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[发明专利]一种多模态信息融合的板材缺陷检测系统及其检测方法-CN202310522824.4在审
发明人：倪超;薛胜;朱婷婷;端木安宁;过奕任;李星佑;余映月 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种多模态信息融合的板材缺陷检测系统及其检测方法，检测系统包括壳体、多模态信息采集模块、多模态信息处理模块、传送模块；具体包括LED光源、高光谱相机、深度相机、RGB相机、工控机、相机支架、黑色橡胶履带。板材通过履带进入遮光箱体，通过高光谱信息、深度信息、RGB图像采集，将信息数据传入工控机，通过对板材多模态信息的算法处理，快速得出检测结果。本发明可以实现对板材的缺陷位置及分类、厚度、含水率在线检测，极大地提高了检测速度与精度。
一种多模态信息融合板材缺陷检测系统及其方法

[发明专利]基于高光谱图像像素块机器学习的籽棉地膜识别分类方法-CN202210607623.X有效
发明人：李振业;程磊;过奕任;朱婷婷;倪超;殷子璇 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明公开一种基于高光谱图像像素块机器学习的籽棉地膜识别分类方法，利用高光谱成像设备获取杂质混合后的物料高光谱图像，将高光谱图像切割为与剔除要求对应的像素块，并提取空间纹理特征结合光谱特征作为像素块的特征，构建机器学习模型，构建杂质对接矩阵，提升对于连续像素块的识别精度，最终实现对像素块中物料进行在线分类识别。本发明利用极限梯度提升算法对原始光谱特征重要性进行排序，引入加权光谱特征值概念，构建随机森林分类器对籽棉与地膜进行在线分类识别；有效解决了地膜由于透光性产生异物同谱问题导致识别像素点过少、分类精度不高的问题。
基于光谱图像像素机器学习籽棉地膜识别分类方法

[发明专利]一种用于籽棉分选喷阀的故障诊断方法-CN202210607619.3有效
发明人： 过奕任;朱婷婷;倪超;李振业;刘晨晖 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01M13/003 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于籽棉分选喷阀的故障诊断方法，属于设备故障检测技术领域，该方法采集振动信号，利用傅里叶变换实时计算在多个不同位置采集到的振动数据主要成分，记录这些主要成分的周期；获得校正以及去噪后的信号；将去噪后的信号按其各主成分周期打断后排列，形成输入张量；将去噪后的信号作为训练数据对特征提取和分类网络进行训练利用训练后的分类网络进行分类，得出喷阀阵列的具体故障情况。本发明能够加大采样频率以获得更高的准确率；借用图像处理领域的深度可分离卷积思想，达到隔离各位置采集的振动特征的目的；设置周期超参数，有依据地确定该参数值，相比其他模型更具可解释性和用于不同籽棉异纤分选机的针对性。
一种用于籽棉分选故障诊断方法

[发明专利]一种用于籽棉开松有效性的判别方法及系统-CN202210607648.X有效
发明人： 过奕任;朱婷婷;倪超;李振业;薛胜 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06V10/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于籽棉开松有效性的判别方法及系统，属于杂质分选与深度学习技术领域，该方法利用线阵相机和3D深度相机获取籽棉异纤除杂生产线中开松后的籽棉图像及三维信息，将线扫描图像数据与线扫描3D深度数据进行对齐和融合，在图像识别的基础上通过3D深度数据额外获取棉花成团表面深度信息，结合开松机振动数据，判断开松的有效性。本发明将线扫描图像数据与线扫描3D深度数据进行对齐和融合，同时采集开松机的振动数据，提高判别准确率，在相同采样率和采样长度的情况下有效降低对计算机硬件的性能要求，有利于降低运行和维护成本。
一种用于籽棉有效性判别方法系统

[发明专利]一种用于太阳辐射预测的地基云图修复方法-CN202211560453.0在审
发明人： 过奕任;朱婷婷;李岩 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开一种用于太阳辐射预测的地基云图修复方法，首先对地基云图进行太阳位置定位、覆盖掩膜的预处理；将预处理后的地基云图以及同时刻的气象和天文测量数据基于时间形成序列；通过多头部分卷积网络、监督注意力模块，再结合具有动量特性的压缩激励模块对太阳辐射做出预测。本发明公开的算法在设备正常运行中按太阳方位角旋转拍摄得到的地基云图，固定设备的遮光板位置，利用训练后的神经网络，形成不受遮光板影响并且便于太阳辐射预测或后续气象学分析的地基云图。
一种用于太阳辐射预测地基云图修复方法

[发明专利]基于COMS和高光谱相机的杆状物分选装置及方法-CN202210035385.X有效
发明人：倪超;苏瀚东;朱婷婷;李振业;过奕任;程磊 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： B07C5/34 文献下载
摘要：本发明公开一种基于COMS和高光谱相机的杆状物分选装置及方法，属于物料分选技术领域，包括进料装置、传送装置、超高速图像预处理单元、工控机、喷阀控制单元和多级分选装置，相机采集物料图像，图像经超高速图像预处理单元处理后，发送至工控机，工控机通过迁移学习算法提取图片特征，使用实例分割算法分析特征图片得到物料中杆状物及异物的特点、位置信息，对物料中杆状物及异物进行识别分割，完成杆状物的分选工作。本发明将分选系统模块化，根据不同物料，自行搭配使用；CMOS工业线阵相机及高光谱相机通过深度学习的方法对图像进行识别分割可以提升杆状物识别的准确率，实现精准分选，成功的解决了人工分选的低精度、高成本的难题。
基于 coms 光谱相机杆状分选装置方法

[发明专利]一种基于FPGA的云跟踪方法-CN202210508159.9在审
发明人：朱婷婷;魏亮;过奕任;滕广;倪超 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于FPGA的云跟踪方法，首先通过工业相机获取云团间隔一段时间前后的图像输入FPGA；然后一方面对图像进行畸变校正、图像平滑处理、形态学操作、Canny边缘检测以及提取矩特征，另一方面对图像提取灰度共生矩阵特征量，将上述两种特征赋予适当的权重，作为总的云团特征；最后，预测云团一段时间后的特征量状态，然后将上述特征量与图像二进行匹配从而实现云跟踪。本发明考虑到云的形状随时间会发生改变，并采用多特征进行云跟踪，提高跟踪的准确性。同时考虑到不同类别的云团演变方式不同，针对不同类别的云团分别训练预测模型。本发明采用“FPGA+ARM”体系架构提高了图像采集的实时性、速度以及性能。
一种基于 fpga 跟踪方法

[发明专利]基于雾生成对抗神经网络的沥青混凝土检测系统及方法-CN202111112804.7有效
发明人：倪超;程磊;李振业;过奕任;陈玉龙;苏瀚东 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01N21/956 文献下载
摘要：本发明公开一种基于雾生成对抗神经网络的沥青混凝土检测系统及方法，包括计算机系统和图像采集装置等，图像采集装置采集搅拌完成的沥青混凝土图像，并将图像传输至计算机系统，实现在线检测沥青混凝土质量；本发明将机器视觉与神经网络算法相结合，通过雾生成对抗神经网络模型对沥青图像进行去烟雾、去模糊化操作，然后利用卷积神经网络检测沥青混凝土外观的均匀性，判断沥青混凝土中有无花白料、有无结块成团现象和严重离析现象，实时计算出沥青混凝土的质量是否合格。本发明自动化程度高、精确度高、实时性好、效率高，可与拌合站系统组网形成完整的监控体系，能够及时发现沥青混凝土搅拌时存在的质量问题，有效减少了经济损失，节约了时间。
基于生成对抗神经网络沥青混凝土检测系统方法

[发明专利]用于抗紫边识别的高光谱深度学习识别方法-CN202210336884.2在审
发明人：倪超;周超;李振业;程磊;过奕任 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于抗紫边识别的高光谱深度学习识别方法，属于高光谱成像与深度学习技术邻域。根据高光谱图像中待识别点的邻域点的光谱特征，先对邻域的识别结果进行检测，利用贝叶斯公式分析周围区域获得先验分类结果；再使用神经网络对待识别区域进行识别，提高网络对于信息缺乏区域的识别精度。本发明在图像识别的过程中，利用像素周围区域的光谱信息为紫边区域提供识别的数据支持，进而使得紫边区域能在光谱信息缺少的情况下，能够利用邻域信息提高识别精度。将高光谱技术和图像先验知识结合，利用待识别点与周围点的空间关系，进而提高紫边区域的识别精度，对于提高深度学习算法的识别率具有十分重要的意义。
用于抗紫边识别光谱深度学习方法

[发明专利]用于深度学习的光谱区域联合识别方法-CN202210335541.4在审
发明人：李振业;倪超;朱婷婷;周超;程磊;过奕任 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明公开一种用于深度学习的光谱区域联合识别方法，属于高光谱成像与深度学习技术领域，利用高光谱图像的频域特征，将光谱数据从空间维度划分为多个区域，实现高精度图像分类；在识别过程中优先识别中心区域并向周围区域进行扩散；在低频占主要成分的分区先进行识别，并将识别结果在联合区域内进行扩散，获得置信度扩散图，对于扩散浓度较低的区域再进行二次识别，实现提高识别速度和识别结果的空间区域一致性。本发明将高光谱技术和频谱分析技术结合，利用被识别物体占据多个连续像素区域的特性，进而提高光谱图像的分类识别速度。
用于深度学习光谱区域联合识别方法

[实用新型]一种非接触式光伏组件热斑缺陷检测装置-CN202120653670.9有效
发明人： 过奕任;王聪;朱婷婷;倪超 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： G01N25/72 文献下载
摘要：本发明提供了一种非接触式光伏组件热斑缺陷检测装置，包括热斑扫描模块、热斑图像处理模块和供能部件。本实用新型能够利用热斑扫描模块测量所得数据对光伏组件进行热斑缺陷检测，检测结果包括但不限于热斑面积、热斑数量、热斑位置数据，检测结果可显示或以其他方式输出。本发明结构简单，性能优良，便于携带，充分考虑了光伏组件热斑缺陷检测的实际环境，能够实现准确快速的检测。
一种接触式光伏组件缺陷检测装置

[发明专利]一种基于数据漂移的太阳辐射在线动态预测方法-CN202010011980.0有效
发明人：朱婷婷;过奕任;倪超;邹红艳 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2020-01-06 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据漂移的太阳辐射在线动态预测方法，属于光伏预测技术领域。将测量的L个样本分为两段，计算两段平均值I(u1)和I(u2)；|I(u1)‑I(u2)|＞Td采用MB预测，若I(t)为连续发生的数据漂移，将X′(t)存储到DC中，若DC数据个数达上限，DC替换DA，并训练更新MA；若I(t)时第一次发生数据漂移，清空DC，并将X′(t)添加或替换到DB中，并训练更新MB；|I(u1)‑I(u2)|≤Td采用MA预测，将X′(t)添加或替换到DA中，训练更新MA；输出结果进入下个循环。本发明实现太阳辐射在线动态预测和模型更新。
一种基于数据漂移太阳辐射在线动态预测方法

[实用新型]一种光伏输出功率短期预测智能自检装置-CN201922107492.5有效
发明人：朱婷婷;过奕任;倪超 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： G05D3/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种光伏输出功率短期预测智能自检装置，包括底座，所述底座内安装有支柱电机，所述底座上安装由支柱电机控制的支柱，而所述的支柱的上端安装有旋转关节，所述的旋转关节的旋转处相应安装有关节电机，所述的旋转关节上则相应安装有电池板支架，而该电池板支架上则安装有两块相互独立的太阳能电池板。本装置相较现有光伏输出功率预测装置更加小巧便携，其使用两块小型的相互独立的太阳能电池板，独立于发电设施运作，通过将两块太阳能电池板输出功率与发电设施的输出功率进行对比预测，实现自检功能。
一种输出功率短期预测智能自检装置

[实用新型]一种用于丘陵地带的自走式伐木机器人-CN201920188212.5有效
发明人：史伟;王彬;过奕任;陈青;王金鹏;陈吉朋;周宏平 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-02-03 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： A01G23/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于丘陵地带的自走式伐木机器人，包括机器人主体（4），该机器人主体（4）的顶部设有机械臂总成（6）且机械臂总成（6）的执行端设有链锯总成（7），在机器人主体（4）的下部设有包括至少四条主足的行走部件，主足包括采用安装在机器人主体（4）底部的上肢电机（43）驱动的主足上肢（3）和设置在主足上肢（3）内的下肢电机（34）驱动的主足下肢（2）、以及位于主足下肢（2）下端的足部机构（1），该足部机构（1）能够相对主足下肢（2）做竖直升降运动；且在主足下肢（2）的前端设有扫描预测下一步落地点的足部激光测距传感器（25）。本实用新型的机器人能够在复杂山地、丘陵等地域进行稳定的林业作业。
主足机器人主体下肢本实用新型机械臂总成足部机构上肢机器人激光测距传感器竖直升降运动驱动丘陵地带上肢电机下肢电机行走部件自走式链锯足部伐木落地扫描丘陵山地地域林业预测

[实用新型]一种自走式仿形修剪装置-CN201920188221.4有效
发明人：刘键;余兵;过奕任;王彬;陈青;王金鹏;陈吉朋;周宏平 -专利权人：南京林业大学
申请日： 2019-02-03 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： A01G3/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种自走式仿形修剪装置，其特征在于：所述的修剪装置包括自走底盘（1）和修剪臂，自走底盘（1）上设有转塔（18），转塔（18）上设有能够调整角度的支撑臂且支撑臂的顶端设有调距机构，在调距机构的滑块（10）上设有移动臂（9），移动臂（9）上设有多组依序柔性连接的修剪臂构成的修剪机构且每个修剪臂上都配套有中间继电器（22）、刀具电机（23）和刀具（24），刀具（24）固定设置在刀具电机（23）的转动轴上且刀具电机（23）由中间继电器（22）控制启停。本实用新型的修剪装置能够通过远程遥控确定刀具相应位置而修剪出满足造型要求的绿篱或点植植株，结构简单且便于操控，具有较高的适用性。
修剪装置修剪刀具电机刀具本实用新型中间继电器调距机构自走底盘移动臂支撑臂自走式仿形转塔固定设置柔性连接修剪机构远程遥控造型要求植株绿篱转动轴操控滑块启停配套

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