作者单位
摘要
吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林 长春 130026
为探究典型地物间光谱特征差异以及针对传统光谱分类方法预处理复杂、精度较低等问题,以大豆、玉米、水稻和裸土4类地物为例,充分挖掘变量在分类中的重要性,进行深度学习方法与传统方法的对比分析与验证。首先利用连续投影算法(SPA)进行基础波段筛选,对比分析在原始光谱、特征波段以及部分特征波段条件下一维卷积神经网络(1DCNN)和长短时记忆人工神经网络(LSTM)两种深度学习模型的分类精度,探究特征波段对原始光谱的信息承载能力;然后针对错分问题,采用进阶式波段筛选方法,在基础变量组合条件下,对各类地物错分样本进行再次训练,如此循环,直到分类精度无明显增加,研究错分样本的光谱特征及错分规律;最后比较不同方法的分类精度。研究结果表明:基础波段筛选可以剔除光谱数据中大量的冗余信息,简化网络结构,提高模型效率;进阶式波段筛选方法可以递进增补针对错分样本的有效光谱信息,对提高传统方法的分类精度具有较大意义;在不经过光谱变换等预处理步骤时,深度学习方法也能取得较高的分类精度,明显优于传统方法,但训练过程较为复杂,可解释性较差。
高光谱 分类识别 深度学习 波段筛选 
激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1530002
作者单位
摘要
1 道路施工技术与装备教育部重点实验室(长安大学),陕西西安70064
2 柳州欧维姆机械股份有限公司,广西柳州545006
针对机器视觉系统中透视投影导致的钢管、桥梁拉索等圆柱表面缺陷测量不准的问题,提出了一种圆柱曲面透视投影失真的图像校正方法。该方法在提取圆柱成像区域、明确横向和轴向方向的基础上,基于圆柱曲面的透视投影特性,将产生的失真分解为轴向变形和横向变形,利用系统成像参数和圆柱半径建立校正图像与原图像的坐标对应关系,通过最邻近插值法进行像素映射实现透视投影失真校正。实验结果表明,该方法对不同直径圆柱的图像均有良好的校正效果,校正后的图像消除了圆柱曲面“近大远小”透视变形和倾斜投影变形;进行棋盘格模拟校正时,6个圆柱棋盘格边长的测量误差从校正前最高的14.9%降低至校正后的1.2%;进行划痕测量时,两种直径的原图像的最大误差分别为78.0%与61.8%,经本文方法校正后,两种直径的最大误差仅为5.9%与5.5%,校正效果显著。
图像校正 圆柱曲面 透视投影 失真 测量 image correction cylindrical surface perspective projection distortion measurement 
光学 精密工程
2023, 31(11): 1691
作者单位
摘要
1 北京科技大学能源与环境工程学院, 北京 100083
2 河钢集团钢研总院, 石家庄 050023
3 北京联合大学生物化学工程学院, 北京 100023
工业烟气一氧化碳(CO)的催化净化对高活性耐久结构型催化剂的需求日渐迫切。将多元金属氧化物催化剂涂覆到堇青石蜂窝载体上制得了一系列结构型催化剂。结果表明, 硅溶胶与热风吹动干燥可促进粉末催化剂均匀致密平铺在载体表面, 提高了结构型催化剂的抗脱落性能与催化性能, 优选催化剂超声60 min后的涂层脱落率为0.97%; 在7 500 h-1空速、1% CO、8%水蒸气含量、110 ℃可达到99% CO催化效率, 并在72 h内保持稳定; 在实际烧结烟气条件下, 720 h后CO催化效率可稳定在86%以上。
结构型催化剂 涂覆制备 一氧化碳 催化净化 脱落率 structural catalyst coating preparation carbon monoxide catalytic removal shedding rate 
硅酸盐学报
2022, 50(11): 2924
作者单位
摘要
吉林大学地球探测科学与技术学院, 吉林 长春 130026
为探究高温目标短波红外波段(1300~2500 nm)光谱辐射亮度是否具有方向效应,及光谱辐射亮度与辐射天顶角的关系,以500 ℃石墨与金属板(304不锈钢)为高温目标,设计了暗室条件下高温目标0°~70°辐射天顶角光谱辐射亮度测量实验。利用方差分析研究短波红外波段辐射亮度是否具有方向效应,采用最小二乘法,对高温目标的方向光谱辐射亮度进行拟合,进而探究其变化规律。实验结果显示:在显著性水平α=0.01的条件下,石墨板与金属板在不同辐射天顶角的光谱辐射亮度均存在显著差异;采用最小二乘法,使用指数函数对高温目标的方向光谱辐射亮度进行拟合,拟合精度均大于0.95。研究表明:金属板较石墨板具有更显著的方向效应;石墨光谱辐射亮度方向效应不随波长的变化而变化,金属板光谱辐射亮度方向效应受波长的影响;两种材质的方向光谱辐射亮度与辐射天顶角(0°~70°)均呈指数关系。
光谱学 短波红外 光谱辐射亮度 高温目标 方向效应 方差分析 
光学学报
2022, 42(1): 0130001
作者单位
摘要
1 吉林大学地球探测科学与技术学院, 吉林 长春 130026
2 北京控制与电子技术研究所, 北京 100032
为了研究高温目标在短波红外波段内的发射率光谱特性以及发射率与温度的关联规律,以高温石墨板为例在暗室环境中使用光谱仪测量其辐射亮度及使用热电偶测量其表面温度,并基于黑体辐射定律获取高温石墨板在9组不同温度下短波红外波段(1300~2500 nm)的光谱发射率,同时采用方差分析方法对不同温度分组下发射率的差异进行分析。实验结果表明,不同温度下发射率光谱曲线的形态基本一致,发射谷和发射峰分别在2200 nm和2380 nm的波长处;随着温度的升高,发射率呈降低趋势;在信度为0.05的情况下,不同温度分组的发射率差异显著;发射率随温度变化显著,在559~855 K的温度范围内发射率从0.77~0.83降低至0.62~0.70,变化规律可用线性模型进行拟合,确定系数均大于0.87。
光谱学 高温石墨板 短波红外 光谱发射率 温度 方差分析 
光学学报
2021, 41(10): 1030003
作者单位
摘要
1 太原科技大学应用科学学院, 山西 太原 030024
2 西南科技大学理学院, 四川 绵阳 621010
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,研制了一套近红外波段的乙炔(C2H2)气体检测系统,该装置采用波长调制-多光程吸收光谱技术,提高了系统的检测灵敏度;为了优化系统测量条件,在压强范围为5.3~12.0 kPa和调制幅度为0.010~0.035 V条件下,测量了体积分数为5×10 -5的C2H2标准气体的光谱信号,并测量了不同浓度的C2H2在总压强为10.7 kPa时的二次谐波信号;为了进一步验证系统的稳定性,采集60 s的光谱信号,通过Allan方差分析获得了系统的最佳探测时间和探测极限。结果表明:压强为10.7 kPa且调制幅度为0.030 V时的二次谐波信号强度最大;C2H2气体浓度与二次谐波幅值呈良好的线性关系,并且C2H2体积分数为1×10 -6~5×10 -5时的测量误差较小,小于±2%;该实验系统的最佳探测时间为7.2 s,探测极限为2.8×10 -11;该仪器采用基于嵌入式系统设计的激光器驱动和数字锁相放大器,具有结构简单、体积小、便于集成等特点,适用于工业现场和气体运输等方面。
光谱学 C2H2气体检测仪 可调谐半导体激光吸收光谱 波长调制-多光程吸收技术 检测灵敏度 小型化 
激光与光电子学进展
2018, 55(3): 033002
Author Affiliations
Abstract
Department of Biomedical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240
Content-based image retrieval has been an active area of research for more than ten years. Gabor schemes and support vector machine (SVM) method have been proven effective in image representation and classification. In this paper, we propose a retrieval scheme based on Gabor filters and SVMs for hepatic computed tomography (CT) images query. In our experiments, a batch of hepatic CT images containing several types of CT findings are used for the retrieval test. Precision comparison between our scheme and existing methods is presented.
基于内容的图像检索 支持向量机 Gabor特征 肝脏CT图像 100.2000 Digital image processing 100.2960 Image analysis 100.6950 Tomographic image processing 100.7410 Wavelets 
Chinese Optics Letters
2008, 6(7): 495
作者单位
摘要
北京邮电大学 光通信与光波技术教育部重点实验室,北京100876
基于流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE)作为自动交换光网络(ASON)中最重要的信令协议之一被广泛应用。RSVP-TE的可靠性和生存性机制直接影响到ASON的可靠性。文章具体分析了RSVP-TE的可靠性机制和支撑RSVP-TE生存性的软状态机制,阐述了影响生存性的两种基本故障类型——控制信道失效和平面节点失效,并深入研究了它们相应的恢复机制。
自动交换光网络 基于流量工程扩展的资源预留协议 可靠性 生存性 ASON RSVP-TE reliability survivability 
光通信研究
2007, 33(3): 1

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