- 吴兰;范晋卿;文成林;
针对智慧交通监控中由于车速过快或成像距离较远导致的道路交通图像模糊问题,采用生成对抗的思想,提出一种多尺度金字塔盲去模糊网络模型方法。该方法基于特征金字塔原理对道路交通图像进行多尺度和多特征的提取和融合;在局部和全局判别器的基础上提出下采样多尺度判别器,在不同分辨率和随机补丁的图像上进行充分判断;引入多尺度结构相似性损失函数进一步约束高质量图像的生成,并在GoPro和收集整理的道路交通数据集上进行仿真实验验证。仿真结果表明,相较于DeblurGAN和SRN的经典去模糊网络模型,PSNR值最高提升了3.27,SSIM值最高提升了0.12,MOS值最高提升了0.3,在大幅度增强道路交通图像视觉效果的同时,还能够实现监控模糊图像稳定且高质量的复原,在不同道路交通场景下均具有较好的泛化性能。
2022年09期 v.45;No.608 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1735K] [下载次数:158 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:6 ] - 戴沁璇;罗晓曙;蒙志明;黄苑琴;
人的表情包含大量信息,可用于显示人的很多情感状态,例如疲劳和疼痛的表情等。卷积神经网络(CNN)是一种识别人脸表情的有效方法,它可以同时执行特征提取和分类,并可以自动发现数据中的多个表情特点。针对卷积神经网络参数大以及传统表情识别方法准确率不高的问题,提出一种基于改进的稠密卷积神经网络的面部表情识别模型。首先通过使用Gabor滤波器初始化第一层卷积层;然后采用一种对数线性函数(LLU)进行网络优化,该模型中的特征重用和参数压缩技术提高了网络的学习能力,大大减少了模型参数;最后基于此模型设计了一个表情识别系统,该系统能够准确地识别照片上的表情和在线识别人脸表情。实验结果表明,该模型可以显著提高三个表情数据集的准确率,并能很好地识别人脸表情。
2022年09期 v.45;No.608 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1588K] [下载次数:309 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 许春冬;徐琅;周滨;
语音增强的目的是从带噪语音中恢复出干净的语音信号,为了解决现有深度神经网络中语音增强算法不稳定,语音增强效果不理想的问题,提出一种改进的U-Net网络与残差神经网络相结合的语音增强算法。首先,该方法构建了一个基于U-Net网络的端到端的语音增强模型;然后在该模型的编解码块中引入残差单元,将残差神经网络结构的跨层连接和拟合残差项应用到模型训练中,该方法更有利于恢复目标语音的细节特征信息,增强了模型训练的稳定性,提高了模型的特征提取能力和训练效率,改进后的Residual-U-Net网络模型能够实现更优的语音增强效果。仿真实验结果表明:与现有的其他几种语音增强方法相比,文中所提出的Residual-U-Net算法更有效地实现了语音增强,此外,该算法具有良好的去噪效果,进一步提高了语音信号的质量及其可懂度。
2022年09期 v.45;No.608 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K] [下载次数:431 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:19 ] - 谢家兴;梁高天;尹东晓;
针对传统的噪声滤除方法实时性不好,需要人工设置的参数过多导致使用不便的问题,利用快速傅里叶变换(FFT)获取噪声音频的频谱,选取频谱中幅度最大的前若干个频率作为噪声频率,依据噪声频率重构初相为0的正弦波噪声样本,利用改进自适应ADALINE网络模拟噪声音频中的噪声,将噪声音频减去网络模拟出的噪声从而实现音频去噪,同时把相减结果作为误差反馈给网络用于权值更新。相比传统方法,该算法不仅处理时延更低,而且只有一个参数需要设置,大大简化了使用流程。仿真测试发现该算法可以有效滤除高斯窄带噪声,滤波后信噪比提高了11 dB,并且算法实时性强,初始化仅需82 ms,音频采样点处理速度高达102 kHz。
2022年09期 v.45;No.608 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K] [下载次数:382 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:6 ] - 柴媛媛;
根据细胞的形态特征进行病理分析是现代医疗健康领域常用的技术手段,传统的细胞识别及分类存在易疲劳、效率低、医师水平及主观因素带来的不确定性等问题。为此,提出基于YOLOv4-tiny模型的细胞图像识别技术。在Jetson Nano人工智能平台上设计开发了面向细胞的智能检测系统,通过加入Dropout改进了YOLOv4-tiny轻量化网络模型,有效防止了训练数据过度拟合的问题,实现了基于细胞形状特征的精准识别。实验结果表明,该系统的细胞检测准确率可高达99%,能够大幅提高细胞在显微镜下的检测精度及检测效率,促进了人工智能技术在医学检测领域的应用。
2022年09期 v.45;No.608 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K] [下载次数:601 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:4 ] - 武肖搏;董志国;马志鹏;刘子通;
传统智能驾驶环境感知领域通过图像传感器、激光传感器和雷达等多传感器信息融合感知环境信息时,存在传感器数量多、计算复杂和成本高等缺点,针对此问题,提出一种基于单目聚焦序列图像快速构建环境3D信息的方法。根据聚焦形貌恢复技术原理,搭建了一套完整的硬件。首先通过车载单目镜头获取目标物序列图像;然后对图像进行裁剪、分割和中值滤波等预处理;最后通过聚焦形貌恢复算法获取聚焦清晰的点,形成被测物的全聚焦图像,完成被测物表面形貌的三维重构。在真实路面上对环境3D信息进行实验研究,结果表明,利用车载单目镜头获取聚焦序列图像能够快速、有效地构建目标的3D形貌,提升图像传感器对于环境3D信息内容的实时感知能力,为智能驾驶中的环境信息感知提供可靠的三维形貌测量方案。
2022年09期 v.45;No.608 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K] [下载次数:157 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:10 ] - 魏红伟;袁江;田杰;
在雾霾影响下,室外拍摄的图像或视频清晰度严重下降。视频监控、远程感应、自动驾驶等计算机视觉任务很容易受到威胁。图像去雾就是利用某种手段去除雾霾对图像质量的干扰。为了达到更好的去雾效果,结合传统先验和深度学习,提出一种基于物理模型和神经网络的图像去雾算法DehaGA。该算法是对DehazeNet算法的改进,一方面利用神经网络的优势,通过大量的训练,利用DehazeNet网络学习雾图与透射图之间的映射关系,进而求出透射图;另一方面对于大气光的求取采用改进的大气散射模型,提出基于非均匀大气光的散射模型,通过改进算法HMN求取大气光值,克服了DehazeNet算法中对于大气光值估计不准确的缺点。最后将透射图和大气光值代入新的大气散射模型,进而恢复出无雾图像。实验结果表明,DehaGA算法与DehazeNet对比求得的无雾图像更加清晰,具有更好的去雾效果。
2022年09期 v.45;No.608 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1476K] [下载次数:336 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:6 ]
- 李爽;李然;
随着越来越多的渔船安装了AIS系统,非法套用其他渔船的AIS设备,“一船多码”的现象愈演愈烈,及时发现“一船多码”的渔船就显得非常必要。文中通过余弦相似度进行渔船轨迹度量,找到非法渔船;针对渔船原始轨迹采样点数量庞大、检测效率低的问题,提出间隔采样的处理方式,提高了检测效率;针对原始轨迹中部分轨迹存在信号缺失或者AIS设备关闭导致度量精度差的问题,提出轨迹分段的处理方式,提高了检测精度。在渔船轨迹分段的基础上,对不同采样频率进行比较,结果显示,对于渔船轨迹检测,有效的采样频率和轨迹分段处理在检测效率和精度上得到了较满意的效果,该研究在轨迹判断领域具有一定的参考价值。
2022年09期 v.45;No.608 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1463K] [下载次数:199 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:6 ] - 刘博;
金融市场受到多种因素影响,具有强烈的非线性和时变性,当前方法无法准确描述金融市场趋势的变化特点,导致金融市场趋势预测偏差比较大,预测结果精度较低。为了提高金融市场趋势预测精度,设计了基于机器学习算法的金融市场趋势预测方法。采集金融市场趋势变化的历史样本数据,并对样本数据进行一定预处理;采用机器学习算法中的深度神经网络模型对历史数据进行建模;结合人工免疫算法和粒子群优化算法对深度神经网络预测模型的参数进行优化,构建金融市场趋势预测模型,输出最优解,完成金融市场趋势预测。测试结果表明,所提方法 T值低于0.13、HR值高于0.95,对金融市场趋势预测精度更高,实用性更强。
2022年09期 v.45;No.608 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] [下载次数:1419 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:27 ] - 张玲;张小娟;
以榆林学院图书馆文献管理系统中学生的历史借阅记录为数据源,将读者借阅数据按照年级、借阅图书类目进行分析整理,在基于数据的初步统计基础上,以期待发掘学生借阅行为中隐含的规律。通过对学生图书资源借阅行为、图书借阅服务的个性化需求进行数据挖掘,设计调查问卷进行补充分析,获得学生对图书借阅和需求的行为模式,为图书馆资源建设、服务模式的改进提供了参考依据。
2022年09期 v.45;No.608 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K] [下载次数:374 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:18 ] - 雷文礼;张鑫;雷洋;贾琨;
火灾给人民的生命和财产安全带来极大的威胁,其造成的各方面损失无法估量,对生态平衡造成的破坏几乎不可逆转,因此,各个国家都投入大量的人力、财力,试图通过先进的技术方法防止大范围火灾的发生。文中设计了一种基于51单片机并结合手机APP实时监控的火灾报警监测系统,以51单片机为主控,利用温度传感器和烟雾传感器准确检测场所内的实时环境并将数据通过WiFi模块传输到终端进行监测;各环境参数值大于等于预先设定的报警数值时会进行声光报警,提醒场所人员和监测人员采取紧急应对措施。该系统注重在中小型生活场所中的可推广性,安装方便、操作简单且价格低廉,为中小型场所生活民众的安全提供了保障,并为相关火灾报警监测系统设计提供了参考。
2022年09期 v.45;No.608 93-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K] [下载次数:2179 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:8 ] - 余丽萍;朱亮;刘啸威;
传统的位置服务推荐方法主要存在数据稀疏、推荐精度低、无法满足用户个性化需求等问题,通过考虑用户的位置信息和语义信息,提出一种基于语义分析的位置服务推荐方法。首先,设计一种位置-语义转换算法,提取数据集中位置数据对应的语义信息,针对用户的移动轨迹序列生成语义轨迹序列;其次,从用户的语义轨迹序列中提取子序列,通过子序列匹配算法,挖掘共同子序列,发现与目标用户具有潜在好友关系的相似用户;最后,中心服务器将相似用户所访问的实际位置信息推荐给目标用户,完成位置服务推荐。实验证明所提出的基于语义分析的位置服务推荐方法不仅能够有效发现相似好友,而且能够提高推荐精度,更重要的是,该方法能够将从未访问过的位置推荐给目标用户,满足用户的个性化需求。
2022年09期 v.45;No.608 98-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K] [下载次数:242 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 唐子然;李笑;李亚鹏;
针对现有膀胱尿液容量或压力监测系统存在结构复杂、损伤膀胱组织、电池供电寿命短、无线供电功耗大和易受空间位置影响等问题,设计一种基于低功耗蓝牙的膀胱尿液容量监测系统。该系统由体内监测装置和体外接收装置构成,体内监测装置由小型锂电池供电,通过低功耗蓝牙采集膀胱作用于柔性压力传感器的压力信号并发送至体外;体外接收装置通过磁耦合谐振式无线电能传输向体内电池充电,接收体内压力传感器信号,并经计算模型将压力传感器信号转换为膀胱尿液容量进行显示和储存。模拟实验结果表明,该系统可实现膀胱尿液容量的监测,测量精度满足应用要求,体积小且功耗低、运行时间长、能及时预警,可为新型的膀胱尿液容量监测装置的设计提供技术指导。
2022年09期 v.45;No.608 105-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K] [下载次数:201 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 许乐;赵文龙;蒋沅;
为了研究真实的数字控制器中控制量时延对闭环系统性能的影响,首先采用积分分离和不完全微分PID控制的方法,消除控制量饱和对闭环系统性能的影响;其次,在Simulink中建立以被控对象为双惯性环节的闭环控制系统模型,进行抗饱和PID实验仿真,得到阶跃响应曲线,并计算出理论控制系统的性能指标;再次,在相同被控对象的真实闭环控制系统中,用不同速度的单片机以及工控机IPC-610进行抗饱和PID控制实验,得到了几种真实的数字控制器的控制量时延值和阶跃响应曲线,从阶跃响应曲线中计算出每种真实数字控制器的动态性能指标、静态性能指标以及其他性能指标,将这几种真实的数字控制器的系统性能指标与理论系统性能指标进行比较,得到控制量时延值越小其系统性能指标就越接近理论系统性能指标的结果;最后,得出控制量时延的存在会使闭环系统性能变差以及控制量时延值越大对闭环系统性能影响就越大的结论。
2022年09期 v.45;No.608 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1759K] [下载次数:93 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:2 ]
- 何宇昊;刘晨;张兆华;张明辉;慕文博;
PCB板级电路的腐蚀失效往往会带来不可预知的电气故障,传统检测电路板腐蚀失效的方法(AOI、AXI)受人工限制和非上电操作的影响,电子设备检测定位一直是技术难题,往往带来调试周期延长和检测成本增加,给PCB板级电子单元的大规模检测实施带来了诸多不确定性。文中提出一种EMI热点分析技术,通过对电路EMI(电磁干扰)特性的检测,利用合理的故障算法分析扫描得到的电路板工作时的磁场图像和曲线,建立EMI热点分析诊断规则信息数据库,依据数据库规则信息对高速板级电路进行诊断,能较为准确地判断电气故障位置。
2022年09期 v.45;No.608 132-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1472K] [下载次数:64 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 李胜楠;王怀秀;王亚慧;宋洋;
燃气调压器存在故障数据样本少、发生故障不易察觉等问题,传统的离线诊断模型难以有效学习故障数据的特征信息且难以实时更新诊断系统。针对上述问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)、主元分析法(PCA)与在线贯序极限学习机(OSELM)结合的故障诊断方法。利用EEMD对获取的故障数据流进行频域分解,并通过PCA对已分解的不同频率分量进行特征提取;然后,随机选取少量经处理后的故障特征样本利用极限学习机(ELM)算法对模型进行初始化,并将剩余样本经EEMD-PCA处理后以数据流的方式对现有模型进行更新,通过在线增量学习方法递推计算故障诊断系统参数并给出诊断决策。利用某调压器故障信息进行仿真实验,结果表明,所提EEMD-PCA-OSELM故障诊断方法能在保证较高识别率的前提下实现快速故障诊断。
2022年09期 v.45;No.608 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1648K] [下载次数:255 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 王媛媛;马宏伟;张广明;董明;
针对传统超声无损检测系统易受电磁干扰、使用场合受限等问题,在分析光纤布拉格光栅(FBG)基本传感原理和光纤布拉格光栅对超声波的传感特性的基础上,提出基于光纤布拉格光栅的超声无损检测系统。搭建了实验系统,利用信号发生器和功率放大器激励压电晶片产生超声波,并通过光纤布拉格光栅代替传统超声探头检测超声信号,采用结构简单、复用性好、检测效率高的透射式匹配光栅解调法实现光纤光栅波长信号的解调。对含有不同尺寸的狭缝缺陷的铝板试样进行检测,得到了超声波经过不同缺陷后的时域和频域信号,实验结果表明,该系统能够准确识别铝板中不同尺寸的缺陷,当铝板中有狭缝缺陷存在时,FBG探测到的超声信号的幅值会发生衰减,且缺陷尺寸越大,超声信号的幅值衰减越明显,验证了该系统的可行性。
2022年09期 v.45;No.608 143-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K] [下载次数:388 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:6 ] - 冷建伟;李金祥;高爽;侯奕辰;
为了增加能源利用率,降低成本和损耗,通过建立基于电力电子变压器的稳态模型,实现对交直流混合电网的协同调控。建立电网可靠性约束等条件下的成本和功率损耗的最小化模型,求解一个包含整数变量的多目标问题。在改变电网拓扑结构的前提下,通过加入电力电子变压器实现对电网的协同优化,对于改变结构的电网静态模型,采用基于精英策略的非支配性排序遗传算法求解出60组包含微电网中运行成本和功率损耗的优化调度的帕埃托解集。在与电力电子变压器和逆变器两种对比方法中,分别采用熵权法结合理想度排序法获得折中最优解,以安徽某地区农村实际微电网建立仿真模型进行验证。通过对仿真结果分析,与传统逆变器相比,利用电力电子变压器的协同调控能够减少微电网运行成本和损耗。
2022年09期 v.45;No.608 147-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1552K] [下载次数:373 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:4 ] - 郭慧骏;
传统机器同步翻译系统受到复杂语句参数的影响,翻译精准度较低,为了剔除多余参数,提升翻译准确性,设计了人工智能技术和语音识别的机器同步翻译系统。利用单片机SPCE061A对复杂的数字信号进行处理。同步翻译服务器中训练数据支持大量用户的翻译服务,翻译结果通过用户终端会话界面显示。利用PMDL模型检测关键字信号,并记录PCM音频数据,对采集到的脉冲码调制信号进行数据切片,从而唤醒人工智能语音服务。建立语音识别流程,精确地输出语音相关语义。以输入文本为搜索条件,设计人工交互同步翻译程序,对集合进行修剪,从而获得最佳的翻译效果。通过实验可以看出,该系统的语句翻译准确率为0.9~1.0,较好地解决了传统系统翻译准确率低的问题。
2022年09期 v.45;No.608 152-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1522K] [下载次数:897 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:10 ] - 孔琪;于群;
为了更加准确地进行短期电力负荷预测,提高预测精度,利用不平稳电力负荷时间序列具有周期性和非线性的特征,提出一种新的电力系统短期负荷预测组合模型。该模型将多元经验模态分解法与支持向量回归算法相结合,将电力负荷时间序列及重要影响因素序列同时分解成个数相同的子序列,然后利用上述模型分别预测,再一一对应组合得到最终预测结果。以N市电网2017年1月—12月的日历史负荷为研究对象,并根据气象资料记录的日平均温度、湿度、气压、负荷率等影响因素,对建立的模型进行仿真分析,预测结果与2017年12月24日—31日实际的数据做对比。结果表明该模型预测精度较高,方法可行。将预测得到的结果,用于对N市电网的薄弱线路辨识中,给出了12月24日—31日每天的薄弱线路排序表,以便于工作人员对薄弱线路进行重点监测与保护。
2022年09期 v.45;No.608 157-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1785K] [下载次数:265 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:2 ] - 李姗姗;邱自学;石冬剑;
边界元法是解决声散射相关问题的一种重要方法,其缺点在于计算过程中存在特征频率数值非唯一性。针对上述问题,文中将声学边界理论与CHIEF方法结合,通过SYSNOISE软件分别对刚性球体和正方体两种常见数值模型的声散射数据进行计算分析,探究声波入射刚性球体、正方体时声场分布规律。研究结果表明,声波入射的球体反方向散射声场较弱,自由场为主导,声波绕过球体。伴随频率的增加,背部散射波逐渐增强,与入射声波发生干扰,且振动相位相反,导致球背面形成明显的声场阴影区。该分析验证了适当选取CHIEF点可以有效地解决声学边界元数值非唯一性问题,降低边界元计算的复杂性,提高计算精度和效率,为准确计算声散射相关问题提供了理论支撑,在大型复杂结构如航空器、船舶等声散射预测领域得到有效应用。
2022年09期 v.45;No.608 165-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K] [下载次数:102 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 雷永锋;孙莉莉;王振玉;
为了提高电动汽车直流充电桩的充电效率与品质参数,对充电桩的电源模块进行了两级式设计。前级功率因数校正电路采用三相三线制三电平VIENNA整流电路拓扑结构,通过SVPWM方式划分矢量空间,将三轴坐标系转化为两轴坐标系,判定参考矢量的路径,将零矢量插入到相邻的基本矢量中,确定七分段式矢量切换顺序与作用时间,调节电容中点平衡系数γ使整流电路中电容中点平衡。后级DC-DC转换电路采用全桥LLC谐振变换器提高输出电压的幅值并实现电气隔离,对影响谐振网络的参数进行分析。通过技术方案确定参数设计,采用Matlab/Simulink软件进行系统仿真,结果显示,VIENNA整流电路输出功率因数接近于1,DC-DC转换电路输出直流电压提高到710 V,输出电流为21 A,波纹系数小于1%,充电桩充电的效率和品质得到提高。
2022年09期 v.45;No.608 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1579K] [下载次数:1117 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:10 ]