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基于YOLOX-Tiny的长尾分布交通标志识别模型
被引量:
1
1
作者
伍云鹏
付应雄
+1 位作者
沈丽君
崔峰
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2503-2516,共14页
在智能驾驶领域,准确识别交通标志对行车安全具有重要意义,交通标志训练集往往服从长尾分布,这为交通标志识别带来极大难度。针对于长尾分布数据集训练出的模型在尾类上表现差的现象,提出一种基于YOLOX-Tiny的长尾分布交通标志识别模型...
在智能驾驶领域,准确识别交通标志对行车安全具有重要意义,交通标志训练集往往服从长尾分布,这为交通标志识别带来极大难度。针对于长尾分布数据集训练出的模型在尾类上表现差的现象,提出一种基于YOLOX-Tiny的长尾分布交通标志识别模型。在TT100K_2021(tsinghua-tencent 100K 2021)数据集基础上制作交通标志长尾数据集;从制作数据集图片数量、样本分布以及模型大小出发,选择YOLOX-Tiny作为基础模型;采用EQL v2(equalization loss v2)和FL(focal loss)作为分类损失和目标置信度损失,平衡分类器头尾差距,增强模型对目标置信度的预测;在颈部双向金字塔中引入上采样算子CARAFE、坐标注意力机制(coordinate attention,CA)和CAR-ASFF模块(CARAFE+adaptively spatial feature fusion),解决传统特征金字塔上不同层级特征图的反向传播冲突问题,提升特征重组效果,突出目标特征。研究结果表明:改进的YOLOX-Tiny模型在制作的长尾交通标志数据集上m AP_(50)和m AP_(50:95)分别达到了43.67%和29.98%,改进模型相比较其他几种目标检测模型具有更高的检测精度。
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关键词
长尾分布
YOLOX
交通标志识别
注意力机制
特征重组
多尺度特征融合
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职称材料
基于知识蒸馏的轻量化Transformer目标检测
被引量:
1
2
作者
王改华
李柯鸿
+4 位作者
龙潜
姚敬萱
朱博伦
周正书
潘旭冉
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2517-2527,共11页
在自动驾驶领域,目标检测的高效性和准确性尤为重要,基于Transformer结构的目标检测方法逐渐成为主流,省去了复杂的锚点生成和非极大值抑制。针对现有方法计算成本高和收敛速度慢的问题,设计了一种基于池化操作的轻量化Transformer目标...
在自动驾驶领域,目标检测的高效性和准确性尤为重要,基于Transformer结构的目标检测方法逐渐成为主流,省去了复杂的锚点生成和非极大值抑制。针对现有方法计算成本高和收敛速度慢的问题,设计了一种基于池化操作的轻量化Transformer目标检测模型(LPT),包含了池化主干网络和双池化注意力机制,设计了针对DETR(detection transformer)模型的通用知识蒸馏方法,将预测结果、查询向量和教师提取的特征作为知识传递给轻量化的Transformer模型,帮助其提升精确度性能。通过在MS COCO 2017数据集上的实验,验证经过蒸馏的LPT模型在自动驾驶中的应用潜力,实验结果表明:本文方法具有较好的准确性,与一些先进的方法相比具有一定优势。
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关键词
目标检测
知识蒸馏
轻量化
DETR
TRANSFORMER
自动驾驶
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职称材料
基于分组残差及变换特征维度的目标检测网络
3
作者
王改华
曹清程
+1 位作者
甘鑫
翟乾宇
《计算机辅助设计与图形学学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期1986-1998,共13页
针对目标检测网络中低效的特征提取和重要特征难以聚焦的问题,基于分组残差及变换特征维度,提出一种改进的目标检测网络.首先引入一个主干网络结构G-ResNet50作为特征提取网络,以充分利用卷积的通道信息核;然后提出广域感受野空间注意...
针对目标检测网络中低效的特征提取和重要特征难以聚焦的问题,基于分组残差及变换特征维度,提出一种改进的目标检测网络.首先引入一个主干网络结构G-ResNet50作为特征提取网络,以充分利用卷积的通道信息核;然后提出广域感受野空间注意力机制,强化重要特征的关注和聚焦能力;最后比较不同损失函数的回归效果,并采用最佳的损失函数进一步提高网络检测目标的准确度.在PASCAL VOC数据集和COCO数据集上的实验结果表明,在相同的实验环境和设备下,所提网络分别实现了79.1%的mAP和35.7%的AP值,同时取得了34.1幅/s的检测速度;与FCOS,ATSS,PAA等网络对比,该网络具有更好的目标检测效果.
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关键词
目标检测
主干网络
空间注意力机制
损失函数
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职称材料
基于VSL-MPC的半主动悬架预瞄控制研究
被引量:
15
4
作者
陈潇凯
曾洺锴
+1 位作者
刘向
姜安
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第10期1537-1546,共10页
车载传感器为智能汽车提供了丰富的环境感知信息,然而,在电控悬架控制算法中,车辆所感知的路面信息尚未能被充分利用,造成车辆动力学控制效果不佳。本文以半主动悬架高性能预瞄控制问题为研究主题,提出了一种变步长模型预测控制(VSL-MPC...
车载传感器为智能汽车提供了丰富的环境感知信息,然而,在电控悬架控制算法中,车辆所感知的路面信息尚未能被充分利用,造成车辆动力学控制效果不佳。本文以半主动悬架高性能预瞄控制问题为研究主题,提出了一种变步长模型预测控制(VSL-MPC)算法。该算法根据实时车速和双目相机采集的路面信息来确定预瞄控制步长,使得纳入控制算法中的路面感知信息能够更准确地反映路面特征,有助于半主动悬架在更恰当的时刻对悬架阻尼特性进行调节,能够实现更理想的悬架决策控制。利用双目相机对真实道路开展路面信息采集,引入半主动悬架系统最优性能界限作为性能评价基准,建立4种基于模型预测控制的半主动悬架仿真模型,仿真对比结果表明,驶过连续减速带和井盖冲击等典型城市路面特征时,所提出的VSL-MPC算法控制下的簧载质量垂向加速度与最优性能界限的差距仅为0.72和2.33 dB,相比传统预瞄MPC算法的4.31和4.46 dB、传统无预瞄MPC算法的4.04和4.74 dB具有显著提升,新算法能有效提升半主动悬架的动力学性能。
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关键词
半主动悬架
预瞄控制
变步长模型预测控制
离散冲击
CDC减振器
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职称材料
双目视觉感知下的公路限高实时预警算法
5
作者
李宝军
薛炯
+2 位作者
刘泽阳
王小超
肖志鹏
《重庆理工大学学报(自然科学)》
北大核心
2023年第11期73-81,共9页
针对车辆运动工况下对种类繁杂的公路限高设施测高难的问题,提出一种双目相机限高目标实时监测算法。通过分析限高场景及设施,采集并构建大规模多场景的公路限高数据集;采用基于深度学习的检测和跟踪算法获取目标区域;利用多步多尺度的...
针对车辆运动工况下对种类繁杂的公路限高设施测高难的问题,提出一种双目相机限高目标实时监测算法。通过分析限高场景及设施,采集并构建大规模多场景的公路限高数据集;采用基于深度学习的检测和跟踪算法获取目标区域;利用多步多尺度的滤波算法对双目视差数据进行处理,得到高置信度的限高设施视差数据,进而计算距离及高度信息;最后采用鲁棒性输出策略对计算得到的测距和测高数据进行输出预警。通过多场景限高测试,目标检测精度为98.77%、漏检率为0.87%、误检率为0.36%,在60 m内的平均测高误差小于4%。实验结果表明该算法可以实现公路限高目标的自动检测,能够实时鲁棒地输出测距、测高和预警信息。
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关键词
公路限高
多步多尺度滤波
鲁棒性输出
自动检测
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职称材料
题名
基于YOLOX-Tiny的长尾分布交通标志识别模型
被引量:
1
1
作者
伍云鹏
付应雄
沈丽君
崔峰
机构
湖北大学
中国科学院自动化研究所
北京中科慧眼科技有限公司
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2503-2516,共14页
基金
国家重点研发计划(2018AAA0103103)
国家自然科学基金(32171461)。
文摘
在智能驾驶领域,准确识别交通标志对行车安全具有重要意义,交通标志训练集往往服从长尾分布,这为交通标志识别带来极大难度。针对于长尾分布数据集训练出的模型在尾类上表现差的现象,提出一种基于YOLOX-Tiny的长尾分布交通标志识别模型。在TT100K_2021(tsinghua-tencent 100K 2021)数据集基础上制作交通标志长尾数据集;从制作数据集图片数量、样本分布以及模型大小出发,选择YOLOX-Tiny作为基础模型;采用EQL v2(equalization loss v2)和FL(focal loss)作为分类损失和目标置信度损失,平衡分类器头尾差距,增强模型对目标置信度的预测;在颈部双向金字塔中引入上采样算子CARAFE、坐标注意力机制(coordinate attention,CA)和CAR-ASFF模块(CARAFE+adaptively spatial feature fusion),解决传统特征金字塔上不同层级特征图的反向传播冲突问题,提升特征重组效果,突出目标特征。研究结果表明:改进的YOLOX-Tiny模型在制作的长尾交通标志数据集上m AP_(50)和m AP_(50:95)分别达到了43.67%和29.98%,改进模型相比较其他几种目标检测模型具有更高的检测精度。
关键词
长尾分布
YOLOX
交通标志识别
注意力机制
特征重组
多尺度特征融合
Keywords
long-tail distribution
YOLOX
traffic sign recognition
attention mechanism
feature reorganization
multiscale feature fusion
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于知识蒸馏的轻量化Transformer目标检测
被引量:
1
2
作者
王改华
李柯鸿
龙潜
姚敬萱
朱博伦
周正书
潘旭冉
机构
天津
科技
大学人工智能学院
湖北光信息与模式识别重点实验室
北京中科慧眼科技有限公司
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期2517-2527,共11页
基金
湖北省光学信息与模式识别重点实验室开放基金(202306)。
文摘
在自动驾驶领域,目标检测的高效性和准确性尤为重要,基于Transformer结构的目标检测方法逐渐成为主流,省去了复杂的锚点生成和非极大值抑制。针对现有方法计算成本高和收敛速度慢的问题,设计了一种基于池化操作的轻量化Transformer目标检测模型(LPT),包含了池化主干网络和双池化注意力机制,设计了针对DETR(detection transformer)模型的通用知识蒸馏方法,将预测结果、查询向量和教师提取的特征作为知识传递给轻量化的Transformer模型,帮助其提升精确度性能。通过在MS COCO 2017数据集上的实验,验证经过蒸馏的LPT模型在自动驾驶中的应用潜力,实验结果表明:本文方法具有较好的准确性,与一些先进的方法相比具有一定优势。
关键词
目标检测
知识蒸馏
轻量化
DETR
TRANSFORMER
自动驾驶
Keywords
object detection
knowledge distillation
lightweight
DETR(detection Transformer)
Transformer
autonomous driving
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于分组残差及变换特征维度的目标检测网络
3
作者
王改华
曹清程
甘鑫
翟乾宇
机构
天津
科技
大学人工智能学院
北京中科慧眼科技有限公司
湖北工业大学电气与电子工程学院
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期1986-1998,共13页
基金
国家重点研发计划(2017YFB1302400).
文摘
针对目标检测网络中低效的特征提取和重要特征难以聚焦的问题,基于分组残差及变换特征维度,提出一种改进的目标检测网络.首先引入一个主干网络结构G-ResNet50作为特征提取网络,以充分利用卷积的通道信息核;然后提出广域感受野空间注意力机制,强化重要特征的关注和聚焦能力;最后比较不同损失函数的回归效果,并采用最佳的损失函数进一步提高网络检测目标的准确度.在PASCAL VOC数据集和COCO数据集上的实验结果表明,在相同的实验环境和设备下,所提网络分别实现了79.1%的mAP和35.7%的AP值,同时取得了34.1幅/s的检测速度;与FCOS,ATSS,PAA等网络对比,该网络具有更好的目标检测效果.
关键词
目标检测
主干网络
空间注意力机制
损失函数
Keywords
object detection
backbone network
spatial attention mechanism
loss function
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于VSL-MPC的半主动悬架预瞄控制研究
被引量:
15
4
作者
陈潇凯
曾洺锴
刘向
姜安
机构
北京
理工大学机械与车辆学院
南阳淅减汽车减振器
有限公司
北京中科慧眼科技有限公司
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第10期1537-1546,共10页
基金
国家重点研发项目(2017YFB0103704)
国家自然科学基金(51675044)资助。
文摘
车载传感器为智能汽车提供了丰富的环境感知信息,然而,在电控悬架控制算法中,车辆所感知的路面信息尚未能被充分利用,造成车辆动力学控制效果不佳。本文以半主动悬架高性能预瞄控制问题为研究主题,提出了一种变步长模型预测控制(VSL-MPC)算法。该算法根据实时车速和双目相机采集的路面信息来确定预瞄控制步长,使得纳入控制算法中的路面感知信息能够更准确地反映路面特征,有助于半主动悬架在更恰当的时刻对悬架阻尼特性进行调节,能够实现更理想的悬架决策控制。利用双目相机对真实道路开展路面信息采集,引入半主动悬架系统最优性能界限作为性能评价基准,建立4种基于模型预测控制的半主动悬架仿真模型,仿真对比结果表明,驶过连续减速带和井盖冲击等典型城市路面特征时,所提出的VSL-MPC算法控制下的簧载质量垂向加速度与最优性能界限的差距仅为0.72和2.33 dB,相比传统预瞄MPC算法的4.31和4.46 dB、传统无预瞄MPC算法的4.04和4.74 dB具有显著提升,新算法能有效提升半主动悬架的动力学性能。
关键词
半主动悬架
预瞄控制
变步长模型预测控制
离散冲击
CDC减振器
Keywords
semi-active suspension
preview control
VSL-MPC
transient impact
continuous damping control damper
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
双目视觉感知下的公路限高实时预警算法
5
作者
李宝军
薛炯
刘泽阳
王小超
肖志鹏
机构
大连理工大学汽车工程学院
天津工业大学数学科学学院
北京中科慧眼科技有限公司
出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
北大核心
2023年第11期73-81,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52172382)
国家重点研发计划项目(2021YFB3300602)。
文摘
针对车辆运动工况下对种类繁杂的公路限高设施测高难的问题,提出一种双目相机限高目标实时监测算法。通过分析限高场景及设施,采集并构建大规模多场景的公路限高数据集;采用基于深度学习的检测和跟踪算法获取目标区域;利用多步多尺度的滤波算法对双目视差数据进行处理,得到高置信度的限高设施视差数据,进而计算距离及高度信息;最后采用鲁棒性输出策略对计算得到的测距和测高数据进行输出预警。通过多场景限高测试,目标检测精度为98.77%、漏检率为0.87%、误检率为0.36%,在60 m内的平均测高误差小于4%。实验结果表明该算法可以实现公路限高目标的自动检测,能够实时鲁棒地输出测距、测高和预警信息。
关键词
公路限高
多步多尺度滤波
鲁棒性输出
自动检测
Keywords
highway height limit
multi-step and multi-scale filtering
robust delivery
automatic detection
分类号
U461 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于YOLOX-Tiny的长尾分布交通标志识别模型
伍云鹏
付应雄
沈丽君
崔峰
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
基于知识蒸馏的轻量化Transformer目标检测
王改华
李柯鸿
龙潜
姚敬萱
朱博伦
周正书
潘旭冉
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
基于分组残差及变换特征维度的目标检测网络
王改华
曹清程
甘鑫
翟乾宇
《计算机辅助设计与图形学学报》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
4
基于VSL-MPC的半主动悬架预瞄控制研究
陈潇凯
曾洺锴
刘向
姜安
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2022
15
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职称材料
5
双目视觉感知下的公路限高实时预警算法
李宝军
薛炯
刘泽阳
王小超
肖志鹏
《重庆理工大学学报(自然科学)》
北大核心
2023
0
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职称材料
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