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基于改进的Faster R-CNN污水处理厂目标提取
1
作者 郝志航 张小咏 +1 位作者 陈正超 卢凯旋 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期68-77,共10页
目的为解决传统污水处理厂检测耗时耗力,很难满足大范围、高频次污水处理厂监测的问题,方法选取国产高分二号卫星影像(GF-2)数据作为样本制作来源,选择京津冀地区作为研究区域,以深度学习技术作为基础,提出一种面向污水处理厂目标提取... 目的为解决传统污水处理厂检测耗时耗力,很难满足大范围、高频次污水处理厂监测的问题,方法选取国产高分二号卫星影像(GF-2)数据作为样本制作来源,选择京津冀地区作为研究区域,以深度学习技术作为基础,提出一种面向污水处理厂目标提取的自适应可变形卷积网络(adaptive deformable convolution network,ADCN)。结果消融实验结果表明,随着卷积神经网络深度逐步递增,模型精确度和召回率均有所提高;通过特征金字塔融合的多尺度特征,有效弥补了小目标漏检的缺陷,ADCN在以上基础上增加的可变形卷积和可变形区域池化,在提高精度的同时,可明显改善边框的回归精度,ADCN在精度为85%的前提下,召回率达到95.1%;对比实验表明,相比于SSD,YOLO,Retinanet,Faster R-CNN算法,ADCN的mAP精度最高,达95.32%,同时该算法在大、中、小三种尺度的污水处理厂提取的结果中表现优异;通过ADCN对京津冀地区的污水处理厂进行提取,共提取京津冀地区污水处理厂152个,其中北京15个、天津26个,河北111个,人工对比后误检为17个,检出率为92.68%。结论通过结合深度学习技术和遥感影像数据,可以大范围、快速提取污水处理厂目标,有效解决传统污水处理厂检测耗时问题,提高对污水处理厂的管理和监控。 展开更多
关键词 深度学习 目标检测 污水处理厂目标提取 京津冀地区 可变形卷积
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高精度边缘检测方法研究
2
作者 郝志航 徐兵 《量子电子学》 CSCD 1991年第4期457-460,共4页
本文论述了在边缘检测中提高CCD固有分辨率的原理及其实现的软件方法,并得出了系统参数对测量精度的影响。
关键词 在线检测 边缘检测 CCD
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CCD图像传感器降噪技术的研究 被引量：103
3
作者 佟首峰 阮锦 郝志航 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第2期140-145,共6页
根据 CCD输出噪声的特点 ,CCD视频处理电路的目的是消除 KTC噪声 ,抑制低频噪声和宽带白噪声。文中分析了三种抑制噪声的方法 ,相关双采样法、双斜积分法、开关指数滤波法。这三种方法都是在一象素周期内进行前后两次采样 (或积分 ) ,... 根据 CCD输出噪声的特点 ,CCD视频处理电路的目的是消除 KTC噪声 ,抑制低频噪声和宽带白噪声。文中分析了三种抑制噪声的方法 ,相关双采样法、双斜积分法、开关指数滤波法。这三种方法都是在一象素周期内进行前后两次采样 (或积分 ) ,系统的输出为两次采样之差 ,从而获得视频信号。文中不仅介绍它们的工作原理、推导噪声传输函数 ,而且详细分析各自的特性。 展开更多
关键词 CCD 复位噪声 相关双采样 信噪比 图像传感器
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适用于星敏感器的导航星星库制定 被引量：21
4
作者 陈元枝 郝志航 +1 位作者 王国辉 李德志 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第4期331-334,共4页
导航星星库对星图识别、最终姿态获取具有重要意义。导航星星库的容量 ,存储方式 ,存储内容 ,读取方式 ,是影响星图识别的识别时间和识别率的关键因素。本文介绍了采用球矩阵存储和读取导航星库的方法 ,阐述了导航星的选取规则及存储内... 导航星星库对星图识别、最终姿态获取具有重要意义。导航星星库的容量 ,存储方式 ,存储内容 ,读取方式 ,是影响星图识别的识别时间和识别率的关键因素。本文介绍了采用球矩阵存储和读取导航星库的方法 ,阐述了导航星的选取规则及存储内容。球矩阵方法可以在全天球范围内快捷查找导航星的大致区域 ;年中平位置及导航星星对角距的存储 ,可使视位置转换时间及星图识别时间进一步减少。 展开更多
关键词 导航星星库 平位置 星敏感器 星图识别 卫星姿态
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星敏感器的星点定位方法研究 被引量：34
5
作者 李学夔 郝志航 +1 位作者 李杰 周国辉 《电子器件》 CAS 2004年第4期571-574,共4页
介绍了星敏感器的基本工作原理 ,分析了星图的特点 ,并结合星图的特点对星图阈值的确定和内插细分算法进行了研究 ,从理论和实践两个方面对星点定位算法进行了分析 ,最后确定了适合星图使用的星点定位方法。并用星敏感器对该定位方法进... 介绍了星敏感器的基本工作原理 ,分析了星图的特点 ,并结合星图的特点对星图阈值的确定和内插细分算法进行了研究 ,从理论和实践两个方面对星点定位算法进行了分析 ,最后确定了适合星图使用的星点定位方法。并用星敏感器对该定位方法进行了试验检验 。 展开更多
关键词 星敏感器 星图 定位算法 定位方法 内插 阈值 细分
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三线阵CCD相机亚像元精度几何标定方法研究 被引量：23
6
作者 刘金国 李杰 郝志航 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期36-39,共4页
为了解决三线阵CCD立体测绘相机内方位元素的几何标定问题,提出了一种实现相机亚像元精度内方位元素和交会角标定的方法。该方法利用光学高精度角度发生器和CCD细分测量相结合的检测方法,由最小二乘回归分析,实现相机内方位元素的标定,... 为了解决三线阵CCD立体测绘相机内方位元素的几何标定问题,提出了一种实现相机亚像元精度内方位元素和交会角标定的方法。该方法利用光学高精度角度发生器和CCD细分测量相结合的检测方法,由最小二乘回归分析,实现相机内方位元素的标定,并通过扫描星点图像标定交会角。校飞实验的数据处理结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 CCD摄像机 相机 内方位元素 交会角 几何标定 三线阵 亚像元 测量精度
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APS星敏感器探测灵敏度研究 被引量：37
7
作者 刘金国 李杰 郝志航 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期553-557,共5页
从噪声中信号的检测理论着手,推导了恒星信号在有源像元传感器(APS)像面的响应电子数的表示方法,介绍了APS的主要噪声及噪声模型计算,得出了ASP星敏感器的信噪比,并用信噪比阈值推导出APS星敏感器的探测灵敏度模型。通过对典型APS IBIS... 从噪声中信号的检测理论着手,推导了恒星信号在有源像元传感器(APS)像面的响应电子数的表示方法,介绍了APS的主要噪声及噪声模型计算,得出了ASP星敏感器的信噪比,并用信噪比阈值推导出APS星敏感器的探测灵敏度模型。通过对典型APS IBIS5的实例计算,得出在常规光学系统设计参数下,当信噪比阈值为8.1,探测概率为99.9%时,探测灵敏度可达到6.5星等。 展开更多
关键词 APS 星敏感器 信噪比 探测灵敏度
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CCD遥感图像的小波分解特性及编码压缩 被引量：9
8
作者 赵洁红 孙文军 +1 位作者 孟忠 郝志航 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第2期205-210,共6页
研究了遥感图像的小波变换系数统计特性及小波系数的相关性。通过试验得出小波变换系数分布的一般规律和遥感图像基本特征,即数据的局部相关性弱、纹理丰富复杂和低冗余度,不利于高保真压缩,而遥感图像的小波变换系数却具有很强的局部... 研究了遥感图像的小波变换系数统计特性及小波系数的相关性。通过试验得出小波变换系数分布的一般规律和遥感图像基本特征,即数据的局部相关性弱、纹理丰富复杂和低冗余度,不利于高保真压缩,而遥感图像的小波变换系数却具有很强的局部相关性。提出了插分预测编码(DPCM)与集合树多级分裂(SPIHT)算法相结合的遥感图像小波编码算法,用该算法对CCD采集的遥感图像进行了3级小波分解和重构,并与EZW算法、SPIHT算法进行了比较。结果表明,算法所得的遥感图像没有方块效应,图像恢复质量较高,在相同压缩比和比特率低的情况下,明显优于其他两种算法。 展开更多
关键词 遥感图像 小波变换 子带相关 差分预测编码 集合树多级分裂法 图像压缩
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基于单心球面系统的九块面阵CCD数字拼接 被引量：14
9
作者 何昕 魏仲慧 郝志航 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2003年第4期421-424,共4页
在研制大视场、高精度光电测量设备过程中,采用多块CCD拼接技术是重要手段之一。本文介绍了一种利用单心球面系统进行CCD拼接的方法,提出建立相机数学模型和安装在球面上CCD的数字拼接算法。并且利用该方法实现了九块面阵CCD23°... 在研制大视场、高精度光电测量设备过程中,采用多块CCD拼接技术是重要手段之一。本文介绍了一种利用单心球面系统进行CCD拼接的方法,提出建立相机数学模型和安装在球面上CCD的数字拼接算法。并且利用该方法实现了九块面阵CCD23°×17°视场的拼接。 展开更多
关键词 单心球面系统 相机 数学模型 数字拼接 面阵CCD 电荷耦合器件
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图象序列中检测运动小目标的递归算法 被引量：18
10
作者 沈宇键 何昕 郝志航 《光电工程》 EI CAS CSCD 2000年第2期9-13,共5页
分析了一种基于卡尔曼滤波理论的时域递归低通滤波算法。这种算法根据运动小目标 ,背景干扰和噪声在图象序列中的差异 ,能够抑制背景 ,增强小目标并将其从相对静止的背景中有效地分离出来。在恒虚警概率条件下 ,该算法可以在低信噪比的... 分析了一种基于卡尔曼滤波理论的时域递归低通滤波算法。这种算法根据运动小目标 ,背景干扰和噪声在图象序列中的差异 ,能够抑制背景 ,增强小目标并将其从相对静止的背景中有效地分离出来。在恒虚警概率条件下 ,该算法可以在低信噪比的情况下 ,减小背景干扰和随机噪声的影响 ,提高信噪比。选取适当的阈值 ,能够得到清晰的小目标轮廓。通过仿真 ,验证了这种算法的有效性。 展开更多
关键词 目标探测 卡尔曼滤波 递归算法 图像处理 雷达
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CCD视频信号处理电路应用分析 被引量：16
11
作者 佟首峰 刘金国 +1 位作者 阮锦 郝志航 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期373-375,共3页
首先对 CCD输出信号特性进行简要描述 ,然后针对 CCD信号存在复位噪声 ,对相关双采样法进行细致分析。为了改善视频图像 ,需要对图像的对比度和亮度进行调节 ,提出了可编程增益控制和数字化偏置控制方法。另外 ,对暗电平自动校正和 A/D... 首先对 CCD输出信号特性进行简要描述 ,然后针对 CCD信号存在复位噪声 ,对相关双采样法进行细致分析。为了改善视频图像 ,需要对图像的对比度和亮度进行调节 ,提出了可编程增益控制和数字化偏置控制方法。另外 ,对暗电平自动校正和 A/D模数转换也进行比较深入的研究。XRD4460是 CCD视频处理专用集成芯片 ,它包含了上面所述的所有功能。本文已成功地将 XRD4460 CCD视频信号处理专用芯片应用于遥感 CCD相机中 ,并且得到比较理想的视频图像。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 专用集成电路 视频信号处理电路
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推帚式TDI-CCD相机应用分析 被引量：13
12
作者 佟首峰 刘金国 +1 位作者 阮锦 郝志航 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期31-33,54,共4页
简要介绍了推帚式TDI-CCD相机及TDI-CCD像感器的工作原理 ,对引起相机调制传递函数退化的几个因素进行了详细分析 ,这些因素包括几何尺寸、电荷转移损失、速度失配、电荷分立运动 ,而且对离散空间域的线阵静态扫描MTF进行了分析研究 ,... 简要介绍了推帚式TDI-CCD相机及TDI-CCD像感器的工作原理 ,对引起相机调制传递函数退化的几个因素进行了详细分析 ,这些因素包括几何尺寸、电荷转移损失、速度失配、电荷分立运动 ,而且对离散空间域的线阵静态扫描MTF进行了分析研究 ,阐述了TDI-CCD级数与速度同步性、信噪比、动态范围的关系。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 TDI-CCD相机 传感器
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彩色遥感图像的几何校正 被引量：7
13
作者 王雪晶 魏仲慧 +1 位作者 孙文军 郝志航 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期126-128,共3页
遥感成像时 ,由于飞行器的姿态 (侧滚、俯仰、偏航 )、高度、速度等因素的变化及传感器自身特性造成图像像素相对于地面目标的几何畸变。利用由惯性导航系统同步记录的CCD线阵传感器的外方位元素和在实验室标定的CCD像元的内方位元素建... 遥感成像时 ,由于飞行器的姿态 (侧滚、俯仰、偏航 )、高度、速度等因素的变化及传感器自身特性造成图像像素相对于地面目标的几何畸变。利用由惯性导航系统同步记录的CCD线阵传感器的外方位元素和在实验室标定的CCD像元的内方位元素建立 3条CCD线阵传感器成像的几何校正模型 。 展开更多
关键词 彩色遥感图像 几何校正 共线性方程 内方位元素 外方位元素 灰度图像
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基于星敏感器的卫星瞬时姿态计算方法 被引量：13
14
作者 郑万波 夏亮 郝志航 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2003年第1期27-30,共4页
在分析星敏感器姿态测量原理的基础上,给出了利用方程组进行姿态计算和平差的方法并予以实现,且对仿真结果进行了分析。结果表明,该方法具有较快的计算速度(0.1ms以下),参与计算的星为5～8颗时满足星敏感器的精度要求,基于星敏感器的卫... 在分析星敏感器姿态测量原理的基础上,给出了利用方程组进行姿态计算和平差的方法并予以实现,且对仿真结果进行了分析。结果表明,该方法具有较快的计算速度(0.1ms以下),参与计算的星为5～8颗时满足星敏感器的精度要求,基于星敏感器的卫星瞬时姿态计算方法可以在实际中应用。 展开更多
关键词 星敏感器 卫星瞬时姿态 姿态测量 姿态计算 计算方法 姿态角
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高分辨力TDI-CCD遥感相机的特性分析 被引量：25
15
作者 佟首峰 李德志 郝志航 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期64-67,共4页
首先简要陈述了提高线阵 CCD遥感相机地面像元分辨力的几种有效途径 ,接着分析它们对相机灵敏度特性的影响。为了解决相机分辨力与灵敏度之间的矛盾 ,对几种高灵敏度 CCD进行简要分析 ,其中重点对 TDI- CCD的工作原理和主要特性进行详... 首先简要陈述了提高线阵 CCD遥感相机地面像元分辨力的几种有效途径 ,接着分析它们对相机灵敏度特性的影响。为了解决相机分辨力与灵敏度之间的矛盾 ,对几种高灵敏度 CCD进行简要分析 ,其中重点对 TDI- CCD的工作原理和主要特性进行详细分析 ,发现 TDI- CCD不仅具有高灵敏度 ,而且对于相机的分辨能力、信噪比和响应非均匀性等特性都有不同程度的改善。从而使 TDI- CCD成为解决遥感高分辨、轻型化的主要技术途径和关键技术措施。 展开更多
关键词 遥感相机 TDI-CCK 工作原理
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多CCD拼接相机中图像传感器不均匀性校正 被引量：8
16
作者 王军 杨会玲 +2 位作者 刘亚侠 何昕 郝志航 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期261-263,共3页
CCD图像传感器不均匀特性是影响光电测量设备精度的一个重要因素。在分析了单片CCD图像传感器不均匀特性基础上,提出了多CCD拼接相机系统中不均匀特性的校正方法。大量实验结果表明,利用该校正方法不仅保持原图像的目标,而且简单快速,... CCD图像传感器不均匀特性是影响光电测量设备精度的一个重要因素。在分析了单片CCD图像传感器不均匀特性基础上,提出了多CCD拼接相机系统中不均匀特性的校正方法。大量实验结果表明,利用该校正方法不仅保持原图像的目标,而且简单快速,具有通用性,能够显著提高系统测量精度。该方法可行且对其他光电测量设备有参考意义。 展开更多
关键词 不均匀性 校正 CCD拼接
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时域递归滤波算法中k系数确定方法的研究 被引量：9
17
作者 沈宇键 何昕 郝志航 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期61-65,共5页
时域递归低通滤波是高精度光电实时跟踪控制系统在复杂背景条件下提高信噪比 ,检测运动弱小目标的主要方法 ,属于自适应的非线性滤波。这种非线性滤波的关键在于实时确定滤波算法中的k系数。这个k系数是预测偏差的函数 ,它能够根据目标... 时域递归低通滤波是高精度光电实时跟踪控制系统在复杂背景条件下提高信噪比 ,检测运动弱小目标的主要方法 ,属于自适应的非线性滤波。这种非线性滤波的关键在于实时确定滤波算法中的k系数。这个k系数是预测偏差的函数 ,它能够根据目标运动的情况实时校正滤波算法。通常在确定这个系数时有不同的算法 ,通过比较这些算法在硬件上实时实现的差别 ,确定出适用于光电实时跟踪控制系统比较理想的时域递归低通滤波方法。 展开更多
关键词 跟踪系统 目标识别 恒虚警检测器 传感器 低通滤波 对域递归滤波算法
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基于双正交小波的星点细分定位方法研究 被引量：10
18
作者 李广泽 刘金国 郝志航 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期217-221,共5页
在星敏感器工作过程中,星点目标亚像元质心定位的准确性直接影响星识别的准确性,同时也决定了星敏感器姿态测量的有效性。带阈值的质心法是星点目标细分定位的较理想方法,具有较强的抗噪声干扰能力。在双正交小波变换的基础上提出基于... 在星敏感器工作过程中,星点目标亚像元质心定位的准确性直接影响星识别的准确性,同时也决定了星敏感器姿态测量的有效性。带阈值的质心法是星点目标细分定位的较理想方法,具有较强的抗噪声干扰能力。在双正交小波变换的基础上提出基于双正交小波的自适应小波阈值法。与传统的IIR阈值法比较,不仅星点目标提取更加准确,而且位置测量精度更高。 展开更多
关键词 星敏感器 亚像元定位 带阈值质心算法 双正交小波
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多CCD拼接相机系统中畸变误差研究 被引量：7
19
作者 何昕 王军 +2 位作者 杨会玲 鲍海明 郝志航 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期161-163,共3页
光学畸变普遍存在于高精度光电测量设备系统中,是影响系统测量精度的一个重要因素。在分析多CCD拼接相机结构理论基础上,提出了多CCD拼接相机系统畸变误差模型,同时提出了测量该系统中畸变误差的方法以及修正方法。大量实验结果表明,利... 光学畸变普遍存在于高精度光电测量设备系统中,是影响系统测量精度的一个重要因素。在分析多CCD拼接相机结构理论基础上,提出了多CCD拼接相机系统畸变误差模型,同时提出了测量该系统中畸变误差的方法以及修正方法。大量实验结果表明,利用该检测方法与修正方法能够显著提高该系统测量精度,该方法可行且对其他光电测量设备有参考价值。 展开更多
关键词 CCD拼接 光学畸变 脱靶量
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适用于星敏感器的星图识别方法 被引量：26
20
作者 陈元枝 郝志航 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第5期5-10,共6页
采用星敏感器测卫星姿态是现行方法中精度最高的 ,其关键是星图识别。阐述了只采用观测星的位置信息 ,利用观测星图与导航星表的星对角距进行聚类匹配 ,根据观测星图的连通性进行匹配识别的方法 ;用图论理论解释了星识别过程 ;介绍了导... 采用星敏感器测卫星姿态是现行方法中精度最高的 ,其关键是星图识别。阐述了只采用观测星的位置信息 ,利用观测星图与导航星表的星对角距进行聚类匹配 ,根据观测星图的连通性进行匹配识别的方法 ;用图论理论解释了星识别过程 ;介绍了导航星的选取规则、导航星库的存储内容及采用球矩阵存储和读取导航星库的方法 ;用 1 2 0 MHz主频的微机模拟分析了门限和位置噪声对识别及识别时间的影响。在门限取 0 .0 5°,位置噪声 (单轴 )δ=0 .0 2°以下时 ,在任一区域的识别率达 1 0 0 % ,识别时间平均少于 0 .2 s。 展开更多
关键词 星敏感器 星体识别 导航星库 卫星姿态 星图识别
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