王昕 作品数:12 被引量:30 H指数:4 供职机构: 合肥工业大学计算机与信息学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 安徽省自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 理学 机械工程 更多>>
基于非局部信息的大气偏振模式生成方法 被引量:1 2023年 大气偏振模式作为一种稳定的自然属性,因其包含具有方向信息的∞字形特征和子午线特征,在导航、探测等领域具有广泛地应用。针对实际天气条件下,大气偏振信息获取方式受限于动态云层的干扰,导致大气偏振模式的分布规律遭到破坏和部分信息缺失的问题,提出一种基于非局部信息的大气偏振模式生成方法,并设计了一种非局部信息修复模块进行两个阶段的修复,第一阶段通过挖掘不同区域的大气偏振模式空间分布的关联性和全局性,实现对缺失区域空间维度上偏振信息的修复;第二阶段利用大气偏振信息在不同时刻的特征映射关系和分布连续性,实现对云层干扰区域时间维度上特征信息的修复。在Temporal Polarization 1072偏振数据集上的实验结果定性和定量的表明,该方法能够有效地去除大气偏振模式中的云层干扰噪声,修复缺失区域的偏振信息,同时生成的结果具有更高的结构一致性和语义一致性。 严圆 高欣健 高隽 王昕 王昕关键词:空间维度 时间维度 基于邻域约束的大气偏振模式生成网络 被引量:2 2022年 大气偏振模式凭借具有太阳子午线信息的“∞”字形特征支撑偏振导航应用,然而由于采集装置的物理特性限制、采集地点的周边环境以及薄云等遮挡,导致获取的大气偏振信息部分失真,降低了太阳子午线的精度。为解决该问题,本文提出了基于邻域约束的大气偏振模式生成网络,该网络挖掘大气偏振模式分布的连续性,通过多步邻域特征推理以增加重构过程的约束,由局部有效偏振信息精准生成全局的大气偏振信息。此外,针对大气偏振模式的物理特性,提出了太阳子午线角度损失,进一步提升太阳子午线精度。本文在实测大气偏振数据上进行了实验,并与其它最新方法进行对比,实验结果证明了本文方法的鲁棒性和优越性。 程前 高欣健 高隽 王昕 王昕 严圆利用正交偏振信息的透玻透膜成像方法 被引量:1 2019年 为了实现透过玻璃和薄膜对目标进行偏振成像,根据光线的物理传输过程建立了偏振透玻透膜成像模型,结合光学调制传递函数特点表征出玻璃和薄膜的传输系数。利用目标光和环境光的正交偏振分量提出一种偏振透玻透膜图像信息重构方法,分别采用曲线拟合、偏振滤波和频率域迭代算法实现重构算法中参数的估计,重构出透玻透膜图像。开展了室内模拟条件和室外实测环境下的实验,结果表明该方法能有效重构出透玻透膜图像中的人员、景物等目标信息。 王振武 高隽 范之国 王昕 张强关键词:图像处理 图像重构 结合高频感知的大气偏振模式生成方法 2024年 大气偏振模式是一种稳定的自然属性,其在导航、探测等领域有广泛的应用,但由于自然环境以及周边建筑物遮挡的影响,在同一时刻获取的大气偏振信息是局部且不连续的,导致其在实际应用中受到影响。现有方法主要对大气偏振模式进行大范围图像的修复,对于高频信号的修复精度十分有限导致边缘模糊。针对该问题,本文采用软分割软合成的方法,对偏振信息进行冗余分割并合成,避免了高频信号的丢失,挖掘每个局部中的高频信号特征,并根据大气偏振模式时空连续性合理推测,保证重构的信息与真实信息维持一致,从而生成完整连续的大气偏振信息。实验结果证明,本方法能够很好地重构大气偏振模式中缺失的偏振信息,在云层干扰大于40%的实测重构实验中,本文方法的SSIM和PSNR得分相较于其他方法提高了26%和12%。 鲍昌皓 高欣健 王文莉 王昕 高隽融合偏振距离与颜色空间的阴影下目标增强算法 2023年 针对阴影造成的低光照、低对比度和高噪声等问题,为提高阴影下目标的检测、识别精度,借鉴生物偏振视觉机理,在偏振距离理论及算法的基础上,提出一种与“色调-饱和度-强度”颜色空间(HSI color space)融合的偏振距离强度(PDI)模型。该模型利用偏振角信息作为估算方式设定阈值范围,将偏振距离信息与原始光强信息融合为新的强度通道,并与原始色调及饱和度信息融合,最终获取PDI模型映射结果。搭建实测实验装置,并开展4组对比实验。结果表明,与其他3种现有目标增强算法相比,所提算法在灰度对比度、信杂比和Fish距离指标上均取得显著提升,能够使阴影下目标与背景间的差异得到明显提高。 周志强 王昕 杨天 崔浩 高隽关键词:图像处理 图像融合 独立通道偏振罗盘信息检测方法及传感器设计 被引量:2 2015年 目前偏振光导航传感器大多以POL-神经元模型为基础,误差主要来源于通道间信号增益差异,以及检偏器阵列的相对角度误差。为了提高偏振罗盘信息的检测精度,提出了一种独立通道偏振罗盘信息检测方法。利用三个相互独立的偏振光检测通道测量大气偏振信息,获取航向角信息。并且,结合分时复用技术,设计了独立通道偏振光导航传感器,提出了相应的标定方法和误差补偿算法。实验结果表明,独立通道偏振光导航传感器能够显著降低偏振罗盘信息检测误差,补偿后传感器误差在±0.05°以内。 李逸博 高隽 王昕 范之国关键词:导航 仿生POL神经元的偏振光导航传感器研究 被引量:7 2011年 概要分析了沙蚁等昆虫视觉系统的偏振敏感机理,设计了一种模仿昆虫视觉系统中偏振敏感(POL)神经元的偏振光导航传感器,阐述了传感器的工作原理和主要功能结构,并给出了传感器的实际检测实验结果。实验结果表明,该传感器实现了类POL神经元对大气偏振信息的快速感知,能够实时获取偏振化方向,且具有较高的精度,能够满足偏振光导航的实际需求。 范宁生 张旭东 范之国 王昕关键词:导航传感器 仿生 基于瑞利散射的大气偏振模式Stokes矢量建模仿真 被引量:1 2015年 瑞利散射模型是一种经典的大气偏振模式表征模型,在实际中得到了广泛的应用,但不能通过Stokes矢量描述大气偏振模式的分布特性。基于瑞利单次散射原理,对经典的瑞利模型进行推广,建立一种理想条件下的大气偏振模式Stokes矢量仿真模型。该模型能够对理想条件下大气偏振模式Stokes矢量的分布变化进行建模仿真,利用Stokes矢量可以完备地表征大气光偏振态分布情况,并描述出不同类型偏振光的具体分布特性。通过仿真发现,大气偏振模式的Stokes矢量具有"十"字形的分布形态,整体分布始终保持相对于太阳子午线对称特性,随着太阳高度角的升高各矢量分量逐渐减弱。 王子谦 范之国 张旭东 王昕关键词:计算机仿真 偏振光导航测角歧义性问题的解决方法 被引量:4 2014年 本文针对偏振光导航中传感器的仿沙蚁POL-neuron模型在获取航向角时存在的角度歧义性问题,根据大气偏振模式中偏振度分布不均匀的规律,提出了一种利用三个偏振通道和一个非偏振通道进行偏振光测角的PFAC模型,通过判断函数和不同天空区域偏振度的大小关系将POL-neuron模型的有效测角范围从[-45°,45°]扩展到[0°,360°].本文描述了PFAC模型的信号处理过程,进行了传感器实测数据的分析与处理,理论和实测结果表明该模型可以解决POL-neuron模型存在的测角歧义性,为偏振光导航传感器实现360°范围内的航向角获取提供了一种有效的解决方法. 王昕 高隽 范之国 王波 李逸博关键词:传感器 基于沙蚁POL-神经元模型的航向角处理方法 被引量:4 2013年 沙蚁POL-神经元对天空偏振光的感知机理为研究仿生偏振光导航方法提供了仿生基础。针对其信号处理方法中存在的测角歧义性问题,通过分析POL-神经元模型的测角原理,提出了一种基于高阶多项式拟合的航向角处理方法,并根据航向角随模型参考轴旋转角度的变化规律,将模型的有效测角范围由[-45°,45°]线性地增加到[0°,180°]。最后,利用四通道偏振光导航传感器对该方法进行了实验验证。理论与实测结果表明,该方法能有效解决POL-神经元模型中存在的航向角歧义性问题,并可显著提高模型的测角范围。 王波 高隽 范之国 王昕