检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机测量与控制 2025年第1期33卷 20-28页

作者：万涛李博相雨涛中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

生活垃圾及其危害已引起人们的关注,而机器人与目标检测技术的发展为生活垃圾的自动化处理带来了可能性;针对目前生活垃圾检测算法在背景复杂、目标尺寸多样的情况下检测精度低,模型参数量大,深度学习检测算法综合性能不平衡以及在嵌入... 详细信息

生活垃圾及其危害已引起人们的关注,而机器人与目标检测技术的发展为生活垃圾的自动化处理带来了可能性;针对目前生活垃圾检测算法在背景复杂、目标尺寸多样的情况下检测精度低,模型参数量大,深度学习检测算法综合性能不平衡以及在嵌入式设备难以部署等问题,提出了一种改进YOLOv5的轻量化垃圾检测算法;在YOLOv5模型中用GSConv模块代替传统卷积降低计算复杂度,引入了CBAM注意力机制,以提取和融合空间和通道信息,增强了网络对目标的表达能力,通过权重量化将模型进行压缩以减少模型大小加快推理速度;实验结果表明,相比于原始的YOLOv5算法,改进算法在模型的准确率和平均精确度分别提高了3%和2.3%,文件大小减小了26.6%,综合性能超越了传统的深度学习目标检测算法,对嵌入式平台更加友好。

关键词： GSConv 目标检测轻量化嵌入式设备权重量化

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基于直觉模糊C均值聚类的红外图像缺陷检测

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红外技术 2022年第11期44卷 1220-1227页

作者：王禄祥张志杰汪权陈昊泽中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原038507

红外热成像技术常被用来检测碳纤维增强复合材料的内部缺陷,但常用的光学热源加热效率低,需要近距离加热试件。激光具有能量集中、衰减小的优点,其作为加热源有助于实现远距离检测。本文介绍了线激光扫描红外热成像无损检测技术,并对加... 详细信息

红外热成像技术常被用来检测碳纤维增强复合材料的内部缺陷,但常用的光学热源加热效率低,需要近距离加热试件。激光具有能量集中、衰减小的优点,其作为加热源有助于实现远距离检测。本文介绍了线激光扫描红外热成像无损检测技术,并对加热过程中材料内部热传导进行了分析。其次,针对红外图像均匀性差、对比度弱,不利于缺陷特征提取的问题,本文引入基于直觉模糊C均值聚类算法的图像分割方法来提取缺陷边缘,与K-Means聚类方法相比,该方法可以提升缺陷模糊边缘的识别和检测能力,保留更多图像的细节信息,有助于准确提取缺陷边缘特征。

关键词：碳纤维增强复合材料红外热成像无损检测直觉模糊C均值聚类

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多通道热电偶温度采集系统设计与实现

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计算机测量与控制 2025年第4期33卷 270-276,321页

作者：张旭博姚雪美徐贺杨洪应平中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

随着温度测量技术迅速发展,近年来在多种工业测温环境中开始使用热电偶来测温,很大程度上提高了用户测量的便利性;针对国内热电偶采集系统多通道、高精度、快速测量的要求,实现了一种使用STM32控制的90通道高精度热电偶温度采集系统,系... 详细信息

随着温度测量技术迅速发展,近年来在多种工业测温环境中开始使用热电偶来测温,很大程度上提高了用户测量的便利性;针对国内热电偶采集系统多通道、高精度、快速测量的要求,实现了一种使用STM32控制的90通道高精度热电偶温度采集系统,系统采用STM32作为主控单元,使用分辨率为24位的A/D转换器AD7793,并使用K型热电偶传感器实时监测实验环境温度,并使用PT100温度传感器作为冷端补偿,进行热电偶信号的温度校准,最终实现在-20~280℃条件下的90通道热电偶温度监测;该系统支持RS485通信接口,并使用上位机软件实现温度的实时显示和记录;经验证,该系统能够实现90通道温度的精确采集,通过高低温箱进行温度测试该系统符合项目需求指标,且误差范围在±0.25,为工业领域温度测量和记录提供了便利、稳定的工程化解决方案。

关键词：温度采集热电偶冷端补偿 STM32 多通道

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基于多注意力的微弱信号异常检测算法

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自动化与仪表 2025年第3期40卷 80-85页

作者：陈佳钰赵凯明张斌珍中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

随着磁场探测技术的发展,微弱磁场的应用领域逐渐广泛。由于传感器自身的失调电压以及外界干扰信号,使得后续的信号分析与异常检测面临着较大困难。为了解决这一问题,设计了一种基于深度学习模型来进行微弱磁场信号的异常检测。模型主... 详细信息

随着磁场探测技术的发展,微弱磁场的应用领域逐渐广泛。由于传感器自身的失调电压以及外界干扰信号,使得后续的信号分析与异常检测面临着较大困难。为了解决这一问题,设计了一种基于深度学习模型来进行微弱磁场信号的异常检测。模型主体框架采用三维卷积操作来同时关注通道间信号关联与时序上信号特征,同时集成了SE(squeeze-andexcitation)通道自注意力模块与目前最优(state-of-the-art,SOTA)的Transformer注意力编码器,对磁场信号整体空间特征和时序特征进行特征增强。实验使用三折交叉验证的方法进行训练与验证,实验结果表明,模型可以在包含大量边缘数据条件下检测出绝大多数信号异常情况。

关键词：磁场信号异常检测信号分类深度学习

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基于改进YOLOv5的舌面特征检测

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计算机测量与控制 2025年第4期33卷 89-94,146页

作者：张德龙金春阳张志东曹溪源薛晨阳中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对传统中医舌诊视觉诊断存在主观性强且耗费精力的问题,提出一种基于改进YOLOv5的舌面齿痕和裂纹特征自动检测模型:该模型在YOLOv5模型的骨干网络中引入SimAM-CSP模块以增强网络的特征提取能力;在瓶颈层和预测部分之间加入瓶颈注意力... 详细信息

针对传统中医舌诊视觉诊断存在主观性强且耗费精力的问题,提出一种基于改进YOLOv5的舌面齿痕和裂纹特征自动检测模型:该模型在YOLOv5模型的骨干网络中引入SimAM-CSP模块以增强网络的特征提取能力;在瓶颈层和预测部分之间加入瓶颈注意力模块,进一步聚焦关键信息;通过调整YOLOv5的特征融合结构,增加对图像细节的感知能力,提高网络性能;将定位损失函数GIoU替换为EIoU,提升模型的训练收敛速度和预测回归精度;利用K-Means聚类算法对YOLOv5的初始锚框进行调整,使算法更加契合舌面齿痕和裂纹特征检测;将改进后的YOLOv5模型在自制舌象数据集中进行训练,得到的平均检测精度(mAP)为79.5%,较原算法提升了6.3个百分点。实验结果表明改进YOLOv5模型能够有效提高舌面齿痕和裂纹特征检测精度,有助于辅助医生诊断。

关键词： YOLOv5 深度学习目标检测异常舌舌诊

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基于Mask R-CNN的复合材料夹杂缺陷自动检测研究

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复合材料科学与工程 2024年第1期 83-88页

作者：李磊磊王明泉赵付宝朱焕宇丰晓钰谢绍鹏中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 山东非金属材料研究所济南250000

为提高复合材料夹杂缺陷的检测效率,本文提出利用深度学习网络设计一种夹杂缺陷自动检测系统。在图像预处理环节采用两级反锐化掩膜算法突出夹杂缺陷特征,构建复合材料夹杂缺陷图像数据库;采用Mask R-CNN网络模型,经过网络模型训练,得... 详细信息

为提高复合材料夹杂缺陷的检测效率,本文提出利用深度学习网络设计一种夹杂缺陷自动检测系统。在图像预处理环节采用两级反锐化掩膜算法突出夹杂缺陷特征,构建复合材料夹杂缺陷图像数据库;采用Mask R-CNN网络模型,经过网络模型训练,得到最优权重参数,最终设计实现缺陷检测软件系统。实验结果表明,Mask R-CNN算法网络准确率达94.6%,召回率达92.4%,AP值达87.3%。该系统应用方便快捷,将有效提高一线人员的缺陷检测效率和检测精度。

关键词：反锐化掩膜图像处理深度学习缺陷检测系统设计复合材料

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三维正交线圈磁通信信道稳定性分析

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电子测量技术 2023年第23期46卷 175-180页

作者：韩滨澧张晓明李欣甜中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对无线磁感应通信系统中因接收端线圈姿态变化而导致通信不稳定的问题,提出接收端采用三个相互正交的线圈的方法,以弥补单个线圈通信波动性较大的缺点。首先建立了单个线圈和全向线圈的数学模型,对磁场大小和接收端感应电压进行规律分... 详细信息

针对无线磁感应通信系统中因接收端线圈姿态变化而导致通信不稳定的问题,提出接收端采用三个相互正交的线圈的方法,以弥补单个线圈通信波动性较大的缺点。首先建立了单个线圈和全向线圈的数学模型,对磁场大小和接收端感应电压进行规律分析,最后通过仿真和试验验证了接收线圈为三维正交线圈的方法可行性。仿真和试验结果表明,三维正交线圈作为接收线圈可以有效提高无线磁感应通信系统中的感应电压值,并提升通信信道稳定性,波动性减小了95%。

关键词：磁感应通信接收线圈三维正交线圈

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融合注意力机制的人脸识别算法研究

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国外电子测量技术 2023年第2期42卷 107-113页

作者：张晋婧刘双峰丰雷张瑜中北大学电气与控制工程学院太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

FaceNet人脸识别算法是目前较为主流的人脸识别算法,其运行速度快被广泛应用于工业界。针对FaceNet人脸识别网络存在对面部遮挡人脸识别精度低的问题,提出了一种融合注意力机制的FaceNet人脸识别算法。该算法在FaceNet的基础上引入Ghost... 详细信息

FaceNet人脸识别算法是目前较为主流的人脸识别算法,其运行速度快被广泛应用于工业界。针对FaceNet人脸识别网络存在对面部遮挡人脸识别精度低的问题,提出了一种融合注意力机制的FaceNet人脸识别算法。该算法在FaceNet的基础上引入GhostNet特征提取网络对人脸更好的提取人脸特征,并融合注意力机制与特征金字塔(feature pyramid networks,FPN)加强特征提取网络实现对3种尺度特征图中局部信息的放大,加强不同感受野下的特征提取,增强较为重要的特征信息。实验结果表明,提出的人脸识别算法取得了良好的识别效果,在人脸数据集(LWF)下准确率达到99.62%。对有遮挡的面部识别也取得了较好的检测结果,可准确识别存在遮挡的人脸目标。

关键词： FaceNet GhostNet 注意力机制人脸识别面部遮挡

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悬臂梁式扫描微波探针设计

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传感器与微系统 2023年第6期42卷 74-77页

作者：薛一凡王采慧裴涛温焕飞中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030000

微波芯片的高度集成化对扫描微波成像技术提出了新的挑战,设计了一种结构简单、辐射效率高和耦合低特性的悬臂梁式扫描微波探针。通过建立探针三维有限元数值模型,在不同微波频率和不同探针结构下分别研究了探针针尖倏逝电场分布。有无... 详细信息

微波芯片的高度集成化对扫描微波成像技术提出了新的挑战,设计了一种结构简单、辐射效率高和耦合低特性的悬臂梁式扫描微波探针。通过建立探针三维有限元数值模型,在不同微波频率和不同探针结构下分别研究了探针针尖倏逝电场分布。有无屏蔽结构的探针针尖与样品间的电场分布表明,屏蔽层有效降低了悬臂梁下方非针尖部分微波信号的辐射,悬臂梁—样品的寄生电容显著减小,且在多个工作频率段具有高空间分辨与高辐射效率的特性。设计的探针满足微波芯片对高频、高空间分辨扫描微波成像的需求。

关键词：扫描微波探针电磁建模低耦合高频

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基于TDLAS的高温氧气标定方法研究

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传感器与微系统 2024年第5期43卷 43-46页

作者：黄小东郝晓剑梁晓东王正裴攀王佳中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学半导体与物理学院山西太原030051

燃烧场温度的准确测量是评价燃烧状况的重要指标。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种有效的非接触式燃烧诊断方法,其具有更广的测量范围、高精度和良好的抗干扰性能,且能实现连续测量。然而,在高分辨率透射分子吸收数据库(HITR... 详细信息

燃烧场温度的准确测量是评价燃烧状况的重要指标。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种有效的非接触式燃烧诊断方法,其具有更广的测量范围、高精度和良好的抗干扰性能,且能实现连续测量。然而,在高分辨率透射分子吸收数据库(HITRAN)中光谱数据都是以296 K的谱线参数为基础,通过计算获得较高温度下的光谱数据。因此,本文利用TDLAS波长调制技术标定了高温场中O_(2)的二次谐波信号强度与温度的函数关系,为后续燃烧场温度测量实验奠定基础。

关键词：可调谐二极管激光吸收光谱波长调制技术燃烧场

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