检索结果-南通市图书馆

基于DMD的阿达玛变换型近红外光谱仪快速处理系统设计与实现

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 133-138页

作者：王硕谢振坤魏志鹏长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528437

数字微镜器件(DMD)的近红外光谱仪,具有波长重复性好、分辨率高和抗振动性好等优点,广泛应用于食品安全和农业生产等领域的研究。随着DMD的微小型近红外光谱仪发展逐渐趋于成熟,仪器的成本和性能仍然是研发的关键。尽管大部分将重点放... 详细信息

数字微镜器件(DMD)的近红外光谱仪,具有波长重复性好、分辨率高和抗振动性好等优点,广泛应用于食品安全和农业生产等领域的研究。随着DMD的微小型近红外光谱仪发展逐渐趋于成熟,仪器的成本和性能仍然是研发的关键。尽管大部分将重点放在了软件开发和检测方法的研究,而仪器硬件的处理速度至关重要。只有确保光谱仪能够快速准确的采集并传输数据,才能有效实现光谱分析。在多数研究中,阿达玛矩阵的生成和解码工作通常由上位机完成,并通过FLASH存储的方式导入模板。这种方式可能会限制采集一幅完整光谱数据的时间效率。为了提高光谱采集速度和信噪比,提出一种高速驱动DMD和快速数据采集的方法,并基于DMD微小型近红外光谱仪设计一套硬件电路系统。采用现场可编辑门阵列(FPGA)和ARM的架构,创新性地实现了奇偶阿达玛模板的生成与解码过程在嵌入式系统底层执行,加快了光谱分析的速度并提高信噪比。通过与市面上DMD型光谱仪对比,研究结果显示,所研发的光谱仪完成单次光谱的采集时间仅需214 ms,相比商用DMD型光谱仪,采集效率提升了4倍。在同等3 s的采集时间内,所研发光谱仪的信噪比为4600,相比商用DMD型光谱仪,信噪比提升了1.5倍。通过所研发的光谱仪对油菜籽样品进行光谱扫描,分析了油菜籽的脂肪、蛋白质和水分的含量,并采用偏最小二乘回归(PLSR)建立了相应的模型。油菜籽脂肪含量的校正相关系数为0.9865、预测相关系数为0.9672;蛋白质含量的校正相关系数为0.9854、预测相关系数系数为0.9636;水分含量的校正相关系数为0.9875、预测相关系数为0.9614。模型评估的结果表明,该光谱仪能够满足油菜籽成分检测的需求,验证该光谱仪在商业领域具有重要的应用价值。

关键词：数字微镜器件近红外光谱仪阿达玛信噪比嵌入式油菜籽

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于时空双分支注意力的视频语义分割

计算机辅助设计与图形学学报 2025年第1期37卷 129-138页

作者：黄丹丹王一雯陈广秋胡奇于斯宇崔志瑜长春理工大学电子信息学院长春130022 长春理工大学人工智能学院长春130022 长春理工大学计算机科学技术学院长春130022

视频语义分割广泛应用在自动驾驶、交通管理、无人机驾驶等方面.针对视频语义分割中由于分割结果不精确和分割时间过长导致不能达到实时性等问题,提出基于时空双分支注意力机制的记忆网络分割算法.该算法由记忆存储模块、特征整合模块... 详细信息

视频语义分割广泛应用在自动驾驶、交通管理、无人机驾驶等方面.针对视频语义分割中由于分割结果不精确和分割时间过长导致不能达到实时性等问题,提出基于时空双分支注意力机制的记忆网络分割算法.该算法由记忆存储模块、特征整合模块和时空双分支注意力模块3部分构成.其中,记忆存储模块存储历史帧特征信息和序列时间信息;特征整合模块引用大核分解卷积,在不增加计算量的基础上扩大卷积感受野,很好地捕获长距离依赖信息和上下文信息,达到信道压缩和特征缩减的作用;时空双分支注意力模块捕捉相邻帧中同一物体的特征信息并进行特征融合,利用视频帧时序性提高分割精度.在公开数据集Cityscapes和CamVid上的实验结果表明,所提算法的平均交并比分别达到76.92%和73.68%,计算速度达到38帧/s;与其他视频语义分割算法相比,该算法的分割精度和计算效率达到最优状态.

关键词：视频语义分割记忆网络注意力机制特征融合

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

轻量化的多尺度注意力脊柱侧弯筛查方法

计算机工程与应用 2025年第3期61卷 286-294页

作者：郝子强唐颖田芳张岩詹伟达长春理工大学电子信息工程学院长春130000

近年来,深度学习越来越多地应用于脊柱侧弯筛查技术研究,并且取得了突出的成效。为了解决脊柱侧弯筛查的精度和效率不高,无法满足大规模脊柱侧弯筛查需要的问题,设计了一种轻量化的多尺度注意力卷积神经网络,对ResNet50进行改进,取得了... 详细信息

近年来,深度学习越来越多地应用于脊柱侧弯筛查技术研究,并且取得了突出的成效。为了解决脊柱侧弯筛查的精度和效率不高,无法满足大规模脊柱侧弯筛查需要的问题,设计了一种轻量化的多尺度注意力卷积神经网络,对ResNet50进行改进,取得了较好的筛查效果。提出了一种多尺度残差特征提取模块,使用不同大小的卷积核,提取不同尺度的信息;使用三个残差块并在残差块中使用一种混合注意力机制,关注通道和空间两方面的信息,增强特征提取能力;将普通卷积替换成一种深度混洗卷积,在精度损失不多的情况下,提高网络效率;提出了一种多层次特征融合模块,将多个层次信息进行特征融合,提取更加多样化的特征信息。实验证明,相比ResNet50总体准确率提高了11.19个百分点,测试时长减少了2 s。

关键词：脊柱侧弯深度学习多尺度特征注意力机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于联合优化的超分辨率成像系统简化设计

光学学报 2025年第03期 122-132页

作者：鲁宏王超刘嘉楠王祺刘壮史浩东孙洪宇长春理工大学空间光电技术研究所长春理工大学光电工程学院

提出一种基于光学-数字联合优化的超分辨成像系统简化设计方法，联合光学设计、图像复原、超分辨率重建算法，利用深度学习的梯度回传机制共同优化光学参数以及网络参数，实现成像系统与重建算法的最佳匹配。此外，为了保证神经网络同... 详细信息

提出一种基于光学-数字联合优化的超分辨成像系统简化设计方法，联合光学设计、图像复原、超分辨率重建算法，利用深度学习的梯度回传机制共同优化光学参数以及网络参数，实现成像系统与重建算法的最佳匹配。此外，为了保证神经网络同时具有复原光学像差以及超分辨率重建的能力，提出了一种改进的双支路生成对抗网络，以有针对性地提取光学模糊特征和超分辨率重建特征。该方法实现了卡式望远成像系统与复原重建网络的端到端联合优化，在保证成像质量的前提下简化了望远系统的结构，最终得到细节丰富的超分辨率图像，并通过对比相关算法的重建图像与清晰图像间的峰值信噪比（PSNR）及结构相似度（SSIM），验证了本文算法的性能与有效性。

关键词：计算成像联合优化系统简化设计超分辨率成像

极紫外多层膜氮化物和氧化物保护层的工艺研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

强激光与粒子束 2025年第2期37卷 37-45页

作者：王佳兴韩伟明张晗匡尚奇长春理工大学物理学院长春130022

极紫外(EUV)反射镜在高能、高功率极紫外光辐照的过程中,其表面易形成碳沉积和氧化,从而影响其反射率,进而缩短其使用寿命。针对这一问题,分别实验研究了在极紫外多层膜表面镀制氮化物和氧化物保护层的制备工艺,并进行了表征。在制备过... 详细信息

极紫外(EUV)反射镜在高能、高功率极紫外光辐照的过程中,其表面易形成碳沉积和氧化,从而影响其反射率,进而缩短其使用寿命。针对这一问题,分别实验研究了在极紫外多层膜表面镀制氮化物和氧化物保护层的制备工艺,并进行了表征。在制备过程中,基于直流反应磁控溅射技术,研究了工艺气体流量与溅射电压之间的“双曲线”关系,以此优化控制反应气体量,进而降低反应溅射过程中反应气体对Mo/Si多层膜的影响。基于这一方法,分别在Mo/Si多层膜表面镀制TiN、 ZrN和TiO_(2)保护层,应用掠入射X射线反射(GIXR)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微成像(TEM)对其进行了表征,并通过对比分析,验证了氮化物保护层具有一定的性能优势。

关键词：极紫外多层膜反应磁控溅射表面保护层氮化物/氧化物薄膜

同方期刊数据库

单光机双焦面高像质AR-HUD光学系统自动化设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2025年

作者：郭相辛牟达刘镐林刘丁萌张腾飞余杰长春理工大学光电工程学院长春理工大学光电测控技术研究所

由于常规汽车增强现实平视显示器(AR-HUD)存在单图像层单焦面显示，特殊面型优化设计困难，宽画幅下清晰度较低等问题，为此我们提出一种基于单像源双焦面双自由曲面AR-HUD成像系统设计方法，适配任意类型给定风挡。首先通过马吕斯定律... 详细信息

由于常规汽车增强现实平视显示器(AR-HUD)存在单图像层单焦面显示，特殊面型优化设计困难，宽画幅下清晰度较低等问题，为此我们提出一种基于单像源双焦面双自由曲面AR-HUD成像系统设计方法，适配任意类型给定风挡。首先通过马吕斯定律与折射定律求解点云包络信息，视场扩展求解满足相邻域连续条件后，数据拟合以光滑拼接多项式(SSP)进行表征构建初始架构，最后利用光程反馈迭代法对边缘视场进一步优化，确定最佳拟合系数。仿真结果表示在单光机投影下满足近场基础信息和远场宽画幅交互信息的同时显示，算法迭代优化效率高，并通过SSP表征曲面与传统XYP曲面对比表明系统波前误差和边缘视场MTF、网格畸变都得到明显改善。进一步证明了所提出的设计框架的可行性和优越性。

关键词：光学设计抬头显示器光学自由曲面优化方法双焦面

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

线性与非线性介质界面处艾里光束的动力学

中国激光 2025年

作者：孙博轩陈卫军刘名杉夏浩然夏天宋德赵鹏王连锴长春理工大学物理学院

采用分步傅里叶法研究了线性与非线性介质界面处艾里光束的传输动力学特性。结果表明，在标准衍射效应下，艾里光束从靠近界面处的非线性介质一侧入射时，在界面附近可形成具有横向振荡传输特性的局域光束，且随着光束初始入射坐标值从... 详细信息

采用分步傅里叶法研究了线性与非线性介质界面处艾里光束的传输动力学特性。结果表明，在标准衍射效应下，艾里光束从靠近界面处的非线性介质一侧入射时，在界面附近可形成具有横向振荡传输特性的局域光束，且随着光束初始入射坐标值从负到正逐渐增加，振荡周期呈现先减小后增大的趋势。在分数衍射效应下，存在Lévy指数阈值(在1.4～1.5之间)可调节光场传输模式，当Lévy指数大于阈值时，局域光束演化时可保持横向振荡传输特点，当Lévy指数小于阈值时，局域光束演化时可形成沿直线传播的呼吸孤子。此外，非线性扩散系数、波导参数、入射角度和初始光束振幅等系统参数在标准衍射效应下对界面处局域光的振荡传输特性影响显著，在分数阶衍射效应下影响较小。

关键词：非线性光学艾里光束传输动力学分数阶衍射

基于改进YOLOv8的轻量化皮革缺陷检测方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

电子测量技术 2025年第1期48卷 111-118页

作者：方明张娇徐晶王绎覃长春理工大学人工智能学院长春130022 长春理工大学计算机科学技术学院长春130022 长春理工大学中山研究院中山528403

为了解决YOLOv8参数量过大影响检测速度等问题,本文以汽车座椅皮革为样本对汽车座椅表面进行缺陷检测,提出了一种轻量化的基于YOLOv8框架的皮革缺陷检测算法。首先,将YOLOv8原本的主干网络替换成轻量化网络StarNet, StarNet通过星型运... 详细信息

为了解决YOLOv8参数量过大影响检测速度等问题,本文以汽车座椅皮革为样本对汽车座椅表面进行缺陷检测,提出了一种轻量化的基于YOLOv8框架的皮革缺陷检测算法。首先,将YOLOv8原本的主干网络替换成轻量化网络StarNet, StarNet通过星型运算实现了高维和非线性特征空间的映射,从而在紧凑的网络结构和较低的能耗下展示了出色的性能和低延迟。其次,将原本的检测头替换成轻量级共享卷积检测头,通过使用共享卷积,可以大幅减少参数数量,使得模型更轻便,以便于在资源受限的设备上部署。最后,将颈部网络的C2f模块替换成C2f_Star模块,在网络更加轻量化的同时,将不同尺度的特征图进行融合,提高目标检测的准确性和鲁棒性。在自制的HSV-Leather数据集上对模型进行实验验证,结果表明,改进后的YOLOv8-Leather检测模型性能优于YOLOv8n模型。对比YOLOv8n模型,改进后的模型在参数量上降低了57%,检测速度提升了20%,模型权重降低了52%,运算量降低了53%。实验验证了改进后的模型在解决皮革表面缺陷检测问题上的可行性。

关键词：皮革缺陷检测 YOLOv8 目标检测轻量化 StarNet

基于BP神经网络的AR自由曲面棱镜光学系统设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2025年

作者：张易牟达长春理工大学光电工程学院长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室长春理工大学中山研究院

增强现实(AR)眼镜中，自由曲面棱镜因其高光学效率和优秀成像质量备受关注，但其设计优化过程复杂且缺少可用专利数据，往往需要人工经验。针对这些问题，本文提出了一种结合Zemax光学仿真软件与深度学习技术的设计方法，该方法通过Pyt... 详细信息

增强现实(AR)眼镜中，自由曲面棱镜因其高光学效率和优秀成像质量备受关注，但其设计优化过程复杂且缺少可用专利数据，往往需要人工经验。针对这些问题，本文提出了一种结合Zemax光学仿真软件与深度学习技术的设计方法，该方法通过Python控制Zemax构建自由曲面棱镜基础结构，设定成像限制条件，进行优化得到初始样本。以此为基准，生成大量不同视场的光学系统设计结果作为数据集，利用Back-Propagation(BP)算法训练深度神经网络模型。设计结果表明，训练得到的模型能够根据输入的视场要求等关键参数，快速自动生成满足要求的光学系统结构参数，初始结构具有良好的光路布局合理性，经优化后的设计方案在成像质量和系统紧凑性上均达到了预期目标，引入补偿棱镜之后完成了AR自由曲面棱镜光学系统的整体设计。这种方法显著减少了设计时间，降低了对设计者经验的依赖，为AR眼镜光学系统的快速设计和优化提供了新的思路。

关键词： AR 自由曲面棱镜 BP 深度学习 Python