1 江苏大学物理与电子工程学院，江苏 镇江 212013
2 南方科技大学生物医学工程系，广东 深圳 518055
针对定量相位成像技术中样本形态信息提取繁琐不利于自动化检测分析的问题，探索了基于小规模数据集对轮廓相似的相位物体进行精准识别的可行性及其训练策略。分别建立了包括聚苯乙烯微球、红细胞等4类样本的相位分布和干涉条纹数据集。构建了一个卷积神经网络（CNN）模型成功实现对相位图的识别，进而对不同样品相位值进行变换以增大识别难度，并通过改进网络模型在验证集上成功识别出所有样品类型。为简化检测流程，对4类样本对应的干涉条纹进行了识别，用残差模块改善CNN模型的网络退化问题实现了准确分类。针对条纹可见度、载波频率复杂多变的实际情况，分别考查了其对识别准确率的影响。通过优化训练集提高了模型的识别效率，表明了机器学习技术在相位信息识别方面的潜力。
激光与光电子学进展
2022, 59(6): 0617026
江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122
将机器视觉技术引入到了茶小绿叶蝉的自动识别领域, 以实现茶园中茶小绿叶蝉的准确及时预报。采集了自然场景下黄色诱虫板的图像,利用超像素分割算法和多DBSCAN聚类图像融合的方法对采集的图像进行区域分割,保证了目标区域的准确性和完整性。在此基础上,提取了目标图像子区域的L、a、b均值和标准差特征,构建了最小二乘支持向量机(LSSVM)自动识别模型。为解决训练样本中茶小绿叶蝉和其他害虫数量不均衡带来的分类超平面偏移问题,采用改进SMOTE算法和KS算法来提高模型对茶小绿叶蝉小样本的识别精度。结果表明,该算法的整体识别精度可达到99.03%,茶小绿叶蝉的查准率可达91.76%,为茶小绿叶蝉的实时检测提供了有效途径。
机器视觉 茶小绿叶蝉 自动识别 超像素分割 激光与光电子学进展
2018, 55(1): 011502
1 吉林大学仪器科学与电气工程学院, 吉林 长春 130026
2 吉林大学第一医院, 吉林 长春 130021
光电容积脉搏信号的峰值点自动识别直接关系到无创血氧饱和度测量与脉搏波峰-峰间期提取的准确率。 提出一种小波联合识别方法: 基于小波多分辨率分析原理校正影响脉搏波峰值点幅值的基线干扰, 再利用二次样条小波模极大算法自动识别峰值点。 将该方法应用到自行研制的光电容积脉搏波测量系统中, 对采集的信号进行了校正与峰值点识别, 通过在信号中增加随机噪声以评价方法的稳定性与可靠性, 然后利用10组实测数据, 对比本方法与传统差分阈值法的峰值点识别准确率, 进一步评价方法的有效性。 结果表明: 本方法在较好地消除了基线干扰的基础上, 在染噪的信号中仍然会较精确地检测出脉搏波主波峰, 具有较好的抗干扰能力, 有利于提高血氧饱和度检测及峰-峰间期提取的准确性, 从而有助于后期人体呼吸功能评价与心率变异性分析。
光电容积脉搏信号 峰值点自动识别 小波多分辨率分析 二次样条小波模极大算法 PPG signal Automatic recognition of the peak point Wavelet multi-resolution analysis Quadratic spline wavelet modulus maximum algorithm 光谱学与光谱分析
2017, 37(10): 3145
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
概述了当前航天光学成像遥感器在对地、对天观测的多个领域的应用现状，给出了国外著名高分辨率商业卫星的性能指标，归纳了在轨和即将发射的太空望远镜的工作参数，展望了以更高的地面分辨率、更宽的地面覆盖和更高成像质量为目标的高性能光学遥感器的发展方向。依托大型光学成像平台的模块化技术和天地一体化设计为代表的综合性光学遥感器，阐述了实现自动识别和在轨参数自动调整的智能型光学成像遥感器的可行性、环境条件和技术要求。总结了目前在航天光学成像遥感器设计中大口径、主动光学波前探测和在轨智能处理等方面的关键技术和实现难题，提出了可实现的研究思路和未来的发展前景。
光学成像遥感器 自动识别 自动参数调整 智能型 大口径反射镜 optical imaging remote sensor automatic recognition adaptive parameter adjustment intelligence large aperture mirror
