一种基于残差学习卷积神经网络的多光谱图像反演方法

    公开(公告)号:CN109671031A

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201811531615.1

    申请日:2018-12-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及多光谱成像领域的图像反演问题领域,更具体而言,涉及一种基于残差学习卷积神经网络的多光谱图像反演方法。该方法首先任选一个通道作为主通道(其它通道作为从通道),利用传统的方法(调焦或图像去模糊算法)获取主通道的清晰图像,然后将该清晰图像输入到各个从通道残差神经网络模型,即可计算出各个从通道残差神经网络模型的输出(即从通道图像与主通道图像间的残差),最后将该残差与主通道图像相加,即可反演出各个从通道的清晰图像。

    一种基于波长多样性的激光消散斑装置

    公开(公告)号:CN107153277B

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201710572178.7

    申请日:2017-07-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于激光显示技术领域,具体涉及一种基于波长多样性的激光消散斑装置。本发明激光消斑装置包括散射片、单面镜、方形匀光管、增透玻璃,方形匀光管的入射端面设有单面镜,方形匀光管的出射端面设有增透玻璃,激光器产生的激光光束通过散射片发散,散射片产生的散射光经过单面镜直接耦合到方形匀光管中,其中方形匀光管内设有激光增益介质和微/纳米散射体。本发明根据激光投影系统的特性设计了激光散斑抑制方案,既能得到较好的整形匀场,又能有效抑制激光散斑,并提高光能利用率,体积小、结构简单、成本低、系统的一致性和稳定性高。

    一种弹光调制和电光调制联用的电压传感装置及检测方法

    公开(公告)号:CN109342807A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811541880.8

    申请日:2018-12-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及电压测量领域,具体涉及一种弹光调制和电光调制联用的电压传感装置及检测方法,以弹光调制技术为基础,将待测电压对电光晶体引入的相位差实现快速、高灵敏的探测,实现实时快速的电压传感;电光传感元件选用单轴电光晶体,以光轴方向通光,提高了电压传感装置的温度稳定性;信号处理基于数字锁相放大技术实现。信号采集和数字锁相均由同一个FPGA控制完成,并且弹光调制器的LC谐振高压驱动电路的输入信号也由FPGA提供,保证了参考信号与调制基频信号同频,同源,提高了信号处理的精度;本发明由计算机完成锁相数据处理,最终求解得出待测电压,进而进行存储和显示,本发明测量灵敏度和精度较高,无运动部件,成本较低,利于工业自动化集成。

    一种基于迁移学习的跨组分红外光谱模型移植方法

    公开(公告)号:CN108960193A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810815699.5

    申请日:2018-07-24

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G06K9/00536 G06K9/6247

    Abstract: 本发明涉及一种基于迁移学习的跨组分红外光谱模型移植方法,将源组分和目标组分的样本光谱数据集合并进行主成分分析,并根据累计贡献率选取合适的主成分个数,进行模型移植,迭代训练多个弱定量分析模型,在每次迭代过程中,动态调整源组分和目标组分的样本权重大小。针对源组分数据集的样本,若前一次构建的定量分析模型预测误差较大,则减小该样本的权重;针对目标组分数据集的样本,若前一次构建的定量分析模型预测误差较大,则增大该样本的权重。最后,针对待预测的目标组分样本,将该样本送入每个弱定量分析模型进行预测,通过加权平均的方法对各个弱定量分析模型的结果进行集成汇总,得到的强定量分析模型预测结果。

    一种弹光调制傅里叶变换光谱的定标方法

    公开(公告)号:CN107290057B

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201710572176.8

    申请日:2017-07-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及弹光调制傅里叶变换光谱仪中,弹光调制干涉信号经过离散傅里叶变换后,频谱的定标方法,包括:在弹光调制傅里叶变换光谱仪中,采用单色激光作为参考,测量激光干涉图的最大光程差,以此最大光程差为参数,实现重建光谱的频谱定标;但是所测最大光程差是与入射光的波长、晶体的折射率相关的。因此,以参考激光测量的最大光程差实现重建光谱定标时,需要进行校正;校正时采用公式,对各个离散点的折射率进行校正。由于公式中的n0(N)、fc(N)均为未知量,在校正过程中,采用f(N)代替fc(N),计算fc(N)所对应的折射率,然后实现频率坐标的校正。校正后的频率再通过实验进行引入误差的二次校正。最后基于所重建的光谱强度值和校正的离散频率值,实现重建光谱的定标。

    用同心圆靶标测物体位置姿态和转角的单目视觉测量方法

    公开(公告)号:CN105241427B

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201510670473.7

    申请日:2015-10-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种用同心圆标志测物体位置姿态和转角的单目视觉测量方法,目的是快速而准确地确定同心圆圆心像点位置和同心圆位置姿态;本发明将同心圆靶平行于转轴固定在待测物体上,用一台数码相机对靶面拍照,用亚像素精度的图像处理方法处理照片求出像面两个椭圆的方程;创建了用椭圆方程的系数求同心圆姿态的解算方法;利用椭圆的两条弦创建了求圆心像点位置的解算方法;利用同心圆的辅助特征直径创建了求相机以像素为单位的焦距J的解算方法;解算过程计算简单、精确、快捷;计算机仿真实验结果表明这些解算方法正确可行;可用来在机场标定飞机上的副翼、襟翼、水平舵和方向舵的角位移传感器。

    一种弹光调制和电光调制级联测微小线性双折射的装置

    公开(公告)号:CN105136681B

    公开(公告)日:2017-07-25

    申请号:CN201510549341.9

    申请日:2015-08-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及线性双折射测量的技术领域,具体涉及一种弹光调制和电光调制级联测微小线性双折射的装置;提供一种高速、高精度、高灵敏、操作方便可控、稳定性好和成本低的微小线性双折射的测量装置;检测激光经准直后,依次通过起偏器、弹光调制器、待测量样品和电光调制器,最后经检偏出射到光电探测器,检测信号,经低通滤波得到直流项,并经FPGA数字锁相得到弹光调制基频项数据,直流项数据连同基频项数据传入计算机,最后计算机完成线性双折射数据处理,存储和显示;本发明主要应用在弹光偏振调制方面,能够同时获取线性双折射的幅值和方向,无需机械调节,工作稳定,便于工业化集成,为线性双折射测量及相关应用领域提供了新理论和新方法。

    一种基于自适应Group Lasso的红外光谱波长选择方法

    公开(公告)号:CN104964943B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201510279002.3

    申请日:2015-05-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及红外光谱波长技术领域,更具体而言,涉及一种基于凸优化理论的新型红外光谱波长选择方法,是一种采用Group Lasso方法、无需知道光谱分块先验知识的自适应波长选择方法;本发明将红外光谱波长筛选问题转化为一个Group Lasso稀疏优化问题,充分利用红外光谱的稀疏结构先验知识,自适应确定分块大小,同时采用Shooting快速算法计算稀疏解,并对稀疏解进行Belsley共线性检验,剔除其中贡献较小的波长点;该方法具备计算量小、可调参数少、鲁棒性强等优点,从而可以有效降低模型的复杂度,提升模型的泛化性能,可以广泛应用于固相、液相和气相的红外光谱波长选择领域中。

    一种弹光调制器的驱动控制装置及方法

    公开(公告)号:CN105136300B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201510251470.X

    申请日:2015-05-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明一种弹光调制器的驱动控制装置及方法,属于弹光调制干涉仪技术领域;提供一种高分辨率弹光调制驱动控制装置及方法,可实现近红外波段(8‑14)范围内,光谱分辨率达到10cm‑1的弹光调制干涉仪的稳定驱动和控制;一种弹光调制器的驱动控制装置,包括以FPGA为核心的控制器、反向差分高压谐振驱动电路、驱动电流检测电路和最大光程差检测电路,所述弹光调制器的驱动控制装置是以FPGA为控制核心,结合反向差分高压谐振驱动电路、驱动电流检测电路和最大光程差检测电路,实现弹光调制驱动控制信号的频率和电压的调节,产生稳定的干涉图;本发明主要应用在弹光调制方面。

    一种提高AOTF成像空间分辨率和光谱分辨率的方法

    公开(公告)号:CN104977084B

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201510391690.2

    申请日:2015-07-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及AOTF光谱成像技术领域,涉及一种提高AOTF成像空间分辨率和光谱分辨率的方法;提出一种采用多次迭代去逼近真值的优化算法,在某波长下,将CCD成像的每个象元得到的光强减去由于光谱和衍射角展宽的干扰光,从而获得光强真值,该真值是经过多次迭代获得,因此方法将AOTF获得的二维图像和一维光谱的数据立方经过多次迭代来提高最终的成像空间分辨率和光谱分辨率;首先对AOTF衍射角展宽进行测量,然后对AOTF衍射光谱展宽进行测量,经过上述两者的测量得出衍射效率η(xi+m,yj,λk,mdλ);通过AOTF光谱成像获得被测目标在CCD的象元(xi,yj)探测的光强I0(xi,yj,λk);通过公式进行多次迭代;本发明主要应用在AOTF光谱成像方面。

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