大规模工业控制系统网络中间件设计 被引量：1

1

作者 黄震 李德文 +2 位作者 黄文君 韦珂 金建祥 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第10期218-220,共3页

设计一种适用于大规模工业控制系统的网络中间件SCNet。采用面向对象和层次化设计,实现对底层操作系统的封装,提高跨平台的应用能力,为网络应用提供安全易用的对象化接口,并在多路分离、Transport等框架下实现系统化的复用。结合工业应... 设计一种适用于大规模工业控制系统的网络中间件SCNet。采用面向对象和层次化设计,实现对底层操作系统的封装,提高跨平台的应用能力,为网络应用提供安全易用的对象化接口,并在多路分离、Transport等框架下实现系统化的复用。结合工业应用需求,设计数据整理、会话冗余和故障诊断功能,以解决TCP/IP报文分片问题,提高网络的容错能力和可用性。测试结果证明,SCNet具有较好的复用性和扩展性,能够满足工业控制系统对高性能和高可靠性的要求。 展开更多

关键词 网络中间件 控制系统 可靠性 多路分离 会话冗余 心跳检测

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中药浓缩过程控制思路与方法 被引量：6

2

作者 陈玉宣 张居宾 +1 位作者 俞文光 黄文君 《世界中医药》 CAS 2021年第23期3409-3413,共5页

探索如何从过程控制角度提高中药制药过程的效率。以某企业浓缩装置为例,针对其浓缩过程控制中存在的问题,设计了基于动态矩阵控制算法的控制器并投入应用。控制器能够自动调节加热设备,控制浓缩过程的温度和蒸发量在设定值。控制器投... 探索如何从过程控制角度提高中药制药过程的效率。以某企业浓缩装置为例,针对其浓缩过程控制中存在的问题,设计了基于动态矩阵控制算法的控制器并投入应用。控制器能够自动调节加热设备,控制浓缩过程的温度和蒸发量在设定值。控制器投用后可以降低浓缩过程中温度的波动约30%,将有利于设备结垢、热敏成分损失等问题的解决。 展开更多

关键词 中药生产 机械蒸汽再压缩 提取液浓缩 变频器 过程控制 动态矩阵控制

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混合控制系统在油气开采行业中的应用 被引量：1

3

作者 贾勋慧 石莹 朱志坤 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第S1期196-198,共3页

目前国内油田自动化程度较低,井口状态监控主要依靠人工巡井,效率低且更新周期慢。提出一种基于无线通讯的井口RTU测控方案,重点对油田自动化过程中的需求和油田整体架构进行分析介绍,并在此基础上提出基于混合控制系统GCS的整体油田现... 目前国内油田自动化程度较低,井口状态监控主要依靠人工巡井,效率低且更新周期慢。提出一种基于无线通讯的井口RTU测控方案,重点对油田自动化过程中的需求和油田整体架构进行分析介绍,并在此基础上提出基于混合控制系统GCS的整体油田现场解决方案,针对国内分布广、数量大的抽油机以及相应的网络进行方案设计改造,达到了很好的预期效果。 展开更多

关键词 混合控制系统 数字油田 无线通讯

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ECS-100控制系统在短纤纺丝生产中拉伸速度控制上的应用

4

作者 张堃 吴建国 《机床与液压》 北大核心 2008年第B07期331-333,共3页

短纤纺丝控制系统是过程控制与运动控制的结合。介绍了浙大中控ECS-100系统在短纤纺丝中的应用,该系统可在实现温度、压力等过程参数控制的同时,通过Profibus-DP主站接口卡与基于Profibus协议的西门子MICROMASTER430变频器相连接,实现... 短纤纺丝控制系统是过程控制与运动控制的结合。介绍了浙大中控ECS-100系统在短纤纺丝中的应用,该系统可在实现温度、压力等过程参数控制的同时,通过Profibus-DP主站接口卡与基于Profibus协议的西门子MICROMASTER430变频器相连接,实现拉伸过程的速度控制。 展开更多

关键词 短纤 运动控制 过程控制

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基于Android的工业控制监控软件设计 被引量：14

5

作者 彭鑫 谭彰 +1 位作者 黄文君 王兴华 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第7期86-89,共4页

提出一种基于Android平台的工业控制移动监控软件设计方案。采用面向对象和层次化的方法,开发一个具有工业流程图显示、报警推送、安全认证等功能的监控软件。在原有工厂网络拓扑结构中架设移动终端服务器保证系统兼容性。运用Android ... 提出一种基于Android平台的工业控制移动监控软件设计方案。采用面向对象和层次化的方法,开发一个具有工业流程图显示、报警推送、安全认证等功能的监控软件。在原有工厂网络拓扑结构中架设移动终端服务器保证系统兼容性。运用Android NDK开发、多级页表映射和异步网络传输的方式提高位号点数据的传输速度,保证软件的实时性。测试结果表明,该方案能有效解决传统上位机软件只能运行于PC机端问题,具有良好的可用性。 展开更多

关键词 ANDROID系统 移动监控 控制系统 工业流程图 报警推送 页表映射 登录认证

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基于透明传输的数控系统时钟同步算法 被引量：4

6

作者 章涵 冯冬芹 +1 位作者 褚健 王强 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期873-877,共5页

为实现线性或环形数控系统中所有节点间的精确时钟同步,解决时钟中继层数增加后节点同步精度无法满足数控系统节点间微秒级同步精度要求的问题,在网络时间协议算法实现点对点同步的基础上,引入时钟中继节点透明传输算法对同步消息进行... 为实现线性或环形数控系统中所有节点间的精确时钟同步,解决时钟中继层数增加后节点同步精度无法满足数控系统节点间微秒级同步精度要求的问题,在网络时间协议算法实现点对点同步的基础上,引入时钟中继节点透明传输算法对同步消息进行固定时间缓存,降低了时钟中继节点晶振偏差对其他节点同步精度的影响,减少了所有节点多次同步过程中的偏差累积。通过理论分析和实验系统验证,表明该方法可有效降低同步偏差抖动,提高数控系统时钟同步的精度。 展开更多

关键词 数控系统 时钟同步 透明传输 节点 同步精度

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制腈反应釜分段升温的多模式控制策略 被引量：7

7

作者 王民权 应力恒 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第17期220-223,共4页

提出一种制腈反应釜分段升温的多模式控制策略。针对制腈反应釜设定的升温曲线与控制要求,在反应前的预升温段采取软手操的方式达到快速升温;在过渡反应升温段采用PID调节实现平稳跟随;在决定产品质量的平稳升温段采取预测函数控制(PFC... 提出一种制腈反应釜分段升温的多模式控制策略。针对制腈反应釜设定的升温曲线与控制要求,在反应前的预升温段采取软手操的方式达到快速升温;在过渡反应升温段采用PID调节实现平稳跟随;在决定产品质量的平稳升温段采取预测函数控制(PFC)提高控制精度。详细给出了方案设计与方案实施过程,探讨了方案切换时的波动问题。现场使用结果表明,该方案实时性好、超调小、过渡时间短,达到设计要求。 展开更多

关键词 间歇反应 升温 预测函数控制 控制策略

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PTFE半间歇聚合反应过程模型及其自抗扰温度控制 被引量：3

8

作者 金晓明 童不凡 +1 位作者 阮骁骏 王家栋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1534-1541,共8页

基于聚合反应动力学和热力学仿真模拟,建立聚四氟乙烯(PTFE)半间歇聚合反应过程动态数学模型,设计反应温度自抗扰控制器,并根据实际过程快速收敛和期望闭环响应要求配置控制器和观测器参数,开展PTFE反应过程温度控制仿真研究。研究结果... 基于聚合反应动力学和热力学仿真模拟,建立聚四氟乙烯(PTFE)半间歇聚合反应过程动态数学模型,设计反应温度自抗扰控制器,并根据实际过程快速收敛和期望闭环响应要求配置控制器和观测器参数,开展PTFE反应过程温度控制仿真研究。研究结果表明:本文建立的PTFE反应过程数学模型能准确模拟实际PTFE聚合反应过程的特性,所设计的自抗扰控制器能有效实现PTFE半间歇聚合反应过程的温度控制,并能适应外部噪声扰动干扰以及不同批次生产要求,具有控制精度高和鲁棒性强等优点。 展开更多

关键词 聚四氟乙烯(PTFE) 半间歇聚合反应 自抗扰控制

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数字化反应堆保护系统软件V&V危害分析技术研究 被引量：2

9

作者 段晓 王钊 +1 位作者 高婷 毛欢 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期104-111,共8页

反应堆保护系统采用数字化技术,其软件的安全性与可靠性需要重点关注。在保护系统软件生命周期各阶段验证和确认(V&V)过程中,对软件进行危害分析,以检查、分析和确定软件可能存在的危害、危害可能造成的事故以及可能的影响和安全控... 反应堆保护系统采用数字化技术,其软件的安全性与可靠性需要重点关注。在保护系统软件生命周期各阶段验证和确认(V&V)过程中,对软件进行危害分析,以检查、分析和确定软件可能存在的危害、危害可能造成的事故以及可能的影响和安全控制措施,具有非常重要的意义。危害分析通常综合采用初步危害分析表、初步危害分析、事件树分析、失效模式及影响分析、故障树分析、概率风险评估等技术。本文结合某在建实验堆工程项目数字化保护系统实践,研究这些危害分析技术的使用方法。结果表明,危害分析技术的综合使用可有效缓解或防止软件造成系统危害的风险,提高保护系统的软件安全性。 展开更多

关键词 数字化反应堆保护系统 软件 危害分析

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高性能集散控制系统主控制器设计 被引量：5

10

作者 袁积德 黄文君 陆卫军 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第10期215-217,共3页

提出一种应用于集散控制系统的主控制器设计方案。主控制器硬件平台以PowerPC架构的高性能处理器为核心,软件平台基于μC/OS-Ⅱ操作系统。通过双CPU并行处理提高主控制器的运算效率,采用工作与备用双控制器冗余结构提高主控制器的可用性... 提出一种应用于集散控制系统的主控制器设计方案。主控制器硬件平台以PowerPC架构的高性能处理器为核心,软件平台基于μC/OS-Ⅱ操作系统。通过双CPU并行处理提高主控制器的运算效率,采用工作与备用双控制器冗余结构提高主控制器的可用性,利用PCI-Express高速通信接口实现工作与备用控制器的冗余通信。测试结果表明,该主控制器具有较高的可靠性和运算性能。 展开更多

关键词 主控制器 POWERPC架构 μC/OS-Ⅱ操作系统 双CPU 冗余通信

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基于机器视觉的工业仪表识别技术研究 被引量：13

11

作者 陈梦迟 黄文君 +3 位作者 张阳阳 吴元元 李德文 王昊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第11期1995-2001,共7页

提出了一种基于机器视觉的二维码辅助式工业指针式仪表识别技术方案。本方案将表盘信息编辑成信息帧并制成二维码粘贴在表盘上,在识别图像前先获取待识别仪表的特征信息并将其作为算法重要的参数来源,从而实现不同类型仪表的自适应识别... 提出了一种基于机器视觉的二维码辅助式工业指针式仪表识别技术方案。本方案将表盘信息编辑成信息帧并制成二维码粘贴在表盘上,在识别图像前先获取待识别仪表的特征信息并将其作为算法重要的参数来源,从而实现不同类型仪表的自适应识别。此外,方案还利用了二维码的定位和校正图案,通过透视变换对图像进行倾斜校正,克服了因拍摄角度倾斜所造成的图像畸变的影响。表盘与指针的定位提取则利用Hough变换实现。实验结果证明,算法在移动终端上具有良好的识别效果及鲁棒性。 展开更多

关键词 机器视觉 二维码空间定位 图像校正 HOUGH变换

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WAGAN:基于小波变换和注意力机制的工控传感器数据异常检测方法 被引量：6

12

作者 马标 贾俊铖 +2 位作者 董国柱 章红 陆武民 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2023年第1期168-176,共9页

针对隐藏攻击意图的入侵行为,通过现场设备传感器实时数据反映工业控制系统运行情况,充分利用工控数据高周期性特点,提出WAGAN(Wavelet Attention Generative Adversarial Networks)的工控传感器数值异常检测方法.此方法使用多级离散小... 针对隐藏攻击意图的入侵行为,通过现场设备传感器实时数据反映工业控制系统运行情况,充分利用工控数据高周期性特点,提出WAGAN(Wavelet Attention Generative Adversarial Networks)的工控传感器数值异常检测方法.此方法使用多级离散小波变换分解重组的方式去除噪声并增强数据特征.为了有效提取数据的有效特征,在WAGAN模型中引入了注意力机制,并使用多层LSTM(Long Short-Term Memory)网络学习数据的潜在关联性.为了提高模型准确性,使用生成器的重构误差与判别器误差的权重和来判断异常.实验结果表明,此方法相比于现有的异常检测方法具有更高的异常检出率. 展开更多

关键词 工业控制系统 传感器 异常检测 周期性

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动态低压煮沸系统在麦汁煮沸中的应用 被引量：1

13

作者 任平平 杨丽明 +4 位作者 孙文斌 陈波 孙彬 张金保 孙玉东 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期68-71,77,共5页

传统的煮沸锅系统具有能耗偏高、响应速度慢的缺点。文中提出了一种新型控制方案,它采用热能回收和动态低压煮沸技术以降低系统能耗。其次,新的控制方案预先建立了煮沸锅系统的温度和蒸汽压力的软测量模型,采用模糊控制和PI控制技术实... 传统的煮沸锅系统具有能耗偏高、响应速度慢的缺点。文中提出了一种新型控制方案,它采用热能回收和动态低压煮沸技术以降低系统能耗。其次,新的控制方案预先建立了煮沸锅系统的温度和蒸汽压力的软测量模型,采用模糊控制和PI控制技术实现蒸汽压力的快速控制,最终提高煮沸锅温度控制的响应速度。实际工程应用表明,新控制方案不仅明显降低了系统能耗,而且大大提高了煮沸锅温度控制的响应速度。 展开更多

关键词 麦汁煮沸系统 动态低压煮沸技术 热能回收 PI 模糊控制

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基于AB PLC的船舶主机遥控仿真的实现 被引量：3

14

作者 张宏伟 邹文俊 +1 位作者 龙克垒 吕继军 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第S1期90-93,共4页

以某低速二冲程柴油机作为研究对象,通过分析该柴油机外特性和主机遥控系统功能,建立其数学模型,详细讲述了船舶主机遥控逻辑控制在AB PLC中的实现过程。项目所开发船舶主机模拟器充分集成PLC控制、PIMS监控、虚拟现实及WEB发布等技术... 以某低速二冲程柴油机作为研究对象,通过分析该柴油机外特性和主机遥控系统功能,建立其数学模型,详细讲述了船舶主机遥控逻辑控制在AB PLC中的实现过程。项目所开发船舶主机模拟器充分集成PLC控制、PIMS监控、虚拟现实及WEB发布等技术于一体,使软件与硬件相结合、虚拟与现实相结合,应用虚拟现实技术仿真操作对象的运动过程。整个主机遥控系统硬件配置灵活、简单、维护方便,可靠性高,系统在技术上先进,在功能上符合国际海事组织和国家海事局对高级船员培训的要求。 展开更多

关键词 主机遥控 PIMS 主机模拟器

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基于孤立森林-控制图与多特征联合的滚动轴承异常状态检测 被引量：3

15

作者 何伟挺 米俊芃 +2 位作者 侯耀春 赵奂芃 黄文君 《轴承》 北大核心 2023年第5期90-98,共9页

为保证滚动轴承异常状态检测的及时性并降低虚警率,提出了一种基于孤立森林的多指标改进CUSUM异常检测方法(IF-CUSUM)。首先,对轴承原始振动序列进行小波去噪;然后,基于孤立森林算法去除振动序列的离群点;最后,结合RMS和峭度等指标设计... 为保证滚动轴承异常状态检测的及时性并降低虚警率,提出了一种基于孤立森林的多指标改进CUSUM异常检测方法(IF-CUSUM)。首先,对轴承原始振动序列进行小波去噪;然后,基于孤立森林算法去除振动序列的离群点;最后,结合RMS和峭度等指标设计阈值分配方案,给出异常状态检测判定依据。通过60组不同振动演化规律、脉冲强度和噪声等级的滚动轴承故障仿真数据以及FEMTO-ST轴承数据集进行算法验证,结果表明,与基于单一RMS指标、峭度指标的异常检测算法相比,IF-CUSUM算法能较早地检测出滚动轴承运行过程中的异常点,虚警率较低,整体性能和鲁棒性较好。 展开更多

关键词 滚动轴承 状态监测 异常检测 孤立森林 有效值 峭度

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基于蚁群算法优化的黄酒发酵温度模糊控制系统

16

作者 蔡梦萍 杨丽明 +2 位作者 孙玉东 缪新兴 徐大新 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期6-10,共5页

黄酒发酵过程中温度对象具有大滞后、非线性和突变性等特点,且生化反应机理不明,难以建立明确的机理模型,采用常规的控制方案难以获得理想的控制效果。针对这一难题,笔者提出了基于蚁群算法优化的模糊控制策略,用蚁群算法对模糊算法的... 黄酒发酵过程中温度对象具有大滞后、非线性和突变性等特点,且生化反应机理不明,难以建立明确的机理模型,采用常规的控制方案难以获得理想的控制效果。针对这一难题,笔者提出了基于蚁群算法优化的模糊控制策略,用蚁群算法对模糊算法的量化因子和比例因子进行优化,提高了模糊控制器的精度和自适应能力。仿真运行结果显示,该算法收敛速度更快,超调量小,能较好地跟踪目标工艺曲线。 展开更多

关键词 蚁群算法(ACO) 黄酒发酵 模糊控制

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基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构设计与应用 被引量：15

17

作者 冯毅雄 杨晨 +5 位作者 胡炳涛 赖颢善 石莹 宋光敏 汪勇 谭建荣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期33-46,共14页

随着工业控制系统对柔性化、扁平化的要求不断提升,以PLC为构建基础的传统工业控制网络在大规模接入、算力提升和部署灵活性方面均受到限制.针对这些问题,融合5G网络和边缘计算技术,设计了基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构,阐述... 随着工业控制系统对柔性化、扁平化的要求不断提升,以PLC为构建基础的传统工业控制网络在大规模接入、算力提升和部署灵活性方面均受到限制.针对这些问题,融合5G网络和边缘计算技术,设计了基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构,阐述了该架构的运行机制和所涉及的关键技术;在此基础上,进行PLC系统的云化部署和调试,实现了工业现场、企业数据中心、5G网络和边缘网络的集成;最后,通过在某汽车制造公司产线改造过程中的应用,验证了所提架构的有效性. 展开更多

关键词 5G 边缘计算 云化PLC(可编程逻辑控制器) 架构设计

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DCS系统在锅炉发电系统中的应用

18

作者 阮志涛 《南方农机》 2019年第21期266-266,共1页

近年来,我国DCS系统技术发展迅速,渐入成熟阶段,逐步实现了在锅炉发电系统领域的应用。与传统的控制系统相比,DCS系统具有无可比拟的优势,其安全性、可靠性更高,节能降耗的功能更明显。DCS系统在锅炉发电系统中的应用是对原有控制系统... 近年来,我国DCS系统技术发展迅速,渐入成熟阶段,逐步实现了在锅炉发电系统领域的应用。与传统的控制系统相比,DCS系统具有无可比拟的优势,其安全性、可靠性更高,节能降耗的功能更明显。DCS系统在锅炉发电系统中的应用是对原有控制系统的重大改造和突破,是我国电力行业发展的新方向,有利于为企业创造更大的经济效益和生态效益,促进我国电力行业的可持续长远发展。 展开更多

关键词 DCS 锅炉发电系统 应用

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粒子滤波和GRU神经网络融合的锂电池RUL预测 被引量：3

19

作者 贺宁 张思媛 +2 位作者 李若夏 高峰 王家栋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期142-151,共10页

随着锂电池在移动电子设备和电动汽车等领域中得到广泛应用,其剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)的精确预测对锂电池的健康管理更具重要意义。本文提出一种基于粒子滤波(particle filter,PF)和门控循环单元(gated recurrent unit... 随着锂电池在移动电子设备和电动汽车等领域中得到广泛应用,其剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)的精确预测对锂电池的健康管理更具重要意义。本文提出一种基于粒子滤波(particle filter,PF)和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)神经网络融合(PF-GRU)的预测方法预测锂电池的RUL。这种融合方法结合了PF在估计RUL概率分布上的优势以及GRU能够进行时间序列长期预测的能力,获得融合的预测结果。再利用每个预测周期的容量预测结果,采用带移动窗口迭代更新训练数据集的方法对GRU模型进行再训练,提高了GRU的长期预测性能。以上预测步骤迭代进行,直到容量衰减至寿命阈值以下。最后将粒子代表的预测结果外推至寿命阈值,得到电池RUL分布直方图。本文采用美国NASA卓越诊断学中心(PCoE)实验室所提供的锂电池数据对所提方法进行验证,将所提出的融合方法与GRU、PF和无窗口移动融合方法进行RUL预测比较。实验结果表明,本文所提出的融合方法具有良好的性能,在状态和参数估计、RUL预测方面明显优于PF和无窗口移动融合方法,预测精度均高于其他3种预测方法。 展开更多

关键词 锂电池 剩余使用寿命 粒子滤波 GRU神经网络 融合方法

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特征融合与层间传递:一种基于Anchor DETR改进的目标检测方法

20

作者 章东平 魏杨悦 +3 位作者 何数技 徐云超 胡海苗 黄文君 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期968-978,共11页

目标检测是计算机视觉领域中的一项重要任务,旨在从图像或视频中准确识别和定位感兴趣的目标物体。本文提出了一种改进的目标检测算法,通过增加特征融合、优化编码器层间传递方式和设计随机跳跃保持方法,解决一般Transformer模型在目标... 目标检测是计算机视觉领域中的一项重要任务,旨在从图像或视频中准确识别和定位感兴趣的目标物体。本文提出了一种改进的目标检测算法,通过增加特征融合、优化编码器层间传递方式和设计随机跳跃保持方法,解决一般Transformer模型在目标检测任务中存在的局限性。针对Transformer视觉模型由于计算量限制只应用一层特征,导致目标对象信息感知不足的问题,利用卷积注意力机制实现了多尺度特征的有效融合,提高了对目标的识别和定位能力。通过优化编码器的层间传递方式,使得每层编码器有效地传递和学习更多的信息,减少层间信息的丢失。还针对解码器中间阶段预测优于最终阶段的问题,设计了随机跳跃保持方法,提高了模型的预测准确性和稳定性。实验结果表明,改进方法在目标检测任务中取得了显著的性能提升,在COCO2017数据集上,模型的平均精度AP达到了42.3%,小目标的平均精度提高了2.2%;在PASCAL VOC2007数据集上,模型的平均精度AP提高了1.4%,小目标的平均精度提高了2.4%。 展开更多

关键词 目标检测 特征融合 TRANSFORMER 注意力机制 图像处理

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