作者单位
摘要
1 上海大学 精密机械工程系,上海 200444
2 近地面探测技术重点实验室,江苏 无锡 214035
本文提出一种基于机器学习的抛撒地雷的夜视智能探测方法。首先,根据YOLO系列机器学习算法,设计并优化了抛撒地雷的智能检测网络模型;其次,根据几何光学成像的相似性原理,研究抛撒地雷的测距模型。最后,搭建抛撒地雷的夜视智能探测系统进行实验测试分析。实验结果显示,优化后抛撒地雷智能探测网络模型的准确度达到98.97%、召回率达到99.22%、均值平均精度为99.2%;在给定的实验条件下,利用优化后的抛撒地雷测距模型,对抛撒地雷的距离测算误差为±10 cm,表明利用机器学习可以用于对抛撒地雷进行智能探测。
抛撒地雷探测 机器学习 微光夜视 单目测距 scatterable mines detection machine learning low-light-level night vision monocular ranging 
中国光学
2021, 14(5): 1202
王驰 1,2马辉 1李金辉 2张小青 1[ ... ]方东 2,*
作者单位
摘要
1 上海大学 精密机械工程系,上海200444
2 近地面探测技术重点实验室,江苏无锡14035
利用激光自混合干涉测振技术,研究一种非接触式声共振探雷方法。在论述激光自混合测振技术原理的基础上,以69式防坦克塑壳地雷、72式防坦克金属地雷、58式防步兵橡胶地雷和砖块作为测量对象,构建其声学特征测量实验系统,设计并搭建地雷在埋设情况下的探测实验系统,利用激光自混合测振技术研究不同类型埋设地雷及同一地雷在不同埋深和土壤条件下的声振特性。实验结果显示,地雷在外界激励下表现出独特的多模态振动特性,在不同埋设条件下表现出不同的声振特征,地表振动强度随着深度的增加和土壤孔隙度的减小而减小,而对土壤湿度的变化不明显。利用激光自混合测振技术可进行地雷振动特征的非接触式检测,埋设地雷的声振特征不同于砖块等干扰物,与地雷的类型及埋设条件有关。
激光自混合干涉 声共振 地雷探测 声-地震耦合 laser self-mixing interference acoustic resonance landmine detection acoustic-to-seismic coupling 
光学 精密工程
2021, 29(4): 710
李金辉 1马辉 2杨辰烨 1,2张小青 2[ ... ]王驰 1,2,*
作者单位
摘要
1 近地面探测技术重点实验室,无锡 214035
2 上海大学 精密机械工程系,上海 200444
基于地雷独特机械特性和声-地震耦合原理的声-地震耦合探雷技术,在埋设地雷的安全有效探测方面具有广阔的应用前景,但针对实用工程探雷系统的研究还需要做大量工作。其中,声波耦合的地表振动信号非常微弱复杂,如何对其进行精确快速测量是一个关键难题。本文在声-地震耦合探雷技术原理的基础上,对地表振动的非接触激光测量技术(包括激光多普勒干涉技术、电子散斑干涉技术和激光自混合干涉技术)进行综述分析,并分析了电子剪切散斑干涉技术用于声-地震耦合探雷的可行性。
声-地震耦合 地雷探测 声共振 激光干涉技术 acoustic-to-seismic coupling landmine detection acoustic resonance laser interferometry 
中国光学
2021, 14(3): 487
作者单位
摘要
上海大学 精密机械工程系, 上海 200072
研究了用于非金属地雷探测的声-地震耦合识别方法。介绍了基于声-地震耦合的声共振探雷技术的基本原理,讨论了如何利用声学参量表征地雷的机械特征以及综合利用声波共振和反共振的作用。设计了车载式声波探雷实验系统,测量了埋藏地雷时的地表振动速度。最后,根据扫描探测结果,研究了地雷的声学振动特征。结果显示:埋藏有地雷的位置会呈现振动特征的明显凸起,在给定实验条件下,地雷中心振动强度是无雷区域的15倍,利用提高信噪比的方法还可使该值提高到20倍。实验表明:基于地雷振动强度和扫描探测的方法可研究地雷掩埋位置的振动特征,而且所设计的实验系统具有操作简便、成本较低的优点。
声-地震耦合 声共振 地雷探测 非金属地雷 Acoustic-to-seismic (A/S) coupling acoustic resonance mine detection non-metallic mine 
光学 精密工程
2014, 22(5): 1331
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室,长春 130033
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室,长春 130033;中国科学院研究生院,北京 100039
针对被动红外成像地雷探测技术中的单散雷探测问题,结合一维信号检测理论以及现代信号处理算法,对红外图像进行处理。文章从单幅红外图像入手,在分析了红外图像上地雷检测原理的基础上,结合背景红外图像的特性,给出了地雷信号及背景图像信号的模型,再从各模型中未知参数的特点出发,利用现代信号处理算法,对未知参数进行估计。当地雷信号及背景图像信号都确定后,采用广义相关器以实现地雷信号的探测。对埋有似雷物的单幅红外图像进行检测试验。结果表明,文中方法能够清晰的标示出地雷的存在及其位置。
红外成像 地雷探测 自回归模型 参数估计 infrared imaging landmine detection autoregressive model parameter estimation 
光电工程
2009, 36(2): 45
刘建卓 1,2,*孙强 1王健 1董科研 1[ ... ]孙金霞 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,吉林,长春,130033
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 昆明物理研究所,云南,昆明,650023
车载式被动红外探雷系统中,由于存在探测系统的主光轴与地面法线的夹角,热像仪所获取的图像存在着较大的畸变,影响了地雷探测的准确率.从图像畸变产生的原因入手,根据从物平面到像平面的坐标映射算法,在VC++6.0环境下实现了对畸变图像的矫正.实验结果表明,当红外热像仪置于2 m高度,探测距离为20 m时,矫正后图像与20 m正视图像各对应像素点灰度值之差均小于8,具有相似性.本算法适用于红外探雷车辆的图像处理系统.
图像矫正 红外 地雷探测 
红外与激光工程
2007, 36(2): 244

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