高低频通道特征交叉融合的低光人脸检测算法

低光条件下捕获的人脸图像存在着噪声严重、对比度低等不足,极大影响了现有人脸检测器的准确性,另外,现有的低光图像检测算法欠缺小区域人脸信息的提取能力。为此,提出一种基于深度学习的两阶段人脸检测算法,即利用现有的低光图像增强算法对人脸图像进行增强后再进行检测。为提升检测算法对人脸信息的提取能力,设计一种新型的高低频通道特征交叉融合方法,该方法首先使用高低频通道特征可分离模块分离出不同尺度特征的高低频信息,然后对上述信息进行交叉融合,提升网络提取高频细节信息和低频色域信息的能力,进而提高检测网络的性能。对比试验和消融试验验证了该研究方法的有效性,试验结果表明该方法优于基准方法4.0%mAP。

白光数字图象频域分析法在CCD摄象机标定中的应用

结合标定算法和平移实验,提出利用白光数字图象频域分析法标定CCD(charge coupled device,电荷耦合图象传感器)摄象机的实验方法。采用具有随机斑点特征的平板作为标定板。利用三维精密调节架以已知位移平移标定板,借助CCD摄象机记录下平移前后的标定板图象。标定点的空间坐标由平移位移确定,其对应的象素坐标由白光数字图象频域分析法求得。最后根据标定点的空间坐标和象素坐标,利用标定算法求出CCD摄象机的内外参数。将实验结果与预设值相比较,验证该方法的正确性。

利用白光数字图像频域分析法测量动荷载作用下有砟轨道的下沉量

基于车辆-轨道耦合动力学理论和轨道下沉变形法则,利用白光数字图像频域分析法测量有砟轨道在列车动荷载作用下的下沉量,并分析不同速度列车对道床下沉变形的影响。利用白光数字图像频域分析法测量道床的下沉量,并与理论计算的道床下沉量进行比较,相差较小。与文献[1]实验结果对比可以看出,结果相差较小,所得实验结论与文献[1]结论相同,可验证白光数字图像频域分析法的可用性。白光数字图像频域分析法具有光路简单、操作方便、并能进行近程和远程测量,测量精度高、测量成本低等优点,可推动轨道检测技术的进步。

白光数字图像频域分析法在测量梁桥挠度中的应用

将白光数字图像频域分析法引入到桥梁挠度测量中,阐述了其原理,并通过现场连续拍摄列车通过桥梁时跨中局部区域的照片和后期图像处理分析得到挠度变化过程曲线。白光数字图像频域分析法具有光路简单、操作方便、能进行近程和远程测量、测量精度高、测量成本低等优点,能克服传统检测方法的缺点。

光学图像信息处理技术仿真研究

研究发现相干光图像信息处理技术和白光图像信息处理技术的共同点是信息处理技术的核心都为频域综合,这一点有利于仿真实验。本文通过对光学图像信息处理技术的仿真探索,成功地开展了相关实验,在节约实验成本的同时,弥补了课堂理论教学的不足。

白光干涉测量超薄透明电极ITO薄膜的厚度

随着平板显示技术的发展,透明电极ITO膜的厚度越来越薄。为了测试这种极薄的ITO膜,本文通过改进已有的频域分析算法,以便测试膜厚在20~150 nm之间的ITO膜。与现有算法相比,该算法有效改进了各个波长的位相解析精度。实验结果表明,待测透明电极薄膜的厚度为90~104 nm,其结果和标定值一致,证明了该算法能够测量膜厚小于100 nm的透明电极ITO薄膜。

基于白光干涉的空间频域算法研究

为了精确定位白光干涉条纹的零光程差位置,采用空间频域算法通过傅里叶变换提取白光干涉信号中心波长的相位信息并结合包络中心算法去除相位模糊从而实现零光程定位。实例测量了具有相位突变的计算全息元件的表面轮廓,其平均刻蚀深度为1.63μm。测量表面形貌连续分布的微透镜阵列,0.32mm×0.32mm视场内表面PV为370.99nm,RMS为62.4nm。空间频域算法能够有效定位白光干涉零光程差位置,适合于测量微观表面轮廓分布。

基于白光数字频域图像的旋转轴微位移检测方法

针对旋转轴偏离轴线的微位移,提出一种非接触、在线检测的新方法。在恒定光源下,显微摄像机采集同一摄像区旋转轴偏离前后的图像,通过改进的白光散斑数字频域逐点分析法进行相移计算,得到黑白相间的干涉条纹。从白光数字频域干涉图像中条纹的个数和角度,可知转轴在旋转过程中偏移量和方向。该方法仅需单光源、单目图像,在不影响转轴正常工作的条件下即可完成旋转轴微形变在线实时检测,而且分别率高、线性好,具有实际运用价值。

基于白光干涉的光学薄膜物理厚度测量方法

设计了一套利用白光干涉理论测量薄膜厚度的系统,主要包括迈克耳孙白光干涉系统和光纤光谱仪。对干涉信号进行频域分析,结合拟合测试与理论能量曲线的方法并选择合适的目标函数,进一步精确反演得到待测薄膜样品的物理厚度,使用上述方法对多组不同厚度的薄膜样品进行计算,并对结果进行了详细的精度及误差分析。将本实验装置测试所得到的数据与传统的光度法相比较,结果表明使用该测试方法测量光学薄膜物理厚度的误差可以小于1 nm。与传统的光度法和椭偏法相比,提供了一种测量光学薄膜厚度的较为简单、快速的解决方案,同时保证了较高的精度。

动态白光数字散斑计量术

提出了动态白光数字散斑计量术 ,并研制了相应的实验测量系统。在系统启动脉冲的触发下 ,动态白光数字散斑计量系统中物体动态加载、脉冲白光光源照明、数字散斑图像采集等过程依次完成。该系统可通过延时调节 ,对可重复动态过程的位移演化进行全过程测量。

基于图像处理的频域有限差分法用于实际光子晶体光纤的研究

提出了一种基于图像处理算法和频域有限差分法相结合研究实际光子晶体光纤的数值分析方法。该方法针对实际光子晶体光纤由于结构不规则难以进行数值分析的缺点,采取首先对光子晶体光纤的电镜扫描图像使用阈值分割和维纳滤波等图像处理算法获得光纤截面的几何图像,然后使用图像插值及构造均值移动窗口滤波等方法实现了网格划分和介电系数平均等步骤,最后结合频域有限差分法对光纤特性进行分析计算。结果表明,该方法能够精确分析实际光子晶体光纤的色散特性,模拟得到的实际光子晶体光纤的模场分布与实验结果吻合很好。