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基于深度学习和压缩感知理论的新体制水下光学成像
一、项目简介 关注、认识和经略海洋是当今世界的共识,作为认识海洋、开发和利用海洋和保护海洋的重要手段和工具,水下机器人一直是世界各主要国家科技发展的重点领域,而水下成像系统则是让机器人看的更远、更清楚,从而更为有效的感知水下世界的关键。 然而,由于水下的光学成像环境复杂而恶劣,水体对光能量的高吸收特性和水中微粒对成像光束的散射,使得水下光学成像技术的成像距离较短。采用主动照明技术等方法可以增加成像距离但同时成像质量下降。现有的各种水下成像技术难以同时兼顾成像距离和成像质量。同时同一种水下成像技术在不同的水体条件下成像距离相差很大,这又造成了针对不同水体条件成像系统调整复杂度的提高和时效性的降低。 项目利用深度学习和压缩感知等新的理论突破,结合水下距离选通技术和水下主动照明技术等构建新体制远距离水下光学成像系统,期望能够有效解决成像距离和成像质量难以兼顾的水下成像难题,使其成为继声呐成像和普通光学成像之外的第三类水下成像技术,为水下机器人、科考、资源考察、军事等领域提供一种有效的成像技术手段。 二、前期研究基础 课题组是国内最早一批从事压缩感知成像研究的课题组,在压缩感知成像领域已有多年积淀,已完成国家自然科学基金3项,在研1项。发表学术论文近10篇。课题组近年来在将深度学习与压缩感知相结合方面率先开展相关研究工作,并在医学成像领域取得了显著的成绩。 三、应用技术成果 合作企业已有水下机器人样机 四、合作企业 福建海图智能科技有限公司是福建省专业从事小型水下机器人、小型ROV\AUV\ARV、声呐产品、水下光学影像产品开发设计的高科技公司,是长期专注海洋探测及水下影视领域技术前沿的技术公司。公司位于厦门和福州两地,有西北工业大学、华南理工大学、厦门大学、重庆大学、福州大学、福建师范大学等相关院系博士、教授近40人组成的科研团队。公司产品在欧洲、美洲及中国大陆均有销售。
厦门大学 2021-04-11
中央深改委会议:健全关键核心技术攻关新型举国体制
要发挥我国社会主义制度能够集中力量办大事的显著优势,强化党和国家对重大科技创新的领导,充分发挥市场机制作用,围绕国家战略需求,优化配置创新资源,强化国家战略科技力量,大幅提升科技攻关体系化能力,在若干重要领域形成竞争优势、赢得战略主动。要以完善制度、解决突出问题为重点,提高院士遴选质量,更好发挥院士作用,让院士称号进一步回归荣誉性、学术性。
新华社 2022-09-07
用于防止果实落果的可分散固体制剂及其制备方法和用途
本发明公开了一种用于防止果实落果的可分散固体制剂及其制备方法和用途。所述可分散固体制剂包括以下质量百分比组分:1‑甲基环丙烯微囊粒剂1%~95%、分散剂1%~10%、润湿剂1%~10%、稳定剂0.1%~10%以及固体载体补足至100%,其中1‑甲基环丙烯在可分散固体制剂中的含量为0.01%~4.75%。本发明所得可分散固体制剂水分含量低,pH值几乎近
中国农业大学 2021-04-14
一种地耦合雷达测厚误差的矫正方法
本发明公开了一种地耦合雷达测厚误差的矫正方法,根据电磁波的叠加原理更正了在地耦合天线测厚过程中介电常数的计算公式,从而能更准确地计算出路面厚度。该方法主要是通过用雷达对不同厚度组合的沥青混凝土板进行测试,将从图像中得到的振幅换算成介电常数后,用天线自身末端反射波叠加在地面反射波上的振幅A1进行修正,当随着A1不断变化,测厚误差达到最小值时,此A1即为最佳修正值,在实验中便可通过进行修正得到最接近真实厚度的值。
东南大学 2021-04-11
城市气溶胶相态垂直分布的激光雷达遥感技术
大气气溶胶,即大气中的悬浮颗粒物。通常所说的PM10(粒径小于10微米,可吸入颗粒物)或者PM2.5(粒径小于2.5微米,可入肺细粒子)是大气气溶胶的重要组成部分。从生成来源上看,大气气溶胶分为一次气溶胶(Primary Aerosols)和二次气溶胶(Secondary Aerosols)。一次气溶胶指自然界或人类活动直接排放的气溶胶粒子;二次气溶胶指通过大气中的物理、化学过程新生成的气溶胶粒子。在大气污染过程中,汽车尾气以及人类其他燃烧过程中产生的氮氧化物、煤炭等含硫燃料燃烧产生的二氧化硫等气体通过参与这些复杂的过程产生二次气溶胶,即“气-粒”转化过程。二次气溶胶是重度霾过程的气溶胶污染物的重要来源。 大气气溶胶以固态、半固态或者液态几种形式的相态而存在,其相态与上述大气中的化学过程有着紧密的联系。气溶胶粒子可以作为大气化学反应的“容器”,在气溶胶表面或内部进行与二次气溶胶生成有关的化学反应。气相分子在不同相态的颗粒物中的传输速率差别很大,固态气溶胶几乎只有表面能发生气相化学反应,而液态气溶胶在颗粒内部也能发生化学反应。因此化学反应加速与液态气溶胶表面积和体积的增大会形成正反馈过程,在液态气溶胶上发生的异相化学反应生成二次气溶胶,对雾霾过程中颗粒物爆发性增长有重要的贡献。因此,对城市气溶胶在边界层内以什么相态存在的空间分布的探测,是研究二次气溶胶生成、演化和扩散所迫切需要的一项技术,对于理解雾霾形成的机理有着重要的意义。 气溶胶的相态与颗粒物的化学组分和环境的相对湿度有关。目前对于颗粒物相态的测量,通常仅限于地面采样观测,缺少垂直空间方向上颗粒物相态的探测手段。在颗粒物浓度相对较高的大气边界层内,垂直方向上相对湿度往往有很大的变化,气溶胶的相态也一定存在很大差异。 北京大学物理学院大气与海洋科学系李成才副教授研究组与北京大学环境科学与工程学院朱彤教授研究组、吴志军研究员研究组共同合作,提出了一种新的利用偏振激光雷达获得气溶胶粒子相态垂直廓线的方法。气溶胶粒子对入射电磁波的散射过程,会造成散射光偏振特性的改变,如果利用线偏振光照射,散射光的偏振度相对于入射光会减小,这种改变称为气溶胶的退偏振能力。利用激光雷达观测的大气退偏振比可以对气溶胶粒子进行分类,例如非球形的冰晶和沙尘具有较大的退偏振比,而近于球形的城市气溶胶细粒子具有较小的退偏振比,区分沙尘与城市细粒子气溶胶的观测技术在国内外已经比较成熟,通常也是激光雷达业务观测的一项主要内容。但是把类似的观测进一步应用于区分城市气溶胶细粒子的特性,国际上尚没有相应的研究结果。通常来说,固态颗粒物形状不规则,而液态颗粒物更趋近于球型,不同相态的粒子退偏振能力存在差异。结合激光雷达垂直观测以及地面颗粒物相态仪的测量,研究组发现,激光雷达观测的城市气溶胶细粒子后向散射退偏振比与气溶胶粒子的弹跳率(与相态相关)具有很好的关系,从而建立了利用气溶胶粒子后向散射退偏振比反演气溶胶相态的参数化方案,并在国际上首次实现了长时间实时连续的气溶胶相态垂直廓线的探测。偏振激光雷达反演气溶胶粒子相态概念图 该研究成果已在线发表在美国化学学会(ACS)主办的环境与生态领域国际顶级期刊Environmental Science & Technology Letters(2018 IF=6.934)上。大气与海洋科学系博士研究生檀望舒为论文第一作者,通讯作者为李成才副教授。北京大学为唯一通讯作者单位。论文评审人之一对论文成果基于高度评价:“......to my knowledge, it is the first time in field studies. Particle phase states have been a hot topic because they can potentially influence the rates of gas-particle partitioning and multiphase reactions. I think this is a timely paper on this topic. The use of lidar depolarization to detect the particle phase states is novel”。
北京大学 2021-04-11
一种穿墙雷达对多运动目标实时探测、分离的方法
一种穿墙雷达对多运动目标实时探测、分离的方法,通过一种基于指数平滑滤波器的杂波抑制算法 剔除复杂的背景信号,更快速、准确地保留运动人体目标的信息;通过一种基于希尔伯特变换的包络检 测算法,从而实现将各运动目标置于不同包络的波峰;通过一种基于将固定阈值和自适应阈值相结合的 算法,从而更快速地实现将各运动目标的分离在不同的区域;本发明方法简单、执行效率高,适用于便 携式穿墙雷达隔墙对多运动人体目标的探测,为穿墙雷达对各运动目标准确定位提供了有力的保
武汉大学 2021-04-14
一种超高频雷达天线阵列方向图测量装置
本实用新型提供一种超高频雷达天线阵列方向图测量装置,包括信号发生装置和待测量超高频雷达 系统,信号发生装置由单片机、信号源、GPS 模块、无线串口 1、发射天线、串口天线 1 和电源模块组 成,其中单片机、信号源和发射天线依次连接,单片机、GPS 模块、无线串口 1 和串口天线 1 依次连接。 待测量超高频雷达系统由依次连接的接收天线阵列、超高频接收机、无线串口 2 和串口天线 2
武汉大学 2021-04-14
一种雷达视觉融合应急形变监测快速部署系统及方法
本发明公开了一种雷达视觉融合应急形变监测快速部署系统及方法,系统包括:钳臂系统、履带式移动底盘和控制系统;钳臂系统用于自动夹持、旋紧监测设备,并精确调整设备角度和方位;履带式移动底盘具备自主导航能力,适应复杂地形;控制系统用于自动规划路径、识别最佳安装点,并远程操控设备部署过程。方法包括:步骤S1:路径规划与导航;步骤S2:设备运输;步骤S3:自动安装;步骤S4:远程监控与调试;步骤S5:自适应调整;步骤S6:进行结果计算。本发明实现了监测设备的智能运输、精准安装和自动调试,提高了部署效率与安全性。
南京工程学院 2021-01-12
汽车教学设备16线三维激光雷达实训平台
北京智扬北方国际教育科技有限公司 2021-08-23
一种用于鸡场大肠杆菌病防治的噬菌体制剂“杀菌王”
噬菌体是专门感染细菌的病毒,对宿主具有严格的特异性,大 肠杆菌的噬菌体只感染大肠杆菌。噬菌体通过对细菌的感染,并在其中进行自 身的大量繁殖,最终通过杀死宿主菌得到噬菌体的释放及再感染。大肠杆菌噬 菌体对细菌的杀伤不受细菌耐药性的限制,在宿主菌大量存在的条件下,噬菌 体的数量还可以快速增多,因此该噬菌体制剂对人畜及环境安全,是目前国际 公认的抗生素替代品及绿色环境消毒剂。由大肠杆菌噬菌体专利毒株与特定的 大肠杆菌菌株混合发酵制备成液体噬菌体制剂,制备技术先进、成本低、产品 安全、质量稳定,对鸡场环境消毒及鸡大肠杆菌病防治效果显著。 噬菌体制剂中的活噬菌体含量为 1×l08PFU/ml〜1×l09PFU/mL,4°C 保存。 大肠杆菌噬菌体制剂已在蛋鸡及肉鸡养殖场进行过环境喷雾消毒、饮水添 加等试验,喷雾消毒可明显降低环境中细菌总数及大肠杆菌数量,饮水添加可青岛农业大学科技成果介绍 2017 -31- 明显降低鸡肠道中大肠杆菌的数量,对鸡大肠杆菌病引起的下痢具有明显的止 泻效果。 该成果提供了一种噬菌体制剂及其制备技术,主要针对鸡大肠杆菌病的防 治。通过对致病性大肠杆菌具有广泛感染及杀菌作用的噬菌体进行环境消毒或 饮水、饲喂等方式,可减少环境及鸡体内致病性大肠杆菌的数量,降低鸡群感 染大肠杆菌病的风险。该噬菌体制剂用大肠杆菌作为宿主菌进行液体培养,制 备成液体无菌制剂,产品主要用于防治鸡大肠杆菌病。技术使用单位主要是肉 鸡养殖场、蛋鸡养殖场和生物制品厂。企业投资主要用于购置规模化微生物发 酵生产的设备,以及配套生产车间改建、原材料和人工等支出。如年产量 2000 吨,预计设备投入约 100 万元。 
青岛农业大学 2021-04-11
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