基于谐波幅值通过概率的近似气体浓度信号分类方法

    公开(公告)号:CN113627319B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202110906140.5

    申请日:2021-08-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于谐波幅值通过概率的近似气体浓度信号分类方法,包括如下步骤:S1:对多组浓度已知的密闭玻璃药瓶在稳定现场环境下进行长时间测量,并将所获取的原始二次谐波数据按浓度分类保存;S2:分析数据库中的二次谐波数据,得到谐波幅值概率分布图;S3:利用正态分布拟合所有谐波概率分布图;S4:筛选出最具有浓度信息表征能力的采样点位置;S5:确定最具浓度表征能力的采样点,计算幅值通过概率,从而表征二次谐波信号的浓度归属类别。与相关技术相比,本发明提供的基于谐波幅值通过概率的近似气体浓度信号分类方法,为二次谐波信号的探究提出了一个崭新的维度、能够有效提高方法的整体执行速度且能够有效提高浓度判别准确率。

    一种先验调制的动态视觉自注意模型带钢缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN116385386A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310317203.2

    申请日:2023-03-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请涉及缺陷视觉检测领域,针对前景缺陷与背景杂波之间存在噪声模糊性,影响检测精度,编码后的图像特征与对象查询之间语义鸿沟,降低收敛速度的问题,本申请提供了一种先验调制的动态视觉自注意模型带钢缺陷检测方法,包括:步骤S10、骨干网络,提取具有不同层级分辨率与语义的多尺度图像特征图;步骤S20、编码网络,基于门控网络对多尺度特征实现动态交互聚集,以编码后的多尺度特征图实现对前景缺陷与背景杂波的区分。与相关技术相比,本申请较传统基于卷积以及基于视觉自注意模型的方法可以获得不同复杂度、不同形态分布的缺陷的更加优越的检测效果,同时具有能够满足产线要求的运行速度、训练速度快的有益效果。

    一种基于FPGA的光谱信号调制和解调系统及气体检测方法

    公开(公告)号:CN116256320A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202310115860.9

    申请日:2023-02-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的光谱信号调制和解调系统及气体检测方法,所述系统包括FPGA、嵌入式处理器、数字信号采样器和数字模拟转换器,所述FPGA包括AXI控制字寄存器模块、时钟分频器组、DDS信号调制模块、DDS信号参数设置模块、锁相放大模块、多级滤波模块以及并行信号存储模块,所述AXI控制字寄存器模块用于寄存嵌入式处理器通过AXI总线发送的参数,并输出多种参数从而控制各模块的信号频率及幅值;所述时钟分频器组用于将系统时钟按照参数分频成不同频率的时钟供给各个模块使用,所述参数可配置;本申请提供的光谱信号调制和解调系统,模块可扩展、参数可配置、通道数可重构,且能够适配不同频率的高次谐波的解调与气体浓度反演。

    一种便携式激光法顶空氧分析仪及补偿算法

    公开(公告)号:CN116223443A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310101226.X

    申请日:2023-02-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种便携式激光法顶空氧分析仪及补偿算法,包括窄带可调谐半导体激光器及激光器外壳结构件组成的光源模块、激光控制模块、封装玻璃药瓶安置室、光电探测模块、高精度信号采集及发生模块、FPGA并行处理模块、人机交互模块及供电模块,所述激光控制模块包含温度控制与电流控制,两控制端口与激光器端子直接相连;所述封装玻璃药瓶安置室放置待测封装玻璃药瓶;所述光电探测模块包括光敏元件、光电放大电路,完成光电信号转换,其输出与信号采集输入端相连;本发明实现了封装玻璃药瓶顶空氧含量分析,且兼容性强、便于携带。

    一种TDLAS气体检测中的锁相放大方法和系统

    公开(公告)号:CN114062312B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202111236863.5

    申请日:2021-10-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请公开了一种TDLAS气体检测中的锁相放大方法和系统,该方法包括:获取待检测气体对应的调制电流的幅度和频率;获得所述气体吸收光谱信号It中一倍频分量的相角,其中,所述一倍频分量的相角为η为信号偏移相角;设置一个参数并将作为k倍频参考信号的相位;反复调节直到k次谐波与理想谐波波形相近;获取k次谐波与理想谐波波形相近时的值,并将所述值赋值给根据所述一倍分量的相角和所述得到所述η,以实现锁相。通过本申请解决了现有技术中使用硬件锁相环来进行气体检测中的锁相放大所导致的问题,从而降低了硬件成本,并在一定程度上提高了气体检测的精度。

    基于渐进循环生成对抗网络的热轧带钢表面水滴去除方法

    公开(公告)号:CN113469913B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202110762335.7

    申请日:2021-07-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于渐进循环生成对抗网络的热轧带钢表面水滴去除方法,包含步骤如下:首先建立带钢表面图像数据库,有无水滴的图像成对存在。然后构建渐进循环生成对抗网络模型,包括生成网络和判别网络。接着,随机抽取数据库中的成对图像作为训练集输入渐进循环生成对抗网络模型中,对生成网络和判别网络进行训练。最后,利用训练得到的生成网络去除热轧带钢表面的水滴。与相关技术相比,本发明提供的基于渐进循环生成对抗网络的热轧带钢表面水滴去除方法,能有效地抑制水滴的干扰,同时可靠地保留图像的其他细节,从热轧带钢伪缺陷去除的新视角,学习提高现有AVI仪缺陷检测性能的方法。

    尺度选择和噪声鲁棒的改进局部二值模式的纹理描述方法

    公开(公告)号:CN113627520A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110906167.4

    申请日:2021-08-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于尺度选择和噪声鲁棒的改进局部二值模式的纹理描述方法,包括:步骤S10、特征提取,提取具有尺度选择和噪声鲁棒的局部二值模式特征;步骤S20、特征学习,创建可随不同数据集进行动态适应调节、且可供查询的局部二值模式字典;步骤S30、特征匹配,在局部二值模式字典的指导下进行特征提取,将特征向量导入分类器进行纹理分类。与相关技术相比,本发明提供的基于尺度选择和噪声鲁棒的改进局部二值模式的纹理描述方法,能够在低维特征下满足噪声鲁棒与尺度不变性的问题、在特征表示更丰富的同时能够处理尺度变换和噪声干扰、且能够获得更加细腻的纹理描述效果和更加显著的图像分类精度。

    一种基于幅值离散度的二次谐波信号拟合方法及系统

    公开(公告)号:CN111220571B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN202010065861.3

    申请日:2020-01-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于幅值离散度的二次谐波信号拟合方法及系统,所述方法包括如下步骤:利用气体浓度在线检测系统进行持续测量以获取各浓度下大量的原始二次谐波样本;计算数据库中不同浓度下原始二次谐波样本在固定采样点的数据离散度,即谐波幅值离散度,作为数据先验;综合各浓度谐波幅值离散度作为高价值区域与权重指引;对于针对待测浓度的气体进行检测得到的原始二次谐波,依据最小加权欧氏距离找到与原始二次谐波相似度最高的理论二次谐波模型,实现二次谐波曲线的拟合。本发明可以拟合得到精确的二次谐波信号。

    一种基于多次谐波联合分析的气体浓度反演方法及系统

    公开(公告)号:CN110044844B

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201910458338.4

    申请日:2019-05-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多次谐波联合分析的气体浓度反演方法及系统,该方法确定每种谐波联合方式对应的正弦调制信号的最佳调制度;分别采集设定的一个目标浓度下目标气体在每个谐波联合方式中的偶次谐波分量,再获取每种谐波联合方式的谐波联合峰值并重复K次,利用执行K次后的谐波联合峰值最大值计算出谐波联合目标峰值;调整目标气体的目标浓度,并重复上述步骤直至获取到目标气体在预设的各个目标浓度下的谐波联合目标峰值;将谐波联合目标峰值、目标气体的目标浓度进行拟合得到目标气体浓度反演公式;利用目标气体浓度反演公式计算出目标气体待测浓度值。该方法挖掘了其他偶次谐波成分中蕴含的浓度信息,进一步提高了浓度反演判据的信噪比。

    一种透明物体厚度测量折射补偿因子融合标定方法及系统

    公开(公告)号:CN119934993A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510081887.X

    申请日:2025-01-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于光谱共焦精密检测领域,尤其是一种透明物体厚度测量折射补偿因子融合标定方法及系统,包括如下步骤:放置一块已知厚度透明物体,记录起始位置透明物体的上表面和下表面聚焦波长;连续移动透明物体,并记录各位置透明物体的上表面和下表面聚焦波长,直到终点位置;结合位移与聚焦波长的关系,计算各位置透明物体的上表面和下表面位移数据;根据已知厚度和位移数据,计算并标定折射补偿因子;使用多块不同厚度透明物体融合标定,得到综合折射补偿因子;在实际测量中,应用该综合折射补偿因子计算未知厚度透明物体的实际厚度;本发明计算简便,标定精度高,具有良好的抗环境干扰能力,具有显著的实用价值和广阔的应用前景。

Patent Agency Ranking