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公开(公告)号：CN110057780B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN201910427471.3
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学 , 楚天科技股份有限公司
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种玻璃容器内气体浓度测量装置及检测方法，包括激光发射模块、信号处理模块和气体发射装置，气体发射装置用于产生包裹激光发射模块与玻璃容器之间激光束的第一保护气体束以及包裹信号处理模块与玻璃容器之间激光束的第二保护气体束；所述第一保护气体束和第二保护气体束的吸收谱线处于所述激光发射模块的调谐范围之外。本发明解决了由于开放环境中其他气体成分的干扰使得每个周期的二次谐波呈现出无规律的上下跳动的问题，同时解决了温度、压强等环境因素变化导致二次谐波幅值一致性差的问题，最终大幅地提高了待测气体浓度检测精度和检测系统稳定度。
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公开(公告)号：CN118229506A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410332766.3
申请日：2024-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于光谱共焦测量的FPGA算法加速模块及装置，包括图像数据输入接口模块、滤波模块、光斑剖面搜寻模块、波峰提取模块、质心寻峰模块、数据结果输出接口模块和模块控制器，所述图像数据输入接口模块用于控制接收高速图像数据；所述滤波模块用于对输入数据进行滤波处理，提取数据中的有效信息；本发明计算精度高、计算资源占用少并具有极强的实时处理能力和高集成度优势，同时模块可扩展、参数可配置、模块使用可灵活重构，能够适用于不同场景下的光谱共聚焦测量应用，在基于光谱波长分析的位移精密测量、工件三维形貌测量、微量质量称量等领域均具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114062313B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202111289869.9
申请日：2021-11-02
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种基于谐波特征三角形的气体浓度反演模型，模型构建包括如下步骤：采集多个浓度下的大量二次谐波数据；分别提取出各浓度下连续信号中每个二次谐波信号中峰值与左右谷值的位置与幅度，构成谐波特征三角形；提取谐波特征三角形中具备强浓度信息的所有变量，包括边长，重心距，角度，面积这四大类变量信息；对提取的这些变量进行综合评估与筛选；在确定浓度反演模型的维度以及所选用的变量之后，利用已知浓度的数据作为定位点进行曲线拟合，并完成非线性插值，从而实现对全浓度范围的浓度反演模型构建。本发明提供一种全新的气体浓度反演模型构建方法，突破了传统气体浓度反演模型依赖于二次谐波峰值或峰峰值的限制。
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公开(公告)号：CN114047160B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202111260783.3
申请日：2021-10-28
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明提供了一种二次谐波穿线寻峰方法，首先对谐波数据进行小区间等间隔分割，利用标准差阈值对每个小区间的谐波数据进行判别，以此过滤无效片段后得到有效谐波片段；使用有效片段的均值和标准差计算出横穿线位置，结合区域均值差分法确定横穿线与二次谐波的穿线点，根据穿线形态具体又分上、下穿线点；根据各个穿线点来确定单个谐波的区间，在区间内可搜索得单个谐波的峰峰值；对所有波的峰峰值去极值求平均后，即可获得表征该瓶浓度的二次谐波峰峰值。与相关技术相比，本发明提供的二次谐波穿线寻峰方法，在不同采样率和采样时间下均可应用，具有较强抗噪能力和适应能力，同时计算简单，资源占用少，可在产线的嵌入式设备上应用。
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公开(公告)号：CN114820379A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210518394.4
申请日：2022-05-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了基于注意力对偶残差生成对抗网络的图像类雨层去除方法，包括如下步骤：改进用于热轧带钢表面类雨层去除的图像数据库构建方法，并制作含有分散水滴、飞溅水线和细小白水珠的成对图像数据库；将干净背景原始图像和相应的类雨层图像成对输入注意力对偶残差生成对抗网络模型中，并在生成器与鉴别器之间引入注意力方案，形成自优化闭环，以挖掘广义类雨层的先验知识；利用训练好的生成器模型定位和去除类雨伪缺陷。本发明能够在保留边缘和纹理细节的前提下去除热轧带钢表面的混合类雨伪缺陷簇，得到的结果更接近真实工业图像，并能有效降低AVI仪器的误检率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114062312A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111236863.5
申请日：2021-10-24
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
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。
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公开(公告)号：CN111024650B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201911260200.X
申请日：2019-12-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于信号稀疏重构的玻璃药瓶内气体浓度检测方法及装置，所述方法包括以下步骤：步骤1、基于TDLAS/WMS技术对玻璃药瓶进行检测，获得单周期的二次谐波信号S1；步骤2、对二次谐波信号S1进行周期延拓，获得包含t个周期的二次谐波信号S2；步骤3、对二次谐波信号S2进行离散傅里叶变换，得到频谱图；步骤4、在频谱图上提取二次谐波信号中心频点及其邻近倍频点处的谱线分量，再将提取的谱线分量进行离散傅里叶逆变换，即得到重构后的二次谐波信号S3；步骤5、基于二次谐波信号S3的峰值/峰峰值得到玻璃药瓶内气体浓度。本发明可以大幅提升玻璃药瓶内气体浓度检测的精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN113469913A
公开(公告)日：2021-10-01
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。
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公开(公告)号：CN111193494B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010021507.0
申请日：2020-01-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声抑制装置及方法，通过采用波长调制并结合正交解调方法，将混有干扰噪声的吸收信号中的二倍高频窄带成分信号提取出来，即可将宽带直接吸收信号转移至窄带高频点，实现第一层抗噪；信号调理部分对采集前的二次谐波信号在硬件上做了带宽限制和线性放大，进一步提高信号信噪比及降低带宽外噪声，在硬件上实现了第二层抗噪；最后信号优化处理单元对调理过后的二次谐波信号做优化处理，得到优化二次谐波信号，有效克服了电路内部的不稳定因素会给二次谐波信号带来噪声，进一步提高了信号信噪比。本发明通过多级联合抗噪方法，保证了玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112881620A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110264344.3
申请日：2021-03-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于环境补偿模型的植物净光合速率测定方法、系统、终端及可读存储介质，所述方法包括：步骤S1：分别获取分析气室和参比气室中光合作用过程目标气体对应的二次谐波信号峰值，以及采集环境目标参数；步骤S2：计算双气室的二次谐波信号峰值差，并输入至环境补偿模型中得到二次谐波峰值差补偿因子；步骤S3：利用所述二次谐波峰值差补偿因子补偿所述二次谐波信号峰值差得到二次谐波峰值补偿值；步骤S4：利用所述二次谐波峰值补偿值反演得到植物光合作用中目标气体的痕量浓度差，并基于所述目标气体的痕量浓度差计算出净光合作用速率。所述方法使用二次谐波峰值差表征光合作用时目标气体的浓度差，可以最大程序消除环境因素的影响，并进一步使用环境补偿模型提高测定结果的准确性。
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