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基于RFB和YOLOv5特征增强融合改进的钢材表面缺陷检测方法 被引量:2
1
作者 黄硕清 黄金贵 《计算机工程》 北大核心 2025年第4期249-260,共12页
钢材表面缺陷形状不规则、尺度不一、背景复杂等因素大大增加了钢材表面缺陷检测的难度。针对现有方法检测精度低、检测速度小、小目标缺陷难以检测等问题,提出了一种基于感受野块(RFB)和YOLOv5特征增强融合改进的钢材表面缺陷检测(RFB-... 钢材表面缺陷形状不规则、尺度不一、背景复杂等因素大大增加了钢材表面缺陷检测的难度。针对现有方法检测精度低、检测速度小、小目标缺陷难以检测等问题,提出了一种基于感受野块(RFB)和YOLOv5特征增强融合改进的钢材表面缺陷检测(RFB-YOLOv5-E)模型,以提高对钢材表面缺陷的识别率。首先,对YOLOv5中的C3模块进行修改,将其升级为C3s模块,通过增加更多的梯度流分支来获取更多的梯度信息,从而提高模型的准确度;然后改进浅层特征提取网络,添加特征增强函数以增大背景与缺陷间的差距,再增加一个下采样层和一个检测头以扩大网络的深度和感受野,进而提高特征提取的能力和检测能力;此外,还改进了RFB并替换YOLOv5主干网络中的空间金字塔池化(SPPF)模块,通过模拟人类视觉进一步增大感受野,进一步强化网络的特征提取能力。实验结果表明,RFB-YOLOv5-E算法在NEU-DET数据集上的均值平均精度(AmAP)达到了79.2%,较原YOLOv5算法提高了8.5%,检测速度为122帧/s,实现了检测速度与检测精度更好的均衡。 展开更多
关键词 缺陷检测 特征增强 感受野块 YOLOv5方法
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基于深度学习的视网膜血管分割研究进展 被引量:1
2
作者 张文豪 瞿绍军 颜美丽 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第5期1299-1311,共13页
医学图像分割作为语义分割中的重要一环关系人类健康,一直以来备受关注和重视。其中,视网膜血管分割任务是对眼底视网膜图像中的血管像素进行分割提取,能够帮助医生快速诊断眼部疾病。但是,视网膜血管形态复杂、结构细小,分割难度大。... 医学图像分割作为语义分割中的重要一环关系人类健康,一直以来备受关注和重视。其中,视网膜血管分割任务是对眼底视网膜图像中的血管像素进行分割提取,能够帮助医生快速诊断眼部疾病。但是,视网膜血管形态复杂、结构细小,分割难度大。随着深度学习领域研究不断深入,技术的不断进步使得图像分割精度大幅提升。为了更好地了解视网膜血管分割方法的发展,全面总结了近年来基于深度学习的视网膜血管分割研究成果。首先介绍了视网膜血管分割常用数据集,讨论了关键评价指标和损失函数;然后将成果按照基于网络结构设计的方法(例如U型网络变体)、基于模块设计的方法(例如注意力模块)、基于生成对抗模型的方法和基于Transformer的方法进行分类总结,分析各方法的优缺点并比较模型性能优劣;最后,针对目前视网膜血管分割领域存在的几大问题和挑战,讨论了对应的解决方案和思路,并对未来发展方向进行展望,以期进一步推动视网膜血管分割技术的进步,具有较好参考价值。 展开更多
关键词 深度学习 视网膜血管分割 卷积神经网络 生成对抗网络 TRANSFORMER
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自适应奖励函数的PPO曲面覆盖方法
3
作者 李淑怡 阳波 +2 位作者 陈灵 沈玲 唐文胜 《计算机工程》 北大核心 2025年第3期86-94,共9页
针对机器人清洁作业过程中现有曲面覆盖方法难以适应曲面变化且覆盖效率低的问题,提出一种自适应奖励函数的近端策略优化(PPO)曲面覆盖方法(SC-SRPPO)。首先,将目标曲面离散化,以球查询方式获得协方差矩阵,求解点云的法向量,建立3D曲面... 针对机器人清洁作业过程中现有曲面覆盖方法难以适应曲面变化且覆盖效率低的问题,提出一种自适应奖励函数的近端策略优化(PPO)曲面覆盖方法(SC-SRPPO)。首先,将目标曲面离散化,以球查询方式获得协方差矩阵,求解点云的法向量,建立3D曲面模型;其次,以曲面局部点云的覆盖状态特征和曲率变化特征作为曲面模型观测值以构建状态模型,有利于机器人移动轨迹拟合曲面,提高机器人对曲面变化的适应能力;接着,基于曲面的全局覆盖率和与时间相关的指数模型构建一种自适应奖励函数,引导机器人向未覆盖区域移动,提高覆盖效率;最后,将曲面局部状态模型、奖励函数、PPO强化学习算法相融合,训练机器人完成曲面覆盖路径规划任务。在球形、马鞍形、立体心形等3种曲面模型上,以点云覆盖率与覆盖完成时间作为主要评价指标进行实验,结果表明,SC-SRPPO的平均覆盖率为90.72%,与NSGA Ⅱ、PPO、SAC这3种方法对比,覆盖率分别提升4.98%、14.56%、27.11%,覆盖完成时间分别缩短15.20%、67.18%、62.64%。SC-SRPPO能够在适应曲面变化的基础上使机器人更加高效地完成曲面覆盖任务。 展开更多
关键词 清洁机器人 曲面 覆盖路径规划 强化学习 近端策略优化
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面向交通流预测的时空编码器-解码器模型
4
作者 张锦 皮煜 +3 位作者 孙程 魏叶华 余飞 姚卫 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第3期173-182,共10页
为了解决许多交通流预测研究方法不能全面地挖掘交通数据中的动态隐藏相关性的问题,研究了动态时空变化特征,提出了一个基于编码器-解码器的交通预测模型。在模型中,编码器和解码器都主要由多头时空注意力机制组成,在两者中间加入了连... 为了解决许多交通流预测研究方法不能全面地挖掘交通数据中的动态隐藏相关性的问题,研究了动态时空变化特征,提出了一个基于编码器-解码器的交通预测模型。在模型中,编码器和解码器都主要由多头时空注意力机制组成,在两者中间加入了连接注意力机制,以分析路网时空相关性。模型还使用时空嵌入编码与自适应图卷积结合构成的动态嵌入模块来分析节点的动态和静态信息。在两个真实数据集上的实验,证明了该时空模型在长短期流量预测的效果优于其他方法。因此,时空编码器-解码器模型能有效处理复杂的时空序列,提升交通流预测的准确性。 展开更多
关键词 交通流预测 图卷积神经网络 注意力机制 编码器-解码器
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面向交通标识的改进RT-DETR检测算法
5
作者 谢竞 邓月明 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第7期1652-1658,共7页
针对交通标识检测过程中,驾驶车速过快或光照等外界环境因素导致交通标识发生形变、模糊而造成的检测精度与速度下降的问题,本文提出一种面向交通标识的改进RT-DETR检测算法.首先在算法的主干网络中引入了DCNv2可变形卷积并设计了MCCA... 针对交通标识检测过程中,驾驶车速过快或光照等外界环境因素导致交通标识发生形变、模糊而造成的检测精度与速度下降的问题,本文提出一种面向交通标识的改进RT-DETR检测算法.首先在算法的主干网络中引入了DCNv2可变形卷积并设计了MCCA注意力机制,进而提出DCNv2att可变形注意力卷积块,有效的生成了偏移量,根据目标对象的形状变化自适应地选择采样位置并更准确的捕捉物体边界的细节信息;然后针对原算法Transformer编码器位置编码方式中存在的周期性缺陷问题,采用一种可学习的位置编码,模型可以自主的学习并适应输入序列特点的位置信息表示,从而提高模型的性能;最后将原GIoU损失函数替换为MPDIoU损失函数,以直接最小化预测边界框和地面实况边界框之间的左上和右下点的距离,缓解了当预测的边界框完全被地面实况边界框覆盖时,损失函数无法优化锚框位置与尺寸的问题.改进的算法在TT100K数据集上与原RT-DETR算法相比,综合平均精度提高了3.0个百分点,计算量下降了18%,FPS提高了12帧,轻量化的同时提高了检测精度与检测速度,显著优于同类对比算法,可实际应用于交通标识检测场景. 展开更多
关键词 RT-DETR 交通标识 位置编码 注意力机制 MPDIoU Loss
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光纤传感网络主动防御安全检测方法设计
6
作者 罗奇 罗坚 《传感技术学报》 北大核心 2025年第1期155-160,共6页
光纤传感网络防御过程中存在检测漏洞,存在无法准确地检测和识别某些攻击行为或异常事件的问题。设计了一种光纤传感网络主动防御安全检测方法。基于数据驱动以最优数据传输策略完成光纤传感网络内数据的采集,将所采集到的光纤传感网络... 光纤传感网络防御过程中存在检测漏洞,存在无法准确地检测和识别某些攻击行为或异常事件的问题。设计了一种光纤传感网络主动防御安全检测方法。基于数据驱动以最优数据传输策略完成光纤传感网络内数据的采集,将所采集到的光纤传感网络数据进行小波变换,通过比较小波系数和阈值判定异常数据。基于异常数据,使用博弈理论建立安全防御策略。仿真结果表明,所提方法在光纤传感网络主动防御安全检测中的检测率保持在98%以上;误报率均低于0.3%;设备异常情况的识别率保持96%以上;入侵成功率低于0.1%,可以有效进行安全检测。 展开更多
关键词 光纤传感网络 主动防御策略 数据驱动 安全检测 网络安全
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基于多智能体深度强化学习的SD-IoT控制器部署
7
作者 吕超峰 徐鹏飞 +1 位作者 罗迪 刘金平 《计算机工程》 北大核心 2025年第5期83-92,共10页
物联网(IoT)中激增的流量,影响了传感器等设备的数据传输。利用软件定义网络(SDN)技术可以优化网络性能,提高数据传输质量。然而,物联网中流量等网络状态的不断变化会影响软件定义网络控制平面的性能。研究软件定义物联网(SD-IoT)中的... 物联网(IoT)中激增的流量,影响了传感器等设备的数据传输。利用软件定义网络(SDN)技术可以优化网络性能,提高数据传输质量。然而,物联网中流量等网络状态的不断变化会影响软件定义网络控制平面的性能。研究软件定义物联网(SD-IoT)中的动态控制器部署问题,以在流量变化时保证控制平面性能。考虑到物联网节点的能耗以及数据传输的特点,在部署控制器时,综合考虑延迟、控制可靠性以及能耗的影响,并将该问题构建为马尔可夫博弈过程。为了同时兼顾单一控制器性能以及控制平面整体性能,采用多智能体深度强化学习求解该问题。在部署阶段利用动作掩码屏蔽部分节点,避免将控制器部署在性能不足或者供能不方便的节点。仿真实验表明,与基于Louvain社区划分和基于单智能体深度Q网络(DQN)的部署算法相比,所提算法可以更好地找到高性能的部署方案。 展开更多
关键词 软件定义物联网 控制器部署 多智能体深度强化学习 动作掩码 马尔可夫博弈
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自我引导和特征引导增强的小样本分割网络
8
作者 吴杰 瞿绍军 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第9期2183-2192,共10页
小样本分割的一个关键要素是有效利用支持集中的信息.以往的方法大都通过掩码平均池化获取全局特征向量,这种方式获取的特征向量比较粗糙.设计了一种基于高层特征的自我引导模块(HSGM)来增强特征向量的质量;为了充分利用支持图像中的信... 小样本分割的一个关键要素是有效利用支持集中的信息.以往的方法大都通过掩码平均池化获取全局特征向量,这种方式获取的特征向量比较粗糙.设计了一种基于高层特征的自我引导模块(HSGM)来增强特征向量的质量;为了充分利用支持图像中的信息以及查询特征和支持特征间的相关性,设计了一种特征引导增强模块(FGEM),利用高层特征来引导低层特征得到强化的查询特征.这两个模块能够有效地挖掘支持图像中的上下文信息以及支持特征与查询特征之间的潜在相关性.针对以往k-shot分割大都是对特征向量进行平均融合,设计一种类注意力机制的分割策略来融合不同样本的信息.提出的自我引导和特征引导增强的小样本分割网络在PASCAL-5 i和COCO-20 i两个公共数据集上与近年来部分优秀方法进行实验对比,均取得较为先进的效果.实验结果表明所提出方法对挖掘支持样本中的信息以及提高小样本分割性能有较大帮助. 展开更多
关键词 小样本学习 小样本语义分割 注意力机制 特征引导
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基于符号图谱与卷积网络的药物互作用关系预测
9
作者 陈明 钟世杰 +1 位作者 刘先锋 肖球 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第2期81-87,共7页
药物相互作用可能会引起未知的风险甚至严重的不良反应,当前流行的检测方法耗时且昂贵。最近兴起的图神经网络在药物互作用预测上取得了显著提升效果,但大多数方法所建模的非负图只适用于同质关系。药物间的一些语义关系,如减弱效应或... 药物相互作用可能会引起未知的风险甚至严重的不良反应,当前流行的检测方法耗时且昂贵。最近兴起的图神经网络在药物互作用预测上取得了显著提升效果,但大多数方法所建模的非负图只适用于同质关系。药物间的一些语义关系,如减弱效应或药物不良反应,实为异质关系,可描述为负边。提出基于符号网络的药物互作用关系预测方法,它利用拉普拉斯矩阵的谱分解和符号图卷积对药物节点进行嵌入表达,并采用问题依赖的损失函数,端对端地训练网络模型。在两个预测问题的三个测试数据集上进行对比实验,结果表明该方法在各个评价指标上都展现出了较好效果。 展开更多
关键词 药物相互作用 符号图拉普拉斯矩阵 符号图卷积
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面向工程教育认证的三阶段迭代式软件工程人才培养模式研究 被引量:15
10
作者 张锦 蔡美玲 +2 位作者 窦亚玲 刘宏 毛新军 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第A01期118-123,共6页
2016年以来多所高校取消软件工程专业和社会对软件工程人才的需求日趋强烈之间的矛盾表明,现行软件工程人才培养模式亟待改革以满足最基本的人才培养需求。针对该问题讨论了一种面向工程教育认证的三阶段迭代式软件工程人才培养模式。... 2016年以来多所高校取消软件工程专业和社会对软件工程人才的需求日趋强烈之间的矛盾表明,现行软件工程人才培养模式亟待改革以满足最基本的人才培养需求。针对该问题讨论了一种面向工程教育认证的三阶段迭代式软件工程人才培养模式。该模式在整体上遵循工程教育认证的三个核心理念,并且着重考虑了如下几个方面:(1)以"计划、实施、提升"为核心,以数据化管理为理念的三阶段教学过程管理模式;(2)本科四年划分为"1+2+1"三阶段教学时间设计;(3)涵盖理论准备、技术掌握和综合提升的三阶段教学内容设计模式;(4)涵盖专业启蒙、专业拓展和专业综合提升的三阶段专业理念教育。同时,探讨了该理念在湖南师范大学软件工程专业进行初步实施的具体措施和效果。 展开更多
关键词 软件工程 人才培养模式 工程教育认证 三阶段迭代式
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工程教育理念下《程序设计基础》实验教学改革探索 被引量:18
11
作者 蔡美玲 张锦 +2 位作者 窦亚玲 刘相滨 张丽霞 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第A01期21-26,共6页
分析程序设计课程实验教学的现状和存在的问题,提出结合工程教育专业认证的教育理念进行教学改革的思路,以网络化教学平台和编程题在线评判系统为依托,从教学内容、教学模式以及教学评价三个方面对课程实验教学进行改革探索,旨在培养程... 分析程序设计课程实验教学的现状和存在的问题,提出结合工程教育专业认证的教育理念进行教学改革的思路,以网络化教学平台和编程题在线评判系统为依托,从教学内容、教学模式以及教学评价三个方面对课程实验教学进行改革探索,旨在培养程序设计实践能力,促进知识和能力培养目标的达成。 展开更多
关键词 工程教育 实验教学 教学改革 在线评判 翻转教学
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基于Wi-Fi信道状态信息的身份识别 被引量:1
12
作者 张丹 谭运林 +3 位作者 邱嘉炜 徐悦月 田林芳 张连明 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期136-142,共7页
人的行为感知技术在人机交互中起着重要作用,其中动作识别和身份识别技术应用广泛。传统的行为感知技术需要人们佩戴传感器,且设备成本高。为此,本文提出了一种基于Wi-Fi信道状态信息(Channel State Information,CSI)的身份识别系统。... 人的行为感知技术在人机交互中起着重要作用,其中动作识别和身份识别技术应用广泛。传统的行为感知技术需要人们佩戴传感器,且设备成本高。为此,本文提出了一种基于Wi-Fi信道状态信息(Channel State Information,CSI)的身份识别系统。该系统包括数据采集,数据预处理,行走区间检测,分类识别4个阶段。首先,在实验室环境下采集Wi-Fi网卡中的CSI数据并提取幅值信息;其次,通过Butterworth滤波器消除环境噪声从而得到稳定且无噪声干扰的数据;使用行走区间检测算法(Anomaly Detection Algorithm,ADA),检测出行走区间;最后,提取特征值,通过支持向量机(Support Vector Machine,SVM)算法进行分类识别。实验结果表明,随着人数从2~4人变化,平均识别率为87.5%~95%。 展开更多
关键词 WIFI信号 信道状态信息 支持向量机 身份识别
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最大化独立有效分类信息率的属性选择
13
作者 柳叶 代建华 陈姣龙 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2022年第11期2619-2627,共9页
粗糙集中的属性选择有着十分重要的应用价值。现有的属性选择方法大多忽视了衡量待选属性所提供的分类信息和冗余信息,以及新增待选属性时已选属性所保留的分类信息三者之间的关联。因此,首先利用传统互信息,定义了有效分类信息率的属... 粗糙集中的属性选择有着十分重要的应用价值。现有的属性选择方法大多忽视了衡量待选属性所提供的分类信息和冗余信息,以及新增待选属性时已选属性所保留的分类信息三者之间的关联。因此,首先利用传统互信息,定义了有效分类信息率的属性重要性评估函数,并提出了一种基于有效分类信息率的属性选择方法。该属性选择方法可以有效地选择能提供大量有效分类信息同时携带较少冗余信息的待选属性。另外,考虑到新增待选属性对已选属性所保留的分类信息的影响,进一步提出了独立有效分类信息率的概念,并构造一种基于独立分类有效信息率的改进属性选择方法。该改进的属性选择方法能够有助于平衡属性的有效分类信息和冗余信息的关系,同时提高属性子集的整体识别能力。最后,从分类性能和统计学检验等方面分别与现有的属性选择方法进行了对比实验,实验结果表明了所提出的两种属性选择方法的有效性。 展开更多
关键词 粗糙集理论 属性选择 独立有效分类信息率 互信息
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多策略改进的蜣螂优化算法 被引量:5
14
作者 匡鑫 阳波 +3 位作者 马华 唐文胜 肖宏峰 陈灵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期119-136,共18页
针对蜣螂优化算法(DBO)搜索精度较差、全局搜索能力不足、容易陷入局部最优等问题,提出一种多策略改进的蜣螂优化算法。选用混沌反向学习策略初始化蜣螂种群,使得蜣螂个体在解空间内分布均匀,提升种群多样性;引入带非线性权重的黄金正... 针对蜣螂优化算法(DBO)搜索精度较差、全局搜索能力不足、容易陷入局部最优等问题,提出一种多策略改进的蜣螂优化算法。选用混沌反向学习策略初始化蜣螂种群,使得蜣螂个体在解空间内分布均匀,提升种群多样性;引入带非线性权重的黄金正弦策略改进滚球行为,协调算法的全局搜索与局部挖掘能力;借鉴麻雀搜索算法的加入者位置更新策略改进觅食行为,促使种群向最优位置靠近,提高算法收敛速度与收敛精度;以分段函数形式改进偷窃行为,利于种群在迭代前期对全局充分探索,避免算法过早收敛;采用非线性权重的柯西-高斯变异策略对当前最优位置进行随机扰动,引导算法跳出局部最优位置。将所提算法与5种优化算法在23个基准函数、12个CEC2022测试函数及2个工程优化问题上进行实验对比,结果表明,所提算法至少在21个基准函数、10个CEC2022测试函数及2个工程优化问题上的性能指标优于其他算法,且排名第1,相比于原始蜣螂优化算法,在收敛精度、收敛速度、全局搜索能力以及稳定性上都有较大提升。 展开更多
关键词 蜣螂优化算法 混沌反向学习 黄金正弦 麻雀搜索算法 柯西-高斯变异
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动态二进制翻译技术综述 被引量:1
15
作者 张锦 单泽虎 +4 位作者 刘晓东 王文竹 余杰 彭龙 谢启友 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第10期2521-2550,共30页
在构建国产软件生态系统中,解决程序的兼容性问题至关重要。随着计算机架构的多样化发展,确保软件能够在不同平台和硬件环境中顺畅运行,已经成为当下软件开发过程中的一项紧迫任务。在此背景下,动态二进制翻译(DBT)技术展现出其重大意... 在构建国产软件生态系统中,解决程序的兼容性问题至关重要。随着计算机架构的多样化发展,确保软件能够在不同平台和硬件环境中顺畅运行,已经成为当下软件开发过程中的一项紧迫任务。在此背景下,动态二进制翻译(DBT)技术展现出其重大意义。作为一种实现不同指令集架构(ISA)之间程序或软件互操作性的核心技术,DBT通过运行时指令转换,不仅实现了软件跨平台的兼容运行,也极大地扩展了软件的适用范围和灵活性。然而,DBT技术的引入同样对系统在运行效率和资源利用率方面提出了更高的要求。对DBT技术的相关内容进行了综述,包括其基本工作原理、研究进展、关键技术以及相应的优化方法。介绍了DBT技术的基本原理及发展历程。详细阐述了DBT的研究进展,尤其是在提高翻译准确性和执行效率方面所取得的重要成果。进一步地,对六类DBT优化技术特性进行了介绍,这些技术包括:基于运行时优化、基于控制流优化、基于指令级优化、基于安全性与隔离性优化、基于资源管理优化以及基于软硬件协同优化。分别基于这些关键技术进一步分类总结,介绍了各自的优化技术及面临的挑战。从技术发展趋势、应用领域扩展、性能提升策略等多个角度,对DBT技术未来的研究方向和发展前景进行了探讨。 展开更多
关键词 动态二进制翻译 指令集架构 指令转换 软件兼容性
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基于新模态-小波包分解的超宽带雷达生命体征信号去噪算法 被引量:7
16
作者 余慧敏 朱姣姿 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期143-151,共9页
超宽带雷达具有高分辨率,穿透能力强,低功耗等优势,工作时人体无需接触任何电极或传感器,可以穿透衣服、废墟等非金属介质在较远的距离内检测人体生命体征信息,在非接触式生命体征检测方面具有很重要的应用价值。由于人类心跳信号容易... 超宽带雷达具有高分辨率,穿透能力强,低功耗等优势,工作时人体无需接触任何电极或传感器,可以穿透衣服、废墟等非金属介质在较远的距离内检测人体生命体征信息,在非接触式生命体征检测方面具有很重要的应用价值。由于人类心跳信号容易被呼吸谐波和其他噪声干扰,为了准确提取人体生命体征信号,提出一种基于改进的自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN)与小波包分解(WPD)结合的生命体征信号去噪方法。先通过超宽带雷达测量待测者的生命体征,获取人体所在空间位置提取出体表微动信号,对体表振动信号进行补偿与欠采样处理;利用ICEEMDAN-WPD的阈值去噪方法对微动信号进行模态分解,选取合适的模态分量去噪并进行重构,获取人体心跳微动信号的时频特征。实验结果表明,该算法相较于传统的去噪算法将相关系数提高到了0.9405,信噪比提高到了9.0938 dB,保留更多的生命体征信息的同时拥有更高的信噪比,可有效应用于生命体征检测领域。 展开更多
关键词 超宽带 自适应 集合经验模态分解 小波包分解 生命体征
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改进YOLOv8s的交通标志检测算法 被引量:4
17
作者 谢竞 邓月明 王润民 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期338-349,共12页
针对当前主流的交通标志目标检测算法在复杂环境中对小目标检测精度低、存在误检和漏检的问题,提出一种改进的基于YOLOv8s的交通标志检测算法。该算法在主干网络中使用Pconv卷积并设计C2faster模块,以实现轻量化网络结构同时维持网络精... 针对当前主流的交通标志目标检测算法在复杂环境中对小目标检测精度低、存在误检和漏检的问题,提出一种改进的基于YOLOv8s的交通标志检测算法。该算法在主干网络中使用Pconv卷积并设计C2faster模块,以实现轻量化网络结构同时维持网络精度。为更好地利用底层和高层特征之间的信息,并增强区域上下文关联能力,根据SPPF的思想设计SPPFCSPC模块作为空间金字塔池化模块。通过添加GAM注意力机制进一步增强网络的特征提取能力,有效提高检测精度。为改善对微小目标的检测能力,在网络颈部添加四倍下采样分支,优化目标定位。此外,使用Focal-EIoU损失函数替换原CIoU损失函数,对预测框的宽高比进行准确定义,缓解正负样本不平衡的问题。实验结果表明,在CCTSDB-2021交通标志数据集上,改进算法的精确率、召回率和mAP@0.5分别达到86.1%、73.0%和81.2%,相比原始的YOLOv8s算法分别提高了0.8%、6.3%和6.9%。此外,该算法在复杂天气和恶劣环境下的误检和漏检问题得到明显改善,综合检测性能明显优于对比算法,具有较大的实用价值。 展开更多
关键词 YOLOv8 交通标志检测 注意力机制 Pconv C2faster
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改进SAF-FCOS的雷视融合目标检测算法 被引量:4
18
作者 陈正浩 邓月明 +1 位作者 谢竞 何鑫 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第14期209-218,共10页
针对雷视特征融合目标检测网络难以有效利用雷达点云信息和图像特征,在恶劣天气环境下,仍然容易出现误检、漏检的问题,提出了一种改进SAF-FCOS雷视融合目标检测网络。对SAF-FCOS的骨干网络结构进行改进,在C3、C4特征层进行雷达特征信息... 针对雷视特征融合目标检测网络难以有效利用雷达点云信息和图像特征,在恶劣天气环境下,仍然容易出现误检、漏检的问题,提出了一种改进SAF-FCOS雷视融合目标检测网络。对SAF-FCOS的骨干网络结构进行改进,在C3、C4特征层进行雷达特征信息的多尺度融合,使网络模型更充分地利用雷达信息;在检测层前使用改进的LNblock模块——LNblcok_GAM,能够以较低的计算成本提取图像特征的同时提高网络的检测性能;在回归损失方面,使用基于EIOU与GIOU改进的CEIOU替换原网络中的GIOU,提高了网络的检测精度,提升了模型的鲁棒性。在NuScenes数据集上,改进网络的mAP_(0.5:0.95)达到了70.7%,AP_(50)达到了90.5%,比原网络SAF-FCOS分别提高了1.7个百分点和0.9个百分点,漏检、误检的情况得到了有效改善,同时,该改进网络的总体检测效果要优于其他经典的纯视觉目标检测算法。 展开更多
关键词 目标检测 雷视融合 SAF-FCOS网络 多尺度融合 LNblock_GAM
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改进多尺度结构化融合的红外与可见光图像融合 被引量:3
19
作者 龙志亮 邓月明 +1 位作者 谢竞 王润民 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1101-1110,共10页
为解决弱光环境下的红外与可见光图像的融合结果存在对比度低、细节纹理不足、融合耗时长的问题,提出了一种改进多尺度结构化融合的方法。在图像融合前,采用动态范围压缩算法对弱光下的可见光图像进行增强,再通过多尺度结构化分解将增... 为解决弱光环境下的红外与可见光图像的融合结果存在对比度低、细节纹理不足、融合耗时长的问题,提出了一种改进多尺度结构化融合的方法。在图像融合前,采用动态范围压缩算法对弱光下的可见光图像进行增强,再通过多尺度结构化分解将增强后的可见光图像和红外图像分解成低频和高频信息;在融合过程中,提出一种基于均方根误差系数的方法对低频信息进行融合,提出一种基于信息熵自适应调整权重的策略对初步融合的高频信息进行二次优化融合,再通过多尺度结构化分解的逆变换重构出融合图像;最后,提出一种基于灰度分类的区域像素增强算法来提高融合后图像的对比度。将提出方法与9种常用的融合方法进行了定性和定量的分析比较,在TNO和CVC-14数据集上的实验结果表明,该方法在平均梯度、交叉熵、边缘强度、标准差和空间频率指标上取得了更好的客观评价结果,整体视觉效果也要优于对比方法。本方法的融合结果具有丰富的细节纹理、较高的清晰度和对比度,且融合耗时短。 展开更多
关键词 图像处理 多尺度结构化融合 动态范围压缩 均方根误差 信息熵 对比度
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基于物联网的宿舍环境监测与综合管理系统研究 被引量:2
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作者 张宛芸 周诗瑶 +3 位作者 魏新宇 杨艺清 董俊 张连明 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期121-126,共6页
宿舍作为公共聚集区,具有人员数量大的特点,存在着室内环境难以实时监测维护、室内人员是否在位难以实时统计等问题。宿舍环境的好坏会直接影响居住人的生活质量及身心状态,宿舍人员的实时统计会影响管理工作的判断决策。本文基于物联... 宿舍作为公共聚集区,具有人员数量大的特点,存在着室内环境难以实时监测维护、室内人员是否在位难以实时统计等问题。宿舍环境的好坏会直接影响居住人的生活质量及身心状态,宿舍人员的实时统计会影响管理工作的判断决策。本文基于物联网技术设计了一种宿舍环境实时监测与综合管理系统。本系统采用温度、光敏、噪声传感器精确感知宿舍温度变化、熄灯与否、吵闹噪声情况;运用先进毫米波雷达技术,在保护学生隐私的前提下,实时监测统计宿舍人员在寝情况;基于物联网技术将环境和人员到寝数据传输到信息中心进行集中处理分析。宿舍作为物联网的各个节点,基于MQTT协议将各节点采集的数据通过WIFI网关上传至云平台,实现数据的共享与持久化。最后在微信小程序端实现数据可视化,用以辅助学校后勤管理部门实时、多维度监测学生宿舍情况。实测结果表明:云平台接收的数据能及时反映学生宿舍的环境数据波动和人数变化,实现用户终端远程监控功能,满足人员管理和宿舍环境安全舒适的监测和维护需要。 展开更多
关键词 物联网 寝室环境监测 云平台 雷达传感
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