作者单位
摘要
信息工程大学地理空间信息学院,河南 郑州 450001
合成孔径雷达图像变化检测中的差异图生成对变化检测二值图生成有着重要作用。现有的差异图构建方式主要集中在空间域滤波上,不能完好保留变化信息,且对频域内滤波方式考虑较少。为提高SAR影像变化检测的模型泛化能力和检测的准确率,提出了一种基于双域滤波的SAR影像变化检测方法。首先,对原始SAR影像在空间域进行滤波,采用自适应中值滤波后构建对数比算子,采用均值滤波后构建差值算子。然后,利用Laplace融合算法对空域中的差异图进行融合,综合不同差异算子的特征信息。最后,将融合后的图像通过傅里叶变换变换至频域内,进行频域低通滤波以检测图像变化。实验使用伯尔尼、渥太华、旧金山和黄河口4组数据进行验证,表明了双域滤波后的差异影像在聚类方法中的有效性。
遥感 SAR变化检测 空域滤波 频域滤波 Laplace融合 差异图 
光学学报
2023, 43(12): 1228009
作者单位
摘要
1 战略支援部队信息工程大学 地理空间信息学院,河南郑州45000
2 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心,河南郑州450001
针对现有基于深度学习的地物分类方法大多面向遥感影像,而对点云数据的空间信息利用不足,特别是对点云和影像这种异源特征融合不够充分的问题,提出了一种采用独立分支网络结构的多源遥感数据自适应融合地物分类方法。首先,对配准好的LiDAR点云和遥感影像分别采用三维网络和二维网络提取各模态的空间几何特征和语义特征;其次,在点云空间对影像特征进行交叉模态采样和特征对齐得到基于点的多源特征;最后,采用一种基于注意力机制的非线性自适应特征融合方法实现二、三维语义特征的融合。实验结果表明,本文方法通过网络训练能够实现自适应数据特征的多源遥感数据融合分类,针对ISPRS多源遥感数据集的植被、建筑物和地面三类地物平均分类精度达到85.87 %,相较三维点云语义分割的分类精度提高了10.12%。本文提出的独立分支融合网络能够实现二、三维数据的交互学习与深度融合,为遥感多源数据地物分类提供了一种新的思路。
LiDAR点云 遥感影像 多源数据 独立分支网络 自适应特征融合 LiDAR point cloud remote sensing imagery multi-source data independent branch network self-adaptive feature fusion 
光学 精密工程
2023, 31(5): 644
作者单位
摘要
信息工程大学 地理空间信息研究所,河南郑州450001
为提高视觉同步定位与建图系统的定位、建图精度,克服传统算法中特征匹配搜索半径为固定值导致视觉里程计在高动态运动时特征误匹配率高的问题,本文提出一种搜索半径自适应的惯导辅助图像特征匹配方法。该方法首先对双目相机左右两帧图像进行特征提取与匹配,并获取地图点三维坐标,然后通过预积分惯性测量单元的量测值预测相机位姿,再根据误差传播定律计算预测位姿的协方差,最后利用预测位姿将地图点投影至图像得到对应像素坐标,从而根据像素坐标中误差确定地图点最有可能出现的区域半径。实验结果表明,该方法可有效缩小特征匹配的搜索半径,显著提高图像特征匹配的准确度,使跟踪线程位姿精度提高约38.09%,系统整体位姿精度提高约16.38%。该方法可为每个特征点提供自适应区域约束,提高特征点匹配的准确度,进而提升系统位姿估计精度,构建更高精度的稠密地图。
计算机视觉 视觉里程计 特征匹配 自适应阈值 惯性导航 computer vision vision odometry feature matching adaptive threshold inertial navigation 
光学 精密工程
2023, 31(5): 621
张鑫磊 1,2,3,*徐青 1,2,3邢帅 1,2,3高铭 1,2,3[ ... ]王晋 1,2,3
作者单位
摘要
1 战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院,河南 郑州 450001
2 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心,河南 郑州 450001
3 时空感知与智能处理自然资源部重点实验室,河南 郑州 450001
针对我国对星载激光雷达的研究还不够充分,拟开展光学遥感影像和星载激光雷达混合源摄影测量研究。通过对星载激光雷达光子数据进行数字高程模型(DEM)面积元轨迹匹配,建立激光测高点轨迹与遥感影像生成数字表面模型(DSM)间的对应关系。将筛选后地面光子与高分辨率光学遥感影像进行联合区域网平差,并基于顾及激光测高点坐标误差的迭代求解方法,实现卫星遥感影像立体定位精度的提高。星载激光雷达数据ATL03、高分七号(GF-7)和天绘三号(TH-3)卫星遥感影像用于验证该方法的性能。实验结果表明,本文方法可以有效提高无地面点控制下卫星遥感影像立体定位精度,高程精度可达1.258 m。
遥感 星载激光雷达 卫星遥感影像 联合平差 数字高程模型匹配 ICESat-2 
光学学报
2022, 42(24): 2428001
作者单位
摘要
中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 地理空间信息学院,河南 郑州450001
ICESat-2为世界首颗光子计数激光雷达测高卫星,其上携带的ATLAS可获得覆盖全球的高精度激光脚点,有助于提高卫星光学影像的无控定位精度。设计实现了ATLAS激光测高数据与卫星影像的联合平差方案。首先通过多条件筛选准则选取高精度ATLAS激光测高点,然后将筛选后的激光测高点作为带误差控制点进行联合平差计算,使卫星影像定向参数得到了优化。利用河南郑州地区的资源三号02星影像和ATLAS ATL03级数据进行的试验结果表明,文中的平差方案可将影像定位的高程精度提高60.6%,平面精度提高56.4%,验证了文中提出的方法可在无外业控制点情况下显著提高卫星影像定位精度。
联合区域网平差 激光测高 资源三号02星 joint block adjustment laser altimetry ATLAS ATLAS ICESat-2 ICESat-2 ZY3-02 
红外与激光工程
2020, 49(S2): 20200194
作者单位
摘要
1 西北核技术研究院激光与物质相互作用国家重点实验室, 陕西 西安 710024
2 西北工业大学能动学院, 陕西 西安 710072
采用离轴脉冲激光全息诊断技术,在发动机试车台上对某型号涡轮发动机喷嘴在常温常压及高温纯空气来流条件下的燃油雾化参数进行了实验测量,获得了雾化场空间结构特征、雾化粒子空间位置、数量分布以及索太尔平均直径分布等三维量化数据。实验结果表明,常温常压条件下,该型号喷嘴形成的雾化场呈空心圆锥体分布,雾化粒子集中分布在锥体表面,粒子直径多在60~80 μm之间,随距喷嘴距离的增加,粒子直径减小且趋近一致,表现出均匀的雾化效果;喷射压力较低时,近喷嘴区域密集涡流环下游出现一个类似主流环的涡流环,随着喷射压力的增大,喷嘴附近涡流环数量减少,液膜波纹及细丝增多,下游没有观察到主流环;射流两侧的雾化结构呈现不完全对称分布。在800 K、5.5 kPa的高温纯空气来流作用的工况条件下,燃烧室内雾化粒子的平均直径减小至12 μm左右,雾化质量得到明显改善。
全息 射流 雾化 粒子 分布 
中国激光
2020, 47(11): 1109001
石海峡 1,*徐青 1,2王晗 2,3刘友江 2[ ... ]陈池来 2
作者单位
摘要
1 合肥工业大学汽车与交通工程学院, 安徽 合肥 230009
2 中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230031
3 中国科学技术大学自动化系, 安徽 合肥 230027
载气混合是提高高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)离子分离能力的一个重要方法, 在生物大分子质谱研究领域已得到广泛应用, 但缺乏在环境小分子领域的研究。 选取挥发性有机物(VOCs)中芳香烃、 醇、 烷烃、 酸、 酮类中的五种物质(邻二甲苯、 异丁醇、 正己烷、 乙酸、 丙酮)为研究对象, 研究了混合气体中He-N2比例对VOCs中单体-二聚体离子混叠峰峰位置、 分离度及总离子通过率的影响。 实验结果表明, 随着FAIMS载气中He比例的增加, 5种VOCs中单体及二聚体离子峰峰位置发生偏移, 且单体峰与二聚体峰偏移程度不同, 单体峰偏移量先增加后减少, 而二聚体峰峰位置偏移量逐渐增加; 随着FAIMS载气中He比例的增加, 五种VOCs离子混叠峰的分离度逐渐增加并趋于饱和, 邻二甲苯、 异丁醇、 正己烷、 乙酸、 丙酮5种样品的混叠峰分离度达到饱和时对应He比例分别是: 20%, 30%, 10%, 40%和20%; 随着FAIMS载气中He比例的增加, 邻二甲苯、 异丁醇、 正己烷、 丙酮的离子信号强度无明显变化, 乙酸的离子信号强度下降明显。 该研究为提高FAIMS对环境小分子的分离能力提供了一种可行的方法。 同时, 也验证了高电场下布朗定律在小分子离子应用上的有效性。
高场不对称离子迁移谱 分离度 挥发性有机物 混合载气 High-field asymmetric waveform ion mobility spectr Resolution Volatile organic compounds Carrier gas mixing 
光谱学与光谱分析
2019, 39(9): 2713
张连永 1,*徐青 2曹娜 2曹亮 2[ ... ]雷岚 2
作者单位
摘要
1 湘潭大学材料科学与工程学院, 湖南 湘潭 411100
2 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室, 陕西 西安 710000
粒子场离轴滤波全息技术是减少背景噪声影响、改善粒子场再现像质量的有效方法。滤波器尺寸与再现粒子像密切相关,合适的滤波器尺寸有利于粒子的识别和测量。解析分析了高通滤波器尺寸、4F系统前焦距及粒径对圆形粒子离轴滤波全息再现像强度分布的影响规律,数值模拟了不同尺寸的高通滤波器对相同粒径粒子全息再现像强度分布的影响,并开展了离轴滤波全息实验。研究结果表明,高通滤波器可以有效提高粒子图像的对比度;粒子尺寸不变时,滤波器尺寸越小或4F系统前焦距越大,再现粒子像强度分布越均匀,同时边界梯度越大;滤波器尺寸和4F系统前焦距恒定时,粒子越大,再现粒子像内部逐渐呈现明暗相间变化的圆环,同时粒子边界越来越清晰。
全息 离轴全息 高通滤波器 解析 粒子 
激光与光电子学进展
2017, 54(6): 060901
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司第 24研究所, 重庆 400060
在航天和核物理技术中对抗辐射高压功率电路的需求也越来越强烈。介绍了一种抗辐射高压金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)驱动器的设计, 该电路基于 0.5 μm双极-互补金属氧化物半导体 -双重扩散金属氧化物半导体(BCD)工艺研制, 采用特殊的线路结构, 并通过版图设计对闩锁效应、场区和电参数进行抗辐射加固, 抗总剂量辐射效应可达到 300 krad(Si)。同时, 该电路工作电压可达 40 V, 兼容逻辑门电路(TTL)/互补金属氧化物半导体(CMOS)输入, 输出峰值电流 1.5 A, 可广泛用于航天、核物理实验装备等功率驱动部位。
抗辐射加固 金属氧化物半导体场效应管驱动器 高压集成电路(IC) 双极-互补金属氧化物半导体 -双重扩散金属氧化物半导 radiation hardening Metal -Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor high -voltage Integrated Circuit Bipolar -Complementary Metal Oxide Semiconductor-D Semiconductor 
太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(6): 972
作者单位
摘要
信息工程大学 地理空间信息学院,河南 郑州 450052
全波形激光雷达是遥感领域的新兴技术,相比传统激光雷达,它对后向散射回波进行全数字化的记录,通过分解返回波形能够得到更加丰富的地物属性信息,因此波形分解是激光雷达全波形数据处理的核心内容。针对传统LM算法容易陷入局部最优解的问题,提出一种全局收敛LM的激光雷达全波形数据分解方法。该方法引入全局收敛LM算法对波形进行拟合,获得波形分量参数的最优解,利用迭代的波峰检测策略实现复杂重叠波形分量的逐步分解。通过对GLAS、LVIS与Lite Mapper-5600的波形数据分解实验证明:该方法相比传统LM算法能够得到更具鲁棒性的波形分解结果,并且适用于星载波形数据、机载大光斑以及机载小光斑波形数据,具备较高实用价值。
遥感 激光雷达 波形分解 全局收敛LM 波形数据 remote sensing LiDAR waveform decomposition global convergent Levenberg Marquardt waveform data 
红外与激光工程
2015, 44(8): 2262

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