1 杭州电子科技大学电子信息学院,浙江 杭州 310018
2 杭州电子科技大学碳中和新能源光电研究院,浙江 杭州 310018
夜间图像去雾技术已经成为图像处理技术领域的重要研究内容,在目标跟踪探测、视频监控、遥感等方面有着重要的意义。夜间有雾图像通常具有对比度低、光照不均匀、颜色偏移等特点,这些特点使得夜间图像去雾面临着极大的挑战。通过调研近年来夜间图像去雾算法的国内外研究现状,从物理模型、非物理模型和深度学习的角度对其中比较经典的算法进行了归纳总结,详细阐述了算法的流程以及优缺点。最后,对夜间去雾算法的未来研究方向进行了展望。
图像去雾 深度学习 大气散射模型 物理模型 非物理模型 激光与光电子学进展
2023, 60(24): 2400002
1 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,西安 710064
2 济宁市鸿翔公路勘察设计研究院有限公司,济宁 272100
3 呼和浩特市交通运输局,呼和浩特 010010
针对溶剂型冷补沥青性能不足及其技术指标评价方法不完善的问题,本文优选冷补沥青的材料组成,通过试验确定了冷补沥青的最佳制备工艺。采用正交试验设计方法研制一种性能优良的溶剂型冷补沥青,并对冷补沥青的性能评价方法进行了优化,通过对比试验对其路用性能进行了验证。研究结果表明,研发的溶剂型冷补沥青最佳配合比为m(基质沥青)∶m(稀释剂)∶m(增黏剂)∶m(表面活性剂)∶m(补强剂)∶m(抗剥落剂)=100∶(20~25)∶4∶1∶5∶0.2。确定了溶剂型冷补沥青的最佳制备工艺,在110 ℃热熔融沥青中加入定量稀释剂,用高速剪切机搅拌10 min,其次加入定量增黏剂、补强剂和表面活性剂的混合物,持续搅拌10 min,最后加入定量抗剥落剂搅拌10 min。综合考虑各因素,经优化后的性能评价方法能较好地反映冷补沥青的路用性能。基于正交试验设计方法和最佳制备工艺制备的溶剂型冷补沥青性能优于选择的成品冷补沥青,并且能够拌制出性能优良的混合料。
冷补沥青 外加剂 正交试验 制备工艺 性能评价 技术指标 cold patching asphalt admixture orthogonal test preparation process performance evaluation technical index
1 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室, 西安 710064
2 济宁市鸿翔公路勘察设计研究院有限公司, 济宁 272100
3 山东高速集团有限公司, 济南 250098
丁苯橡胶(SBR)活性乳化沥青可以活化旧路面的老化沥青, 但是存在高温稳定性差以及黏附性不足等问题。为解决SBR活性乳化沥青性能上的不足, 使用水性环氧树脂(WER)对其进行复合改性, 通过修正低温蒸发法获取蒸发残留物, 分析不同掺量WER对SBR活性乳化沥青基本物理性能、黏附性、流变性能、低温蠕变性能以及还原性的影响。结果表明: 掺入WER之后, SBR活性乳化沥青的针入度大幅下降, 软化点显著提高, 延度下降; WER能够显著提高SBR活性乳化沥青的高温稳定性, 但对其低温延展性有负面影响; SBR活性乳化沥青的黏附性显著增强; 复合剪切模量(G*)、车辙因子(G*/sin δ)随WER掺量的增加不断提高, 相位角(δ)随WER掺量的增加不断下降, 表明高温抗车辙性能得到改善; 劲度模量(S)和蠕变速率(M)则随着WER掺量增加分别呈增大和降低趋势; WER的掺入不影响SBR活性乳化沥青的还原性。根据试验数据, WER掺量应控制在10%~15%(质量分数)。
改性乳化沥青 水性环氧树脂 流变性能 蠕变性能 还原性 黏附性 modified emulsified asphalt waterborne epoxy resin rheological property creep property reducibility adhesivity
光子学报
2021, 50(12): 1201006
1 湖南农业大学食品科学技术学院食品科学与生物技术湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410128
2 湖南省农业科学院湖南省农产品加工研究所, 湖南 长沙 410125
柑橘是世界第一大水果。 不同产地的柑橘内部品质和价格有所不同, 但其外观差别较小, 外行人较难通过肉眼实现准确鉴别分析。 DNA标记法与仪器分析操作复杂、 成本较高, 且对样品具有破坏性, 无法实现快速无损分析, 影响了产品的二次销售。 近红外光谱技术是一种快速无损的新型检测手段, 可以用于不同产地农产品的鉴别分析。 由于柑橘皮对光谱的干扰较大, 导致现阶段柑橘产地无损鉴别研究匮乏。 此外柑橘体积较大, 因此需要对光谱采样点进行优化。 为此, 基于近红外光谱技术与化学计量学方法, 提出了一种用于不同产地柑橘无损鉴别的新方法。 使用近红外光谱仪得到了120个来自云南、 湖南、 广西武鸣、 广西来宾的沃柑漫反射光谱数据。 采用单一和组合光谱预处理方式以消除光谱中的多种干扰; 采用主成分分析方法对数据进行降维处理, 并以此作为输入值结合Fisher线性判别分析方法构建柑橘产地鉴别模型, 并与主成分分析模型进行对比。 此外, 考察了不同光谱采样位置(赤道线4个采集点、 果梗部以及果顶部)对结果的影响。 结果表明: 主成分分析方法结合优化光谱预处理的方法不能实现不同产地柑橘的准确鉴别分析, 最优鉴别率仅为5%; 而采用主成分分析-Fisher线性判别分析方法, 利用赤道线4个点的平均光谱结合去偏置校正或多元散射校正预处理方法可实现不同产地柑橘的100%鉴别分析; 采用主成分分析-Fisher线性判别分析对6个点的平均光谱数据进行处理时, 采用原始光谱便可实现不同产地柑橘的100%鉴别分析。 为此, 通过对光谱预处理方法以及光谱采集点的优化, 利用主成分分析-Fisher线性判别分析方法即可建立准确的柑橘产地鉴别模型, 为不同产地柑橘的快速鉴别提供了新途径, 为后续各种柑橘类水果的鉴别分析提供了参考。
近红外光谱 沃柑 无损分析 主成分分析 线性判别分析 Near infrared spectroscopy Fertile orange Non-destructive analysis Principal component analysis Fisher linear discriminant analysis 光谱学与光谱分析
2021, 41(12): 3695
潍坊学院物理与光电工程学院, 山东省高校多光子纠缠与操纵重点实 验室, 山东 潍坊 261061
基于 non-Kolmogorov 大气湍流谱理论, 建立了双量子比特路径纠缠态在大气湍流中传输的数学模型, 获得其纠缠退化的解析表达式, 并进行了数值仿真。研究结果表明: 当空间距离分布较小的双量子比特路径纠缠态在大气湍流中传输时, 其纠缠度的保真度较高; 同时, 较长波长的纠缠光在折射率功率谱指数 α 较大、广义湍流折射率结构起伏结构函数 C~2n 较大的 non-Kolmogorov 大气湍流中传输保真度较高。所建立的远距离纠缠态传输模型可定量分析纠缠退化问题, 为自适应低误码率的远距离大气量子通信提供了可靠的理论参考。
量子光学 大气光学 湍流效应 non-Kolmogorov 大气湍流 路径纠缠 共生纠缠度 quantum optics atmospheric optics turbulence effect non-Kolmogorov atmospheric turbulence spatial entanglement concurrence
哈尔滨理工大学自动化学院,黑龙江 哈尔滨 150080
为了解决CT图像主动轮廓分割方法对初始轮廓的敏感和分割不准确的问题,本文提出一种融合加权随机森林的自动3D椎骨CT主动轮廓分割方法WRF-AC。该方法提出加权随机森林算法和包含边缘能量的主动轮廓能量函数。首先,通过提取椎骨CT的3D Haar-like特征值训练加权随机森林获得的椎骨中心作为分割的初始轮廓,然后,求解包含边缘能量的主动轮廓能量函数最小值完成椎骨CT图像的分割。实验结果表明,本方法在相同数据集上能够更加准确、快速地分割脊柱CT图像提取椎骨部分。
3D分割 CT图像 加权随机森林 主动轮廓 3D segmentation CT images weighted random forest active contour
红外与激光工程
2020, 49(9): 20201039
哈尔滨理工大学自动化学院, 黑龙江哈尔滨 150080
为解决医学 CT图像主动轮廓分割方法中对初始轮廓敏感的问题, 提出一种基于超像素和卷积神经网络的人体器官 CT图像联合能量函数主动轮廓分割方法。该方法首先基于超像素分割对 CT图像进行超像素网格化, 并通过卷积神经网络进行超像素分类确定边缘超像素; 然后提取边缘超像素的种子点组成初始轮廓; 最后在提取的初始轮廓基础上, 通过求解本文提出的综合能量函数最小值实现人体器官分割。实验结果表明, 本文方法与先进的 U-Net方法相比平均 Dice系数提高 5%, 为临床 CT图像病变诊断提供理论基础和新的解决方案。
CT图像分割 超像素 卷积神经网络 主动轮廓模型 CT segmentation super-pixel convolutional neural network (CNN) active contour method