一种基于自编码器的单探头声学成像方法及装置

    公开(公告)号:CN113449737A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110583899.4

    申请日:2021-05-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自编码器的单探头声学成像方法及装置,首先,构建基于自编码器的超宽频单探头成像系统;将预先获取的图像数据分为训练集和测试集;其次,初始化超构神经网络和深度神经网络的参数;然后,将训练集中的图片输入到成像系统,通过变换N次超构神经网络的参数来得到N个声强值;将N个声强值输入到深度神经网络中以取得重建的图像;最后,计算重建图像与原图像的损失函数,并用梯度下降法更新声学超构神经网络和深度神经网络的参数,直到测试集的损失函数的值趋于稳定。本发明突破传统成像机制中对于高分辨率传感器阵列或者声场扫描的依赖,将其转换为对超构神经网络的亚波长超材料单元的依赖,降低传感器的工艺要求和成本。

    一种用于实时识别物体形状的声学方法

    公开(公告)号:CN110779477B

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201910868831.3

    申请日:2019-09-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于实时识别物体形状的声学方法,包括以下步骤:1得出神经网络的训练集和测试集;2将训练集输入声学超神经网络,经过多层声学超表面后,在探测面形成一定的声压分布;3探测面被划分为N个区域,取得这N个区域的总声能量值;4计算取得的N个值与物体的标签之间的误差,并运用误差来计算每一个超神经元所施加的相位调制的梯度,以此来更新梯度,从而更新相位,直到得到稳定的输出,并可以正确地识别目标对象;5通过更新后的相位值,确定超表面上每一个单元的相位偏移值,根据相位偏移值制作声学超表面;6将声学超表面放置合适的位置,声波经过声学超表面后,位于声学超表面后的探头即可识别出目标对象。

    一种支持体态单向传输的拓扑声学非互易装置及其调控方法和应用

    公开(公告)号:CN118474634A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410525036.5

    申请日:2024-04-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种支持体态单向传输的拓扑声学非互易装置及其调控方法和应用,所述的拓扑声学非互易装置包括拓扑声子晶体,拓扑声子晶体包括按照蜂窝晶格周期排列的呈正六边形的声学谐振腔,声学谐振腔内壁为圆形;声学谐振腔之间通过波导管连接形成阵列,该声学谐振腔‑波导管阵列构成一个声学谷拓扑绝缘体;相邻的两个声学谐振腔以及周围连接的波导管为呈菱形的声子晶体单胞,声子晶体单胞的两个声学谐振腔中设置不同直径的转子,以打破系统的空间反演对称性;各转子通过可调速的电机驱转,使得声学谐振腔的环形腔内具有环形背景气流,为系统引入可调控的破缺时间反演对称性。本发明通过同时破环系统的空间反演对称性和时间反演对称性,从而在动量空间内打开单个狄拉克点的简并,利用声学谷陈临界的拓扑态对缺陷具有高鲁棒性的特性。本拓扑声学非互易装置能够实现在系统体态中的拓扑单向传输,可用于单向加密通信、高灵敏声无损检测等领域。

    一种基于自编码器的单探头声学成像方法及装置

    公开(公告)号:CN113449737B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202110583899.4

    申请日:2021-05-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自编码器的单探头声学成像方法及装置,首先,构建基于自编码器的超宽频单探头成像系统;将预先获取的图像数据分为训练集和测试集;其次,初始化超构神经网络和深度神经网络的参数;然后,将训练集中的图片输入到成像系统,通过变换N次超构神经网络的参数来得到N个声强值;将N个声强值输入到深度神经网络中以取得重建的图像;最后,计算重建图像与原图像的损失函数,并用梯度下降法更新声学超构神经网络和深度神经网络的参数,直到测试集的损失函数的值趋于稳定。本发明突破传统成像机制中对于高分辨率传感器阵列或者声场扫描的依赖,将其转换为对超构神经网络的亚波长超材料单元的依赖,降低传感器的工艺要求和成本。

    一种用于实时识别物体形状的声学方法

    公开(公告)号:CN110779477A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201910868831.3

    申请日:2019-09-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于实时识别物体形状的声学方法,包括以下步骤:1得出神经网络的训练集和测试集;2将训练集输入声学超神经网络,经过多层声学超表面后,在探测面形成一定的声压分布;3探测面被划分为N个区域,取得这N个区域的总声能量值;4计算取得的N个值与物体的标签之间的误差,并运用误差来计算每一个超神经元所施加的相位调制的梯度,以此来更新梯度,从而更新相位,直到得到稳定的输出,并可以正确地识别目标对象;5通过更新后的相位值,确定超表面上每一个单元的相位偏移值,根据相位偏移值制作声学超表面;6将声学超表面放置合适的位置,声波经过声学超表面后,位于声学超表面后的探头即可识别出目标对象。

    一种粘滞性泥石流实验模拟装置

    公开(公告)号:CN203965277U

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201420231798.6

    申请日:2014-05-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种粘滞性泥石流实验模拟装置,包括制作泥石流的搅拌桶、装载泥石流的泥浆池、水槽和堆积板,所述搅拌桶包括电机、搅拌器、圆筒、桶盖和圆筒底座,电机固定在桶盖上,搅拌器与电机连接并伸入圆筒内,圆筒固定在圆筒底座上,所述泥浆池与水槽之间设有阀门,堆积板与水槽的尾部连接。本实用新型使用圆筒搅拌器搅拌产生泥石流,圆筒搅拌器电机放在桶盖上方,避免电机承受高容重泥石流的作用,使用塑料小方块组合成障碍物,用强磁铁固定障碍物的方法,可以方便地组合成不同形状的障碍物,并让障碍物灵活移动并且实验平台简单灵活,而且可以改变水槽坡度、地形、障碍物、泥石流性质等等一系列因素,进行多方面的实验探究。

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