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基于语义分割的侧扫声纳管线目标检测方法
被引量：
2
1
作者
郑根
徐会希
+1 位作者
赵建虎
杨文林
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2024年第2期9-13,共5页
为提高侧扫声纳图像中管线目标检测的自动化程度及效率,提出了一种基于语义分割的水下管线目标检测方法。首先通过构建高效语义分割网络主干,提高网络计算速度并降低网络对计算机硬件性能的需求;其次给出了一种针对管线目标特点的加权...
为提高侧扫声纳图像中管线目标检测的自动化程度及效率,提出了一种基于语义分割的水下管线目标检测方法。首先通过构建高效语义分割网络主干,提高网络计算速度并降低网络对计算机硬件性能的需求;其次给出了一种针对管线目标特点的加权交叉熵损失函数,解决了因类间数量不均衡导致的网络训练困难问题。以多种复杂条件下侧扫声纳实测数据进行了水下管线检测试验,结果表明,该方法在取得和经典网络相近精度的情况下,速度提升了2.7倍,可达52.6FPS,实现了水下管线的快速、准确检测。
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关键词
水下目标检测
侧扫声纳图像
深度学习
语义分割
网络优化
类间不平衡
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职称材料
基于单元辐射叠加法的水下矩形板声场重建
被引量：
2
2
作者
高塬
杨博全
+1 位作者
郭强
时胜国
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期922-929,共8页
为解决等效源法在水下结构声源声场重建中存在的虚拟等效源配置位置难以确定、求逆过程中传递矩阵病态性过大的问题,本文提出了基于单元辐射叠加法的水下结构声源声场重建方法。该方法利用结构声源边界元法建模思想与声场波叠加原理,建...
为解决等效源法在水下结构声源声场重建中存在的虚拟等效源配置位置难以确定、求逆过程中传递矩阵病态性过大的问题,本文提出了基于单元辐射叠加法的水下结构声源声场重建方法。该方法利用结构声源边界元法建模思想与声场波叠加原理,建立了声源表面振动与辐射声场之间的振声传递关系,得到可快速计算的振声传递函数,并利用该函数作为传递算子进行声场重建。通过对矩形板的声场重建仿真,验证了本文方法相比等效点源近场声全息具有更高的重建精度,且具有更大的有效全息距离。通过在不同阵元数、信噪比情况下的仿真分析,进一步证明了本文方法能够改善水下结构声源的声场重建精度。
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关键词
单元辐射叠加法
声场重建
结构声源
近场声全息
振声传递函数
求逆问题
矩阵病态性
参数分析
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职称材料
基于浅剖图像的海底管线状态自动诊断方法
被引量：
1
3
作者
郑根
赵建虎
+1 位作者
苑明哲
杨文林
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2024年第4期16-20,共5页
为填补SBP(sub-bottom profiler,SBP)图像水下管线掩埋状态自动诊断研究空白以及提升水下管线巡检的自动化程度,给出了一套完整的水下管道掩埋状态自动诊断方法与流程。首先利用高效数据预处理方法准确还原了管线真实信息;其次基于Frang...
为填补SBP(sub-bottom profiler,SBP)图像水下管线掩埋状态自动诊断研究空白以及提升水下管线巡检的自动化程度,给出了一套完整的水下管道掩埋状态自动诊断方法与流程。首先利用高效数据预处理方法准确还原了管线真实信息;其次基于Frangi滤波增强技术实现了海底线的准确提取;然后利用深度学习技术实现了管线目标的高可靠性检测;最后,给出了管线掩埋状态的判断准则,利用管线检测结果与海底之间的位置关系自动判断出管线的掩埋状态。利用多种型号浅地层剖面仪实测数据进行实验,结果表明,水下管线的检测精度可以达到了0.952的召回率和0.962的平均精度均值,基于目标检测结果能够实现管线掩埋状态的准确诊断。
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关键词
浅地层剖面仪
水下管线调查
Frangi滤波
目标检测
深度学习
状态诊断
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职称材料
题名
基于语义分割的侧扫声纳管线目标检测方法
被引量：
2
1
作者
郑根
徐会希
赵建虎
杨文林
机构
广州工业
智能
研究院
广东
智能
无人
系统
研究院
(
南沙
)
中国科学院沈阳自动化
研究
所
武汉大学测绘学院
出处
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2024年第2期9-13,共5页
基金
广东省自然资源厅海洋六大产业专项项目(GDNRC[2023]32)。
文摘
为提高侧扫声纳图像中管线目标检测的自动化程度及效率,提出了一种基于语义分割的水下管线目标检测方法。首先通过构建高效语义分割网络主干,提高网络计算速度并降低网络对计算机硬件性能的需求;其次给出了一种针对管线目标特点的加权交叉熵损失函数,解决了因类间数量不均衡导致的网络训练困难问题。以多种复杂条件下侧扫声纳实测数据进行了水下管线检测试验,结果表明,该方法在取得和经典网络相近精度的情况下,速度提升了2.7倍,可达52.6FPS,实现了水下管线的快速、准确检测。
关键词
水下目标检测
侧扫声纳图像
深度学习
语义分割
网络优化
类间不平衡
Keywords
underwater target detection
side scan sonar image
deep learning
semantic segmentation
network optimization
class imbalance
分类号
P229 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
基于单元辐射叠加法的水下矩形板声场重建
被引量：
2
2
作者
高塬
杨博全
郭强
时胜国
机构
哈尔滨工程大学水声工程学院
广东
智能
无人
系统
研究院
(
南沙
)
哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室
海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期922-929,共8页
基金
国家自然科学基金项目(61701133)。
文摘
为解决等效源法在水下结构声源声场重建中存在的虚拟等效源配置位置难以确定、求逆过程中传递矩阵病态性过大的问题,本文提出了基于单元辐射叠加法的水下结构声源声场重建方法。该方法利用结构声源边界元法建模思想与声场波叠加原理,建立了声源表面振动与辐射声场之间的振声传递关系,得到可快速计算的振声传递函数,并利用该函数作为传递算子进行声场重建。通过对矩形板的声场重建仿真,验证了本文方法相比等效点源近场声全息具有更高的重建精度,且具有更大的有效全息距离。通过在不同阵元数、信噪比情况下的仿真分析,进一步证明了本文方法能够改善水下结构声源的声场重建精度。
关键词
单元辐射叠加法
声场重建
结构声源
近场声全息
振声传递函数
求逆问题
矩阵病态性
参数分析
Keywords
element radiation superposition method
sound field reconstruction
structural sound source
near-field a-coustic holography
vibroacoustic transfer function
inverse problem
ill-posedness of the matrix
parametric analysis
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
基于浅剖图像的海底管线状态自动诊断方法
被引量：
1
3
作者
郑根
赵建虎
苑明哲
杨文林
机构
广州工业
智能
研究院
广东
智能
无人
系统
研究院
(
南沙
)
中国科学院沈阳自动化
研究
所
武汉大学测绘学院
出处
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2024年第4期16-20,共5页
基金
广东省自然资源厅海洋六大产业专项项目(GDNRC[2023]32)。
文摘
为填补SBP(sub-bottom profiler,SBP)图像水下管线掩埋状态自动诊断研究空白以及提升水下管线巡检的自动化程度,给出了一套完整的水下管道掩埋状态自动诊断方法与流程。首先利用高效数据预处理方法准确还原了管线真实信息;其次基于Frangi滤波增强技术实现了海底线的准确提取;然后利用深度学习技术实现了管线目标的高可靠性检测;最后,给出了管线掩埋状态的判断准则,利用管线检测结果与海底之间的位置关系自动判断出管线的掩埋状态。利用多种型号浅地层剖面仪实测数据进行实验,结果表明,水下管线的检测精度可以达到了0.952的召回率和0.962的平均精度均值,基于目标检测结果能够实现管线掩埋状态的准确诊断。
关键词
浅地层剖面仪
水下管线调查
Frangi滤波
目标检测
深度学习
状态诊断
Keywords
sub-bottom profiler
underwater pipeline survey
Frangi filtering
object detection
deep learning
status diagnosis
分类号
P247 [天文地球—测绘科学与技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于语义分割的侧扫声纳管线目标检测方法
郑根
徐会希
赵建虎
杨文林
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于单元辐射叠加法的水下矩形板声场重建
高塬
杨博全
郭强
时胜国
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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下载PDF
职称材料
3
基于浅剖图像的海底管线状态自动诊断方法
郑根
赵建虎
苑明哲
杨文林
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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