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[发明专利]一种基于施密特正交化的单帧复合条纹投影三维测量方法-CN202310227665.5在审
发明人：段晓杰;胡铁娜;汪剑鸣 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于施密特正交化的单帧复合条纹投影三维测量方法，只需要一幅复合条纹图像就可以实现待测物体的三维测量；其实现过程是：(1)将两幅幅具有相同振幅和频率以及具有任意相移差的黑白干涉条纹图和一幅与条纹图直流分量等值的均匀灰度图像分别编码进R、G、B三个通道中，得到单帧复合彩色条纹图像；(2)通过投影仪将编码后条纹图投射至待测物体表面，再通过彩色面阵相机获取被物体调制后的变形彩色条纹图像；(3)从彩色条纹图像中分离出R、G、B三个通道图像；(4)利用单帧施密特正交化计算出包裹相位图像；(5)通过相位解包裹算法得到连续相位分布图，最后再根据参数标定结果实现对待测物体的三维测量。
一种基于施密特正交复合条纹投影三维测量方法

[发明专利]一种基于位置融合的高效点云分类方法及系统-CN202211533503.6在审
发明人：孙玉宽;刘云铭;陈婷;汪剑鸣 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于位置信息融合的高效点云分类识别方法及系统，识别方法包括：从坐标中提取点的位置与特征嵌入表示；通过最远点下采样得到不同尺度的点云，以此为质心，通过搜索以质心为中心的K近邻邻居，建立KNN局部关系；根据邻接关系，得到具有全局信息与局部信息的权重矩阵与元素矩阵；将两个矩阵进行映射，做Hadamard积运算，得到特征矩阵；利用变换函数与局部最大池化得到质心的全局特征表示；使用映射函数、残差结构和最大池化得到全局特征；通过分类器基于全局特征进行点云分类。本发明可取代点云中的注意力机制，在保证高精度的前提下，降低计算复杂度，更加适合点云的数据结构来学习点云局部的形状信息。
一种基于位置融合高效分类方法系统

[发明专利]一种图卷积网络的医学图像分类的方法-CN202211533504.0在审
发明人：孙玉宽;陈婷;刘云铭;汪剑鸣 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本文发明提供了一种图卷积网络的医学图像的分类方法。将传统的神经网络和图卷积网络相结合：利用经典的神经网络提取图像特征；将每个特征图视为一个节点，利用特征图之间的相似性构建邻接矩阵，得到图表示；然后利用多尺度图注意力卷积网络更新节点信息，学习图的表示，并预测医学图像的疾病分类。相较于传统卷积神经网络，本发明参数量和计算量低但分类准确率高。本发明选择了图结构的方法来建模不同特征图之间的结构连续性和相互作用，图结构的特征是多样的，本文发明了多尺度图注意力网络学习更加完整的图的高级特征，提高网络的表达能力。
一种图卷网络医学图像分类方法

[发明专利]一种改进的基于主动形状模型的CT图像主动脉分割方法-CN201810275342.2有效
发明人：段晓杰;左瑞雪;汪剑鸣;张美松;石小兵;王琦;李秀艳 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2018-03-26 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种改进的基于主动形状模型的CT图像主动脉分割方法，采用支持向量机和主动形状模型相结合的分割提取方法，优点为能够实现对主动脉夹层病患CT图像中主动脉区域的精确分割提取，解决了现有算法中模型与实际分割目标存在较大差异时而导致误差的问题；过程为：(1)从主动脉患者CT图像中选取样本构建训练集，对训练集中主动脉区域进行特征点标记；(2)将样本标记的特征点构建形状向量并进行归一化配准；(3)对向量降维以确定主样本成分，构建统计形状模型；(4)以特征点为中心的方阵进行灰度采样，建立纹理模型；(5)模型进行训练过程中构建支持向量机分类器；(6)计算标记点集到目标轮廓的概率，寻找最佳匹配位置。
一种改进基于主动形状模型 ct 图像主动脉分割方法

[发明专利]基于语义解析生成指导的人脸图像修复方法-CN202111095903.9在审
发明人：李月龙;闫家良;王鹏;汪剑鸣 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2021-09-12 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于语义解析生成指导的人脸图像修复方法。该方法包括人脸解析恢复网络和图像补全网络。本发明的创新之处在于，人脸解析在人脸恢复过程中起着重要的作用。人脸解析图像整洁而简洁，可以作为结构信息的有效指南。此外，本发明引入了语义补偿模块来增强语境信息的聚合，设计了语境注意模块来提高外观的合理性。本发明还在第二阶段引入上下文注意模块，进一步提高外观的合理性。我们进行了大量的实验来揭示所设计方法的有效性。同时与其他同类方法比较，生成的人脸图像更加合理和清晰，相关评价指标更高。
基于语义解析生成指导图像修复方法

[发明专利]一种基于Kinect相机的智能机器人识别跟踪方法-CN202110946603.0在审
发明人：段晓杰;潘浩然;汪剑鸣 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Kinect相机的智能机器人识别跟踪方法，通过获取区域RGBD(Red、Green、Blue、Deep)图像，对区域内的目标进行精确识别，可以有效提高机器人识别质量与检测精度；其实现过程是：(1)通过Kinect相机获取的RGBD图像数据进行三维点云重建；(2)提取三维点云数据的特征信息，构建三维数据库；(3)针对提取目标的特征选择最佳的神经网络模型结构，将模型分为三部分：采样层、分组层、特征提取层；(4)实时采集图像识别：根据步骤(3)构建的模型，对实时采集到的RGBD图像进行检测识别处理，判断图像中目标区域，并给出是否正确的置信度。
一种基于 kinect 相机智能机器人识别跟踪方法

[发明专利]一种基于条纹等值线方向的干涉条纹图像相位展开方法-CN202110946601.1在审
发明人：段晓杰;汪剑鸣;王琦 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于条纹等值线方向的干涉条纹图像相位展开方法，结合光线干涉投射条纹切向方向上像素值相等的特点，将其作为光场剪切方向，利用最小二乘算法实现对干涉条纹包裹相位图进行展开处理，提高了全场相位的精度；其实现过程是：(1)从获得的干涉条纹二维包裹相位图像中设置一个9×9像素大小正方形窗口；(2)平移9×9窗口，并搜索干涉条纹等值线方向；(3)将获得二维复光场沿光纤干涉条纹等值线方向作1个像素的平移剪切，从而创建一个新的剪切光场；(4)将二维复光场与步骤3中构建的新的剪切光场进行相除运算获得一个新光场，并计算该光场的相位，得到二维复光场相位沿光纤干涉条纹等值线方向的梯度。
一种基于条纹等值线方向干涉图像相位展开方法

[发明专利]一种基于改进三步相移的彩色条纹投影三维测量方法-CN202110946602.6在审
发明人：段晓杰;刘广丽;汪剑鸣 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进三步相移的彩色条纹投影的三维测量方法，只需要采集一幅彩色条纹图像就可以实现待测物体的三维测量；其实现过程是：(1)将希尔伯特变换引入到三步相移法中，用一幅光强度与相移条纹图像直流分量相同的灰度图像代替传统三步相移法中的一幅条纹图像；(2)通过投影仪将编码后条纹投射至待测物体表面，再通过与投影仪呈一定角度设置的彩色面阵相机获取被物体调制后的变形彩色条纹图像；(3)从彩色条纹图像中分离出R、G、B三个通道图像；(4)利用改进的三步相移法从三幅灰度图像中计算出包裹相位图像；(5)通过相位解包裹算法得到连续相位分布图，最后再根据参数标定结果实现对待测物体的三维测量。
一种基于改进相移彩色条纹投影三维测量方法

[发明专利]一种基于脑电控制的电路板手工焊接辅助方法-CN202110946604.5在审
发明人：段晓杰;潘浩然;汪剑鸣 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： B23K3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于脑电控制的电路板手工焊接辅助方法，其实现过程是：(1)通过安装在焊接者头部的脑电信号传感器采集其因眨眼等操作输出的意念控制信号，直接输入到微控制单元中；(2)在微控制单元中通过滤波器过滤掉工频干扰信号，以提高控制信号的信噪比；(3)脑电信号特征提取，通过特征提取算法求出所有脑电信号的各频段平均能量及其占比值；(4)脑电信号训练库构建及分类识别，在MCU平台上构建BP网络模型，从而实现对输入脑电信号的识别与分类；(5)Mini机械臂控制信号转换，将识别出的脑电信号转换为Mini机械臂控制命令信号，以驱动机械臂对待焊接电路板做出移动、翻转等操作。
一种基于控制电路板手工焊接辅助方法

[发明专利]一种胸腹腔主动脉图像夹层自动判别方法-CN201910884140.2在审
发明人：段晓杰;石小兵;汪剑鸣;杨旭鸿;陈文飞;张美松;李洋 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种胸腹腔主动脉图像夹层自动判别方法，通过Radon变换对医学主动脉区域轮廓CTA图像进行投影及统计，并结合主动脉轮廓的面积与周长特征，可以快速准确的判断出主动脉区域是否含有夹层；该方法无需大量的主动脉夹层样本，同时不受CTA图像对比度及其内部噪声的影响，能够准确对包含夹层病变信息的胸腹腔主动脉CTA图像进行自动判别，本发明属于图像处理技术领域，可用于对正常的和具有夹层病变的主动脉CTA图像进行自动判别。
主动脉夹层自动判别图像胸腹腔图像处理技术图像对比度主动脉夹层病变信息内部噪声区域轮廓可用周长投影病变样本医学统计

[发明专利]一种基于CT图像的主动脉弓部区域自动定位分割方法-CN201910884138.5在审
发明人：段晓杰;张美松;汪剑鸣;杨旭鸿;李洋;陈文飞 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于CT图像的主动脉弓部区域自动定位分割方法，根据主动脉弓部与胸腹腔位置关系及主动脉弓部的椭圆形状特征，可快速地确定CT图像中主动脉弓部的位置，并完整分割出主动脉弓部区域；其原理为通过定位CT图像中右边肺部区域的初始位置及整幅CT图像中心点，设置大小角度可调的椭圆模型，在图像中心点与右边肺部区域中心的连线上移动该椭圆模型，通过统计灰度直方图最大值占比来实现对主动脉弓部的定位，然后利用空间连续性完成主动脉区域的整体分割提取；该方法通过形状约束消除了其他器官组织对主动脉区域提取过程中的干扰，且鲁棒性强，可用于对主动脉夹层病例提供医学辅助诊断。
主动脉弓部肺部区域椭圆模型主动脉灰度直方图空间连续性主动脉夹层病例提供辅助诊断角度可调器官组织区域提取图像中心椭圆形状形状约束整体分割自动定位鲁棒性上移动胸腹腔中心点分割可用连线医学统计

[发明专利]一种基于树莓派的物体尺寸快速测量方法-CN201910884198.7在审
发明人：段晓杰;李鹏辉;汪剑鸣;刘广丽;李秀艳 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于树莓派的物体尺寸快速测量方法，该方法可以在面阵相机标定完成后，直接通过面阵相机采集待测量物体的二维图像，从而实现对其关键尺寸参数信息的快速获取，本发明属于光学测量领域，可应用于对任意物体尺寸的快速测量；其原理为利用树莓派作为图像处理核心单元，能够在已知图像中参照物体尺寸信息的条件下，自动快速识别出图像中所有待测量物体，并完成对该物体关键二维尺寸参数的计算，本发明具有速度快、实用性强、便携性好等优点，测量精度满足工业生产的需要。
待测量物体尺寸参数快速测量面阵相机树莓图像尺寸信息二维图像光学测量核心单元快速获取快速识别图像处理便携性标定二维测量采集应用

[发明专利]一种基于流形结构的物体姿态估计方法-CN201810275045.8在审
发明人： 汪剑鸣;段晓杰;张笑;左瑞雪;王琦;李秀艳 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2018-03-26 - 公布日： 2018-12-18 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明属于非接触测量领域，涉及图像处理、数据降维领域的信息技术，特别是一种基于流形结构的物体姿态估计方法，本发明通过以下步骤得以实现：(1)等角度间隔旋转并拍摄物体图像N幅；则相邻两幅图像之间对应的物体旋转角度为360°/N，该N幅姿态图像做为物体姿态估计先验图像序列；(2)利用ISOMAP流形学习算法对步骤(1)采集到的先验图像序列进行降维，得到对应的低维流形，则流形中的坐标对应了一个已知的姿态角度；(3)利用支持向量回归的方法建立N幅先验姿态图像与其对应的流形坐标之间的回归模型；(4)在需要估计物体姿态时，首先拍摄物体的图像，然后利用步骤(3)得到的回归模型计算新拍摄图像在低维流形结构的中的坐标位置；(5)根据物体图像对应的低维流形坐标估计物体的姿态角度。
流形物体姿态先验回归模型拍摄物体图像序列姿态图像低维低维流形结构流形学习算法支持向量回归图像等角度间隔非接触测量两幅图像拍摄图像数据降维图像处理物体图像坐标估计坐标位置降维采集信息技术

[发明专利]一种基于希尔伯特变换的光纤干涉条纹图像相位提取方法-CN201810275345.6在审
发明人：段晓杰;王重祁;汪剑鸣;赵鹤;李鹏辉;李秀艳;王琦 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2018-03-26 - 公布日： 2018-12-18 - 主分类号： G01J9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于希尔伯特变换的光纤干涉条纹图像相位提取方法，该方法仅需要采集一幅条纹图像即可实现对其相位的快速精确提取，较现有方法有效地提高了相位信息提取速度和精度；过程为：(1)通过面阵相机采集光纤干涉仪投影的条纹结构光图像及受被测物体调制后的变形条纹图像；(2)经过灰度变换处理后进行第一次希尔伯特变换，得到滤除了直流分量且与变换前成正交关系的新图像；(3)对新图像进行第二次希尔伯特变换处理，得到与第一次变换后图像成正交关系的最终图像；(4)根据两次变换获得的图像的正弦分量与余弦分量构造解析信号；(5)基于解析信号求得干涉条纹图像的相位信息。
希尔伯特变换条纹图像光纤干涉相位提取相位信息正交关系新图像变形条纹图像干涉条纹图像采集图像光纤干涉仪被测物体构造解析灰度变换解析信号面阵相机条纹结构余弦分量正弦分量直流分量最终图像光图像有效地调制投影

[发明专利]一种基于主动形状模型的主动脉轮廓分割算法-CN201810275218.6在审
发明人：段晓杰;左瑞雪;汪剑鸣;张美松;石小兵;王琦;李秀艳 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2018-03-26 - 公布日： 2018-12-14 - 主分类号： G06T7/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于主动形状模型的主动脉轮廓分割算法，主要通过形状约束克服了传统方法导致的主动脉边缘模糊或不连续，同时避免了其它组织的干扰，实现主动脉弓部及降主动脉部分轮廓的精确分割；其实现过程是：(1)对训练集样本特征点进行标记和对形状向量进行归一化配准处理，建立点分布模型；(2)沿训练样本集形状轮廓边界法向进行灰度采样，构建训练集的灰度纹理模型；(3)迭代搜索每个标记点的最佳匹配点，最后由主动形状模型统一约束，直至主动脉轮廓收敛。
主动脉主动形状模型轮廓分割灰度算法点分布模型训练集样本训练样本集主动脉弓部最佳匹配点边缘模糊迭代搜索降主动脉纹理模型形状轮廓形状向量形状约束边界法标记点不连续归一化特征点训练集采样构建配准收敛分割统一

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