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X-ray fluorescence spectra quantitative analysis based on characteristic spectra optimization of partial least-squares method

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Chinese Optics Letters 2014年第A2期12卷 144-148页

作者：章炜段连飞张罗政张玉钧凌六一杨允军 New Star Research Institute of Applied Technology Hefei 230031 China Key Laboratory of Environment Optics and Technology Anhui Institute of Optics ~nd Fine Mechanics the Chinese Academy of Sciences Hefei 230031 Chin~

The quantitative analysis of X-ray fluorescence （XRF） spectra is studied using the partial least-squares （PLS） method. The characteristic variables of spectra matrix of PLS are optimized by genetic algorithm. The subset of multi-component characteristic spectra matrix is established which is corresponding to their concentration. The individual fitness is calculated which combines the crossover validation parameters （prediction error square summation） and correlation coefficients （R^2）. The experimental result indicates that the predicated values improve using the PLS model of characteristic spectra optimization. Compared to the nonoptimized XRF spectra, the linear dependence of processed spectra averagely decreases by about 7%, root mean square error of calibration averagely increases by about 79.32, and root mean square error of cross-validation avera^elv increases by about 14.2.

关键词： 300.6560 Spectroscopy, x-ray 020.1335 Atom optics

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多普勒测风激光雷达风场数据影响因素分析

光学学报 2015年第9期35卷 10-16页

作者：王国成孙东松段连飞舒志峰中国人民解放军陆军军官学院安徽合肥230031 中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230031

介绍了基于法布里-珀罗(F-P)标准具的多普勒测风激光雷达(DWL)的基本工作原理,给出了DWL的典型探测数据;对影响DWL风场探测数据精度的因素进行了深入的剖析,主要包括背景光强度、探测器的工作状态、发射激光的频率锁定、种子激光器的工... 详细信息

介绍了基于法布里-珀罗(F-P)标准具的多普勒测风激光雷达(DWL)的基本工作原理,给出了DWL的典型探测数据;对影响DWL风场探测数据精度的因素进行了深入的剖析,主要包括背景光强度、探测器的工作状态、发射激光的频率锁定、种子激光器的工作环境温度、转场或温度骤变对接收机引起的形变等因素;背景光过强会导致系统信噪比急剧降低,探测器饱和将会处于非线性工作状态,进而生成无效数据,发射激光失锁将会导致风廓线平移,种子激光器工作环境温度不恒定将会导致激光跳变等现象,影响因素逐一克服后,DWL与探空气球的风速偏差在1.4 m/s以内、风向偏差在2.2°以内。

关键词：大气光学测风激光雷达多普勒频移法布里-珀罗标准具瑞利散射

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基于VC实现的无人机地面导航系统设计

探测与控制学报 2008年第B10期30卷 101-103页

作者：王国成段连飞解放军炮兵学院无人机中心安徽合肥230031

通过对无人机执行任务的特点进行分析,提出一种基于VC软件的地面导航站设计方法,它能够很好地完成对无人机的监控任务。

关键词：无人机地面导航系统设计

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非完整四轮式移动机器人反演轨迹跟踪控制

计算机测量与控制 2012年第8期20卷 2143-2145页

作者：席雷平段连飞江涛军械工程学院光学与电子工程系石家庄050003 解放军陆军军官学院无人机教研室合肥230031

根据非完整约束的四轮式移动机器人的运动学模型,对其轨迹跟踪控制策略进行了深入研究;采用反演控制的相关理论和方法,设计了移动机器人轨迹跟踪控制策略;该控制策略将系统分解为低阶子系统来进行处理,利用中间虚拟控制量和部分Lyapuno... 详细信息

根据非完整约束的四轮式移动机器人的运动学模型,对其轨迹跟踪控制策略进行了深入研究;采用反演控制的相关理论和方法,设计了移动机器人轨迹跟踪控制策略;该控制策略将系统分解为低阶子系统来进行处理,利用中间虚拟控制量和部分Lyapunov函数简化了控制器设计,并且具有全局渐近稳定性;此外,在控制策略中对相应的控制量设置了阈值,保证了移动机器人运动的平滑性;最后,对所设计控制器的稳定性和平滑性进行了仿真实验,验证了其正确性和有效性。

关键词：移动机器人轨迹跟踪运动学模型反演控制

测风激光雷达法布里-珀罗标准具参数及其性能分析

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光学学报 2011年第3期31卷 1-5页

作者：王国成孙东松段连飞舒志峰中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室安徽合肥230031 解放军炮兵学院三系安徽合肥230031 中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026

法布里-珀罗(F-P)标准具是直接探测多普勒测风激光雷达常用的鉴频器件,标准具的性能及其入射光路的设计对整个探测系统的测量误差起着决定性的作用。基于三通道标准具的检测原理,对标准具的主要设计参数如自由谱间距、带宽和边缘通道之... 详细信息

法布里-珀罗(F-P)标准具是直接探测多普勒测风激光雷达常用的鉴频器件,标准具的性能及其入射光路的设计对整个探测系统的测量误差起着决定性的作用。基于三通道标准具的检测原理,对标准具的主要设计参数如自由谱间距、带宽和边缘通道之间峰值间距等进行了分析,给出了设计方法;入射光的状态对标准具透射率曲线的影响较为明显,根据标准具透射率相关方程,分别讨论了入射光的入射角、发散角和入射光斑未全部通过标准具设计通道对透射率曲线的影响,并且给出了相应的测量误差分析。

关键词：测风激光雷达法布里-珀罗标准具参数设计误差分析

HHT在激光云高仪后向散射信号处理中的应用

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红外与激光工程 2012年第2期41卷 397-403页

作者：何俊峰刘文清张玉钧段连飞杨露怡阮俊中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031 解放军炮兵学院安徽合肥230031

根据半导体激光云高仪后向散射信号的特点,基于希尔伯特-黄变换(HHT)提出了一种突出后向散射信号细节特征的处理方法。该方法有效地发挥了HHT对非线性、非平稳信号处理的能力,从原始后向散射信号中分别重构出初步去噪项和信号趋势项并... 详细信息

根据半导体激光云高仪后向散射信号的特点,基于希尔伯特-黄变换(HHT)提出了一种突出后向散射信号细节特征的处理方法。该方法有效地发挥了HHT对非线性、非平稳信号处理的能力,从原始后向散射信号中分别重构出初步去噪项和信号趋势项并实现二者的结合,从而生成全新的经特征突出的后向散射信号。大量实验数据分析证明,该特征突出方法利用了EMD分解和重构滤波的优势,摒弃了其去噪同时削弱有用信号、忽略细节特征的缺陷,适用于云高仪后向散射信号处理;配合相应的后向散射参数反演方法,可以有效提高云高识别能力和垂直能见度反演的精度,降低了云高误报和漏报率。

关键词：希尔伯特-黄变换激光云高仪后向散射信号参数反演

无人机航空像片全数字定位仪的关键技术与实现

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探测与控制学报 2008年第B10期30卷 72-76页

作者：段连飞王国成黄克明山东科技大学山东青岛266510 中国测绘科学研究院北京100039 解放军炮兵学院无人机教研室安徽合肥230031

目前无人机航空像片主要采取光学方式进行定位处理,该种方式存在着处理周期长、操作复杂等缺点。针对现状,重点研究了定向解算、影像匹配、粗差检测等关键技术,提出了采用全数字化处理方式实现定位解算,并对系统进行了设计,研制开发了... 详细信息

目前无人机航空像片主要采取光学方式进行定位处理,该种方式存在着处理周期长、操作复杂等缺点。针对现状,重点研究了定向解算、影像匹配、粗差检测等关键技术,提出了采用全数字化处理方式实现定位解算,并对系统进行了设计,研制开发了无人机航空像片全数字定位仪。实验结果表明,该仪器具有操作简单、处理周期短、定位精度高等优点。

关键词：定向解算数字定位定位仪影像匹配粗差检测

基于BP神经网络的机载高分辨率SAR图像分类方法研究

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测绘通报 2009年第2期 14-17,27页

作者：段连飞黄国满荣伟赵争谭芬顾强山东科技大学山东青岛266510 中国测绘科学研究院北京100039 解放军炮兵学院无人机教研室安徽合肥230031 四维航空遥感有限公司北京100037 解放军炮兵学院研究生系安徽合肥230031

研究可用于机载高分辨率SAR图像分类的灰度共生矩阵惯性矩、能量等纹理特征量以及灰度特征量。提出特征提取和统计分析选取特征向量的方法,基于BP神经网络对图像进行监督分类,最后对分类结果采用数学形态学算法进行开运算去除细小区域... 详细信息

研究可用于机载高分辨率SAR图像分类的灰度共生矩阵惯性矩、能量等纹理特征量以及灰度特征量。提出特征提取和统计分析选取特征向量的方法,基于BP神经网络对图像进行监督分类,最后对分类结果采用数学形态学算法进行开运算去除细小区域。由于该方法充分考虑到SAR图像灰度特征和纹理特征信息,与传统的仅仅考虑纹理特征方法相比,具有较好的分类性能,实验结果表明该方法能够获得较好的分类效果。

关键词：机载SAR 纹理特征灰度特征特征提取 BP神经网络

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基于形态分析的无人机视频车辆自动识别算法

重庆交通大学学报（自然科学版） 2019年第4期38卷 15-22页

作者：彭博蔡晓禹周涛李少博张有节段连飞山地城市交通系统与安全重庆市重点实验室重庆400074 重庆交通大学交通运输学院重庆400074 城市交通管理集成与优化技术公安部重点实验室安徽合肥230088 重庆市交通规划研究院重庆401147 安徽科力信息产业有限责任公司安徽合肥230088

为从广域的视角准确全面地采集连续交通流信息,针对悬停无人机视频提出了基于形态分析的车辆自动识别方法。首先,人工勾画视频帧图像的感兴趣区域,并进行灰度化处理;其次,基于感兴趣区域的Canny边缘检测结果生成亚像素级骨架图像,并对... 详细信息

为从广域的视角准确全面地采集连续交通流信息,针对悬停无人机视频提出了基于形态分析的车辆自动识别方法。首先,人工勾画视频帧图像的感兴趣区域,并进行灰度化处理;其次,基于感兴趣区域的Canny边缘检测结果生成亚像素级骨架图像,并对图像骨架进行分解和重构处理;然后,综合应用形态学运算(膨胀、腐蚀、填充、闭运算)和连通域形态特征(面积、矩形度、等效椭圆长轴与短轴)识别车辆目标;最后,对548帧无人机视频图像分别进行算法检测和人工识别,并计算车辆识别的正检率、重检率、漏检率和错检率。结果表明:该算法具有较高的正检率(均值95.02%),较低的重检率(均值2.20%)、漏检率(均值2.77%)和错检率(均值8.24%);同时,正检率、重检率、漏检率和错检率标准差分别为2.09%、1.67%、1.67%和2.56%,表明算法性能指标值离散程度较小、稳定性较高。

关键词：交通工程车辆检测骨架重构形态分析无人机感兴趣区域