周晓 作品数:23 被引量:46 H指数:3 供职机构: 武汉理工大学机电工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 电子电信 机械工程 天文地球 更多>>
基于轻量化多尺度下采样网络的红外图像非均匀性校正算法 2024年 红外成像系统常由于探测单元的非均匀性导致成像结果出现条纹噪声。基于深度学习的红外图像非均匀校正算法为取得较好的校正结果,通常采用复杂度高的网络结构,导致计算量庞大。本文提出了一种轻量化网络的红外图像非均匀校正算法,并针对Unet网络的编码过程设计了一种轻量化多尺度下采样模块(Lightweight Multi-scale Downsampling Module,LMDM)。LMDM通过像素拆分和通道重构实现特征图下采样,利用多个串联的深度可分离卷积(Depth-wise Separable Convolution,DSC)实现多尺度特征提取。此外,该算法引入轻量化通道注意力机制用于调整特征权重,实现更好的上下文信息融合。实验结果表明,与对比算法相比,本文提出的算法在保证校正图像纹理清晰、细节丰富和边缘锐利的前提下,内存占用降低70%以上,红外图像处理速度提升24%以上。 牟新刚 朱太龙 周晓关键词:红外图像 非均匀性校正 轻量化 基于本地无线同步的微动勘探仪设计 2022年 为在隧道、高楼群、地下以及密林等GPS同步失效的场合,高效、高精度地进行常时微动勘探,设计了一种基于本地无线同步的微动勘探仪。该系统采用磁电式速度传感器、WiFi模块以及ADS1251等,实现了高精度、高效的微动勘探;采用SYN1000本地无线同步模块产生的高精度同步脉冲,实现了精度在1μs以内高精度时间同步。对勘探仪性能进行测试,等效噪声,动态范围、同步误差均满足勘探仪需求;勘探数据进行H/V法与HRFK法处理,验证了勘探仪的有效性。 牟新刚 朱开瑄 周晓 喻颜关键词:多通道 基于多段汉克尔变换拟合的地震干涉算法研究 2023年 针对地震干涉算法求取面波相速度过程中,只使用第一个单调递减段的相干系数拟合贝塞尔函数,导致有效频散点较少,探测盲区深度较大的问题,提出了一种基于多段汉克尔变换的拟合方法。首先求解两个检波器间的相干系数,将相干系数依据零点分为多段,在每一段使用汉克尔变换拟合贝塞尔函数求解面波相速度。这种分段拟合能有效利用振荡衰减段相干系数,增加了高频的频散点,提高了相速度频散曲线的质量。实验证明,所提出的方法能够有效减小探测盲区深度,勘探能力达到台站距离的1/4。 周晓 喻颜 阮杨帆 岳子冲 万幸源 刘宏岳关键词:汉克尔变换 频散曲线 贝塞尔函数 基于残差编解码网络的红外图像自适应校正算法 被引量:7 2020年 针对基于场景的非均匀性校正算法存在非均匀性残余和鬼影等问题,本文提出了一种基于残差编解码网络的红外图像自适应算法。该算法针对自适应校正问题的特点,基于UNet结构,通过多尺度采样学习残差映射生成非均匀性残差图像,加入批标准化和PReLU激活函数提高校正效果,最后使用全局跳跃连接得到最终的校正结果。通过对模拟红外图像序列和真实红外图像序列校正的实验结果表明,相对于目前已有的非均匀性校正算法,该方法在PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)和粗糙度的客观数据上都有所提升,主观视觉效果也更加清晰,细节保留程度高。 牟新刚 陆俊杰 周晓关键词:红外图像 非均匀性校正 传感器原理及应用课程思政教学综合改革与实践 被引量:1 2023年 课程思政是高校落实立德树人根本任务的有效途径。在传感器原理及应用课程教学改革中,通过课程教学内容和实践教学体系的优化、思政元素的巧妙融入和多种教学方法的恰当运用,实现了课程价值引领、知识传授、能力培养三位一体的教学目标。 戴蓉 韩雪 周晓 魏翼鹰关键词:传感器 教学改革 基于集成学习的转子部件脱落故障诊断方法 2022年 针对常规信号处理方法在多传感器数据综合利用中的不足,通过时频域和全息谱等技术进行故障特征提取,构造用于故障诊断的转子部件脱落故障诊断数据集。针对单模型在转子脱落故障诊断中识别准确率不高的问题,提出了一种集成学习模型,并为了处理海量监控数据,基于Spark框架进行并行化设计。实验证明该方法是一种可行的转子脱落故障诊断方法,相对于单模型能提高故障诊断的准确度,且能通过并行化实现良好的加速效果。 周晓 马圣杰关键词:全息谱 基于机器视觉的筒子纱缺陷在线检测系统 被引量:13 2018年 为提高筒子纱检测过程的自动化程度,设计了一种基于机器视觉的筒子纱缺陷在线检测系统。该系统由2个工业相机、条形LED光源、对照式光电开关和计算机组成。首先,相机与同步光源分时采集筒子纱顶面和侧面过曝模式及正常模式图像。然后通过对顶面过曝图像自适应分割来定位筒子纱中心。其次,通过极坐标变换展开顶面正常图像。最后,在顶面展开图中,分别利用垂直方向边缘分布的投影特征、纹理及强度一致性、局部方向直方图纹理识别菊花芯、多源纱和网纱缺陷;在筒子纱侧面图中,通过投影法快速确定边界位置,并通过轮廓拟合程度识别多层台缺陷。结果表明,该系统可实时识别多层台、网纱、菊花芯、多源纱等筒子纱缺陷,具有较好的检测效果。 牟新刚 蔡逸超 周晓 陈国良关键词:机器视觉 在线检测 数字图像处理 一种用于消除光晕的靶板系统设计 2021年 视觉检测由于其非接触和检测速度快、检测精度高等多方面的优势,被广泛用于工业检测的诸多场合。由于光晕现象的存在,应用视觉检测的方法在进行图像尺寸测量时,往往会带来较大的检测误差。设计了一种用于消除光晕现象影响的视觉算法,具有鲁棒性高,重复精度好等优点。通过对自制的等间距圆环的圆形靶标进行多种曝光环境下的目标尺寸检测,对直接应用大津法进行图像阈值分割和应用算法消除光晕现象之后再计算的靶标外圆环直径结果进行多个方向的误差分析对比。实验结果证明该算法具有较强的鲁棒性,能够适用于多种光照环境,并且检测的精度能够满足大部分场合的应用需求。 谢柳辉 冯晓蕾 周晓 王进举 李新成关键词:图像分割 视觉挠度测量系统中的相机抖动误差消除研究 被引量:1 2020年 针对在视觉挠度测量系统中,由于气流、地面震动等原因使相机发生无规则的抖动,引起图像中的待测点位置发生变化,造成较大的测量误差的问题,提出了一种基于两个固定参考点的相机抖动误差消除模型,并进行了试验验证。该模型通过将相机抖动分解为平移和旋转运动,并在待测位置附近选择两个位置固定的参考点,利用两个参考点在图像中的坐标分别求解相机旋转和平移误差。试验证明该模型对于相机抖动误差消除具有良好的效果,能够极大地提高视觉挠度测量系统精度,并且具有一定的通用性。 周晓 王进举 李新成关键词:视觉 挠度测量 基于全卷积网络的红外图像非均匀性校正算法 被引量:6 2022年 针对红外成像系统在经过两点校正后,随时间漂移仍然会出现的非均匀性噪声,提出一种基于全卷积深度学习网络的红外图像非均匀性校正算法,使用子网络与主网络相结合的方式进行非均匀性校正。该算法设计了非均匀性等级估计子网络,将含有非均匀性噪声的红外图像输入子网络后,输出非均匀性等级估计图,并和待校正红外图像一并输入校正主网络。子网络生成的非均匀性等级估计图作为一个参数输入校正主网络,避免了网络只针对同一等级非均匀性产生过拟合。经过实验验证,该算法克服了传统的基于场景的算法所产生的边缘模糊问题,对条纹状非均匀性噪声校正效果较好,经过校正后的红外图像清晰度高、细节丰富、边缘清晰、图像质量良好。 牟新刚 崔健 周晓关键词:红外图像 非均匀性校正