国网河北省电力有限公司经济技术研究院, 石家庄 050000
为了解决目前地下电缆隧道点云中电缆支架与电缆分离困难、电缆点需要人工提取的问题, 提出一种基于区域圆柱面拟合与抗差自适应Kalman滤波的地下电缆点云自动提取分割算法。首先基于电缆局部呈圆柱的形状特征, 将区域点云进行圆柱面拟合以确定电缆初始区域的中心轴线与半径; 再将初始区域电缆的轴线作为区域电缆走向, 结合抗差自适应Kalman滤波算法对电缆中轴线进行延长估计, 得到单条完整电缆中心轴线, 最终实现电缆点云单条分割。结果表明, 电缆初始区域单位权中误差在0.015 m以内, 能够有效区分电缆点与其它类别点; 电缆中轴线延长在地下电缆点云存在缺点、噪点情况仍保持稳健估计, 具有较好的鲁棒性。该方法有效提升了地下电缆提取的准确性和可靠性。
激光技术 地下电缆提取 圆柱面拟合 抗差估计 Kalman滤波 laser technique underground cable extraction cylindrical surface fitting robust estimation Kalman filter
Author Affiliations
Abstract
1 Institute of Micro-Nano Photoelectron and Electromagnetic Technology Innovation, School of Electronics and Information Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China
2 Key Laboratory of Electronic Materials and Devices of Tianjin, Tianjin 300401, China
3 State Key Laboratory of Solid-State Lighting, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
The tilted energy band in the multiple quantum wells (MQWs) arising from the polarization effect causes the quantum confined Stark effect (QCSE) for [0001] oriented III-nitride-based near ultraviolet light-emitting diodes (NUV LEDs). Here, we prove that the polarization effect in the MQWs for NUV LEDs can be self-screened once the polarization-induced bulk charges are employed by using the alloy-gradient InxGa1-xN quantum barriers. The numerical calculations demonstrate that the electric field in the quantum wells becomes weak and thereby flattens the energy band in the quantum wells, which accordingly increases the spatial overlap for the electron-hole wave functions. The polarization self-screening effect is further proven by observing the blueshift for the peak emission wavelength in the calculated and the measured emission spectra. Our results also indicate that for NUV LEDs with a small conduction band offset between the quantum well and the quantum barrier, the electron injection efficiency for the proposed structure becomes low. Therefore, we suggest doping the proposed quantum barrier structures with Mg dopants.
230.3670 Light-emitting diodes 230.5590 Quantum-well, -wire and -dot devices Chinese Optics Letters
2019, 17(12): 122301
1 宁波大学信息科学与工程学院, 浙江 宁波 315211
2 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室, 江苏 南京 210093
3 浙江工商职业技术学院智能家电宁波市重点实验室, 浙江 宁波 315012
针对多曝光图像融合中存在细节丢失和颜色失真等问题, 本文提出了一种基于张量分解和卷积稀疏表示的多曝光图像融合方法。张量分解作为一种对高维数据低秩逼近的方式, 在多曝光图像特征提取方面有较大的潜力, 而卷积稀疏表示是对整幅图像进行稀疏优化, 能最大程度地保留图像的细节信息。同时, 为了避免融合图像出现颜色失真, 本文采取亮度与色度分别融合的方式。首先通过张量分解得到源图像的核心张量; 然后在包含信息最多的第一子带上提取边缘特征; 接着对边缘特征图进行卷积稀疏分解, 继而利用分解系数的L1范数来得到每个像素的活跃水平; 最后用“赢者取全”策略生成权重图, 从而加权得到融合后的亮度分量。与亮度融合不同的是, 色度分量则采用简单的高斯加权方式进行融合, 在一定程度上解决了融合图像的颜色失真问题。实验结果表明, 所提出的方法具有良好的细节保留能力。
张量分解 卷积稀疏表示 字典学习 多曝光融合 tensor decomposition convolution sparse representation dictionary learning multi-exposure fusion
1 宁波大学信息科学与工程学院，浙江 宁波 315211
2 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室，江苏 南京 210093
高动态范围成像通常需要利用多个不同曝光时间的低动态范围图像来合成高动态范围图像。在合成后图像噪声会进一步放大，可能导致最终的高动态范围图像视觉质量严重降低。针对合成图像需要保留低曝光图像中高亮区域的细节信息以及高曝光图像中低暗区域的细节信息，且图像噪声与亮度有关这一问题，本文提出一种基于亮度分区、噪声水平估计的高动态范围图像融合过程中的噪声抑制算法。首先，根据图像的亮度信息，确定低动态范围图像的不同亮度区域；然后对图像不同亮度区域，利用重叠块估计噪声水平，根据得到的噪声水平，指导图像的稀疏去噪；最后，对处理后的低动态范围图像，采用融合方法合成高动态范围图像。实验结果表明，所提出的算法能有效地抑制图像噪声，合成的高动态范围图像具有更好的视觉质量。
高动态范围图像 多曝光图像 亮度分区 噪声水平 稀疏去噪 high dynamic range image multiple exposure images luminance partition noise level sparse denoising
1 宁波城市职业技术学院, 浙江 宁波 315100
2 宁波大学 信息科学与工程学院, 浙江 宁波 315211
从人眼亮度感知特性出发, 提出了一种人眼感知驱动的成分分解色调映射算法。通过非线性全局亮度校正函数调整整体亮度; 通过引导滤波将图像分解为基本层与细节层, 并在基本层结合人眼感知特性进行动态范围压缩; 对Stevens效应下的细节层进行效果增强, 使映射后的图像细节更加丰富。对比传统算法, 不同场景的实验结果显示, 该算法的主观质量与客观指标均有所提高, 在主观质量上能体现HDR图像高亮度光源照射的场景特点, 细节表现更加清晰, 图像层次感有所提高; 在客观指标上, 信息熵平均提高0.2291, TMQI值平均提高0.0889。
高动态范围 色调映射 成分分解 人眼感知特性 high dynamic range tone mapping components decomposition human visual properties
国网河北省电力公司 经济技术研究院， 石家庄050021
智能电网是国内外电网技术发展的必然趋势,而配网自动化管理系统的建设是关键环节。文章介绍了利用无线公网技术建设智能配电网的优势，并具体结合2G GPRS(通用分组无线服务)和3G WCDMA（宽带码分多址）技术承载配网自动化业务中的低压集抄业务的应用场景，对无线公网承载智能电网业务的性能进行了理论分析与仿真验证。得出的相关结论拓宽了智能电网的建设思路,具有一定的理论参考价值。
配网自动化 无线宽带公网 通用分组无线服务 宽带码分多址 distribution network automation broadband wireless network GPRS WCDMA
国网河北省电力公司 经济技术研究院, 石家庄 050021
配网通信技术是DA(配网自动化)管理系统的关键技术之一。文章首先分别讨论了以光纤通信、电力线载波技术和蜂窝无线公网技术承载DA业务的优劣；然后在此基础上进一步阐述了基于第四代移动通信技术LTE(长期演进)系统的组网方案；最后, 针对DA业务中低压集抄业务的两种典型应用场景(周期汇报和供电恢复)仿真评估了LTE在FDD(频分双工)以及TDD(时分双工)模式下承载DA业务的可行性。仿真结果表明, 对于周期性汇报居民用电业务, LTE FDD系统和LTE TDD系统均能满足该项业务QoS(服务质量)需求, 而LTE FDD系统更适合承载此类业务。在居民区供电中断后恢复场景下, 无论是LTE FDD系统还是LTE TDD系统, 在无线侧都需要进一步的优化方案, 以解决大量低压集抄终端同时接入时产生拥塞的问题。
配网自动化 无线宽带公网 基于频分双工的长期演进系统 基于时分双工的长期演进系统 DA broadband wireless network FDD-LTE TDD-LTE
1 宁波城市职业技术学院,浙江 宁波315100
2 宁波永新光学股份有限公司,浙江 宁波315040
随着国内电子工业的快速发展以及集成电路的广泛应用,印制电路板(PCB)的各项精度要求越来越高。介绍了一种基于机器视觉的嵌入式定位冲孔系统的设计方案,该方案通过快速Hough变换算法进行图像圆心定位,采用S3C6410芯片为主控芯片控制数字视频解码芯片TVP5150对CCD摄像头进行图像数据采集及处理,最后驱动SH2024B2和SH2046M型步进电机定位与冲孔。经过现场整机测试,该机的各项性能指标均达到了预期设计目标。
嵌入式冲孔系统 Hough变换 步进电机 embedded positioning punching system Hough transform stepping motor
中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,北京,100081
介绍了保健食品国内外发展现状,对保健食品在加工及使用过程中可能存在的安全隐患进行分析,并提出相应的应对措施.
保健食品 安全隐患 应对措施
