1 安徽建筑大学 机械与电气工程学院，安徽 合肥 230601
2 工程机械智能制造安徽省教育厅重点实验室，安徽 合肥 230601
3 过程装备与控制工程四川省高校重点实验室，四川 自贡 643000
4 中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系，安徽 合肥 230026
为解决结构光测量高动态范围表面物体时出现局部过度曝光或曝光不足的问题，提出一种改进的多曝光融合方法，利用自适应曝光代替手动曝光，并对图像融合过程进行优化。首先，将初始曝光时间下拍摄的图像利用直方图进行分析，将被测物体表面反射率不同的区域分为若干组，分别计算出每个组别的最佳曝光时间；在此基础上，拍摄不同组别对应最佳曝光时间下投射白光和条纹的图像，并去除图像中超过设定阈值的高灰度值区域，再将投射白光处理后的图像制作成掩模图，与相同曝光时间下投射条纹处理后的图像相乘，进而对多组相乘后的图像进行亮度压缩与融合；最后，通过CLAHE算法提高融合后所生成条纹图的对比度与清晰度，并对条纹解相后进行点云重建和尺寸测量。实验结果表明：文中方法中自适应曝光相较于手动曝光具有高效性和准确性，U型卡、连接块、圆盘三个高动态范围表面物体的点云重建率分别高达99.98%、99.74%、99.76%，测量出的标准块阶梯高度差绝对误差为0.062 mm，相对误差仅为0.69%，该方法有效解决了高动态范围表面物体测量时点云缺失的问题，提高了三维轮廓的测量精度。
高动态范围表面物体 自适应曝光时间 多曝光融合技术 三维轮廓检测 high dynamic range surface objects adaptive exposure time multi-exposure fusion technology 3D contour detection 红外与激光工程
2024, 53(1): 20230370
1 南京航空航天大学 电磁频谱空间动态认知系统工信部重点实验室
2 电子信息工程学院, 江苏南京 211106
无人机(UAV)在**、商业和民用领域的应用日益广泛, 随着无人机群数量的增加, 对于安全、隐私和公共利益的影响也日益受到重视。因此, 研究面向无人机群目标的探测技术显得越来越重要。目前国内外已经开展了多项无人机群目标的探测相关研究工作。本文研究了无人机群目标探测的研究现状以及面临的挑战; 然后针对这些挑战讨论了无人机群目标探测架构技术的类型。针对集中式、单一手段难以满足无人机群精细化感知、态势评估需求, 提供了面向无人机群目标的空地联合多域探测架构, 该架构具体包括: 组网雷达、分布式频谱被动监测设备、移动多光谱感知设备、移动频谱监测设备; 结合了不同感知方式在不同距离、不同方位、不同粒度等维度的优势, 通过级联、协同、融合方式突破了单域探测的局限性。最后对其中关键技术进行了分析与总结。
无人机群 目标探测 意图识别 融合技术 UAV group target detection intention identification combinatorial technique 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(4): 539
1 河北农业大学食品科技学院, 河北 保定 071000
2 中粮营养健康研究院, 营养健康与食品安全北京市重点实验室, 北京 102209
回生是淀粉加工、 运输和储藏过程中的重要理化性质, 快速检测淀粉回生程度对淀粉制品的品质和保质期有重要意义。 为了探究二维相关光谱法(2D-COS)优选回生淀粉特征变量的可行性, 研究结合2D-COS和光谱融合技术对小麦淀粉的回生特性进行定量表征。 首先, 将不同回生时间的小麦淀粉测定结晶度和回生度, 从淀粉体系中晶体含量和对淀粉酶水解抗性的角度表征淀粉回生特性。 然后, 分别采集样品的近红外和中红外光谱数据, 对采集的原始光谱进行Savitzky-Golay平滑和标准正态变量变换预处理后, 结合偏最小二乘法分别基于近红外光谱、 中红外光谱和融合光谱构建全光谱的预测模型。 在此基础上, 以回生天数为外部扰动, 分别选取回生0, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 14, 21和35 d的10条淀粉光谱进行2D-COS分析。 通过分析同步谱和自相关谱, 辨识了近红外13个和中红外11个与回生特性有关的特征波长。 最后, 基于这些特征波长进一步建立回生度和结晶度的预测模型。 结果表明, 全光谱模型结果中, 光谱融合后的模型预测效果较好, 结晶度模型的相对分析误差(RPD)值由1.203 4和2.069 0提高至3.980 9, 回生度模型的RPD值由2.594 0和2.109 9提高至4.576 3, 表明光谱融合能提高模型性能。 利用2D-COS筛选特征波长后建立的模型预测效果有大幅度提高, 结晶度模型的RPD值提高至8.095 9, 回生度模型的RPD值提高至14.183 6。 与利用竞争性自适应重加权算法筛选特征波长建立的模型结果相比, 2D-COS更能提高光谱分辨率, 获得更多的化学结构信息, 因此光谱融合技术结合2D-COS的模型结果更佳。 研究结果表明, 将2D-COS用于筛选与淀粉回生特性有关的特征波长是可行的, 为融合光谱的特征变量优选提供了新思路; 同时也表明光谱融合技术结合2D-COS可以实现淀粉回生程度的快速检测, 为淀粉食品的质量和保质期的快速检测提供了方法支持。
淀粉 回生特性 光谱融合技术 二维相关光谱 Starch Retrogradation properties Spectral fusion technique Two-dimensional correlation spectroscopy
光学 精密工程
2022, 30(18): 2195
中国电子科技集团有限公司第十一研究所, 北京 100015
基于柏林噪音理论构建了立体边防监视系统的地形模型, 设计了包含边海防感知层、边海防网络信息传输层、边海防智能应用层的立体边防监视系统, 并在建立多传感器组合簇数据库的基础上, 运用基于修正模糊理论和D-S证据决策的航迹关联算法对立体边防监视系统多传感器进行了融合算法。仿真实验证明, 基于多传感器组网探测的边海防立体监视系统的探测准确率要高于单一传感器的探测预警率。
立体边防监视系统 多传感器融合技术 D-S证据理论 3D frontier surveillance system multi-sensor fusion technology D-S evidence theory
1 南阳师范学院 数学与统计学院, 河南 南阳 473061
2 南阳师范学院 物理与电子工程学院, 河南 南阳 473061
提出了一种基于光学衍射成像原理的彩色图像加密方法.首先把彩色图像分成红、绿、蓝三基色分量, 并将三基色灰度图像分别作离散余弦变换, 得到对应的离散余弦变换谱.保留离散余弦变换谱的主要数据, 并用空间复用的方法把这三个主要数据融合于一个实值图像之中, 该图像即为复合频谱.再将此复合频谱送入光学衍射成像系统中加密, 得到单幅密文.解密过程为加密过程的逆过程, 即首先由单幅密文恢复复合频谱, 再由复合频谱分离出三基色图像的部分离散余弦变换谱, 再对这些离散余弦变换谱做逆变换得到三基色图像.由于对复合频谱设置了一个特殊数据区, 因此在利用相位恢复算法恢复复合频谱的过程中, 这些特殊数据作为输入平面的部分振幅支撑, 可以避免迭代过程的停滞问题并提高收敛速率, 从而完全恢复复合频谱, 进而恢复原始图像.本方法可以将一幅彩色图像加密成单幅具有噪声图样的强度密文, 同时, 解密恢复得到的原始彩色图像具有较高的像质.
信息光学 图像加密 光学衍射 频谱融合技术 彩色图像 离散余弦变换 相位恢复算法 衍射强度 Information optics Image encryption Opticl diffraction Spectrum fusion Color image Discrete Cosine Transform(DCT) Phase retrieval algorithm Diffraction patterns
1 江苏大学食品与生物工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江西农业大学生物科学与工程学院, 江西 南昌 330045
挥发性盐基氮（TVB-N）含量是评价猪肉新鲜度的重要指标。尝试融合光谱和成像技术检测猪肉中TVB-N含量。实验以不同新鲜度的猪肉样本为研究对象，同时采集近红外光谱数据和图像数据，并对其分别进行特征提取和主成分分析，利用反向传播神经网络构建猪肉TVB-N的定量预测模型。实验结果表明，融合模型要优于单一技术模型，模型交互验证均方根误差（RMSECV）为1.2975，对独立样本预测时相关系数达到0.957。研究表明基于光谱和成像融合技术检测猪肉中TVB-N含量是可行的，检测结果的准确性和稳定性较单一技术有所提高。
光谱术 近红外光谱 图像 融合技术 猪肉 挥发性盐基氮 激光与光电子学进展
2012, 49(6): 063003
1 西安应用光学研究所, 陕西 西安 710065
2 总参陆航部装备局, 北京 100073
总结直升机稳瞄技术发展历程。针对目前光电技术的最新发展，对分布式孔径系统、图像融合、粗精组合二级稳定、高性能光电传感器、定向红外对抗系统等新技术进行了分析，并论证了这些新技术在直升机稳瞄系统上应用的可行性。同时对我国未来直升机稳瞄技术的发展和新技术的应用提出相应的对策和建议。
直升机稳瞄技术 光电系统 图像融合技术 stabilized sight technology on helicopter optoelectronic system image fusion technology
1 山西农业大学食品科学与工程学院,山西,太谷,030801
2 山西农业大学动物科技学院,山西,太谷,030801
细胞工程是四大生物工程之一,细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果,而且应用领域不断扩大.细胞融合技术的不断改进一方面表现在融合剂上,另一方面体现在新方法上,再者体现在融合对象的不断扩展上.现在新的细胞融合方法正在尝试将各种物理、化学手段综合应用,使细胞融合的方法和手段向操作更为简便,便于量化研究,同时又能使融合率得到不断提高的方向发展.本文以细胞融合技术的发展历史为主线,对上述内容做了简要综述.
细胞融合技术 发展 应用
上海交通大学图像处理与模式识别研究所,上海,200030
文中介绍了以公共网关接口(CGI)为公共接口,通过WinSock进行通信的数据融合工程数据库管理系统的开发实例,并介绍了该系统的组成、结构以及应用情况,较为详细地说明了数据融合技术下数据库管理的特点,指出它与一般数据库系统的区别,并对该系统的进一步完善进行了展望.
数据融合技术 数据库 公共网关接口 Data fusion technology Database Common Gateway Interface（CGI）
