个人简介
主要从事计算成像和高精度视觉检测的基础前沿、关键技术和核心装备研究。主持和参与国家自然科学基金、国家重大科研仪器研制项目、国家重点研发计划课题、国家973和863等项目20余项。针对显微视觉检测系统景深小、可测倾角小和分辨率低，以及目标探测与识别信息少等问题，提出了基于液体透镜和计算成像的高精度景深扩展、多视层析显微视觉三维检测、傅里叶变换通焦扫描和多模式视听和多谱段传感信息获取等方法，突破了多视场多视角层析显微图像匹配融合、多传感器外参数标定等关键技术，取得了多项研究成果，并已在我国“嫦娥五号”等国家重大工程项目应用，获国防科工委科技进步二等奖1项，已在Optics Express、Optics & Lasers in Engineering和IEEE/ASME Transactions on Mechatronics等期刊发表论文70余篇，获授权专利20余项。
荣誉获奖
2022年获得北京市教育教学成果奖二等奖
2022年获得中国仪器仪表学会高等教育教学成果奖一等奖
2022年指导的学生获得第6届中国（国际）传感器创新创业大赛一等奖
2022年获得第三届全国航空航天课程思政教学改革论坛论文一等奖
2021年确定为国家首届课程思政示范课程教学团队成员
2021年获得第二届全国航空航天课程思政教学改革论坛论文一等奖
2021年获得全国光学与光学工程博士生学术联赛全国百强导师奖
2021年获得北航教学成果奖一等奖
2021年获得北航校级优秀本科毕业论文指导教师和北京航空航天大学优秀硕士毕业学位论文指导教师
2005年度“挠性接头微细尺寸的高精度非接触在线测量装置”项目获得国防科工委科技进步二等奖
研究领域
(1)计算光学成像
把“计算”融入到光学图像形成过程中场景/物体的照明模式、成像系统的光学传递函数、探测器的采样任何一个或者多个环节，通过对前端光学调控和后端信息解调的综合设计和优化，突破传统成像系统的功能和性能限制，获取更多或更高性能的目标信息，是下一代光学成像技术。应用于视觉检测、手机摄影、监控、汽车自动驾驶、光学遥感、医学检查和手术、军事等领域。本课题组目前承担国家重大科研仪器和国家自然科学基金项目。
(2)高精度视觉检测
利用光学成像系统获取被测工件的图像，而后通过图像处理获得被测工件的几何尺寸和缺陷等信息。包括图像信号处理、点云处理、三维重建等技术，应用于精密光学、机械和半导体器件等的高精度视觉检测。本课题组目前承担嫦娥六号月面自主采样智能决策项目。
(3)多模式目标探测与识别
利用视觉、声音和触觉等多模式传感器探测和识别目标。包括智能感知算法、多维成像模拟仿真技术，应用于机器人调控、导引头等领域。目前承担多模式目标探测与识别横向项目。
近期论文
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Zhange Zhang, Jiajun Ren, Renju Peng, Yufu Qu. Focused and TSOM Images Two-Input Deep-Learning Method for Through-Focus Scanning Measuring. Applied Sciences. 2022, 12(7), 3430
张湛舸,王乾一,屈玉福.基于双目视觉的非凸复杂形貌物体干涉分析.仪器仪表学报. 2021, 42(3): 262~269
Yufu Qu, Jiajun Ren, Renju Peng, Qianyi Wang. Imaging error compensation method for through-focus scanning optical microscopy images based on deep learning. Journal of microscopy. 2021, 283(2):93~101
Renju Peng, Jie Jiang, Jiajun Ren, Yufu Qu. Statistical character analysis for through-focus scanning optical microscopy in double floating variables measurement applications. Optics & Lasers in Engineering. 2021, 141(6):106560
Renju Peng, Jie Jiang, Jialin Hao, Yufu Qu. Lateral movement and angular illuminating non-uniformity corrected TSOM image using Fourier transform. Optics Express. 2020, 28(5): 6294-6305
Yufu Qu, Jialin Hao, Renju Peng. Machine-learning models for analyzing TSOM images of nanostructures. Optics Express. 2019, 27(23):33978-33998 (SCI, IF: 3.894, Q1，20/95)
Yufu Qu, Yongbo Hu, Ping Zhang. Nonmechanical and multiview 3D measurement microscope for workpiece with large slope and complex geometry. Journal of microscopy. 2018, 272(2):123-135
Yufu Qu, Ping Zhang, Yongbo Hu. 3D measurements of micro-objects based on monocular wide-field optical microscopy with extended depth of field. Microscopy Research and Technique. 2018, 81(12):1434-1442
Yufu Qu, Yongbo Hu. Analysis of axial scanning range and magnification variation in widefield microscope for measurement using an electrically tunable lens. Microscopy Research and Technique. 2019, 82(2):101-113
Yufu Qu, Zhaofan Zou. Non-sky polarization-based dehazing algorithm for non-specular objects using polarization difference and global scene feature. Optics express. 2017, 25(21):25004-25022
Yufu Qu, Tao Wang and Zhigang Zhu. Vision-aided Laser Doppler Vibrometery for Remote Automatic Voice Detection. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 2011, 16(6):1110-1119
Yufu Qu, Huijie Zhao, Xuebing Yin, Hui Cai. Three-dimensional imaging hyperspectro-polarimetric target characterization sensor. Sensors and Actuator A Physical. 2008, 147(2):485-489
学术兼职
中国图象图形学学会视觉检测专业委员会秘书长
中国仪器仪表学会科普工作委员副秘书长
全国测量不确定度计量技术委员会委员
中国仪器仪表学会精密机械分会委员
中国光学学会光学测试专业委员会委员
中国光学学会生物医学光子学专业委员会委员
美国光学学会Senior Member
《中国测试》期刊编委
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