基于ATD-CNN模型的黄河郑州段水面漂浮物检测研究

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作者 邵晓艳 王军 +2 位作者 赵雪专 王胜 冯军 《人民黄河》 北大核心 2025年第2期131-136,共6页

针对水面漂浮物感知目标小、易受干扰、识别精度低的问题,提出ATD-CNN目标检测模型。结合注意力机制,将注意力模块嵌入Faster R-CNN改进模型的基本主干网络,计算特征图内部特征点之间的长距离相关系数,对显著性特征进行有效增强,以提升... 针对水面漂浮物感知目标小、易受干扰、识别精度低的问题,提出ATD-CNN目标检测模型。结合注意力机制,将注意力模块嵌入Faster R-CNN改进模型的基本主干网络,计算特征图内部特征点之间的长距离相关系数,对显著性特征进行有效增强,以提升基本主干网络对图像特征的提取能力。基于河南省郑州市惠济区南裹头黄河沿岸采集的图像数据,对ATD-CNN模型检测效果进行验证,并将该模型性能与Faster R-CNN改进模型、YOLOv5单阶段目标检测模型进行对比。结果表明:与Faster R-CNN改进模型相比,ATD-CNN模型对水面漂浮物的漏检率下降,其mAP值提升了6.80%,F1 Score平均值提升了2%。与YOLOv5X、Faster R-CNN改进模型相比,ATD-CNN模型的mAP值分别提升了2.91%、6.80%,有效提高了水面漂浮物检测精度。 展开更多

关键词 卷积神经网络 水面漂浮物 目标检测 注意力 黄河郑州段

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求解不等面积设施布局问题的交互式分布估计算法

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作者 郭广颂 李玲 李玲玲 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2080-2092,共13页

同时考虑定量和定性指标,采用交互式进化优化方法求解不等面积设施布局问题可以获得更好的鲁棒解.基于此,本文提出一种双概率模型交互式分布估计算法.首先,统计群体信息,构建显式指标概率模型,估计决策变量分布.其次,基于决策变量表现... 同时考虑定量和定性指标,采用交互式进化优化方法求解不等面积设施布局问题可以获得更好的鲁棒解.基于此,本文提出一种双概率模型交互式分布估计算法.首先,统计群体信息,构建显式指标概率模型,估计决策变量分布.其次,基于决策变量表现型相似度,构建隐式指标概率模型,同时,基于效用函数估计个体定性指标.然后,将两个概率模型合并成双概率模型,采样生成新种群.最后,基于推荐个体和用户评价信息,动态更新两个概率模型.将所提方法与6种相关进化优化算法对比,在纸品处理车间问题和16个不等面积设施布局问题测试集上的运算结果表明,所提方法可以高效获得最优布局方案. 展开更多

关键词 进化算法 交互 不等面积设施布局 分布估计算法 概率模型

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基于改进DeepLabv3+的安全帽佩戴分割算法

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作者 邵晓艳 董文永 +2 位作者 赵雪专 李玲玲 薄树奎 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期185-195,共11页

针对物流园区空间跨度大、作业设备繁多导致安全帽佩戴检测分割难度增加的问题,提出一种基于改进DeepLabv3+的安全帽佩戴分割算法。该算法采用ResNet-101膨胀残差网络进行特征提取;在编码阶段引入卷积注意力机制融合模块,有效增强特征... 针对物流园区空间跨度大、作业设备繁多导致安全帽佩戴检测分割难度增加的问题,提出一种基于改进DeepLabv3+的安全帽佩戴分割算法。该算法采用ResNet-101膨胀残差网络进行特征提取;在编码阶段引入卷积注意力机制融合模块,有效增强特征区域表征能力;在特征提取阶段引入图像特征网格化模块,将低分辨率图像进行平均切分,有助于获得局部图像的小目标特征。将该算法在SHWD(Safety Helmet Wearing Detect)数据集中训练测试,结果表明:算法的像素准确率达到89.23%,相比DeepLabv3+提升了2.21个百分点,有效提高了复杂场景下物流园区安全帽佩戴分割精度。 展开更多

关键词 神经网络 注意力机制 膨胀卷积 语义分割

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融合感性工学的交互式进化算法求解室内布局问题

4

作者 郭广颂 席俊杰 吴庆涛 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第6期109-118,共10页

该文基于NSGA-II提出一种融合感性工学的交互式进化优化方法求解布局优化问题。在每一进化代内计算种群指标均衡性;将种群分为显式指标和隐式指标优化种群,分别优化相应指标;利用决策变量计算界面布局综合美度,并将综合美度优势个体迁... 该文基于NSGA-II提出一种融合感性工学的交互式进化优化方法求解布局优化问题。在每一进化代内计算种群指标均衡性;将种群分为显式指标和隐式指标优化种群,分别优化相应指标;利用决策变量计算界面布局综合美度,并将综合美度优势个体迁移到隐式指标优化种群;将两个优化种群合并,得到Pareto最优解集。实验结果表明所提方法优于对比方法。 展开更多

关键词 进化计算 交互 感性工学 室内布局 优化

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晶间腐蚀产生应力作用下铝合金零件镀金层鼓包故障精准检测研究

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作者 田雪英 陈佳鹏 +1 位作者 齐艳珂 李艳丽 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第9期13-21,共9页

铝合金零件表面的镀金层遭受晶间腐蚀时,金属晶粒间的连接强度会被削弱,腐蚀区域会产生应力集中,促使镀层更快分离并形成鼓包。在形状简单的零件上鼓包较易发现,但零件结构复杂或鼓包位于结合面附近时,传统卷积操作提取的镀金层特征图... 铝合金零件表面的镀金层遭受晶间腐蚀时,金属晶粒间的连接强度会被削弱,腐蚀区域会产生应力集中,促使镀层更快分离并形成鼓包。在形状简单的零件上鼓包较易发现,但零件结构复杂或鼓包位于结合面附近时,传统卷积操作提取的镀金层特征图像素信息多,只能粗略判断鼓包所在层,无法精确检测其位置和形态。为此,提出一种精准检测铝合金零件镀金层鼓包故障的新方法。将铝合金零件镀金层的图像数据转化为灰度数据。优化亚历克斯网络架构(AlexNet Architecture),以深度可分离卷积替代传统卷积操作来提取灰度图像数据特征,引入全局平均池化技术来取代全连接层,将卷积层输出的特征图直接映射为关键特征点,大幅减少数据量。将关键特征向量输入分类层,判断是否存在鼓包故障。利用交叉熵损失函数评估模型检测结果与真实结果的差异,并据此训练和优化模型。选取一家铝合金零件制造商的电镀零件作为样本进行鼓包故障检测实验。实验结果显示:在训练次数高达700次时,该检测方法的交并比高达0.90,每秒检测帧数仅降低了5.5%;检测准确率一直处于98.28%以上,且能够精准检测出镀金层鼓包的位置和形态。 展开更多

关键词 晶间腐蚀 铝合金零件 镀金层 鼓包故障 可分离卷积

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一种基于发射极化优化的目标最优估计算法 被引量：1

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作者 肖连 李兴海 郑迎东 《电光与控制》 北大核心 2017年第9期31-35,共5页

对于矢量测量极化雷达,针对杂波背景下目标极化散射矢量最优估计问题,以最小化目标散射矢量估计的均方误差为准则,设计了基于发射极化优化的目标散射矢量最优估计问题形式,提出了一种基于序贯估计的发射极化优化算法。数值仿真试验验证... 对于矢量测量极化雷达,针对杂波背景下目标极化散射矢量最优估计问题,以最小化目标散射矢量估计的均方误差为准则,设计了基于发射极化优化的目标散射矢量最优估计问题形式,提出了一种基于序贯估计的发射极化优化算法。数值仿真试验验证了算法的有效性,证明了极化雷达发射极化优化较固定极化设计的性能优势。 展开更多

关键词 极化雷达 波形设计 参数估计 优化理论

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基于柔性加权原型对比学习的无监督可见光-红外行人重识别

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作者 赵涵硕 马伊雯 +2 位作者 张艳霞 王珮 杨建伟 《红外技术》 北大核心 2025年第5期628-634,共7页

无监督可见光-红外行人重识别(Unsupervised Visible-Infrared Person Re-identification,USVIReID)是一项非常重要且具有挑战性的任务。USVI-ReID的关键挑战是在不依赖任何跨模态标注的情况下有效地生成伪标签并建立跨模态对应。近年来... 无监督可见光-红外行人重识别(Unsupervised Visible-Infrared Person Re-identification,USVIReID)是一项非常重要且具有挑战性的任务。USVI-ReID的关键挑战是在不依赖任何跨模态标注的情况下有效地生成伪标签并建立跨模态对应。近年来,通过聚类算法生成伪标签的方法在USVIReID中得到了越来越多的关注。然而,以前的方法只是选择代表个体的单一类中心原型或按照一定的策略随机选择原型来建立跨模态对应。这不仅忽略了个体特征的多样性,也没有考虑聚类过程中错误样本对模型训练的影响。为了解决这个问题,本文提出了一种柔性加权原型对比学习(Soft-Weight Prototype Contrastive Learning,SWPCL)方法。该方法首先设计了一个柔性原型(Soft Prototype,SP)选择策略,根据个体特征之间的相似度选择质心原型的最近邻样本作为柔性原型,为模型提供丰富的正监督信息。为了进一步消除错误原型对模型训练的干扰,提出了一种柔性加权(Soft-Weight,SW)策略,定量地度量所选的柔性原型相对于当前质心原型的相关性,将选择到的原型通过柔性加权的方式结合到对比学习中。最后,引入了一种渐进式对比学习(Progressive Contrastive Learning,PCL)策略,将模型的注意力逐渐转移到柔性原型上,避免聚类退化。在SYSUMM01和RegDB两个公共数据集上的大量实验证明了所提出的柔性加权原型对比学习方法的有效性。 展开更多

关键词 可见光-红外 无监督学习 行人重识别 柔性加权 对比学习

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多尺度稀疏图引导的视觉图神经网络

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作者 张子墨 赵雪专 《计算机应用》 北大核心 2025年第7期2188-2194,共7页

近年来,视觉图神经网络(ViG)在计算机视觉领域引起了研究人员的广泛关注,其中构图是ViG的重要建模方式。目前流行的K近邻(KNN)构图方法尺度单一、具有二次计算复杂度并且难以建模图像的局部和多尺度信息。为了解决该问题,提出一种尺度... 近年来,视觉图神经网络(ViG)在计算机视觉领域引起了研究人员的广泛关注,其中构图是ViG的重要建模方式。目前流行的K近邻(KNN)构图方法尺度单一、具有二次计算复杂度并且难以建模图像的局部和多尺度信息。为了解决该问题,提出一种尺度稀疏图的构筑方法——MSSG(Multi-Scale Sparse Graph)。该方法将KNN图沿通道分解为3个不同尺度的稀疏子图,具有线性的计算复杂度并且能实现图像局部信息和多尺度信息的有效建模。为了增强模型的全局建模能力,提出一种全局和局部多尺度信息融合策略。基于以上方法,提出一种视觉架构——MSViG(Multi-Scale Vision Graph neural network)。在ImageNet-1K数据集上进行的图像分类实验的结果表明,MSViG优于传统的ViG。例如,与视觉神经网络ViG-T相比,所提MSViG-T的Top-1分类准确率提高了2.1个百分点,并且在目标检测和实例分割视觉下游任务上MSViG相较于传统ViG取得了较大的性能提升。 展开更多

关键词 图神经网络 视觉图神经网络 视觉骨干网络 图像分类 目标检测 实例分割

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基于多角度优化的无线视频网络路由通信协议 被引量：5

9

作者 肖连 陈红玉 李兴海 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第5期1038-1042,共5页

针对现有无线视频传感器网络路由协议中各节点确定成簇首的可能性大致一样,同时未分析节点剩余能量的缺陷,提出了一种多角度优化视频网络路由通信协议算法。该算法对传统技术进行分析,总结现有算法的不足,同时结合相关性感知技术,利用... 针对现有无线视频传感器网络路由协议中各节点确定成簇首的可能性大致一样,同时未分析节点剩余能量的缺陷,提出了一种多角度优化视频网络路由通信协议算法。该算法对传统技术进行分析,总结现有算法的不足,同时结合相关性感知技术,利用聚类算法对首节点的选择、簇的形成、节点感知方向的调整、簇内通信以及簇间通信等几个方面进行改进和优化,最后进行了仿真对比测试。仿真结果表明,多角度优化的无线视频网络路由协议能够加强网络的区域控制和监测区域覆盖率。 展开更多

关键词 无线视频网络 传感器 相关性感知 聚类

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基于概率密度梯度值估计与圆谐傅里叶变换的鲁棒图像水印算法 被引量：4

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作者 张森 曹再辉 施进发 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期126-137,共12页

为了解决当前基于图像特征点的水印技术存在的问题,设计了基于概率密度梯度值估计与圆谐傅里叶变换的鲁棒图像水印算法。首先,基于载体图像的强度概率密度,构建概率密度梯度估计函数;利用概率密度梯度值替代强度梯度,计算载体图像的二... 为了解决当前基于图像特征点的水印技术存在的问题,设计了基于概率密度梯度值估计与圆谐傅里叶变换的鲁棒图像水印算法。首先,基于载体图像的强度概率密度,构建概率密度梯度估计函数;利用概率密度梯度值替代强度梯度,计算载体图像的二阶自相关矩阵,以改进Harris-Laplace检测算子,充分提取载体的鲁棒特征点;然后,基于LOG(Laplacian-of-Gaussians)算子,计算每个点的特征尺度,构建了圆形局部特征区域;引入圆谐傅里叶变换,对所有局部特征区域进行处理,输出相应的傅里叶系数;定义鲁棒系数选择规则,从所有的傅里叶系数中确定合适的系数作为水印隐藏位置;根据选择的鲁棒系数,设计水印嵌入方法,将加密后的二值水印隐藏到这些系数中,形成水印图像;最后,建立水印检测机制,从水印图像中复原二值水印。测试结果显示,与当前图像水印方案相比,面对几何变换攻击,所提算法具有更高的不可感知性,所输出的水印图像与载体的相似度为0.994;另外,所提技术也具备更强的鲁棒性,复原水印失真度最小,在中心裁剪攻击下,所提算法的复原水印对应的峰值信噪比(PSNR)、归一化系数(NC)值最大,分别达到了41.91dB、0.901。 展开更多

关键词 图像水印 概率密度梯度估计 二阶自相关矩阵 Harris-Laplace检测算子 特征尺度 圆谐傅里叶变换 特征点

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认知无线电网络中的参数优化问题 被引量：1

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作者 李兴海 肖连 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第5期558-563,共6页

针对在多协作用户宽带信道情况下,认知无线电网络中当信道增益固定时,检测时间、功率以及带宽分配等参数的优化问题,提出了各参数的联合优化算法.以信道容量为目标函数,给出了最优的资源分配算法.结果表明,该算法能够实现频谱接入并且... 针对在多协作用户宽带信道情况下,认知无线电网络中当信道增益固定时,检测时间、功率以及带宽分配等参数的优化问题,提出了各参数的联合优化算法.以信道容量为目标函数,给出了最优的资源分配算法.结果表明,该算法能够实现频谱接入并且极大地提高了次用户系统的总信道容量,且资源分配与主用户占用的概率、峰值发射功率和干扰约束等因素有关.在多认知用户网络中,参与合作的用户越多,接收信号的信噪比越高,次用户系统的总信道容量越大. 展开更多

关键词 认知无线电网络 衬底 功率分配 带宽分配 信道容量 中断概率 虚警概率 发射功率

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基于贝叶斯联合博弈的无线网络路由算法 被引量：1

12

作者 刘宁 赵中堂 管涛 《光通信研究》 北大核心 2019年第1期59-65,共7页

在移动自组织网络中节点自私性难辨,而自私节点不尽全力转发数据会降低网络的可靠性。基于此,将联合博弈论建立在动态贝叶斯框架下,形成了一种基于贝叶斯联合博弈的数据传输算法。算法首先根据各节点的信念更新值发现不良节点;然后根据... 在移动自组织网络中节点自私性难辨,而自私节点不尽全力转发数据会降低网络的可靠性。基于此,将联合博弈论建立在动态贝叶斯框架下,形成了一种基于贝叶斯联合博弈的数据传输算法。算法首先根据各节点的信念更新值发现不良节点;然后根据不良节点预估网络环境,计算各个预估环境的联合信念概率并归一化为联合体存在概率,计算各联合体下各节点的安全效益值,得到所对应的合约;接着运用先验中期拒绝找到贝叶斯稳态合约;最后通过设置安全容量计算权值的方式惩处不良节点,保证联合体内各节点安全容量和收益最大化。仿真结果表明,与其他两种算法相比,所提算法不仅有较少的路由延迟和控制开销比,还有较高的数据包投递率,有效降低了不良节点对网络的不利影响。 展开更多

关键词 无线网络 博弈论 贝叶斯规则 纳什均衡 自私节点 惩处机制

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蝙蝠优化的二维Tsallis熵多阈值SAR图像分割 被引量：1

13

作者 张森 陈继光 邱丽莉 《雷达科学与技术》 北大核心 2019年第1期25-32,共8页

针对智能优化SAR图像分割算法存在计算量大、易陷入局部最优、分割精度不够等问题,融合蝙蝠算法和二维Tsallis熵多阈值,提出了一种蝙蝠优化的二维Tsallis熵多阈值SAR图像分割算法。算法利用立方映射均匀化初始蝙蝠种群,引入Levy飞行特... 针对智能优化SAR图像分割算法存在计算量大、易陷入局部最优、分割精度不够等问题,融合蝙蝠算法和二维Tsallis熵多阈值,提出了一种蝙蝠优化的二维Tsallis熵多阈值SAR图像分割算法。算法利用立方映射均匀化初始蝙蝠种群,引入Levy飞行特征加强算法跳出局部最优能力,使用Powell局部搜索加快算法收敛等3方面改进蝙蝠算法;同时将二维Tsallis熵单阈值分割方法扩展到多阈值分割,建立基于多阈值的选取方法,并结合改进的蝙蝠算法,将二维Tsallis熵多阈值应用于SAR图像分割中。仿真结果表明,与其他智能优化分割算法相比,本分割算法在边缘处理和分割精度上都有明显优势。 展开更多

关键词 蝙蝠算法 二维Tsallis熵 多阈值 SAR图像分割 Levy飞行 Powell局部搜索

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摔倒检测中的样本失衡问题研究 被引量：2

14

作者 赵中堂 陈继光 马倩 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第23期142-146,共5页

由于真实的摔倒数据难以获得,导致采集到的正常行为和摔倒行为样本比例严重失衡,从而基于此数据集训练的常规摔倒检测模型的漏警率和误警率都较高,不能满足实际的需求。针对该问题,提出一种基于样本加权极速学习机的摔倒检测方法,该方... 由于真实的摔倒数据难以获得,导致采集到的正常行为和摔倒行为样本比例严重失衡,从而基于此数据集训练的常规摔倒检测模型的漏警率和误警率都较高,不能满足实际的需求。针对该问题,提出一种基于样本加权极速学习机的摔倒检测方法,该方法综合考虑不同种类行为样本之间的比例关系,分别赋予其一定的权值,能较好地解决样本失衡问题。基于真实行为数据的实验结果表明,和传统非加权的行为识别方法相比较,基于样本加权极速学习机的摔倒检测方法能够将识别模型的性能提高10%左右。 展开更多

关键词 摔倒检测 行为识别 普适计算 迁移学习 机器学习 不均衡学习

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基于区块链技术的物联网信息共享安全机制 被引量：58

15

作者 葛琳 季新生 +1 位作者 江涛 江逸茗 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第2期458-463,共6页

针对物联网(IoT)信息共享中存在的源数据易被篡改、缺乏信用保障机制以及信息孤岛问题,提出一种基于区块链技术的轻量级物联网信息共享安全框架。该框架采用数据区块链和交易区块链相结合的双链模式:在数据区块链中实现数据的分布式存... 针对物联网(IoT)信息共享中存在的源数据易被篡改、缺乏信用保障机制以及信息孤岛问题,提出一种基于区块链技术的轻量级物联网信息共享安全框架。该框架采用数据区块链和交易区块链相结合的双链模式:在数据区块链中实现数据的分布式存储和防篡改,并通过改进的实用拜占庭容错(PBFT)机制共识算法,提升数据登记效率;在交易区块链中实现资源和数据交易,并通过基于部分盲签名算法的改进算法,提升交易效率、实现隐私保护。仿真实验部分分别针对抗攻击能力、双链的处理能力和时延进行了验证分析,结果表明该框架具有安全性、有效性和可行性,可应对现实物联网中的大部分场景。 展开更多

关键词 物联网 区块链 信息共享安全 共识算法 去中心化

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基于关键点检测的植物叶端特征自动提取 被引量：1

16

作者 陈建辉 郑小东 赵中堂 《江苏农业科学》 北大核心 2017年第9期205-207,共3页

为了实现植物叶端特征自动提取,提出基于关键点检测的叶端特征提取方法,即对原始图像进行预处理,获得叶片轮廓;采用多边形近似算法检测关键点;通过对关键点分析判定叶端形态的基本类型,获取叶顶角等特征数据。试验结果表明,该方法适用... 为了实现植物叶端特征自动提取,提出基于关键点检测的叶端特征提取方法,即对原始图像进行预处理,获得叶片轮廓;采用多边形近似算法检测关键点;通过对关键点分析判定叶端形态的基本类型,获取叶顶角等特征数据。试验结果表明,该方法适用于多种形态的植物叶,可用于需要植物叶端特征自动获取的场合。 展开更多

关键词 叶端特征 自动提取 多边形近似算法 关键点检测 图像处理

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基于混合进制系统与像素差异的无损水印算法 被引量：3

17

作者 曹再辉 吴庆涛 +1 位作者 施进发 孙建华 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第6期1704-1710,共7页

为解决当前水印技术主要是将相同的水印容量嵌入到图像中的每个像素值,使其水印容量较小,以及抗失真性能不佳的不足,设计混合进制系统与像素差异的数据水印算法。将载体图像分割为非重叠子块,计算每个子块的像素差值;引入混合进制系统,... 为解决当前水印技术主要是将相同的水印容量嵌入到图像中的每个像素值,使其水印容量较小,以及抗失真性能不佳的不足,设计混合进制系统与像素差异的数据水印算法。将载体图像分割为非重叠子块,计算每个子块的像素差值;引入混合进制系统,获取不同的基数;根据像素差值,定义基数选择规则;考虑人眼视觉特性,设计像素区间自适应调整机制,改进diamond编码技术,完成水印信息的嵌入;建立水印信息提取机制,复原水印。实验结果表明,与当前数据水印算法相比,所提算法具有理想的不可感知性,以及更大的水印容量与更低的失真度。 展开更多

关键词 图像水印 混合进制系统 像素值差异 基数选择规则 像素区间自适应调整机制 diamond编码 水印信息提取

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