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期刊信息/Journal information
传感技术学报
东南大学 中国微米纳米技术学会
传感技术学报

东南大学 中国微米纳米技术学会

黄庆安

月刊

1004-1699

dzcg-bjb@seu.edu.cn;dzcg-bjb@163.com

025-83794925

210096

南京市四牌楼2号东南大学

传感技术学报/Journal Chinese Journal of Sensors and ActuatorsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《传感技术学报》杂志的编委委员均来自国内各著名高校的教授和博士生导师,他们是我国传感器领域方面的专家、学者和权威人士。《传感技术学报》稿源来自全国各高等院校,,中国科学院所属的有关专业研究机构以及国内大型工矿企业设置的专业研究所。《传感技术学报》刊登的论文均有2名国内同行专家审稿通过。 《传感技术学报》的作者有院士、教授、博士生导师、研究员、博士研究生、和硕士研究生以及从事该研究领域的工作人员、专家和学者。 《传感技术学报》主要面向广大的科技工作者、高等院校、各公共图书馆、情报所(室)、研究所以及厂矿,它对科技工作者、科学研究人员、广大教师、研究生、博士生都具有极为重要的参考价值。
正式出版
收录年代

    基于Hall和GMR的多传感器融合方法及实现

    李雪洋李岩松刘君
    446-455页
    查看更多>>摘要:目前霍尔传感器(Hall)和巨磁阻(GMR)传感器均广泛地应用于电力系统电流测量.为同时发挥二者的优势、降低各自的局限性,在分析Hall和GMR的温度特性、噪声特性和被测电流范围的基础上,提出了一种基于Hall和GMR的多传感器融合方案.在定义GMR和Hall的灵敏度差值ΔS基础上,将被测电流i和灵敏度差值ΔS构成的融合域划分为四个域,在域Ⅱ采用多传感加权观测融合Kalman滤波算法,将Hall和GMR的观测量和观测噪声融合后与状态方程联立进行Kalman滤波;在域Ⅰ采用数据加权融合最优权值分配的方法,给Hall的测量数据赋予较大权值,GMR的测量数据赋予较小的权值;在域Ⅲ,权值分配情况相反,各域之间可实现数据融合的平滑过渡.基于多传感器融合方法,设计了一种组合式闭环电流传感器,包括磁芯、电路部分设计及仿真.仿真和样机实验结果表明,在域Ⅱ时多传感器融合值与真实值的均方根误差低至0.004;在域Ⅰ、Ⅲ时电流测量的相对误差Ei均在0.255%以下.与单一传感器相比,多传感器融合的方法使组合式传感器测量电流范围增大,适用于温度变化范围较大的场景,电流测量精度及可信度更高.

    多传感器数据融合霍尔传感器巨磁阻传感器分布式加权观测自适应Kalman滤波最优权值

    未知信号传播速度的TDOA定位方法研究

    薛燕王磊
    456-462页
    查看更多>>摘要:研究了未知信号传播速度时的到达时间差(Time-Difference-Of-Arrival,TDOA)定位问题,提出两种联合估计信号传播速度和目标位置的定位方法.第一种方法为两步加权最小二乘方法.在该方法中,首先不考虑变量之间关系,得到一个关于未知变量的初始加权最小二乘估计.为改进第一步估计的性能,第二步考虑第一步估计中变量之间的关系,将其转换为一个标准的广义信赖域子问题,最终获得更高精度的估计性能.第二种方法为半正定松弛方法,通过构建非线性非凸加权最小二乘问题,然后利用半正定松弛技术将其松弛为凸的半正定规划问题,容易求解.仿真结果表明,所提两种方法均能够在高斯噪声下,且噪声不太大时达到克拉美-罗界.

    定位半正定松弛到达时间差最大似然估计两步加权最小二乘法

    基于通用学习均衡优化器的多阈值图像分割

    吴佳芸武灵芝胡晓飞
    463-468页
    查看更多>>摘要:传统的元启发式多阈值图像分割算法计算复杂度高且容易陷入局部最优,通用学习均衡优化器在搜索过程中使粒子从不同维度的候选粒子中学习,在求解复杂问题最优解时有很强的能力,克服了容易陷入局部最优的问题.提出将通用学习均衡优化算法优化最大类间方差法来实现多阈值图像分割,实验选择标准灰度图像,以峰值信噪比、结构相似度、运行时间和适应度值为评价标准,将该算法与均衡优化算法、粒子群优化算法进行了比较.结果表明,基于通用学习均衡优化器的多阈值图像分割算法结果的峰值信噪比、结构相似度在绝大多数情况下优于另外两个算法,并且收敛速度快,执行效率高.

    数字图像处理多阈值图像分割通用均衡优化器最大类间方差法粒子群优化算法

    滤波预处理对提高全聚焦算法重建图像质量的比较研究

    唐可欣沈超郑慧峰王奡...
    469-475页
    查看更多>>摘要:针对超声波无损检测方法中全聚焦算法重建缺陷图像伪影严重的问题,提出在全聚焦算法中加入滤波处理来进行压制,以提高图像质量和成像分辨率.首先分析了全聚焦算法重建缺陷图像的不足之处,然后提出分别使用R-L、S-L、Cosine和Hamming四种滤波函数对超声反射实验系统采集的全矩阵数据进行处理,最后将原始信号和分别经过四种滤波函数处理的回波信号通过全聚焦算法进行缺陷图像重建.成像结果表明,由经过四种滤波后重建的缺陷图像信噪比均优于由原始信号重建的图像,且R-L和S-L在四种滤波函数中对于提高图像重建质量的效果最好.试件Ⅰ经过R-L和S-L滤波重建的图像信噪比较未滤波的分别提高了8.99 dB和8.96 dB,试件Ⅱ分别提高了9.56 dB和9.55 dB.

    超声图像重建滤波预处理全聚焦算法缺陷检测图像信噪比

    基于混合编码的皮肤病变图像分割

    彭静马玉良席旭刚
    476-483页
    查看更多>>摘要:皮肤镜图像中的皮肤病变分割是计算机辅助诊断皮肤癌的关键.现有的卷积神经网络(CNNs)通常由于卷积操作的固有限制而忽视全局上下文信息.因此,提出了一种具有Transformer和CNN优点的混合编码器的皮损分割网络.首先,使用极坐标变换对原始图像进行预处理.接着利用CNN对不同尺度特征进行预提取,并将其作为Transformer编码器的输入序列,实现对序列数据的全局上下文建模,更好地捕获特征之间的长程依赖关系.最后,在解码器中加入了多级特征融合模块和注意力机制,解码不同尺度和编码块内的分层语义特征.提出的HET-Net网络在ISIC 2018数据集上JSI、DSC和ACC值分别达到了85.09%、91.43%和96.90%,在ISIC 2016+PH2数据集上分别达到了87.44%、93.02%和95.68%.与其他模型相比,所提模型取得了显著的结果,验证了模型的有效性.

    皮损分割Transformer混合编码多级特征级联融合

    基于模拟退火粒子群优化算法的ECT图像重建方法研究

    王耀萱崔丽琴田鹏秦龙...
    484-491页
    查看更多>>摘要:电容层析成像系统中,其反问题的"病态性"特点,导致传统图像重建算法的重建结果伪影现象严重.粒子群算法(Particles Swarm Optimization,PSO)作为智能算法的一种,具有易实现,收敛快等显著优点,缺点也很明显,即粒子易收敛于局部最优解.将模拟退火算法与粒子群搜索算法相结合,利用模拟退火算法中的概率突变能力,能够有一定概率跳出算法的局部最优解.设计了五种不同的典型流型并进行了仿真实验,利用所提算法与LBP算法、Tikhonov算法、Landweber迭代算法以及标准PSO算法分别对其进行了图像重建.仿真实验所得到的主观结果和客观数据均表明,所提算法可以有效减少重建图像中的伪影,明确图像形状,提高重建图像质量,使得图像重建结果更加接近原始流型.

    电容层析成像图像重建粒子群算法模拟退火算法

    去除红外图像中脉冲噪声的双边加权中值滤波

    顾冬娟
    492-498页
    查看更多>>摘要:针对现有方法在去除红外图像的脉冲噪声时,未能有效保持图像的边缘细节和纹理结构,提出了基于统计检测的双边加权中值滤波算法.算法根据脉冲噪声的取值和分布特征,用最小和最大像素值以及统计规律进行噪声检测;对检测出来的噪声像素,以多尺度的方式、自适应地用双边加权系数对邻域中的无噪像素和已经去噪处理的像素进行频次加权,然后取它们的中值作为当前噪声像素的估计值.其中双边加权系数自适应于距离邻近度与灰度相似度.实验结果表明,相对于部分现有方法,所提方法去噪所得的EPI和SSIM值更高,去噪图像的视觉效果更佳.

    图像去噪双边加权中值滤波结构相似性指数脉冲噪声统计规律

    基于自适应PI模型的压电陶瓷驱动器精密定位方法

    杨宁征王艳艳渠莉莉
    499-506页
    查看更多>>摘要:由于具备较高的定位精确度,压电陶瓷驱动器在超精密加工、微纳米测试等领域应用广泛,然而压电陶瓷固有的迟滞性严重影响其定位精确度.研究了驱动范围对压电陶瓷驱动器迟滞性的影响,实验得出迟滞性随驱动范围增大而显著.而在压电陶瓷驱动器的实际应用中,驱动范围是其主要的设置参数之一.为此,提出基于自适应Prandtle-Ishlinskii(PI)模型的拟合方法,根据不同驱动范围下获得的迟滞曲线的斜率变化趋势设置分段区间,采用二次规划算法辨识PI模型的权重参数,基于分段区间对迟滞曲线进行拟合,大大提高了拟合精确度.设计基于自适应PI模型的逆模型作为前馈控制器对压电陶瓷驱动器进行迟滞补偿,并搭建基于Labview的实验平台验证了该算法的可行性.实验结果表明,基于自适应PI逆模型的前馈控制器将压电陶瓷驱动器的定位精确度提高至1.8 nm.

    压电陶瓷驱动器迟滞自适应PI模型前馈控制器

    图像失真条件下的模板匹配算法研究

    彭向前张贻鹏胡小平黄泓...
    507-512页
    查看更多>>摘要:传统模板匹配算法在图像出现局部遮挡、形变等失真情况时适用性不高,为提高图像失真时的匹配性能,提出一种基于等距有效点的局部模板匹配算法.首先,利用局部图像网格处理方法得到候选局部特征向量;然后,根据对应坐标位置的局部相似度提出一种等距有效点的判定方法;最后,通过归一化等距有效点数量及其相似度得到综合相似度.利用局部相似度对失真部分进行筛除,从而使得参与综合相似度计算部分的特征值更准确,进一步增大了综合相似度的真实性和可靠性.所提算法在原始图像集和干扰图像集中的匹配率均为100.0%,在遮挡图像集和形变图像集中则分别为94.1%和83.3%.实验结果表明该算法在图像失真条件下具备较强的抗干扰性,且对噪声和光照变化也具备鲁棒性.

    模板匹配等距有效点网格处理局部匹配

    不同颜色风力机叶片缺陷检测系统研究与验证

    严海领刘雄飞李密兰
    513-518页
    查看更多>>摘要:针对目前风力机叶片缺陷检测方法检测精度低、危险系数大、设备价格高等问题,提出一种基于LabVIEW+无人机的风力机叶片缺陷检测系统,实现了硬件平台搭建和系统软件设计,对图像处理算法进行研究,针对传统二值化算法中不同颜色风力机叶片阈值不同的问题,提出了应用边缘提取的检测方法.通过理论分析和实验对比了LabVIEW中边缘提取缺陷检测算子及组合算子的检测效果,并最终确定Sobel算子应用于本风力机叶片缺陷检测系统.实验表明,该系统能够实现不同颜色风力机叶片缺陷的自动、低成本检测,检测精度高达93%.

    缺陷检测风力机叶片Sobel算子无人机LabVIEW算法验证