通信与信息工程

  • 基于卫星短报文的变电站监测与应急通信技术

    郭莎莎;吴頔;杨柳;刘颖彤;李雅莉;

    变电站通信技术担负着信息流的传递任务,面对自然灾害等极端情况,变电站内通信基础设施的可靠性是保障电力系统稳定运行的必要条件。针对变电站内有线通信网络无法正常运转情况下的通信保障问题,基于卫星短报文技术提出一套变电站监测与应急通信方案。在卫星短报文通信的基础上构建了信息传输流程及相应的硬件框架,实现了变电站信息的可靠应急传输。该技术作为变电站内有线通信网络的必要补充,可以在有线通信网络被破坏的情况下保障站内与外界的信息传递。仿真实验测试结果表明,所提出的监测与应急通信技术方案灵活性强、安全性高,能够可靠地确保极端情况下变电站的通信畅通。

    2024年09期 v.47;No.656 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
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  • 基于干扰辅助下的多监听器COMP联合监听技术

    廖嘉诚;朱丰超;胡国杰;

    在无线通信领域,COMP联合通信因其能够显著增强信号质量被广泛运用。考虑利用COMP技术提升物理层信息监听性能,文中采取多个合法监听器对多个正交的可疑通信对进行联合监听,并进一步利用无人机对这些可疑通信对实施干扰,旨在联合优化无人机的位置以及干扰功率分配,以最大化多个可疑通信对的最小监听成功概率。文中使用蒙特卡罗法验证了COMP信噪比的累积分布函数(CDF)近似值和精确值,鉴于提出的优化问题高度非凸,采用连续凸近似和块坐标下降算法对无人机的位置和干扰功率分配进行交替优化,以获取局部最优解。仿真结果表明,相较于其他方案,所提出的方案能够显著提升系统最小监听成功概率。

    2024年09期 v.47;No.656 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K]
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  • 微波数据压缩及定标测试方法的研究

    邵泽龙;

    针对星载合成孔径雷达系统回波数据容量大、难以满足星地链路间传输速率要求的问题,根据max-lloyd量化方法获得了回波数据量化压缩的门限,提出星载SAR数据自适应量化编码压缩和解压缩的具体实现方法。同时,以理想调频连续波信号为发射定标信号,对星载合成孔径雷达系统数据压缩及解压缩过程中的误差进行了详细的分析,并且根据雷达系统压缩后的回波数据在数据高速传输过程中的帧格式,对雷达回波数据进行了二进制的解码及解压缩操作,获得了数据的真实大小。最后,通过Matlab/GUI编程设计了能够对雷达回波数据进行定标分析、解码及解压缩的软件演示系统。通过人机交互的设计,将数据处理过程中的实验结果以dat数据、图片数据和word文档数据等形式进行了存储和显示。

    2024年09期 v.47;No.656 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K]
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  • 重叠加窗下卫星直序扩频通信干扰非线性抑制方法

    王建鹏;陈晔;曹德胜;

    由于离散傅里叶变换是通过对整个窗口内的信号进行频域变换,如果信号在窗口的两端产生不连续性,会导致频谱泄漏。而重叠加窗技术能够通过窗口的重叠部分来平滑信号,在不同时间窗口之间实现平滑过渡,减小频率泄漏和旁瓣效应的影响。因此,为提高通信性能,文中研究重叠加窗下卫星直序扩频通信干扰非线性抑制方法。将卫星直序扩频通信信号分成两路,通过改进升余弦窗函数,分别进行1/2重叠加窗处理;利用调制离散傅里叶变换算法变换加窗后的两路扩频通信时域信号,得到频域信号;采用自适应门限干扰检测算法非线性干扰抑制两路频域信号;由改进自适应幅度恢复非对称算法还原抑制后的频域信号,并对其进行逆变换处理,得到时域信号;按照1/2重叠加窗思想,融合两路时域信号,完成通信干扰非线性抑制。实验结果证明:该方法可有效重叠加窗处理卫星直序扩频通信时域信号,避免了旁瓣效应的影响,准确地抑制了卫星直序扩频通信干扰。

    2024年09期 v.47;No.656 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]
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  • 全双工辅助的无人机上行通信抗窃听物理层安全技术研究

    曹建勋;王谋业;杨胜辉;黄耀森;吴思凡;

    针对无人机上行通信链路的窃听攻击,提出一种全双工协同干扰的安全传输策略。方案利用收发双方在数据传输不同阶段的信息差异以及掌握的先验信息特征,向待传输信号注入人工噪声信号,从而使窃听链路形成干扰受限系统。在发射功率、无人机的机动性等约束条件下,建立最大化系统保密速率的联合优化问题,基于交替优化方法和连续凸近似技术将非凸问题转化为两个子问题,并设计了一种迭代优化算法进行求解。仿真结果表明,所提安全传输方案与其他参照方案相比,能够显著提高全双工无人机中继通信系统的保密速率,表现出更好的性能。

    2024年09期 v.47;No.656 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K]
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  • 船用无线电标校信标机程控频点切换的设计

    何谦;燕楠;燕帅;

    船用无线电标校信标机是指能够为船载统一测控设备提供稳定跟踪信号的射频信号发生器。一般安装于探空气球内部或悬挂于无人机底部,经过飞行至一定高度和距离后,船载统一测控设备对该信标信号进行跟踪试验。当前船用无线电标校信标机在空中仅能工作在一个频点,若需要对多个工作频点进行标校则需要重复释放多个无线电信标机。为解决此问题,设计一种标校信标机外围变频控制电路,将该电路连接至标校信标机即可完成释放一个信标机开展多频点标校的难题。该变频电路以低功耗单片机STC89C52RC作为基本控制单元,结合DC-DC降压模块和电平转换模块,实现将多个预置工作频点信息按预定帧格式定时发送至信标机的功能。经过十余次海上航天测量试验的检验,结果表明程控变频控制电路运行稳定、控制精度高,节省了标校时间和经费预算。

    2024年09期 v.47;No.656 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K]
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  • 相位模糊下基于软判决的卷积码识别方法

    简熠;

    QPSK数据流通常具有相位模糊的问题,传统方法常采用卷积码遍历识别码字起始位置的译码算法,这将导致算法计算量大、资源占用高等诸多问题。因此,提出一种基于软判决的卷积码起始位置识别与QPSK相位模糊消除的译码方法,以有效提升译码算法性能。首先,推导了卷积码编码序列与校验矩阵之间的数学表达式,明晰了卷积码码字起始位置与相位模糊的逻辑关系;然后,求解CCSDS标准卷积码的校验矩阵,以方程成立的概率作为判决的度量,该方法适用于各种码率的删除卷积码,具有工程实用性;最后,通过仿真分析验证了所提出方法的有效性。研究表明该方法无需遍历卷积码的码字起始位置和相位模糊,且鲁棒性较强,所需数据量较小,随着数据量的增大和卷积码码率的降低,识别准确率逐渐提高。

    2024年09期 v.47;No.656 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1479K]
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信号分析与图像处理

  • 基于局部和全局特征融合的二阶段人脸图像修复算法研究

    徐克;

    针对大面积不规则破损的人脸图像修复过程中出现的伪影和不连贯问题,提出一种基于特征融合和多尺度注意力机制的二阶段人脸图像修复算法。在粗修复网络增加全局和局部特征分支来处理编码器的输出。其中,局部特征分支使用多尺度空洞卷积和门控残差连接来聚合上下文信息,并与全局特征分支的输出进行正交融合,提高局部特征与全局特征的相关性,减少特征冗余。在精修复网络增加平均和最大金字塔池化模块,其中,平均池化用于捕捉整体统计信息,最大池化用于提取空间上显著的特征并保留关键信息,并利用通道-空间注意力机制进行图像特征结构调整和纹理生成。最后,构建了一个包括多尺度结构相似性损失的复合函数对网络进行训练。实验结果表明,所提算法在主观和客观评价指标上均优于现有算法。

    2024年09期 v.47;No.656 40-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1572K]
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  • 基于RFB和超网络的跨尺度多层次真实失真图像质量评价方法

    周怀博;贾惠珍;王同罕;

    为了能在真实失真图像质量领域实现高效的跨尺度学习,提出一种双分支特征提取方法。首先,利用对比学习方法自监督地提取跨尺度、跨颜色空间的图像内容感知特征;随后,采用基于扩张感受野和超网络的策略,将多层次特征信息与跨尺度信息进行循环交互融合,以获取更贴近人类感知的图像质量特征。基于公开真实失真数据库的实验结果表明,所提算法在真实失真图像质量评价上取得了优越性能,而且,通过两个尺度的实验结果展示了该算法实现了更高效的跨尺度学习,从而为图像多尺度深度网络的应用提供了较好基础。

    2024年09期 v.47;No.656 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1588K]
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  • KoiU-Net:基于多特征增强融合的纺锤形鱼类图像分割方法

    朱珈缘;孟娟;杜海;马媛媛;曹静雯;

    针对纺锤形鱼类图像分割任务中存在的边缘不清、特征模糊等问题,提出一种基于多特征增强融合的纺锤形鱼类图像分割网络KoiU-Net。该网络在经典的U-Net模型基础上,设计了多尺度特征交叉感知模块和多尺度特征融合模块来增强对纺锤形鱼类特征的处理能力,以应对纺锤形鱼类图像分割中存在的边缘模糊、特征复杂的问题。同时,设计了多尺度上采样模块以提取更精细的特征信息。在纺锤形鱼类图像数据集上的实验表明,相较于原始U-Net等其他分割网络,KoiU-Net取得了平均98.63%的分割精度的显著提升。各设计模块的有效性也通过消融实验得以验证,尤其是多尺度特征交叉感知模块对提升分割性能具有关键作用。该研究为进一步实现纺锤形鱼类生长状态监测提供了有效的技术支撑,为该领域的进一步发展奠定了基础。

    2024年09期 v.47;No.656 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1544K]
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  • 基于深度和子树约束最小树形图的高编码效率图像删除

    沙丽娜;吴炜;

    图像删除是指从一个压缩图像集中去除一个或多个图像,生成一个新的压缩图像集。针对当前图像删除方法存在搜寻的预测参考图像不佳,导致编码效率不足的问题,提出一种基于深度和子树约束最小树形图的高编码效率图像删除方法。该方法充分考虑所有剩余图像之间的相关性,确定最佳的预测参考。首先,提出一种新的图像分类方法,将所有图像分成需编码图像、无需编码图像和待删除图像等三类;其次,设计一种新的深度和子树约束最小树形图法,深入探究需编码图像之间以及需编码图像和无需编码图像之间的关系,构建新压缩图像集的最小树形图;最后,根据得到的最小树形图对需编码图像进行压缩,生成新的压缩图像集,实现图像删除。实验结果表明,与现有先进方法相比,所提方法取得了更高的编码效率,同时却有着相近的计算复杂度。

    2024年09期 v.47;No.656 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1485K]
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  • 水下声传感器网络联合同步和定位方法

    邱枫;仓乃梦;

    水下传感器网络(UASNs)在海洋监测、资源勘探、灾害预防和海洋学数据收集等方面的广泛应用,引起了学术和工业研究人员的极大关注。在这些服务中,节点的准确定位是水下声传感器网络的研究重点之一。然而,在实际的水下环境中,传播速度随深度变化(即分层效应)和异步时钟的存在均会显著影响测距的精度,从而降低定位性能。针对以上特性,文中设计一种基于自主水下航行器(AUV)辅助的水下声传感器网络联合同步和定位方法。在开始定位流程后,目标节点通过接收AUV发出的信标信号建立水声传播方程并进行相对距离的估计,其中考虑了异步时钟问题和分层效应引起的水声弯曲效应问题,实现了对目标节点位置和时钟的联合估计。仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。

    2024年09期 v.47;No.656 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1432K]
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  • 基于动量梯度下降的回声消除算法

    陈张良;卢敏;曾桂根;

    针对极端环境话音系统下声学回波影响工作人员正常施工,且常规声学回声消除算法收敛速度慢的问题,提出一种基于动量梯度下降的基于l0范数的改进系数成比例归一化最小均方误差算法(L0-IPNLMS)。该算法将动量因子引入L0-IPNLMS算法中,解决在算法运行过程中梯度下降时梯度摆动幅度可能过大的问题,也提高了自适应滤波器的收敛速度,且残余回声下降明显,声学回波抑制效果更好。仿真实验表明,与L0-IPNLMS算法相比,新算法在模拟随机多音信号与真实语音信号输入时,均方误差(MSE)可以降低3.47 dB和3.69 dB,回波抑制比(ERLE)提高了3.46 dB和3.68 dB,在低信噪比情况下,使用新算法对真实语音信号进行回声消除,收敛速度高于L0-IPNLMS等算法,且收敛效果有明显改进。

    2024年09期 v.47;No.656 71-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1776K]
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  • 基于双域迭代残差网络的双能CT图像材料分解研究

    智东晓;陈平;

    针对在图像域将深度学习与迭代重建算法结合的深度迭代残差网络分解得到的材料图像受到噪声和伪影的影响,提出将迭代残差网络扩展到双域,即基于双域迭代残差网络的双能CT图像材料分解方法。该方法集成了两个并行交互的子网络CNN,同时在图像域和投影域进行材料分解操作,通过CNN直接向该网络提供投影数据,在不同域之间进行信息传递和融合,使用CNN丰富双域模型的数据保真度。实验结果表明,双域迭代残差网络相比于只在图像域进行材料分解能够更好地抑制噪声和伪影,提高图像质量和分解精度,做到细节保护。

    2024年09期 v.47;No.656 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K]
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  • 一种复杂背景下的铁路货运车辆车号定位方法

    蔡康程;赖毅辉;周书民;蓝贤桂;

    针对复杂背景下铁路货运车辆车号定位复杂、定位准确率低的问题,提出一种采用ResNet50作为基本特征提取网络,同时引入空残差块对学习样本进行多层特征融合,构造了一种新的特征提取网络和改进算法,提高目标检测网络的特征表达能力,实现了快速车号目标检测。实验数据集采用自建数据集,并通过三个对比实验验证了该方法的可靠性。当IoU阈值为0.5时,改进算法的平均精度值为97.1%,分别比F-VGG和F-ResNet50高9.4%和6.8%,同时采用改进算法对我国铁路常用不同车型货运车辆进行车号定位测试实验,从实验结果可以看出优化方法没有误分类或漏检。改进后的算法可以提高复杂背景下铁路货运车辆车号的定位精度,具有较强的泛化能力,对实现复杂背景下车辆车号快速定位具有一定的参考意义。

    2024年09期 v.47;No.656 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K]
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网络与信息安全

  • 基于资源感知的分布式爬虫任务调度方法

    张军;魏继桢;李钰彬;

    文中致力于开发一种基于资源感知的分布式爬虫任务调度方法,以优化分布式环境中各节点的系统资源利用,提升爬虫任务的执行效率。该方法通过引入资源感知调度算法和节点优先级管理,实现对节点中CPU、内存、网络等资源的监测,以便均衡调度爬虫任务,即确保爬虫任务在资源利用率较低的节点上执行,从而有效减轻各个节点之间资源过度占用和不均衡问题。另外,该方法引入的Flask提高了可扩展性,实现了可视化爬虫监控平台。实验结果表明,文中提出的方法在提高爬虫任务执行效率和适应性方面取得了显著效果,为分布式爬虫系统的进一步优化提供了有益指导。

    2024年09期 v.47;No.656 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1453K]
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  • 基于知识图谱的网络攻击预测方法研究及应用

    黄智勇;刘昕宇;林仁明;余雅宁;张凤荔;

    针对网络攻击知识图谱,同时引入了时序信息,提出一种基于知识图谱的网络攻击预测方案,并对其进行应用。通过对网络攻击知识图谱进行规则学习和应用,能够有效地得到网络攻击事件预测结果,为网络安全运维人员提供决策支持。以企业提供的网络安全运维知识图谱为例,将文中研究的方法应用到企业安全检测系统,结果证明该方法具有充分的准确性和可行性,同时为后续研究提供了思路。

    2024年09期 v.47;No.656 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K]
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  • 基于文本-视觉多特征融合的非法网站识别研究

    熊凌龙;何月顺;陈杰;杜萍;韩鑫豪;

    当前非法网站存在隐蔽性强、危害性高的特点,仅依赖单一特征的网站识别方法无法有效应对这种复杂性。针对上述问题,文中提出一种基于文本-视觉多特征融合的非法网站识别方法。首先构建基于ResNet-18的视觉特征提取模型和基于BERT-CNN的文本特征提取模型;然后通过设计的基于逻辑回归(LR)的融合算法对两种模型的分类结果进行融合;最后通过多轮次迭代训练得出最佳的非法网站判别模型。实验结果表明,文中构建的融合模型相较于依赖文本和视觉的单一特征模型的准确率分别高出4%和11%,能够更准确地识别非法网站。

    2024年09期 v.47;No.656 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]
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测控与自动化技术

  • 基于响应分组的仲裁器PUF偏置控制方法

    刘海龙;严清虎;何佳洛;

    针对在现场可编程门阵列(FPGA)平台上实现的仲裁器物理不可克隆函数(PUF)响应唯一性和稳定性较差的问题,提出一种基于响应分组的仲裁器PUF偏置控制方法。在基于可编程延时线(PDL)的仲裁器PUF电路中插入多路选择器(MUX)粗调开关单元和PDL微调开关单元,使路径延时可受调节激励控制。通过实时改变调节激励,控制每个响应分组中有效响应的汉明重量达到50%可提高响应唯一性;通过偏置控制筛选出延时差异较大的响应可提高响应稳定性。在XilinxXC7Z020FPGA器件上实现带偏置控制功能的64级仲裁器PUF电路,仅消耗143个查找表(LUT)和425个触发器(DFF)资源。在温度为-20~80℃、供电电压0.9~1.1 V范围内,该仲裁器PUF响应唯一性为49.89%,有效响应稳定性可达到100%。

    2024年09期 v.47;No.656 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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  • 基于深度学习方法的单张零件图像重建网格模型

    田铮;龙雨;

    重建物体的三维形状是计算机图形学领域的一个研究热点,网格模型是一种常用的三维模型。文中基于深度学习方法提出一种从单幅机械零件图像重建其网格模型的方法。首先经过一个图像预处理过程将前景零件从背景中分离出来;其次基于ResNet和BSP-Net两个骨干网络建立一个新的网络结构,将前景零件图像重构为网格模型。该网络将零件的多个视图图像作为输入,并融合它们的重要特征。此外,加入形状先验损失引导模型的训练过程以优化重建结果。对螺母、螺栓和垫圈进行重建实验,验证了该方法的有效性。通过训练过程的损失函数曲线说明添加多视图特征融合和形状先验损失可以让损失收敛到更低的值。在三个评价指标上的测试表明,文中方法的重建结果优于ResNet+BSP-Net方法和IM-Net方法。

    2024年09期 v.47;No.656 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K]
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  • 融合图神经网络与多视图学习的社区问答专家推荐方法研究

    熊玮楠;

    互联网高速发展背景下,社区问答网站提问者有着更强烈的求知需求,海量数据为提问者识别有效信息带来困难,为提问者推荐更专业的专家用户对问题进行回答显得尤为重要。针对传统社区问答专家推荐方法难以准确计算出提问者提出的目标问题和候选专家之间的相关性等问题,为了提高社区问答网站中专家推荐的效率,构建问题节点关系无向图,利用图神经网络GraphSAGE提取节点的二阶邻居信息,并使用多视图学习方法学习不同视图间的互补信息,最终获取目标问题文本和候选专家历史问题集丰富的向量表示,用来计算出目标问题与候选专家之间的匹配度,进而推荐出最适合回答目标问题的专家用户。实验结果表明,在不同的社区问答专家推荐方法上,文中方法在评价指标MRR、NDCG@10上均取得了更优的推荐效果。

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  • 一种基于归一化流的地铁道床异常检测方法

    甘朗齐;彭朝勇;邱春蓉;罗林;

    通过检测和定位道床上的异常情况,可以有效地确保地铁车辆的安全。基于无监督的异常检测方法由于只需要通过正常图像进行训练,不需要太多难以采集的异常图像,因此得到了广泛的应用。综上所述,文中提出一种基于归一化流的无监督地铁道床图像异常检测和定位方法。将多层特征图交叉融合,以提升模型对图像特征的学习能力。建立地铁道床数据集,利用该数据集训练并验证模型实用性。在MVTec AD数据集上的实验结果表明,文中方法性能优于其他同类算法,与DifferNet和CS-flow相比,所提方法的AUC提高了0.109 3和0.021 8。在地铁道床数据集上,所提方法达到了95.95%的检出率和0.908 3%的误报率。这些结果表明了该模型对地铁道床异常检测的有效性,以及较好的泛化能力。这为人工智能替代人工巡检地铁道床异常提供了一种新的方法。

    2024年09期 v.47;No.656 119-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K]
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  • 基于机器视觉和PLC的谷糙分级控制系统设计

    李欣;齐家敏;程昊;王炎春;

    针对传统谷糙分离机应用人工调节分级板存在定位精度低、成本高、工作效率受限等弊端,提出一种基于机器视觉和PLC的谷糙分级控制系统。搭建嵌入式视觉检测平台,对谷糙检测的图像处理算法进行多级式递进融合设计,对谷糙的特征分级点进行提取;基于位置偏移的方法联动电机驱动程序,实现PLC控制系统的精确定位;结合传感器技术,根据谷糙的重力、表面粗糙度、流量、设备振动频率及倾斜角等特性,在上位机组态监控下进行设备校正,进而实现谷糙自动化、智能化分级。实验结果表明:该谷糙分级控制系统的平均定位精度为96%,回砻谷含糙率低于5%,具有良好的工作性能和稳定性,能够取代传统人工机械操作,降低人工成本,提高工作效率,并增加大米生产线的生产效益。

    2024年09期 v.47;No.656 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1662K]
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  • 基于改进YOLOX的钢材表面缺陷检测研究

    刘毅;蒋三新;

    针对目前单阶段目标检测网络YOLOX的特征提取能力不足、特征融合不充分以及钢材表面缺陷检测精度不高等问题,提出一种改进YOLOX的钢材表面缺陷检测算法。首先,在Backbone部分引入改进的SE注意力机制,增添一条最大池化层分支,进行权重融合,强化重要的特征通道;其次,在Neck部分引入ASFF模块,充分利用不同尺度的特征,更好地进行特征融合;最后,针对数据集所呈现的特点,将IOU损失函数替换为EIOU损失函数,改善模型定位不准确的问题,提高缺陷检测精度。实验结果表明,改进的YOLOX算法具有良好的检测效果,在NEU-DET数据集上的mAP达到了75.66%,相比原始YOLOX算法提高了3.74%,较YOLOv6提升了2.76%,检测精度优于其他主流算法。

    2024年09期 v.47;No.656 131-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1777K]
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  • 异构并行计算下高维混合型数据聚类算法研究

    祝鹏;

    高维数据维度增加,数据空间的体积呈指数增长,容易陷入“维数灾难”,导致聚类算法执行效率低,为此,提出异构并行计算下高维混合型数据聚类算法。构建高维混合型数据相异度矩阵,提取高维混合型数据的统计序列特征值,利用时间窗口进行特征优化。采用K-Prototypes聚类算法提取高维混合型数据的统计序列特征,评估数据与类中心的相异性,计算数据与类中心的欧氏距离,实现高维混合型数据聚类。采用异构并行计算技术进行高维混合型数据K-Prototypes聚类的并行化处理,合理分配CPU与GPU工作,达到CPU与GPU的工作负载平衡,提高K-Prototypes的聚类效率。实验结果表明,此算法对于高维混合型数据的聚类效果好、运行时间短、性能稳定。

    2024年09期 v.47;No.656 139-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K]
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智能交通与导航

  • Rep-YOLOv8车辆行人检测分割算法

    王译崧;华杭波;孔明;梁晓瑜;

    车辆行人检测分割在自动驾驶、智能交通管理等场景广泛应用,但如何提高车辆行人识别精度以及处理分割不均匀等问题一直是项挑战。针对上述问题,文中提出一种YOLOv8的改进算法,该算法采用RepECA作为骨干网络,此骨干网络使用RepVGG模块代替原骨干网络的卷积层,并融合ECA注意力机制对图像进行特征提取,其中RepVGG模块在检测时转变多分支结构为单路径结构,不损失训练精度的同时提升执行效率,ECA注意力机制针对通道维度的注意力加权机制,通过学习通道之间的相关性,自适应地调整通道的权重,增加少量模型参数却带来大的性能提升;在C2f模块中,改进算法加入了eSE自注意力模块,避免因为通道数减少造成的通道信息损失,进一步提高模型精度。实验结果表明,使用Cityscapes数据集训练,Rep-YOLOv8算法在检测与分割任务的mAP@0.5指标分别达到85.4%和75.5%,与原YOLOv8相比分别提升了13.4%和16%,推理速度从65 f/s提升至83 f/s。

    2024年09期 v.47;No.656 143-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K]
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电子技术及应用

  • 基于支持向量机的物流传送带场景下RFID识读性能研究

    王耀伟;刘原麟;潘若禹;陈宝文;罗方欣;

    为避免调整参数布置导致多次验证实验,探寻各因素对识读效率的影响程度,提出一种基于支持向量机的动态RFID系统识读效率分类模型。建立支持向量机模型预动态场景下的RFID识读效率,并使用网格搜索法寻优模型。结果表明,基于支持向量机的动态RFID系统识读效率分类准确率可达92.3%。使用此模型对各影响因素进行分析,可以得到动态场景下对RFID识读效率影响最大的因素,并在动态场景中能够依此进行最佳参数设置。

    2024年09期 v.47;No.656 150-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1736K]
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  • 基于改进NSGA-Ⅱ算法的多AGV多任务分配研究

    王凡通;王凌;高雁凤;陈锡爱;王斌锐;

    针对自动仓储系统中多AGV的批量任务分配问题,以总任务等待时间、AGV负载均衡指数、总AGV能耗为目标,以AGV和任务的匹配关系为决策变量构建多目标优化数学模型,加入电量约束条件。为克服传统NSGA-Ⅱ算法存在的收敛速度慢、种群多样性维护差等不足,提出三种改进策略:改进交叉和变异算子,采用顺序交叉算子、逆序和单点相结合的混合变异算子;改进拥挤度计算公式,提出非线性平均绝对差的拥挤度计算方法;提出从局部和全局双角度调整的动态参数自适应调整策略。最后,设计多AGV多任务分配的仿真实验。实验结果表明:改进的NSGA-Ⅱ算法有效解决了多AGV多任务分配问题,同时,所提出的改进策略有效提高了算法的收敛速度、稳定性和鲁棒性。

    2024年09期 v.47;No.656 157-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1851K]
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  • 海量大数据定向采样有差别挖掘算法仿真

    宁滔;

    在大数据中,不同类别之间可能存在数据分布不均衡的情况,即某些类别的数据样本数量远远少于其他类别。这种情况下,传统的采样方法无法正确反映所有类别的特征和差异。为提升大数据信息的应用性,文中研究海量大数据定向采样有差别挖掘算法。以网站统一资源定位器(URL)初始化为基础,在网络上抓取网页,采集网页的超文本标记语言(HTML)数据,提取定向数据的相关链接,并将其导入URL队列。根据网络搜索策略,实施相关的数据搜索和处理。完成数据搜索后,将自动进行下一网页的URL,继续进行海量大数据定向采样。结合模糊特征匹配与检测滤波方法实现大数据定向采样过程中的抗干扰处理。采用粗糙集算法实施挖掘,利用扩展差别矩阵对大数据决策表内的值实施约简,实现海量大数据的模式分类。实验结果显示,该算法数据采集过程中的丢包率基本控制在0.2%以下,具有较高的鲁棒性。

    2024年09期 v.47;No.656 164-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1390K]
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  • 基于改进遗传算法的资源优化调度方法

    汤洪;徐旺;

    资源优化调度对于充分发挥电子战飞机作战效能,取得较好对抗效果具有重要作用。文中以雷达目标优先度、干信比、频率等为要素,构建作战效能的目标函数,并建立电子战资源优化调度模型,然后利用改进遗传算法求解出上述模型的资源优化调度方案。仿真结果表明,该资源调度方法能有效提高电子战飞机的整体作战效能。

    2024年09期 v.47;No.656 169-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1421K]
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  • 无人潜航器解算目标运动要素的一种方法

    张严;朱伟良;程菲;

    随着计算机技术、人工智能、能源技术的发展,无人潜航器也被应用于军事领域。在分析了无人潜航器水下侦察搜索、反水雷战、水下诱骗战应用的基础上,提出潜艇采用线导方式控制双无人潜航器进行目标运动要素解算的方法,并分别通过图解法和计算法分析了其解算的原理。该方式只需探测目标的方位信息,降低了目标其他要素探测的难度,不仅增加了潜艇的探测距离还利于潜艇隐蔽,这对水下无人潜航器应用具有一定的参考意义。

    2024年09期 v.47;No.656 173-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1221K]
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  • 介质粗糙面与组合目标宽带电磁散射特性研究

    朱小敏;于泽文;

    文中对介质粗糙面和组合目标的宽带复合电磁散射特性进行研究,通过数值计算得到了复合散射系数频率响应曲线。分析结果显示,后向复合散射系数在宽频带范围内随着频率的变化而产生振荡,粗糙面的高度均方根、介电常数、组合目标尺度、目标介电常数等因素对复合散射系数有显著的影响,且影响规律较为复杂。相比之下,粗糙面的相关长度对复合散射系数的影响较为微弱。当目标是理想导体时,频率响应曲线近似呈现出准周期性的振荡形态。

    2024年09期 v.47;No.656 177-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K]
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  • 一种基于地图预处理识别凹点优化路径规划效率的方法

    陈文博;赵云峰;赵世鹏;

    为了减少存在多个无法通行或无法到达终点的路径段情况下移动机器人路径的计算节点数量,提高算法的搜索效率,文中提出一种地图数据预处理功能,对路径规划算法中的预估计算法进行辅助,通过障碍物权重计算需要地图中存在的凹点地形,在执行路径算法过程中,通过记录的凹点约束搜索方向提高搜索效率,同时对路径规划算法的安全问题进行改进。实验结果表明,改进后的路径规划算法具有较好的路径规划能力来应对多个无法通行或无法到达终点的路径段,更加符合实际的应用场景。

    2024年09期 v.47;No.656 182-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K]
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