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基于视觉感知的梯度结构相似度图像质量评价 被引量:11
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作者 张晓琳 刘直芳 +2 位作者 代金波 寇勇 陈志猛 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期2348-2351,共4页
在SSIM算法的基础上,结合亮度和对比度掩蔽等视觉感知信息构造视觉感知(visual perception)函数,提出基于视觉感知的梯度结构相似度评价方法VI_GSSIM(visual perception and gradient based SSIM)。该方法通过图像质量与图像内容和失真... 在SSIM算法的基础上,结合亮度和对比度掩蔽等视觉感知信息构造视觉感知(visual perception)函数,提出基于视觉感知的梯度结构相似度评价方法VI_GSSIM(visual perception and gradient based SSIM)。该方法通过图像质量与图像内容和失真类型的相关性,结合图像的误差可视性与内容可视性构造视觉感知函数,对HVS底层视觉系统建模;同时利用梯度重新定义结构信息,得到基于视觉感知的梯度结构相似度模型,对图像进行质量评价。实验结果表明,提出的VI_GSSIM算法比SSIM更符合人眼的视觉特性,尤其适合评价降质较严重的图像。 展开更多
关键词 图像质量评价 结构相似度测度 人类视觉系统 视觉重要性 图像梯度 掩蔽效应
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空管监视信息处理关键进程识别及异常信息传播仿真
2
作者 康瑞 张蓓 杨凯 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第5期187-194,共8页
为识别关键进程,评估各进程对异常信息传播的影响力,构建空管监视信息处理复杂网络。提出1种基于熵权法结合出度中心性、出度接近度中心性、出度特征向量中心性3个指标的节点综合重要度评估方法,将其划分为关键节点、次关键节点与普通节... 为识别关键进程,评估各进程对异常信息传播的影响力,构建空管监视信息处理复杂网络。提出1种基于熵权法结合出度中心性、出度接近度中心性、出度特征向量中心性3个指标的节点综合重要度评估方法,将其划分为关键节点、次关键节点与普通节点3类。利用SIS(易感-传染-易感)传播模型仿真异常信息动态扩散过程,分析传播范围、生存周期及传染概率的敏感性。研究结果表明:“主用告警计算”“单路监视数据处理”“多源监视数据融合”为综合重要度排名前3的节点;关键节点异常传播范围最大,生存周期最长,已接近S2级严重缺陷的标准。研究结果与民航局公布标准和技术规范较好符合,可为提升空管自动化系统的稳定性和鲁棒性提供参考。 展开更多
关键词 航空安全 空管自动化系统 复杂网络 异常信息 传播演化仿真
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智能化空管技术研究与展望 被引量:28
3
作者 杨红雨 杨波 +1 位作者 武喜萍 余静 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期12-21,共10页
航空运输业在世界经济和社会发展中发挥着重要的推动作用。国际民用航空组织统计显示全球空中交通量大约每15年增加一倍,因此,现有空中交通航行系统的运行能力已经接近饱和。现有的空管自动化系统能自动获取和处理空管信息,经过监视数... 航空运输业在世界经济和社会发展中发挥着重要的推动作用。国际民用航空组织统计显示全球空中交通量大约每15年增加一倍,因此,现有空中交通航行系统的运行能力已经接近饱和。现有的空管自动化系统能自动获取和处理空管信息,经过监视数据融合、飞行数据处理、气象及航行情报处理、告警处理等形成空管综合态势,以供管制员指挥使用,但其仅具备有限的决策支持能力,空管智能化程度较低,不能较好地适应未来空管发展的需要。为了适应未来航空业的快速发展,解决空中交通安全、空域拥挤、航班延误等问题,各国致力于开展解决未来空中交通问题的新技术研究。欧盟在2004年提出"单一欧洲天空空中交通管理研究",拟重新规划欧洲空域以满足空中交通需求,提高空管系统效能,该研究的关键技术涵盖空中交通管理的4个关键领域:高效的机场运行、高级空中交通服务、优化的空中交通网络服务和可靠的空管基础设施。美国在2005年提出了"下一代航空运输系统",其核心技术包括广播式自动相关监视、数据通信、航路自动化系统现代化、终端自动化系统现代化更新、NAS语音系统和系统广域信息管理。2012年,ICAO推出了航空系统组块升级(ASBU)计划,以运行改进为核心,以现有空管技术和新技术应用为手段,提出了机场运行、全球互用的系统和数据、最佳容量和灵活飞行、高效的飞行轨迹4个性能提升领域,每个领域由多条提升路径组成,并根据实现阶段分布在4个组块中,构成52个模块。中国民航也正在实施或规划大量ASBU中的内容以应对中国航空的快速发展。但是,现有空管系统及其未来规划重点在基础设施建设,未涉及太多智能化应用。近年来,在深度学习、高性能计算和大数据的支撑下,人工智能技术在各行业得到快速应用,计算机视觉、语音识别、自然语言处理等技术取得突破性进展并迅速产业化。人工智能技术可以促进空管一些关键技术的发展,提升安全水平,提高管制工作效率,降低管制员工作负荷。以深度学习为代表的人工智能强调在大量先验知识的基础上做出判断和决策,与空中交通管理运行决策过程相契合,人工智能的快速发展产生的巨大效益使智能化空管成为一种必然。因此,在空管技术及人工智能技术基础上,作者提出智能化空管的概念,设计了智能化空管系统总体框架。智能化空管系统总体框架包括感知层、网络层、平台层、应用层和可视化层。感知层的各类通信、导航、监视、气象、无线、图像采集、射频识别等设施设备为空管运行提供基础设施保障。网络层采用专线网络、卫星通信网、新兴的互联网、移动网络等传输信息。智能化空管平台层采用广域信息管理,云计算、智能化大数据挖掘等技术实现信息存储、共享、挖掘等。应用层研究人工智能化技术在管制指挥、空域管理、空中交通流量管理、飞行服务、通航、无人机空管保障中的应用。可视化层通过空管门户、虚拟化可视、空管智能化UI、移动空管应用等方式提供高效快捷的智能化交互。围绕智能化空管概念和总体框架,需要重点研究智能化空管数据处理、智能化辅助决策、空管语音识别和空管指挥机器人等关键技术。智能化空管数据处理研究各类空管数据的获取、处理、传输、交互、智能化挖掘等技术;智能化辅助决策研究智能化冲突管理、智能化空中交通流量管理、智能化规划管理、智能化进离场排序、智能化机场运行等智能化空管应用;针对地空通话在空中交通管制中的重要作用,研究空管语音识别在自动应答机长、空管指挥安全监控中的应用;利用人工智能技术使机器具备空管的感知、规划、推理、行动等能力进行空中交通管理。智能化空管系统总体框架和关键技术为智能化空管系统开发提供理论基础与技术支撑。 展开更多
关键词 空中交通管理 人工智能 深度学习 强化学习 空管机器人
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自助重要性采样用于实时多目标视觉跟踪 被引量:5
4
作者 沈乐君 游志胜 李晓峰 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期1663-1670,共8页
多目标视觉跟踪的主要困难来自于多个目标交互(部分或完全遮挡)导致的歧义性.马尔可夫随机场(Markov random field,MRF)可以消除这种歧义性且无需显式的数据关联.但是,通用概率推理算法的计算代价很高.针对上述问题,本文做出了3点贡献:1... 多目标视觉跟踪的主要困难来自于多个目标交互(部分或完全遮挡)导致的歧义性.马尔可夫随机场(Markov random field,MRF)可以消除这种歧义性且无需显式的数据关联.但是,通用概率推理算法的计算代价很高.针对上述问题,本文做出了3点贡献:1)设计了新的具有"分散-集中-分散"结构的递归贝叶斯跟踪框架—自助重要性采样粒子滤波器,它使用融入当前时刻观测的重要性密度函数解决维数灾难问题,将计算复杂度从指数增长变为线性增长;2)提出了新的蒙特卡洛策略—自助重要性采样,利用MRF的因子分解性质进行重要性采样,并使用自助法产生低成本高质量的样本、降低似然度计算次数和维持多模式分布;3)采用了新的边缘化技术—使用辅助变量采样进行边缘化,使用自助直方图对边缘后验分布进行密度估计.实验结果表明,本文提出的算法能够对大量目标进行实时跟踪,能够处理目标间复杂的交互,能够在目标消失后维持多模式分布. 展开更多
关键词 多目标跟踪 视觉跟踪 粒子滤波 马尔可夫随机场 自助法 重要性采样
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基于DCT变换的彩色图像水印盲提取算法 被引量:10
5
作者 赵春玉 时宏伟 +1 位作者 胡可鑫 颜可壹 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第3期597-602,共6页
为利用QR码的快速识别、高容量和高容错等特性,实现彩色图像的水印盲提取,提出基于DCT变换的彩色图像水印嵌入和提取算法。对彩色图像的3个通道进行8*8分块,取DC系数中MSB位作为水印嵌入地址,通过余数调整的方法实现水印的嵌入。提取水... 为利用QR码的快速识别、高容量和高容错等特性,实现彩色图像的水印盲提取,提出基于DCT变换的彩色图像水印嵌入和提取算法。对彩色图像的3个通道进行8*8分块,取DC系数中MSB位作为水印嵌入地址,通过余数调整的方法实现水印的嵌入。提取水印时,通过对水印嵌入位的余数判定,对3个通道的结果进行投票处理,提取出水印信息,提取过程不需要原图像和原水印图像,是一种盲提取算法。通过实验验证了该方法的鲁棒性和透明性,计算复杂度较低,相对于很多变换域水印算法有明显优势。 展开更多
关键词 数字水印 隐写术 QR码 彩色图像 盲提取
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基于结构光的多投影显示系统图像对准算法 被引量:3
6
作者 肖朝 杨红雨 苏显渝 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期790-796,共7页
为了解决多投影显示系统的图像对准问题,提出了一种基于结构光投影技术的对准算法.该算法通过求取等相位线的交点来建立投影机图像与相机拍摄图像间的映射关系,对于投影机图像上任一像素点,有水平和垂直2个相位值.在相机图像的水平相位... 为了解决多投影显示系统的图像对准问题,提出了一种基于结构光投影技术的对准算法.该算法通过求取等相位线的交点来建立投影机图像与相机拍摄图像间的映射关系,对于投影机图像上任一像素点,有水平和垂直2个相位值.在相机图像的水平相位展开图中找出与该点水平相位值相等的离散坐标点的位置,拟合出一条水平等相位线,同理,可以得到它的一条垂直等相位线;求出水平和垂直等相位线的交点,即为该点对应于相机图像中的像素点.该算法无需知道显示墙的解析表达式和相机的内部参数,适用于任意光滑的曲面显示墙.对准后图像与原始图像的对比实验表明:峰值信噪比达到27.904,结构相似度为0.972 4,说明该算法能有效提高图像的对准精度. 展开更多
关键词 多通道投影 图像对准 结构光投影 等相位线
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基于混合差分进化与鼠群优化算法的飞行冲突解脱方法
7
作者 王世豪 李玉贞 +1 位作者 熊其冰 杨红雨 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第3期223-234,共12页
飞行冲突解脱是提高空中交通流量、降低飞行延误以及确保飞行安全的关键。针对差分进化算法(differential evolution,DE)在解决多航空器飞行冲突解脱问题时存在的搜索速度慢、求解精度低、易陷入局部最优的不足,结合差分进化算法和鼠群... 飞行冲突解脱是提高空中交通流量、降低飞行延误以及确保飞行安全的关键。针对差分进化算法(differential evolution,DE)在解决多航空器飞行冲突解脱问题时存在的搜索速度慢、求解精度低、易陷入局部最优的不足,结合差分进化算法和鼠群优化算法(rat swarm optimizer,RSO)的优势提出一种混合差分进化鼠群优化算法(HDERSO)。HDERSO在DE的基础上融入了RSO的寻优机制,并基于不同进化阶段的需求,采用选择概率自适应调整算法所需的后代生成策略,为搜索过程提供方向性指导,避免了寻优盲目性和无效性。提出的算法能够在进化前期利用DE的全局搜索能力加强对整个解空间的探索,降低早熟收敛的风险;在进化中后期该方法充分利用RSO的局部搜索能力加快收敛,提高了计算速度和寻优精度。在29个IEEE CEC2017基准测试函数上的实验结果表明,所提方法具有较强的收敛性能和较高的寻优效率。进一步构建基于最小化航迹偏移距离的飞行冲突解脱模型,设计多种具有不同冲突特征的典型飞行场景,并综合航向调整、速度调整及复合调整3种冲突解脱策略对HDERSO的解脱性能进行仿真验证。结果表明,所提方法能够有效地解脱飞行冲突,求解质量高、收敛速度快,显著优于对比算法,是一种简单、有效的冲突解脱方法。最后,针对不同的冲突场景多角度分析了3种冲突解脱策略的优先级。 展开更多
关键词 飞行冲突解脱 差分进化算法 鼠群优化算法 冲突解脱策略
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基于近红外的图像去雾方法
8
作者 程鹏 兰时勇 +1 位作者 李晓峰 李新胜 《四川大学学报(工程科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第S2期155-159,共5页
针对雾天可见光图像降质现象,提出一种简单、有效的自动去雾算法。算法充分利用了近红外透雾能力强,可见光图像色彩亮度好的特点。首先利用暗原色先验估计出雾浓度分布,然后根据此分布计算出归一化暗原色图像亮度分布系数,并对其进行双... 针对雾天可见光图像降质现象,提出一种简单、有效的自动去雾算法。算法充分利用了近红外透雾能力强,可见光图像色彩亮度好的特点。首先利用暗原色先验估计出雾浓度分布,然后根据此分布计算出归一化暗原色图像亮度分布系数,并对其进行双边滤波处理,最后利用该系数将近红外与可见光图像进行融合。实验结果表明,该算法能有效地改善雾天图像质量,且具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 近红外 图像融合 图像去雾 滤波
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基于CORBA与DDS技术改进DRS系统通信 被引量:5
9
作者 许海涛 张建伟 郑灿祥 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第1期357-361,共5页
为了解决目前国内现有航管雷达模拟机系统(DRS系统)数据通信时存在数据丢失、数据延迟、系统不稳定方面的问题,提出了一种基于公共对象请求代理结构(CORBA)技术与数据分发服务(DDS)技术的新通信模式。研究了现有DRS系统的通信模式及存... 为了解决目前国内现有航管雷达模拟机系统(DRS系统)数据通信时存在数据丢失、数据延迟、系统不稳定方面的问题,提出了一种基于公共对象请求代理结构(CORBA)技术与数据分发服务(DDS)技术的新通信模式。研究了现有DRS系统的通信模式及存在的问题,探讨了CORBA技术和DDS技术在DRS系统中的应用,并对DRS系统在新通信模式下的通信质量进行了分析总结。实验结果表明,该方法能很好解决目前DRS系统在通信上存在的以上问题。 展开更多
关键词 航管雷达模拟机系统 数据分发服务 对象请求代理 接口定义语言 数据为中心的发布订阅 集成公共对象请求代理结构与数据分发服务
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基于CNN的人脸图像亮度和清晰度质量评价 被引量:5
10
作者 黄法秀 高翔 +1 位作者 吴志红 陈虎 《计算机工程与设计》 北大核心 2020年第7期2004-2010,共7页
为提高人脸识别的准确率,提出基于CNN的人脸图像亮度和清晰度的质量评价方法,拒绝低质量人脸图片参与识别和认证。利用人脸识别匹配器的相似性分数与人类视觉系统清晰度等级分类方法,结合传统亮度分级方法,将人脸图像分成9类并建立相应... 为提高人脸识别的准确率,提出基于CNN的人脸图像亮度和清晰度的质量评价方法,拒绝低质量人脸图片参与识别和认证。利用人脸识别匹配器的相似性分数与人类视觉系统清晰度等级分类方法,结合传统亮度分级方法,将人脸图像分成9类并建立相应的数据标签,基于数据标签和数据集训练CNN模型并进行实验。实验结果表明,模型在人脸图像质量的亮度和清晰度方面有了较为准确的评价,准确率达到90%以上。EVR曲线整体FNMR值变化明显,验证了分类的有效性,评价结果对人脸识别系统回路的动态调整有实际指导意义。 展开更多
关键词 人脸识别 人脸图像质量 亮度 清晰度 卷积神经网络(CNN)
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用于EVS的改进小波变换图像融合算法 被引量:1
11
作者 冯仕财 冯子亮 杨红雨 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第3期1013-1016,共4页
为增强小波变换图像融合算法的实时性,提高视觉增强系统(EVS)可见光图像与红外图像实时融合的效率,提出了一种基于矩阵QR分解和小波变换的图像融合算法。该算法对原始图像的像素矩阵进行QR分解,再利用正交矩阵的性质,根据小波变换图像... 为增强小波变换图像融合算法的实时性,提高视觉增强系统(EVS)可见光图像与红外图像实时融合的效率,提出了一种基于矩阵QR分解和小波变换的图像融合算法。该算法对原始图像的像素矩阵进行QR分解,再利用正交矩阵的性质,根据小波变换图像融合算法对QR分解得到的上三角矩阵进行分解融合,利用QR分解得到的正交矩阵逆变换得到融合图像。实验结果表明,该算法能获得较好的实时性,同时保证较好的融合效果。 展开更多
关键词 图像融合 QR分解 小波分析 增强视觉系统 红外图像 图像质量
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基于GPU的高速图像融合 被引量:1
12
作者 杨云麟 罗忠奎 谭诗翰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第22期4870-4872,4876,共4页
为了解决在CPU下实现多分辨率图像融合的传统方法速度过慢的问题,分析了基于塔型分解的图像融合的处理过程,发现其处理子过程中的数据具有密集性和独立性,且分支逻辑控制较少,恰好可充分利用GPU强大的并行处理能力。因此,将基于塔型分... 为了解决在CPU下实现多分辨率图像融合的传统方法速度过慢的问题,分析了基于塔型分解的图像融合的处理过程,发现其处理子过程中的数据具有密集性和独立性,且分支逻辑控制较少,恰好可充分利用GPU强大的并行处理能力。因此,将基于塔型分解的图像融合的子过程进行了并行化处理,提出了其在GPU上的实现方法,并根据GPU的硬件结构对实现方法进行了优化。最后,与在CPU上的实现结果进行了对比分析,该方案可获得27倍的加速比。 展开更多
关键词 塔型图像融合 图形处理器 kernel函数 高斯金字塔 拉普拉斯金字塔
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单幅室外图像的高阶能量方程阴影检测算法 被引量:2
13
作者 陈卓 刘艳丽 杨红雨 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1102-1109,共8页
单幅室外图像的阴影检测是数字图像处理领域的研究热点之一.针对单幅室外图像的阴影检测算法往往只关注阴影的边缘或区域信息,忽视了两者之间的依存关系,即“阴影区域-阴影边缘-非阴影区域”的阴影布局信息的问题,提出阴影检测算法.首... 单幅室外图像的阴影检测是数字图像处理领域的研究热点之一.针对单幅室外图像的阴影检测算法往往只关注阴影的边缘或区域信息,忽视了两者之间的依存关系,即“阴影区域-阴影边缘-非阴影区域”的阴影布局信息的问题,提出阴影检测算法.首先将图像分割成独立区域;然后利用支持向量机构建高阶能量方程,对阴影布局信息进行建模;最后通过最小化方程来判断区域是否为阴影.文中不但严谨证明了高阶能量方程在局部最优点下的性质,而且指出了其最优的降阶方法.在公开图像数据库上的实验表明,该算法能够有效地检测单幅室外图像中的阴影区域. 展开更多
关键词 阴影检测 高阶能量方程 单幅室外图像
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改进的多投影仪显示墙几何校正技术 被引量:1
14
作者 翟陆续 李毅 肖朝 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第9期3190-3195,共6页
针对传统几何校正的不足,提出一种改进的几何校正的方法,只需少许人工干预就能很高精度的完成几何校正。介绍一种相机自动定位和拍照的方法,避免人工调整相机位置的繁琐工作,实现相机控制的自动化;提出一种基于递归的去除图片公共噪声... 针对传统几何校正的不足,提出一种改进的几何校正的方法,只需少许人工干预就能很高精度的完成几何校正。介绍一种相机自动定位和拍照的方法,避免人工调整相机位置的繁琐工作,实现相机控制的自动化;提出一种基于递归的去除图片公共噪声区域算法,更精确地识别出特征点;通过临近的特征点,使用平行四边形插值算法与最小二乘法曲线拟合算法对被遮挡住的特征点坐标进行估计。实验结果表明,相机控制方法提高了几何校正的自动化程度,去噪算法提高了识别特征点的精度,平行四边形插值算法可以很好地对被遮挡的特征点坐标进行估计。 展开更多
关键词 几何校正 相机自动定位 去噪算法 特征点识别 特征点位置估计
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空管系统中运用EZW图像编码算法的优化策略
15
作者 胡波 杨红雨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第9期246-248,共3页
为了在空管系统中高效率传输景象数据,在嵌入式零树小波图像编码算法(EZW)的基础上进行了按步骤的整体优化,对低频子带进行无损编码,对同一级的不同子带根据人眼视觉特性进行加权合并,用Huffman编码对符号流进行二次编码,实验结果表明,... 为了在空管系统中高效率传输景象数据,在嵌入式零树小波图像编码算法(EZW)的基础上进行了按步骤的整体优化,对低频子带进行无损编码,对同一级的不同子带根据人眼视觉特性进行加权合并,用Huffman编码对符号流进行二次编码,实验结果表明,该方法要优于传统的EZW算法。 展开更多
关键词 小波系数 嵌入式零树小波图像编码算法(EZW) 人类视觉特性(HVS) HUFFMAN编码 空管系统
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考虑注意力的无锚框孪生网络目标跟踪算法 被引量:1
16
作者 孙仕棚 兰时勇 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第12期268-274,共7页
孪生(Siamese)网络是解决视觉目标跟踪任务的一种重要方法。无填充孪生网络(SiamDW)的跟踪器采用区域推荐网络(RPN)来进行目标的定位,需要预先设置锚框的高宽比等超参数,不仅调参繁杂,而且跟踪的准确率较低。为解决此问题,提出一种考虑... 孪生(Siamese)网络是解决视觉目标跟踪任务的一种重要方法。无填充孪生网络(SiamDW)的跟踪器采用区域推荐网络(RPN)来进行目标的定位,需要预先设置锚框的高宽比等超参数,不仅调参繁杂,而且跟踪的准确率较低。为解决此问题,提出一种考虑通道注意力且无锚框的孪生网络目标跟踪方法。该方法以SiamDW为基线,引入无填充的DenseNet来提取目标的特征;在通道特征拼接的时候加入通道注意力模块,以提高目标特征的表征力;在无锚框设计的时候,采用一种矩形范围的方式对正负样本进行划分。实验结果表明,在VOT2016和VOT2018数据集上,该算法跟踪的准确率分别比基线算法提高3百分点和6百分点。 展开更多
关键词 孪生网络 目标跟踪 无锚框设计 无填充 通道注意力
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基于多任务学习的空管指令复诵生成方法研究
17
作者 张攀 张建伟 +2 位作者 郭东岳 杨波 林毅 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第11期86-92,100,共8页
在空管模拟机上实现复诵指令的自动生成能提高模拟机的智能化水平。然而,自然语言中普遍存在的多义词问题会影响到生成任务的质量和效果。为了解决以上问题,提出一种基于多任务学习的指令复诵生成模型。该模型引入多任务学习,以文本指... 在空管模拟机上实现复诵指令的自动生成能提高模拟机的智能化水平。然而,自然语言中普遍存在的多义词问题会影响到生成任务的质量和效果。为了解决以上问题,提出一种基于多任务学习的指令复诵生成模型。该模型引入多任务学习,以文本指令理解任务来辅助复诵文本生成,通过槽填充和意图理解来约束词汇和语句的语义信息。在训练阶段,引入梯度归一化优化算法,动态更新多任务的损失权重。在真实环境下的空管通话数据集上进行了实验,结果表明,提出的模型对指令复诵的准确性较基线模型有显著的提升。 展开更多
关键词 多任务学习 指令复诵 管制员培训 文本指令理解
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基于深度强化学习的抗感知误差空战机动决策
18
作者 田成滨 李辉 +1 位作者 陈希亮 吴冯国 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期270-282,共13页
在视距内空战机动决策中,以光电传感器和雷达为代表的机载感知设备易受敌方干扰或气象因素等影响,产生态势感知误差。深度强化学习(DRL)在空战机动决策中虽已取得了重要进展,但现有方法并未考虑空战态势感知误差对DRL的影响。由于状态... 在视距内空战机动决策中,以光电传感器和雷达为代表的机载感知设备易受敌方干扰或气象因素等影响,产生态势感知误差。深度强化学习(DRL)在空战机动决策中虽已取得了重要进展,但现有方法并未考虑空战态势感知误差对DRL的影响。由于状态空间是连续且高维的,态势感知误差会影响状态估计的精度和准确性,进而影响DRL的训练速度及决策效果。针对上述问题,提出一种基于门控循环单元(GRU)提取态势特征的近端策略优化算法(GPPO)。首先,在近端策略优化算法(PPO)基础上引入门控循环单元来融合前序态势信息,提取连续态势序列之间的隐藏特征。随后,通过优势态势解算单元压缩DRL的状态空间维度,从而降低训练难度,并设计一种量化优势的奖励塑造(RS)方法来引导DRL训练加速收敛。最后,定义并描述了视距内空战的相对态势模型,通过设计和引入态势感知误差量,搭建具备态势感知误差的空战仿真环境,并在不同感知误差强度及不同敌我初始态势等多种场景下进行仿真对比实验。仿真结果表明:GPPO算法在具备态势感知误差的多种视距内空战场景里均能有效完成空战优势机动决策,使用GPPO和量化优势RS方法的模型训练收敛速度和机动决策性能均显著优于基础强化学习算法,有效提高了无人机面对态势感知误差时的空战机动决策能力。 展开更多
关键词 深度强化学习 视距内空战 机动决策 感知误差 奖励塑造 无人机
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基于阴影解耦和重参的轻量级阴影检测算法
19
作者 陈珏宇 杨雨泓 +1 位作者 邢冠宇 刘艳丽 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期297-306,共10页
由于阴影边界上的像素数量往往远小于阴影内部区域的像素数量,准确检测阴影边界区域相比于检测阴影内部区域像素更困难。为了提高在阴影边界上的检测准确率,本文提出了一种新颖且高效的轻量级边界感知阴影检测算法RBNet。首先,将图像分... 由于阴影边界上的像素数量往往远小于阴影内部区域的像素数量,准确检测阴影边界区域相比于检测阴影内部区域像素更困难。为了提高在阴影边界上的检测准确率,本文提出了一种新颖且高效的轻量级边界感知阴影检测算法RBNet。首先,将图像分为阴影区域和非阴影区域,并分别采用距离变换将图像的阴影区域、非阴影区域的边界部分和主体解耦。接着,提出RBNet的解码器通过学习阴影区域的边界特征,在监督学习中平衡阴影边界与区域内部像素的对阴影检测性能的影响。然后,在RBNet中设计了一种可多分支融合的结构化重参模块RepConv,通过重参进行多分支融合来减少模型参数量、降低模型计算量并提高模型推理速度。将提出的RB-Net和其他常见的阴影检测算法进行了一系列阴影检测对比实验和算法模型消融对比实验。实验结果表明,本文提出的阴影检测算法RBNet不仅模型最小,且具有最快的推理速度,同时,在性能上优于现有的阴影检测算法。RBNet可在小型移动端设备上进行广泛应用,结合阴影去除算法,显著提高目标检测或分割任务的准确性。 展开更多
关键词 阴影检测 深度学习 图像解耦 卷积网络 重参
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一种融合上下文信息及自适应感受野的多尺度目标检测算法
20
作者 张婷 兰时勇 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第10期314-318,共5页
目标检测在实际应用各类复杂场景中面临着诸多的挑战,如目标遮挡、光照变化、目标尺度变化等。为了提高多尺度目标检测的性能,提出一种改进的特征金字塔(FPN)的目标检测算法。以特征金字塔网络框架为基础引入上下文信息融合模块,充分利... 目标检测在实际应用各类复杂场景中面临着诸多的挑战,如目标遮挡、光照变化、目标尺度变化等。为了提高多尺度目标检测的性能,提出一种改进的特征金字塔(FPN)的目标检测算法。以特征金字塔网络框架为基础引入上下文信息融合模块,充分利用目标对象与其周围环境的关联属性,增强宽动态尺度范围的目标对象的特征表征,提高不同尺度目标的辨识能力。此外,构建一个跨通道注意机制,自适应调整不同尺度目标特征的通道灵敏度,学习到适应目标尺度的感受野范围。该算法在Pascal VOC数据集训练验证,其平均精确率(mAP)比基准方法提高了3%。 展开更多
关键词 目标检测 上下文信息融合 跨通道注意力机制
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