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[发明专利]一种频谱结构约束的红外图像迭代去噪方法及系统-CN202211733071.3有效
发明人： 张天序;刘梦;刘瀚宇 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明提供了一种频谱结构约束的红外图像迭代去噪方法及系统，属于图像处理技术领域，将原始红外图像分成均匀区域和非均匀区域；在均匀区域通过窗口步进的方式获取窗口；将窗口组合的图像变换至频域并中心化获取均匀区域频谱；构建第一滤波器函数；根据原始红外图像频谱中目标的频谱位置，构建第二滤波器；将均匀区域频谱与第二滤波器函数点乘，得到估计的噪声频谱；将原始红外图像傅里叶变换后，与噪声频谱加权相减得到去噪频谱；将去噪频谱反傅里叶变换和去中心化，获取去噪结果图像；调整滤波器参数和加权因子，重复上述操作；获得局部边缘保持系数最大时的图像作为最终去噪结果图像。本发明能够在去除噪声同时，保持图像的结构信息不被破坏。
一种频谱结构约束红外图像迭代去噪方法系统

[发明专利]用于低信噪比图像序列的频空时域联合去噪与恢复系统-CN202211736034.8有效
发明人： 张天序;王甜;胡文韬;洪汉玉;钟卫军;何力 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开用于低信噪比图像序列的频空时域联合去噪与恢复系统，属于气动光学与图像处理相结合的交叉领域。去噪系统包括：频域去噪模块，用于获取像方含噪目标图像，采用高斯环状滤波算法去噪；空域去噪模块，用于对频域去噪后的图像，采用梯度最小化的L0平滑滤波算法去噪；时域去噪模块，用于对空域去噪后的图像，采用连续多帧取平均方式去噪。恢复系统还包括：传输效应校正模块，用于采用一阶不变矩约束的最大似然估计方法，校正多域去噪图像；恢复模块，用于对校正后图像进行传感器去模糊和超分辨率，得到最终恢复图像。图像经本发明提出的系统处理后，信噪比有明显提高，校正图像保留更多的边缘和细节信息，同时有效提高目标图像的分辨率。
用于低信噪图像序列时域联合恢复系统

[发明专利]一种利用多温度黑体的红外宽光谱数据定标方法与系统-CN202310628191.5在审
发明人： 张天序;刘建伟;龚伟 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用多温度黑体的红外宽光谱数据定标方法与系统，属于光电信息获取与处理领域。本发明对红外宽光谱的图谱关联探测设备采集到不同温度的目标，发现系统增益随着黑体温度的变化而逐步降低，而系统偏置基本保持不变。基于此，利用超低温黑体求得的增益与偏置反演超低温目标的光谱得到超低温目标辐射亮度，低温黑体所求得的增益与偏置反演低温目标的光谱得到低温目标辐射亮度，用中温黑体所求的增益与偏置反演中温目标的光谱得到中温目标的辐射亮度，用高温黑体所求的增益与偏置用来反演高温目标的光谱得到高温目标的辐射亮度。使用不同的增益与偏置来对其反演得到真实的光谱特性(辐射亮度)，对后续识别算法的精度有明显的提升。
一种利用温度黑体红外光谱数据定标方法系统

[发明专利]一种无人机载全光谱双偏振多光阑透射图谱关联导引系统-CN202211737897.7有效
发明人： 张天序;高磊;苏建忠;方正;袁立银;马辉辉;周斌;陈立群 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-31 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明公开一种无人机载全光谱双偏振多光阑透射图谱关联导引系统，属于红外光电探测与导引领域。入射光经宽光谱头罩入射到系统内，进入透射式聚焦模块汇聚后，进入四片反射镜构成的库德光路，再通过切换镜进行分光，在切换镜中挖有小孔，一部分的中心视场透射光进入滤光轮机构，滤光轮机构对透过光阑的红外光谱偏振特性进行筛选后，传入光谱模块系统，其他光束被分色片反射进入红外成像系统生成红外图像，实现对目标同时进行红外成像和光谱分析。本发明实现大视场红外短、中、长三波段成像及1.7‑20um全波段光谱成谱；根据目标像素数自适应切换光阑大小，滤光轮生成不同偏振光谱数据。
一种无人机载光谱偏振光阑透射图谱关联导引系统

[发明专利]一种基于最佳区域中值先验的湍流退化图像恢复方法-CN202310555946.3有效
发明人：洪汉玉;胡康宇;王佳豪;张天序;桑农 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于最佳区域中值先验的湍流退化图像恢复方法，其先根据目标湍流退化图像的梯度信息，确定最佳区域，再根据基于最佳区域中值先验的图像盲反卷积模型迭代优化点扩散函数，得到目标点扩散函数，最后对目标湍流退化图像进行盲反卷积处理，得到目标恢复图像。相比于现有技术，本发明从图像内容信息出发，设计了基于最佳区域中值先验信息的盲反卷积方法，使得运算过程中仅需要计算最佳区域内的先验信息即可，并且最佳区域中值先验能够排除不利于点扩散函数估计的信息，进而快速有效地估计点扩散函数和潜在清晰图像，仅需要较少的迭代次数，就可以达到快速收敛，极大地降低了算法的时空复杂度，减少了运行的代价，提高运行速度。
一种基于最佳区域中值先验湍流退化图像恢复方法

[发明专利]一种红外人脸对齐方法-CN201911394421.6有效
发明人： 张天序;苏轩;李正涛;郭诗嘉;郭婷 -专利权人：南京华图信息技术有限公司
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06V40/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种红外人脸对齐方法，包括以下步骤：(1)对训练样本图像进行人工标注五官热图，组成图像对；(2)选择部分图像对作为训练样本，输入模型进行多次训练，调整网络模型参数，选用余下图像对作为测试样本，输入模型，得到热红外三官图生成结果；(3)定位生成五官位置；(4)利用生成五官位置；(5)人脸关键点定位；(6)进行误差评价，若误差不满足要求，则返回步骤(2)；若满足要求，则执行步骤(7)；(7)利用定位的关键点，与标准脸进行仿射变换，得到对齐后图像，然后输出对齐后人脸图像。本发明通过卷积神经网络训练后的三官提取图像来获得热红外人脸关键点，其定位准确，偏差和误差小，识别率高。
一种外人对齐方法

[发明专利]基于多波段光谱极值特征识别同形不同质常温目标的方法-CN202310358419.3在审
发明人： 张天序;苏建忠;龚伟;高磊;刘建伟;费锦东 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F18/10 文献下载
摘要：本发明属于光电信息获取与处理领域，提供一种基于多波段光谱极值特征识别同形不同质常温目标的方法，以目标散射/辐射不同的红外基本物理知识出发，利用真假目标材质、散射、辐射在不同波段的表现，即对应不同波段的极值点(吸收峰)识别真假目标。由于目标在不同波段的表现不同，其吸收峰在不同波段的个数也不同，短波波段主要反映目标散射特性，中长波反映目标辐射特性。因此在统计光谱极值点时将波段分为短波、中波和长波三个波段，且真假目标散射和辐射的相邻极值谱点不同。本发明根据单个波段判别公式，依次判断真假目标短波、中波、长波极值点个数与幅值，直至找到真目标，若三个波段均无法判断真目标时认为目标为假目标。
基于波段光谱极值特征识别同形同质常温目标方法

[发明专利]无人机载高低光谱分辨率共生傅立叶红外光谱测量系统-CN202211688924.6在审
发明人：方正;张天序;范贤光;郑建毅;胡俊东;何博 -专利权人：厦门大学;华中科技大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01J3/42 文献下载
摘要：本发明公开了无人机载高低光谱分辨率共生傅立叶红外光谱测量系统。其中，包括激光模块和光谱模块；该光谱模块包括前置镜组和后置镜组，用于收集干涉信号后利用高低光谱分辨率共生及傅里叶反变换获得高低光谱分辨率共生的光谱信号，并对该光谱信号进行光谱校正；前置镜组用于捕获反射光并透过光阑将反射光反射至后置镜组；后置镜组将反射后的反射光准直汇聚后进行分光，并利用一旋转的透镜制造光程差后将反射光准直汇聚至探测器。本发明采用旋转式傅里叶干涉仪结构，可以减少体积和重量，同时增高出谱频率、缩短每帧谱的时长。同时利用旋转式傅里叶干涉仪的全程干涉信号，设计了高低光谱分辨率共生反演算法，可以提高光谱仪的灵敏度以及出谱频率。
无人机载高低光谱分辨率共生傅立叶红外测量系统

[发明专利]一种船舶工频电磁扰动信号指纹表达分析方法及系统-CN202211736417.5在审
发明人： 张天序;谭建东;杨成 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06F30/398 文献下载
摘要：本发明提供了一种船舶工频电磁扰动信号指纹表达分析方法及系统，包括：基于船舶模块化构造原理，将船舶的每个子舱段模型化为不同类型的串‑并联电阻、电容及电感R‑C‑L电路，以将整条船舶模型化为串‑并联多级的{Rn‑Cn‑Ln}电路，作为船舶电路模型；当外部激励工频电磁场作为激励电动势作用于船舶电路模型时，在串‑并联多级的{Rn‑Cn‑Ln}电路内产生激励电流，激励电流在船舶的铁磁性材料中产生感生电流；感生电流的幅值和相位与激励电动势幅值和相位之间的偏差与船舶的构造信息相关；将幅值和相位偏差作为船舶的指纹，以实现对船舶的探测。
一种船舶电磁扰动信号指纹表达分析方法系统

[发明专利]一种基于红外宽光谱的金属-高分子目标识别分类系统-CN202211732965.0在审
发明人： 张天序;刘建伟;张宇晗;龚伟;胡俊东;何博;高磊;周斌 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于红外宽光谱的金属‑高分子目标识别分类系统，属于目标分类识别领域。包括：辐射亮度反演模块，用于获取探测到的带有目标的光谱向量，分别计算各波段的响应增益向量和辐射偏置向量，加权计算出系统的响应增益和辐射偏置向量，反演出目标的辐射亮度向量；目标识别模块，用于将目标的辐射亮度向量分为短波波段、中波波段、长波波段三个子向量，分别输入至训练好的识别网络，得到各波段下识别概率；融合分类模块，用于将各波段下识别概率加权融合，比较融合后的概率与设定阈值，若超过，则为金属材质目标，否则，为高分子材质目标。本发明突破对干扰目标识别的局限性，提升识别网络的抗干扰能力，同样也提高对目标识别的准确率。
一种基于红外光谱金属高分子目标识别分类系统

[发明专利]一种人脸图像特征增强方法、人脸识别方法及电子设备-CN201911397086.5有效
发明人： 张天序;郭婷;李正涛;郭诗嘉;苏轩 -专利权人：南京华图信息技术有限公司
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06V40/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种人脸图像特征增强方法、人脸识别方法及电子设备，该方法包括：获取人脸血管树图像，该人脸血管树图像中标记有面部的关键特征点；记录各关键特征点在人脸血管树图像中对应的第一位置坐标；在待处理的人脸图片中标记关键特征点并记录各关键特征点在人脸图片中对应的第二位置坐标；从人脸血管树图像的各关键特征点中筛选出位于血管上的血管像素点；计算人脸血管树图像与人脸图片中对应的血管像素点之间的变换矩阵，根据变换矩阵将每一个血管像素点在人脸血管树图像中的第一位置坐标转换为其在人脸图片中的第二位置坐标；本发明将人脸部的生理特征血管分布匹配到人脸图片中，实现血管树特征与人脸特征的融合，提高人脸识别的准确性。
一种图像特征增强方法识别电子设备

[发明专利]空中机群红外序列配准方法、多尺度目标测谱方法及系统-CN202211734481.X在审
发明人： 张天序;龚伟;刘建伟;张宇晗 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06T7/30 文献下载
摘要：本发明提供了一种空中机群红外序列配准方法、多尺度目标测谱方法及系统，配准方法包括：获取空中机群在同一时间窗内的模板图像和待配准图像；在同一时间窗内空中机群的姿态稳定；分别对模板图像和待配准图像进行二值化处理，得到模板二值图像和待配准二值图像；分别计算模板二值图像和待配准二值图像中各飞机的形心坐标；根据模板二值图像和待配准二值图像中各飞机的形心坐标，计算仿射变换的变换矩阵，并根据仿射变换的变换矩阵对模板二值图像进行仿射变换，得到模板变换图像；将模板变换图像与待配准图像进行配准，得到配准结果图。本发明实现了空中机群红外图像序列的快速准确配准，为后续获取目标光谱数据提供了坚实的技术基础。
空中机群红外序列方法尺度目标系统

[发明专利]多孔介质渗流效应约束地下建筑热流场和反演探测方法-CN202211737748.0在审
发明人： 张天序;王克超;邓文兵;王岳环;桑农;谷秀昌;陈立群;颜健;刘俊杰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明提供一种多孔介质渗流效应约束地下建筑热流场和反演探测方法，包括：根据山体的地貌信息构建山体的几何模型；山体中建设有地下建筑；向几何模型赋予相应的多孔介质地质材料；在几何模型中添加多孔介质地质材料传热的物理场；考虑多孔介质地质材料的空隙以及地下水体的渗流效应对传热的影响，在几何模型中添加渗流效应物理场；将多孔介质地质材料传热物理场和渗流效应物理场进行耦合，确定山体地质背景热流通量；根据山体表面的高程信息确定山体表面的太阳辐射能量；在山体的红外遥感图像中滤除山体表面的太阳辐射能量和不同地质层下的山体地质背景热流通量，得到地下建筑的热流场，对热流场进行反演探测，确定地下建筑的位置规模信息。
多孔介质渗流效应约束地下建筑热流反演探测方法

[发明专利]一种同形不同材质目标的红外宽光谱分类方法及系统-CN202211738348.1在审
发明人： 张天序;张宇晗;龚伟;刘建伟;黄国浪;高磊;周斌;胡俊东;何博 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-31 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01V8/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种同形不同材质目标的红外宽光谱分类方法及系统，属于红外光电成像与目标分类识别技术领域，方法包括：将一维离散光谱信号归一化到0‑1范围内；将归一化处理后的一维离散光谱信号采用EMD分解出本征模态信号；将本征模态信号通过三次样条插值，获取i×n大小的光谱信号插值矩阵；将光谱信号插值矩阵与全光谱权重矩阵点乘，获取光谱特征矩阵；将光谱特征矩阵输入至光谱分类模型中获取光谱类别。本发明可有效提取光谱中真实信息的同时抑制光谱中的噪声，在少样本情况下采用神经网络名可保证分类结果的准确性。
一种同形不同材质目标红外光谱分类方法系统

[发明专利]一种红外遥感图像超分辨率方法及系统-CN202211737707.1在审
发明人： 张天序;刘梦;刘瀚宇 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明提供了一种红外遥感图像超分辨率方法及系统，方法包括：对红外遥感图像进行去噪处理，得到去噪后图像；对不同孔径大小的夫琅禾费圆孔衍射进行仿真，获得多个候选点扩展函数；从多个候选点扩展函数中选取初始点扩展函数，并将初始点扩展函数与去噪后图像进行非盲反卷积，获得初步恢复图像；利用多尺度梯度算子在初步恢复图像中寻找优选区域；在优选区域中迭代估计图像的点扩展函数；将点扩展函数与初步恢复图像进行非盲反卷积，获得最终恢复图像；对最终恢复图像进行多项式插值，获得超分辨率图像。本发明实现了重建出清晰纹理细节的高分辨率图像，对提高此类受噪声和模糊干扰的红外遥感图像的分辨率具有良好的泛化性。
一种红外遥感图像分辨率方法系统

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