行量化,实现图像的颜色校正。实验结果表明,提出的方法可以有效地消除由于光的散射造成的图像模糊,有效提高了水下图像的视觉效果,恢复水下图像的颜色平衡。 展开更多

关键词 图像处理 水下彩色图像增强 暗原色先验 颜色平衡

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基于Lab颜色距离和GMM的树木图像分割算法 被引量：9

14

作者 郭晶晶 李庆武 +1 位作者 程海粟 仇春春 《信息技术》 2016年第2期1-4,9,共5页

针对传统的高斯混合模型(GMM)分割算法在树木图像分割上存在的不足,文中结合Lab色彩模型的颜色和空间的相关性,提出了一种基于Lab颜色距离的GMM的树木图像目标分割算法。该算法首先利用图像颜色信息,将图像的多个颜色通道进行Lab颜色距... 针对传统的高斯混合模型(GMM)分割算法在树木图像分割上存在的不足,文中结合Lab色彩模型的颜色和空间的相关性,提出了一种基于Lab颜色距离的GMM的树木图像目标分割算法。该算法首先利用图像颜色信息,将图像的多个颜色通道进行Lab颜色距离的计算,然后基于Lab颜色距离建立GMM,最后根据得到的概率值自适应寻找最佳分割阈值。实验结果表明该方法得到的果树区域更准确,并且对阴影、光照不均匀图像具有很强的鲁棒性,分割的平均准确率为98.2%。 展开更多

关键词 图像分割 Lab颜色距离 高斯混合模型 自适应

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基于暗通道先验和对比度增强的水下图像复原 被引量：2

15

作者 朱文青 俞婧 席舒雅 《信息技术》 2017年第8期54-57,61,共5页

在水下环境中,光的散射和衰减导致水下图像质量下降,为此提出一种基于暗通道先验和增强图像对比度的方法。根据水下图像成像特点,建立水下光学成像模型,采用改进的暗原色算法进行图像去模糊,由直方图均衡化和双边滤波器对去模糊之后的... 在水下环境中,光的散射和衰减导致水下图像质量下降,为此提出一种基于暗通道先验和增强图像对比度的方法。根据水下图像成像特点,建立水下光学成像模型,采用改进的暗原色算法进行图像去模糊,由直方图均衡化和双边滤波器对去模糊之后的图像增强对比度。实验表明,该方法能够有效去除光的散射引起的模糊并提高图像对比度。 展开更多

关键词 暗原色 直方图均衡化 双边滤波器 图像去模糊 对比度增强

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近复杂几何固壁空泡溃灭的伪势格子Boltzmann建模

16

作者 单鸣雷 杨雨 +4 位作者 胡青晨 姚澄 朱昌平 向衍 盛金保 《应用声学》 CSCD 北大核心 2018年第3期307-314,共8页

格子Boltzmann方法伪势多相模型具有高效性和复杂几何边界实施的简易性。该文采用改进作用力的伪势多相模型,通过优化参数实现最大程度的热力学一致性,进而提高模型的密度比和稳定性。分别从伪速度、网格不变性、Young-Laplace验证等方... 格子Boltzmann方法伪势多相模型具有高效性和复杂几何边界实施的简易性。该文采用改进作用力的伪势多相模型,通过优化参数实现最大程度的热力学一致性,进而提高模型的密度比和稳定性。分别从伪速度、网格不变性、Young-Laplace验证等方面研究了改进模型的性能。通过改进的模型模拟了复杂几何固壁附近空泡溃灭过程。分析了空化泡溃灭阶段的密度场、压力场和速度场演化过程,以及复杂几何固壁附近的空泡动力学特性。结果表明伪势格子Boltzmann方法在探索空泡溃灭和复杂几何固壁间的相互作用规律研究中是一种有效的工具。 展开更多

关键词 格子BOLTZMANN方法 改进伪势模型 空泡溃灭 复杂几何固壁

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超声降解有机磷农药的研究进展与比较分析 被引量：6

17

作者 朱进 朱昌平 +6 位作者 王斌 黄波 韩庆邦 何贞兵 陈秉岩 高莹 单鸣雷 《声学技术》 CSCD 2013年第6期481-485,共5页

有机磷农药的毒性强,研究降解有机磷农药的有效方法已受到学术界的极大重视。对超声降解有机磷农药的机理进行了简介,综述了超声降解甲胺磷等五类农药的研究进展,比较分析了降解效果与关键物理参数之间的关系。依据对比分析结果提出了... 有机磷农药的毒性强,研究降解有机磷农药的有效方法已受到学术界的极大重视。对超声降解有机磷农药的机理进行了简介,综述了超声降解甲胺磷等五类农药的研究进展,比较分析了降解效果与关键物理参数之间的关系。依据对比分析结果提出了超声技术应用于农药降解时需重视的关键技术问题以及发展趋势。 展开更多

关键词 超声降解 研究进展 有机磷农药 对比分析

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基于改进伪势LBM的空泡溃灭建模 被引量：2

18

作者 胡青晨 单鸣雷 +2 位作者 朱昌平 殷澄 姚澄 《应用声学》 CSCD 北大核心 2016年第6期480-486,共7页

为研究空化泡溃灭阶段的数值仿真,本文以格子Boltzmann方法为基础,采用改进作用力引进格式,对改变力学稳定性条件相关参数进行优化。通过最优参数提取,提高该多相格子Boltzmann模型密度比,从而最大程度保证热力学一致性及模型稳定性。... 为研究空化泡溃灭阶段的数值仿真,本文以格子Boltzmann方法为基础,采用改进作用力引进格式,对改变力学稳定性条件相关参数进行优化。通过最优参数提取,提高该多相格子Boltzmann模型密度比,从而最大程度保证热力学一致性及模型稳定性。并通过共存密度曲线对比及误差值计算,确定了参数的最优值。基于改进伪势格子Boltzmann模型对空泡溃灭进行建模,并将计算结果和实验结果对比,验证了空泡溃灭模型的有效性,对实际运用有一定的指导意义。 展开更多

关键词 格子BOLTZMANN方法 伪势模型 热力学一致性 空泡溃灭

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大功率单脉冲超声信号发生器的设计 被引量：1

19

作者 王俊 韩庆邦 +3 位作者 王树昊 陈青 罗强龙 朱昌平 《应用声学》 CSCD 北大核心 2013年第1期73-78,共6页

为了提高探伤深度,实现混凝土大坝等散射强介质的超声检测,本文提出了一种成本低,小体积,结构简单的大功率单脉冲超声信号发生器,并给出了原理电路设计。所述装置利用控制电容充放电经脉冲变压器产生瞬时高压脉冲的新思路,克服了过去由... 为了提高探伤深度,实现混凝土大坝等散射强介质的超声检测,本文提出了一种成本低,小体积,结构简单的大功率单脉冲超声信号发生器,并给出了原理电路设计。所述装置利用控制电容充放电经脉冲变压器产生瞬时高压脉冲的新思路,克服了过去由于信号幅度限制功率上不去的困难。经实验验证该装置与现有的单脉冲信号发生器相比,探伤深度得到了很大提高,可用于混凝土结构构建的超声探伤。 展开更多

关键词 大功率单脉冲信号 单脉冲发生器 超声换能器 超声探伤

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基于背景光修正成像模型的水下图像复原 被引量：4

20

作者 周妍 顾鑫涛 李庆武 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3363-3371,共9页

光在水下传播时由于受到水体吸收和散射作用的影响,导致水下图像质量严重退化。为了有效去除色偏和模糊,改善水下图像质量,该文提出一种基于背景光修正成像模型的水下图像复原方法。该方法基于对雾天图像的观察,提出了水下图像背景光偏... 光在水下传播时由于受到水体吸收和散射作用的影响,导致水下图像质量严重退化。为了有效去除色偏和模糊,改善水下图像质量,该文提出一种基于背景光修正成像模型的水下图像复原方法。该方法基于对雾天图像的观察,提出了水下图像背景光偏移假设,并基于此建立背景光修正成像模型;随后使用单目深度估计网络获得场景深度的估计,并结合背景光修正的水下成像模型,利用非线性最小二乘拟合获得水下偏移分量的估计值从而实现水下图像去水;最后优化去水后的含雾图像的透射率,并结合修正后的背景光实现图像复原。实验结果表明,该文方法在恢复水下图像颜色和去除散射光方面效果良好。 展开更多

关键词 水下图像 颜色校正 图像复原 背景光修正成像模型 透射率优化

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