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对地面建筑群遥感图像频谱特性约束的去噪方法和系统
本发明公开了一种对地面建筑群遥感图像频谱特性约束的去噪方法和系统,其特征在于,包括:从地面建筑群遥感图像库中获取地面建筑群目标参考图像,对该参考图像进行傅里叶变换得到幅频谱,对其幅频谱结果进行阈值分割、腐蚀、和膨胀操作,以获取地面建筑群目标频谱二值模板,高速飞行器飞行获取地面建筑群目标实时图像,对该实时图像进行傅里叶变换得到频谱,利用获取的地面建筑群目标频谱二值模板对实时图像的频谱进行频域滤波处理,再进行傅里叶逆
华中科技大学 2021-04-14
多模态卫星影像一体化摄影测量遥感智能处理系统
武汉大学张永军教授项目组在国际上首次提出摄影测量遥感的科学概念,构建了多模态卫星影像一体化摄影测量遥感智能处理技术体系,突破了匹配干扰地物快速智能分割、语义辅助几何处理与大范围影像镶嵌合成、地物信息智能提取等关键技术,成功研制出我国首套多模态卫星影像一体化摄影测量遥感智能处理系统MIPS。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 武汉大学张永军教授项目组在国际上首次提出摄影测量遥感的科学概念,构建了多模态卫星影像一体化摄影测量遥感智能处理技术体系,突破了匹配干扰地物快速智能分割、语义辅助几何处理与大范围影像镶嵌合成、地物信息智能提取等关键技术,成功研制出我国首套多模态卫星影像一体化摄影测量遥感智能处理系统MIPS,相关技术理论《多模态卫星影像一体化摄影测量遥感智能处理技术及应用》2021年荣获测绘科技进步特等奖。 技术特色: (1) 首次提出基于人工智能技术的多模态卫星影像语义分割与几何处理融合新理论。创建了卫星影像跨域稳健语义分割技术,通过自适应增量优化提升深度分割网络模型的迁移性和普适性,保证多类型地物语义分割的时效性、容错性、稳定性和区域一致性。 (2) 通过语义分割结果全自动进行多源地理信息控制点粗差剔除,实现超大范围多模态影像精准几何处理;提出辐射不变特征变换算法进行多模态影像高可靠性匹配;单台机器2.5分钟可完成8000景卫星影像的并行区域网平差,大幅提高了自动化处理精度和效率。 (3) 突破了基于深度学习的多视遥感影像三维地形及大范围合成影像智能生成技术,采用物方半全局优化提升困难区域的密集匹配精度,并在语义分割结果的辅助下进行大范围遥感影像无缝镶嵌合成。 (4) 基于深度学习进行建筑物、道路、农作物等典型地物目标语义信息智能提取;基于多尺度语义分割网络融合经验知识实现建筑物矢量边缘精确提取;结合语义分割和多起点中心线追踪优化提取道路网拓扑矢量;基于3D卷积和注意力机制实现多类农作物精细分类及其时空特征智能提取。 (5) 构建了全新的多模态卫星遥感影像几何语义一体化智能处理技术体系,研制出我国首套自主产权的多模态卫星影像一体化摄影测量遥感智能处理软件系统MIPS,其数据处理效果和效率均有明显优势,显著提升了融合处理的精准度和智能化水平。 先进性 MIPS具备快速语义分割、语义辅助精准几何处理、三维地形提取与多影像时序合成、地物语义信息智能提取等特色功能。系统采用最新的卫星影像摄影测量处理、多源影像融合、语义信息提取的相关理论与方法,结合先进的计算机技术、CPU/GPU两级加速并行处理及深度学习技术,处理效果和效率均明显优于国内外同类软件。例如单机情况下19小时即可完成1551景2米分辨率卫星影像的全自动处理,包括云区检测、影像融合、影像匹配、区域网平差、正射影像纠正等全部处理流程。语义分割结果约束的立体卫星影像区域网平差自动化程度和精度均显著提升,例如在1:1万基础测绘产品DEM/DOM的辅助下,高分七号立体卫星影像的全自动处理高程精度从2.6米大幅提升至0.8米以内,镶嵌接边精度优于1像素。
武汉大学 2022-08-15
一种基于改进 SIFT 算子的低空多视角遥感影像匹配方法
本发明公开了一种基于改进 SIFT 算子的低空多视角遥感影像匹配方法,首先采用优化的 DoG 算子 对第一影像和第二影像进行特征点检测,然后利用基于局部区域采样模拟的 SIFT 描述子对特征点进行 描述形成特征向量,最后采用 NNDR 策略形成初始匹配特征点,并利用基于极几何约束的 RANSAC 算 法对匹配点进行提纯。本发明能够有效地解决低空遥感影像匹配中存在的多视角以及弱纹理等问题。 
武汉大学 2021-04-13
基于快速二值编码的高分辨率遥感影像场景分类方法
本发明提供了一种基于快速二值编码的高分辨率遥感影像场景分类方法,包括步骤:步骤 1,划分 待分类遥感影像获得场景单元;步骤 2,从场景单元中提取尺寸相同的图像块作为局部图像块训练样本; 步骤 3,采用非监督学习法学习局部图像块训练样本获得滤波器组;步骤 4,将场景单元与滤波器组中 各滤波器分别做卷积获得各场景单元的幅滤波器响应图,采用二值编码法分别融合各场景单元的幅滤波 器响应图获得各场景单元的全局特征描述;步骤 5,基于场景单元的全局特征描述进行场景单元分类。 本发明在保证场景分类精度的前提下,大大降低了非监学习法的计算代价。
武汉大学 2021-04-13
快速响应的水凝胶薄膜光学传感技术
项目简介: 本技术是利用智能水凝胶的刺激响应性,结合 Fabry-Perot 薄膜 干涉现象提出的新型光学传感方法。本技术使用的水凝胶薄膜厚度仅 数微米,因此具有响应速度快速的特点。可检测的项目包括温度、pHIntensity Wavelength 值、葡萄糖等。可与光纤传感技术相结合,实现远程传感。
南开大学 2021-04-11
全息薄型CD光学产品与生产技术
一、市场分析 全息薄型CD光学头(含小机芯)是用于笔记本电脑光盘驱动器、移动VCD、便携CD机的重要核心部分。市场需求十分旺盛,并有持续性需求。该项目产品具有较高的技术含量,属于信息产品中的光电存储产品,是国家产业政策重点支持的产业方向,也符合武汉光谷地方经济的产业发展。二、项目简介 本课题组拥有该项目完整的、成套的生产技术,包括产品生产的技术文件、工艺文件等。并能够设计、制造产品生产线所需的全套生产设备(包括:调整机、评价机、工装治具等)。还可完成整条生产线的设计、安装、调试、样品试制、量产全过程。
武汉工程大学 2021-04-11
微腔非线性光学研究中的重要突破
北京大学物理学院“科技部极端光学创新研究团队”肖云峰研究员和龚旗煌院士领导的课题组利用超高品质因子回音壁模式光学微腔,极大地增强了表面对称性破缺诱导的非线性光学效应,得到的二次谐波转换效率提升了14个数量级。相关研究成果在线发表在《自然•光子学》(Nature Photonics)上,文章题为“Symmetry-breaking-induced nonlinear optics at a microcavity surface”。左图:表面二次谐波效应示意图;右图:光学微腔增强表面非线性效应。 二阶非线性光学效应是现代光学研究与应用中最基本、最重要的非线性光学过程之一,被广泛地用于实现频率转换、光学调制和量子光源等。由于结构反演对称性的限制,常用的硅基光子学材料往往不具备二阶非线性电偶极响应。借助材料的表面或界面,这种反演对称性可以被打破,进而诱导出二阶非线性光学响应。然而,传统的表/界面非线性光学研究存在两个重要挑战:一是非线性转换效率极低,即使在高强度的脉冲光激发下也仅能产生极少量的二阶非线性光子;二是体相电四极响应严重地干扰表面对称性破缺诱导的非线性信号分析。 该项工作中,北京大学课题组利用超高品质因子回音壁光学微腔极大增强光与物质相互作用的优势,在二氧化硅微球腔中获得了高亮度的二次谐波和二次和频信号。为了充分发挥微腔“双增强”效应,研究人员发展了一种动态相位匹配方法,利用光学微腔中热效应和光学克尔效应的相位调制,高效地实现了基波和谐波信号同时与微腔模式共振。实验上获得的二次谐波转换效率达0.049% W-1,相比传统表面非线性光学,该效率增强了14个数量级。左图:实验获得的激发光和二次谐波光谱图;右图:动态相位匹配过程二次谐波功率变化。 研究人员进一步通过对基波偏振和二次谐波模式场分布的测量分析,成功提取得到只有表面对称性破缺诱导的非线性信号,排除了体相电四极响应的干扰。这种表面对称性破缺诱导的非线性信号有望作为一种超高灵敏度的无标记“探针”,用来检测和研究材料表面分子的结构、排布、吸收等物理与化学性质,为表面科学研究与应用提供了一个全新的物理平台;同时,该项研究发展的动态相位匹配机制具有普适性,可进一步推广到不同材料、不同形状的光学谐振腔中,有望在非线性集成光子学中发挥重要作用。 研究论文的共同第一作者是张雪悦和曹启韬同学,现分别在美国加州理工学院应用物理系和北京大学物理学院攻读博士学位,通讯作者为肖云峰研究员。论文合作者包括新加坡国立大学仇成伟教授和王卓博士、清华大学刘玉玺教授、圣路易斯华盛顿大学杨兰教授等。 研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部、人工微结构和介观物理国家重点实验室、量子物质科学协同创新中心和极端光学协同创新中心等的支持。
北京大学 2021-04-11
全光纤二阶非线性光学效应研究
西北工业大学物理科学与技术学院赵建林教授研究团队在全光纤光波长转换方面取得重要进展。提出了一种二维材料辅助的全光纤波长转换方案,利用该方案制备的波长转换器,仅需百微瓦量级光功率(远小于一支普通激光笔的输出光功率)即可将近红外光稳定地转换为可见光。该技术在全光纤中实现光波长的高效转换,兼容现有成熟的光纤通信和传感系统,也为其他高性能全光纤非线性器件的实现开辟了新的途径。利用全光纤的二阶非线性效应不仅可以拓展光纤激光器的工作波段,还有望实现全光纤的线性电光调制器、缠绕光子对等,可极大拓展业已成熟的光纤通信、传感技术在信息处理与感知领域的应用范围。然而,石英光纤的中心反演对称性阻碍了其二阶非线性效应的产生和利用。目前,基于二阶非线性效应实现光波长转换,需要对光纤进行特殊掺杂、极化等复杂工艺处理,以及高功率脉冲激光泵浦等苛刻条件,因此如何降低光纤中波长转换的实现条件,成为困扰科学家们的一个难题。针对此问题,研究团队创新性地提出一种层状二维材料硒化镓辅助的全光纤波长转换器,利用微光纤导波模式的强烈倏逝波与硒化镓的相互作用,利用百微瓦级连续光即可实现倍频、和频等非线性参量转换过程,进而将近红外光稳定地转换为可见光。相关研究成果以“High-efficiency second-order nonlinear processes in an optical microfibre assisted by few-layer GaSe”为题,已在国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》发表。论文第一作者为团队姜碧强副教授,通讯作者为甘雪涛教授和赵建林教授,西北工业大学为唯一作者单位。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41377-020-0304-1
西北工业大学 2021-04-11
关于纳米尺度单颗粒光学检测的研究
围绕回音壁模式微腔和光子晶体微腔,总结了光学微腔传感的两种传感机制:色散性和耗散型传感,并比较了通过透射谱和反射谱两种测量方法所带来的噪声影响;接着介绍了在国际学术界微腔传感的最新进展中,如何通过压制实验噪声,制作增益腔,提高光谱分辨率,从而检测到更小的纳米尺度颗粒;以及如何通过微腔锁模和振铃现象提高测量的时间分辨率。
北京大学 2021-04-11
光学投影式三维形貌测量系统(产品)
Ø  成果简介:光学投影式三维形貌测量方法是一种非接触、高精度、快速获取被测物三维形貌的方法。基于此方法开发研制而成的测量系统可在1分钟内获取测量区域10cm2-400cm2内被测物三维形貌,测量分辨率可达到200μm。该系统硬件部分包括小型化条纹投射装置、高分辨率数字CCD相机和控制电路,自行编写的软件拥有仪器控制、图像采集、分析和可视化等功能并嵌套相位解包裹专用算法。便携式设计使该套系统可方便应用于车间、厂矿等各种测量环境。Ø  项目来源:自
北京理工大学 2021-01-12
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