陈果 1,2胡立坤 1,2,*
作者单位
摘要
1 广西大学电气工程学院,广西 南宁 530004
2 广西大学先进测控与智能电力研究中心,广西 南宁 530004
现有的U-Net虽然为遥感图像道路提取提供了较为理想的解决方案,但由于其缺乏对全局信息的关注,模型对于上下文信息的提取能力不足。为了进一步提高道路提取的准确度与完整度,提出一种结合上下文信息与多层特征融合的context&multilayer features-UNet(CMF-UNet),该模型利用金字塔特征聚合模块融合多层特征,并引入多尺度上下文信息提取模块用于加强上下文信息捕获能力。在Massachusetts Roads和CHN6-CUG两个数据集上进行实验验证,结果表明,所提方法能够有效提升道路分割精度,相较于原U-Net,CMF-UNet在Massachusetts Roads数据集上的召回率、F1 分数和交并比分别提升了5.77个百分点、2.02个百分点和2.62个百分点,在CHN6-CUG数据集上的召回率、F1分数和交并比分别提升6.47个百分点、1.53个百分点和2.04个百分点。
图像处理 U-Net模型 多尺度上下文 注意力机制 条带池化 
激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0428007
作者单位
摘要
1 石家庄铁道大学 信息科学与技术学院,石家庄 050043
2 河北电磁环境效应与信息处理重点实验室,石家庄 050043
电磁探测成像系统能够对电磁干扰源进行大范围、宽频带且快速的定位,系统主要由抛物反射面和多通道超宽频带信号采集系统组成。由于各个通道器件参数受限于制造工艺的影响不可能完全一致,探测不同频率干扰源的响应特性也不相同,导致获得的电磁图像中存在的条带噪声随干扰源的频率变化而呈现出不同的特征,严重地影响定位的精度。构建了双向门控循环单元(BiGRU)-卷积神经网络(CNN)模型,根据实测数据构建数据集作为模型的输入,BiGRU和CNN利用图像相邻行间的强相关性,从过去和未来的输入中广泛收集冗余信息,对条带噪声进行提取并对空间信息进行整合处理,利用数据之间的差值对这个过程进行循环迭代。通过大量的实验对模型进行验证,BiGRU-CNN方法与测试的经典方法相比更优,在垂直梯度能量方面降低了15.2%,在残差非均匀性方面降低了21.9%。
电磁成像系统 条带噪声 双向门控循环单元 卷积神经网络 噪声去除 electromagnetic imaging system striping noise bidirectional gated recurrent units convolutional neural network noise removal 
强激光与粒子束
2023, 35(12): 123002
作者单位
摘要
中海油田服务股份有限公司, 北京 101149
条带型接收换能器是随钻声波测井仪的关键器件, 其声学性能直接影响测量信号的质量。利用有限元法对条带型接收换能器进行设计分析。结果表明, 接收换能器中的压电片采用并联接线方式接收灵敏度较高, 在钻铤波隔声阻带内接收灵敏度起伏小于20 dB。在此基础上分析了压电片个数及几何尺寸对换能器接收灵敏度的影响。条带型接收换能器的压电片个数越多, 压电片厚度越大, 钻铤波隔声阻带范围内接收灵敏度越高, 有利于提高地层波信号测量; 压电片高度越大, 压电片宽度越小, 钻铤波通带范围内灵敏度越低, 有利于降低钻铤波信号能量。数值模拟结果对随钻声波测井仪条带型接收换能器的设计及制作有良好的指导作用。
条带型接收换能器 压电片 接收灵敏度 有限元法 随钻声波 strip-type receiving transducer crystal receiving sensitivity finite element method acoustic logging-while-drilling (LWD) 
压电与声光
2022, 44(3): 413
李文力 1,2,3李秀举 1,2屠黄唯 1,2,3闫语畅 1,2,3韩昌佩 1,2,*
作者单位
摘要
1 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
2 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
3 中国科学院大学, 北京 100049
基于黑体的在轨辐射定标是多通道扫描成像辐射计(AGRI)红外通道采用的辐射定标方案之一,AGRI某些长波红外通道的图像经过黑体定标后仍残留部分条带噪声,这将影响图像质量。分析了AGRI基于星上黑体的辐射定标模型,提出了通道内像元间光谱响应非均匀性的概念;对像元间光谱响应非均匀性与条带噪声的关系进行了仿真分析;基于分析结果,提出了一种利用均匀场景进行相对辐射定标的方法,并使用AGRI的成像数据,验证了该方法对抑制由像元间光谱响应非均匀性导致的条带噪声的有效性。
成像系统 黑体定标 光谱响应非均匀性 条带噪声 相对辐射定标 风云四号 
光学学报
2022, 42(12): 1211001
作者单位
摘要
中国科学院合肥物质科学研究院, 安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
成像差分吸收光谱技术是成像光谱技术和差分吸收光谱技术的结合, 能够采集图谱合一的数据立方, 并通过光谱反演得到痕量气体浓度的二维分布信息。 地基IDOAS仪器通过安装平台的水平旋转实现摆扫成像, 可用于识别污染气体的排放源和监测气体的扩散情况。 然而和所有的成像光谱技术相类似, 地基IDOAS也容易出现条带噪声的问题, 会产生相应的伪结构, 影响后续的信息提取和数据分析。 目前星载和机载IDOAS中常见的条带噪声去除算法有均匀区域校正法、 传输模型模拟法、 傅里叶变换频域滤波法、 多项式拟合法等, 应用到地基仪器中均存在不适用的问题。 介绍了一种基于权重变分模型的条带噪声去除算法, 该算法首先通过分块自适应阈值分割得出表征遮挡区域的权重矩阵, 然后利用条带噪声的方向性和稀疏性建立各向异性的变分模型, 最后通过交替方向乘子算法迭代求解。 为检验去条带算法的可靠性, 使用稀疏、 稠密、 周期、 随机、 整行、 部分、 单行、 多行等多种模拟噪声进行了性能测试。 测试结果证明权重变分算法能够有效去除各种常见的条带噪声, 目视效果和四种全参考评价指标均有良好的表现。 地基IDOAS于2018年夏季在四川乐山进行了外场实验, 实验中仪器的水平扫描范围覆盖360°全方位角, 扫描间隔为1°, 垂直方向仪器同时采集0°~30°仰角内的光谱。 仪器的积分时间设置为500 ms, 每组全景扫描的工作时间约为15 min。 利用DOAS技术对采集到的太阳散射光谱进行反演, 最终得到的NO2和SO2气体的二维浓度分布图的像素大小为360×48。 从反演结果来看, 条带噪声对不同时间和不同气体的观测结果的影响大小均不同。 经权重变分算法处理后, 多组NO2和SO2浓度分布中的条带噪声情况得到极大的改善, 并且没有出现过度平滑的情况。 结果表明, 该算法适用于地基IDOAS数据的条带噪声去除。
成像差分吸收光谱 条带噪声 变分法 光学遥感 Imaging differential optical absorption spectroscopy Stripe noise Variation Optical remote sensing 
光谱学与光谱分析
2022, 42(2): 627
翟战江 1,2赵琳 1,**彭云 1,*朱姣 2曹洋 1
作者单位
摘要
1 钢铁研究总院焊接所, 北京 100081
2 钢研纳克检测技术股份有限公司, 北京 100081
采用MTS疲劳试验机对DP980钢激光焊接接头进行了低周疲劳试验,分析了应变-疲劳寿命数据,并利用金相显微镜和扫描电镜进行了组织分析和断裂分析。结果表明,母材表现出最好的抗疲劳性能。当应变幅Δεt/2≤0.4%时,线能量为80 J/mm的试样表现出较好的抗疲劳性能;当Δεt/2=0.5%时,三个激光焊接接头的疲劳寿命接近。当Δεt/2≥0.3%时,母材和DP980钢激光焊接接头经历循环软化阶段、循环饱和阶段和循环软化阶段;当Δεt/2=0.25%时,母材和DP980钢激光焊接接头依次经历了循环硬化阶段、循环软化阶段、循环饱和阶段和循环软化阶段。DP980钢激光焊接接头的亚临界热影响区是裂纹萌生的主要区域,不同应变幅下的疲劳裂纹扩展区均有疲劳条带,疲劳断裂的方式是穿晶断裂。
激光技术 回火马氏体 线能量 低周疲劳 疲劳寿命 疲劳条带 
中国激光
2021, 48(18): 1802003
吴桐 1,2赖龙伟 1,3俞路阳 1,3袁任贤 1,3[ ... ]冷用斌 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院 上海应用物理研究所,上海 201800
2 中国科学院大学,北京 100049
3 中国科学院 上海高等研究院,上海 201210
上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)作为中国第一台工作在软X射线波段的第四代光源,其产生的激光具备短波长、全相干、超高亮度、超短脉冲长度等优点,预期将会在基础科学研究领域中发挥出重要的作用。基于直线加速器的特点和需求,在SXFEL的注入器与直线加速段上选择了条带型束流位置测量系统(SBPM)作为束团位置测量工具。该系统由SXFEL束测团队自主研发设计,由条带探头、前端信号调理电子学与专用数字信号束流位置处理器(DBPM)组成,系统设计上借鉴上海同步辐射光源(SSRF)的同类型设备,并根据SXFEL的特点做了进一步的优化,束流实验结果表明该系统位置测量系统分辨率好于5.7 μm@188 pC,达到国际先进水平,满足了SXFEL注入器和直线加速器段对束流位置测量分辨率的设计要求。
上海软X射线自由电子激光 束测 束流位置测量 条带 数字信号处理 Shanghai Soft X-ray Free Electron Laser beam diagnosis beam position monitor stripline signal processing 
强激光与粒子束
2021, 33(5): 054003
作者单位
摘要
1 内江师范学院 计算机科学学院,四川 内江 641100
2 攀枝花学院 数学与计算机学院,四川 攀枝花 617000
3 四川旅游学院 信息与工程学院,四川 成都 610100
4 电子科技大学 信息与通信工程学院,四川 成都 610054
针对高光谱图像(hyperspectral images, HSI)去条带易引起影像结构细节丢失问题,提出一种基于加权块稀疏(weighted block sparsity, WBS)正则化联合最小最大非凸惩罚(minimax concave penalty, MCP)约束的HSI去条带方法。本算法采用加权2, 1范数和MCP范数对条带稀疏结构和低秩约束,1范数对干净图像结构保持正则化约束,构建加权块稀疏和MCP约束的条带去除模型,采用交替方向乘子(alternating direction method of multipliers, ADMM)算法迭代求解对应模型,重建获得干净的HSI图像。实验结果表明,提出方法在实际HSI的平均等效视数从28.45提高到83.47,边缘保持指数较其他算法至少增加0.056,特别是对于非周期条带噪声,采用自适应权值更新稀疏水平,增强了组稀疏性,在保持影像边缘和加强区域平滑性方面性能更佳,去噪声效果更好。
加权块稀疏 最小最大非凸惩罚 高光谱图像条带噪声 weighted block sparsity minimax concave penalty hyperspectral images stripe noise 
应用光学
2021, 42(2): 283
作者单位
摘要
1 中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
2 滇西应用技术大学珠宝学院, 云南 腾冲 679100
南红玛瑙是玛瑙中比较特殊的品种, 因其温润的质地和鲜艳的颜色被广大消费者接受。 云南保山南红玛瑙原石中常出现一种在外侧透明且与内侧分界明显的特殊条带, 在研究南红玛瑙时较少有提到这种条带。 采用显微激光拉曼光谱、 场发射扫描电镜来对此条带展开分析, 测试结果表明拉曼光谱中外侧(Ⅰ区)与内侧(Ⅱ区)区别在于503 cm-1峰的强弱变化和400 cm-1峰的分裂程度变化。 两个样品结果都显示503 cm-1峰强从外到内呈现逐渐减少直至消失以及400 cm-1峰在Ⅰ区和Ⅱ区规律性变化。 503 cm-1拉曼峰代表一种二氧化硅中间相矿物——斜硅石, 说明从外到内斜硅石的含量逐渐降低直至消失。 400 cm-1分裂峰396和402 cm-1的分裂程度随着503 cm-1峰强的减弱其分裂程度增强, 而400 cm-1的分裂程度差异反映玛瑙的结晶程度, 因此结晶程度与斜硅石的含量存在一定的相关性。 选取YND-6#2进行计算斜硅石的含量, 通过模拟I(503 cm-1)/ I(465 cm-1)峰强度比值与斜硅石含量的关系函数, 计算得到斜硅石含量最大值为11.67%, 表明其形成为非蒸发环境。 扫描电镜结果表明从Ⅰ区到Ⅱ区颗粒的尺寸增加、 排列的有序程度增加、 自形程度增加, 表明从Ⅰ区到Ⅱ区结晶程度增加, 综上得到南红玛瑙特殊条带内斜硅石含量的规律变化和结晶程度的变化以及Ⅰ区与Ⅱ区微观形貌差异和外观差异表明其为不同的生长阶段。
南红玛瑙 条带 斜硅石 结晶程度 Nanhong agate Band Moganite The degree of crystallinity 
光谱学与光谱分析
2021, 41(4): 1271
作者单位
摘要
1 西北工业大学自动化学院, 西安 710072
2 四川工程职业技术学院基础教学部, 四川 德阳 618000
3 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471000
4 华东交通大学理学院, 南昌 330013
针对去除遥感图像条带噪声时易造成模糊或细节丢失等问题, 分析研究干净图像及条带噪声的方向和结构特征, 提出了遥感图像条带噪声分离方法。对于条带噪声, 其稀疏结构特征表征为条带的组稀疏性和平滑性, 结合条带的L2,1范数和沿条带方向的梯度的L0范数实现特征约束; 对于干净图像, 其边缘连续性采用L1范数进行约束。考虑该约束模型的非凸性, 采用基于近端交替方向乘子(PADMM)的算法进行快速求解。模拟数据和实际数据的实验结果表明, 所提算法有效去除了图像中的条带噪声, 同时高效保留原图像的细节信息, 充分验证了算法的可行性和可靠性。
条带噪声 非凸优化 组稀疏 方向特征 结构特征 stripe noise non-convex optimization group sparsity directional feature structural feature 
电光与控制
2020, 27(1): 6

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