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龍圖騰網恭喜南京理工大學申請的專利基于物理約束的殘差網絡有限角度燃燒場三維重建方法獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114202618B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-06發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202111545073.5，技術領域涉及：G06T17/00；該發(fā)明授權基于物理約束的殘差網絡有限角度燃燒場三維重建方法是由郭珍艷;榮韶華;吳春霞;宋旸;張玉杰;高志山;袁群設計研發(fā)完成，并于2021-12-16向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于物理約束的殘差網絡有限角度燃燒場三維重建方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種基于物理約束的殘差網絡有限角度燃燒場三維重建方法，包括以下步驟：將有限角度燃燒火焰場投影圖的一維投影數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)；燃燒火焰場的物理三維結構特征分布作為約束火焰場重建結果的先驗知識，將其以正則項引入損失函數(shù)；基于該損失函數(shù)對殘差網絡進行訓練；通過訓練建立優(yōu)化的殘差網絡模型，對有限角度燃燒火焰場實現(xiàn)高精度三維重建。本發(fā)明構建的殘差網絡模型能夠實現(xiàn)火焰燃燒場在投影角度受限條件下的火焰發(fā)射層析三維重建，和傳統(tǒng)的代數(shù)迭代類算法（ART）重建結果相比，基于物理約束的殘差網絡模型在角度受限條件下所得到的重建結果具有更高的重建精度，并且在計算時間上具有優(yōu)越性，重建速率更快。

本發(fā)明授權基于物理約束的殘差網絡有限角度燃燒場三維重建方法在權利要求書中公布了：1.一種基于物理約束的殘差網絡有限角度燃燒場三維重建方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：通過基于相機陣列的火焰發(fā)射層析重建裝置的M個不同位置的CCD相機采集N幀連續(xù)的火焰投影圖像，每幀由M個CCD相機同時各采集一幅火焰投影圖像構成，N500；提取M×N張火焰投影圖像中包含火焰發(fā)射強度投影的位置，將該位置對應的同一行投影圖的一維投影數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)的像素大小為h×l，共K張，K≥10000；將輸入數(shù)據(jù)按照8:2的比例分為訓練集和測試集；步驟2：根據(jù)燃燒火焰場的三維物理結構分布特征，構建三維火焰損失函數(shù)；具體如下：步驟2-1、火焰燃燒過程中產生的化學自由基是非負的，自由基的分布均勻而有規(guī)律，同時也有邊界；燃燒火焰場的三維結構特征分布作為約束火焰場重建結果的先驗知識，將先驗知識作為正則項引入損失函數(shù)；選取的正則項RTV表示三維火焰場的二維分布在X方向和Y方向上所有體素的梯度之和，正則項RTV的最小化表示為 其中，u代表三維火焰燃燒場在X方向和Y方向上的二維分布；n表示三維火焰燃燒場二維分布的體素總數(shù)，x代表體素在X方向的序號、y代表體素在Y方向的序號，是三維火焰燃燒場在X方向上的梯度，是三維火焰燃燒場在Y方向上的梯度；式1利用SplitBregman迭代算法進行求解，令中間變量中間變量同時，添加懲罰函數(shù)將式1轉化為一個非約束的最優(yōu)化問題： 其中，λ1是控制迭代的松弛因子，bx,by均是添加的懲罰變量；求得 其中，第k次迭代時的疊加變量Sk為 則更新后的正則化項LR為 步驟2-2、將均方根誤差引入損失函數(shù)：均方根誤差LMSE的公式如下 其中，T表示數(shù)據(jù)總量的大小，U表示預測值，P表示真實值；步驟2-3、三維火焰損失函數(shù)Lloss表示為Lloss＝LMSE+λLR7其中λ表示正則化項的權重系數(shù)；步驟3：將訓練集輸入殘差網絡，同時將火焰層析的重建三維場真實分布的二維橫截面作為標簽數(shù)據(jù)輸入殘差網絡，利用損失函數(shù)對殘差網絡進行訓練，得到優(yōu)化的殘差網絡模型；具體如下：步驟3-1、采用Adam優(yōu)化算法來優(yōu)化殘差網絡的權重參數(shù)；步驟3-2、設置批次大小、批次數(shù)、學習率；步驟3-3、將訓練集輸入殘差網絡，同時將火焰層析的重建三維場真實分布的二維橫截面作為標簽數(shù)據(jù)輸入殘差網絡，根據(jù)三維火焰損失函數(shù)Lloss的收斂速率和函數(shù)值，逐步減小學習率后對殘差網絡進行多次迭代訓練，直到殘差網絡達到設定的迭代次數(shù)且三維火焰損失函數(shù)Lloss在連續(xù)W個周期沒有下降時，訓練結束，得到殘差網絡模型，W＞50；步驟4：將測試集輸入殘差網絡模型，隨后對殘差網絡模型預測的二維分布進行三維疊加重建，得到火焰層析三維結構分布。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯(lián)系本專利的申請人或專利權人南京理工大學，其通訊地址為：210094 江蘇省南京市玄武區(qū)孝陵衛(wèi)200號；或者聯(lián)系龍圖騰網官方客服，聯(lián)系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。