检索结果-内蒙古大学图书馆

机械科学与技术 2025年第3期44卷 505-512页

作者：陈海秀陆康何珊珊刘磊颜秋叙南京信息工程大学自动化学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

针对水下环境中的图像存在严重的偏色、模糊等问题,该文提出了一种新型的生成对抗网络。采用U-Net作为生成网络的基础模型并对其进行了改进,首先将注意力机制引入到网络中,并设计多尺度特征提取模块,来提取不同层次的特征。其次通过预... 详细信息

针对水下环境中的图像存在严重的偏色、模糊等问题,该文提出了一种新型的生成对抗网络。采用U-Net作为生成网络的基础模型并对其进行了改进,首先将注意力机制引入到网络中,并设计多尺度特征提取模块,来提取不同层次的特征。其次通过预处理操作输入白平衡图像提升模型的鲁棒性。为解决单一损失造成图像细节恢复不均匀的问题,在传统的对抗损失函数中联合L1损失与内容损失。实验结果表明:此方法在水下图像的颜色恢复和提高清晰度方面具有很好的效果,其中结构相似度、峰值信噪比、水下彩色质量评估和水下图像质量度量的平均值分别为0.8906、29.0761、0.4454和3.1810。在主观评价和客观评价指标上,综合来说该文算法实验结果均优于对比算法。

关键词：水下图像增强生成对抗网络注意力机制多尺度

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基于多边特征引导聚合网络的变化检测算法

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计算机工程与应用 2025年第3期61卷 264-274页

作者：冯星宇朱灵龙张永宏阚希曹海啸马光义南京信息工程大学自动化学院南京210044 无锡学院物联网工程学院江苏无锡214105 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

现有的遥感图像变化检测方法主要依赖卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)或Transformer进行构建,但这些方法通常未能充分平衡这两种技术的优缺点,并且往往没有专门针对变化检测的任务特性(对变化区域特征信息进行提取学习... 详细信息

现有的遥感图像变化检测方法主要依赖卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)或Transformer进行构建,但这些方法通常未能充分平衡这两种技术的优缺点,并且往往没有专门针对变化检测的任务特性(对变化区域特征信息进行提取学习)进行优化设计。针对这一问题,充分利用了Transformer的全局信息处理能力和CNN的局部信息捕获能力,提出了一种充分结合两者各自优势并由多条支路组成的多边特征引导聚合网络模型,该模型通过基于Transformer的主网络来对图像的全局信息进行提取,通过设计的基于CNN的多尺度特征提取模块来对图像的局部信息进行提取,通过特征聚合网络将图像的全局信息分别与变化和未变化区域信息进行聚合后输出得到预测结果图。为了验证模型的有效性,构建了一个包含多种地表覆盖类型,涵盖不同季节的新的遥感图像变化检测数据集。同时在实验部分也利用两个公开数据集来进一步验证了模型的泛化性和鲁棒性。实验结果表明,与现有先进方法相比,所提算法在三个数据集上的平均交并比(mean intersection over union,MIoU)指标分别提高了0.83、0.71、0.7个百分点。

关键词：遥感图像变化检测卷积神经网络 Transformer 特征聚合

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基于特征增强的双重注意力去雾网络

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电光与控制 2025年第1期32卷 15-20,67页

作者：陈海秀黄仔洁陆康陆成何珊珊房威志卢海涛陈子昂南京信息工程大学自动化学院南京210000 南京信息工程大学、江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210000

针对现有去雾方法处理的图像细节模糊和色彩偏差等问题,提出了一种基于特征增强的双重注意力去雾网络。该网络采用编码器-解码器结构,设计了一个双重注意力特征增强模块,其中,利用Ghost模块替代非线性卷积,实现模型轻量化处理,通过RFB... 详细信息

针对现有去雾方法处理的图像细节模糊和色彩偏差等问题,提出了一种基于特征增强的双重注意力去雾网络。该网络采用编码器-解码器结构,设计了一个双重注意力特征增强模块,其中,利用Ghost模块替代非线性卷积,实现模型轻量化处理,通过RFB充分融合不同尺度的特征,实现均匀去雾,引入双重注意力实现信息跨通道与空间交互,保证模型性能和抑制噪声特征。使用RESIDE数据集对网络进行训练和测试。实验结果表明,所提算法在主观视觉和客观评价指标上均有优异表现,能有效地提升网络的特征提取能力,实现对不同场景雾图的色彩恢复,增强图像的对比度和清晰度。

关键词：图像去雾特征增强并行分支结构多尺度映射注意力机制

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改进Camshift算法实时目标跟踪实现

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计算机工程与设计 2025年第1期46卷 314-320,F0003页

作者：严飞徐龙陈佳宇姜栋刘佳南京信息工程大学自动化学院江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

为解决Camshift目标跟踪算法在跟踪目标遮挡时陷入局部最大值、跟踪目标快速移动导致跟踪丢失以及光照变化影响跟踪精度一系列问题,提出一种改进Camshift目标跟踪算法。利用自适应权重与H通道特征提取模板,融合Kalman滤波算法并引入巴... 详细信息

为解决Camshift目标跟踪算法在跟踪目标遮挡时陷入局部最大值、跟踪目标快速移动导致跟踪丢失以及光照变化影响跟踪精度一系列问题,提出一种改进Camshift目标跟踪算法。利用自适应权重与H通道特征提取模板,融合Kalman滤波算法并引入巴氏距离遮挡判别法。非遮挡时,使用Kalman预测调整跟踪搜索区域;遮挡时,使用Kalman预测跟踪。实验结果表明,将改进后算法部署于FPGA硬件平台能够准确地跟踪快速运动、遮挡干扰目标,在1920×1080分辨率下理论跟踪帧率为98.17帧/s,对1080p@60 Hz以及多种分辨率视频输入下平均跟踪重叠率达到84.68%。

关键词：目标跟踪实时图像处理硬件加速卡尔曼滤波直方图现场可编程逻辑门阵列

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基于脑功能网络的虚拟现实晕动症检测

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南京信息工程大学学报 2025年

作者：杨文清化成城殷利平陶建龙陈玥池戴志安刘佳南京信息工程大学自动化学院南京信息工程大学江苏省智能气象探测机器人工程研究中心南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心

基于对不同眩晕状态下的脑电信号（EEG）解码提出有效的检测方案，有助于研究虚拟现实晕动症的缓解方法。本文采用多元变分模态分解将EEG划分为5个频段，并根据晕动症量表结果将数据划分为不同眩晕状态组，利用PLV（锁相值）方法计算EE... 详细信息

基于对不同眩晕状态下的脑电信号（EEG）解码提出有效的检测方案，有助于研究虚拟现实晕动症的缓解方法。本文采用多元变分模态分解将EEG划分为5个频段，并根据晕动症量表结果将数据划分为不同眩晕状态组，利用PLV（锁相值）方法计算EEG频段内和频段间的功能连接以构建超邻接矩阵，并基于SVM（支持向量机）和CNN（卷积神经网络）等模型进行分类识别。研究结果显示，聚类系数、局部效率和加权节点度三种具有显著性差异的拓扑特征融合后，在眩晕vs.非眩晕，高眩晕vs.低眩晕两个任务中的最高平均分类准确率分别为91.70%和96.00%。此外，本文还将超邻接矩阵直接输入CNN模型，在两个任务中得到的平均分类准确率分别达到93.40%和98.50%。结果表明本研究所提方法可用于虚拟现实晕动症的检测，并为进一步研究晕动症对各脑区功能耦合的影响提供了参考。

关键词：虚拟现实晕动症脑电信号(EEG) 多元变分模态分解脑功能连接网络拓扑特征

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一种EIT触觉传感器的灵敏度强度校正方法

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仪表技术与传感器 2025年第1期 7-13,19页

作者：王江南葛泉波南京信息工程大学自动化学院江苏省大数据分析技术重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心

为解决电阻抗层析成像(EIT)技术中存在灵敏度分布不均匀(位置依赖性)的问题,提出了一种灵敏度强度校正方法。利用伪阵列方法将刚性传感器区域划分为4部分,从有限元模型中提取其中的“L”型区域并根据对称性构建缩放矩阵。同时在刚性传... 详细信息

为解决电阻抗层析成像(EIT)技术中存在灵敏度分布不均匀(位置依赖性)的问题,提出了一种灵敏度强度校正方法。利用伪阵列方法将刚性传感器区域划分为4部分,从有限元模型中提取其中的“L”型区域并根据对称性构建缩放矩阵。同时在刚性传感器的基础上,研究了纸作为柔性触觉传感器材料的可行性。实验结果表明:强度校正方法能有效地提高图像重建质量;纸传感器在基于EIT的人机交互应用中具有较大的潜力。

关键词：电阻抗层析成像位置依赖性强度校正柔性触觉传感器

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背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机温度场分析

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南京信息工程大学学报 2025年第1期17卷 117-124页

作者：贾周刘心怡聂阳光贺伟曹永娟彭思洋南京信息工程大学自动化学院南京210044 南京信息工程大学江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京210044 南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

针对背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机(BBΩ-TFPMLM)独特的拓扑结构,运用“磁-热耦合法”对其温度场进行深入研究.首先采用三维有限元法(3D-FEM)对BBΩ-TFPMLM进行建模分析以得到稳态电磁参数.然后利用Workbench将电磁场耦合至温度场,... 详细信息

针对背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机(BBΩ-TFPMLM)独特的拓扑结构,运用“磁-热耦合法”对其温度场进行深入研究.首先采用三维有限元法(3D-FEM)对BBΩ-TFPMLM进行建模分析以得到稳态电磁参数.然后利用Workbench将电磁场耦合至温度场,采用磁-热耦合法分析电机各部分的温升,得出电机运行不同时间的温度云图并总结损耗模型的实时温升规律.最后,搭建实验平台进行实验验证,实测额定电流下定子铁心稳态温升为29.21℃、动子铁心稳态温升为11.12℃,温升在合理范围内且样机运行750 s后温度分布的热成像仪测量结果与仿真一致,验证了所提理论的正确性.

关键词：直线电机横向磁通有限元法磁热耦合温度场

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基于FPGA的MobileNetV1目标检测加速器设计

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现代电子技术 2025年第1期48卷 151-156页

作者：严飞郑绪文孟川李楚刘银萍南京信息工程大学自动化学院江苏南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学应急管理学院江苏南京210044

卷积神经网络是目标检测中的常用算法,但由于卷积神经网络参数量和计算量巨大导致检测速度慢、功耗高,且难以部署到硬件平台,故文中提出一种采用CPU与FPGA融合结构实现MobileNetV1目标检测加速的应用方法。首先,通过设置宽度超参数和分... 详细信息

卷积神经网络是目标检测中的常用算法,但由于卷积神经网络参数量和计算量巨大导致检测速度慢、功耗高,且难以部署到硬件平台,故文中提出一种采用CPU与FPGA融合结构实现MobileNetV1目标检测加速的应用方法。首先,通过设置宽度超参数和分辨率超参数以及网络参数定点化来减少网络模型的参数量和计算量;其次,对卷积层和批量归一化层进行融合,减少网络复杂性,提升网络计算速度;然后,设计一种八通道核间并行卷积计算引擎,每个通道利用行缓存乘法和加法树结构实现卷积运算;最后,利用FPGA并行计算和流水线结构,通过对此八通道卷积计算引擎合理的复用完成三种不同类型的卷积计算,减少硬件资源使用量、降低功耗。实验结果表明,该设计可以对MobileNetV1目标检测进行硬件加速,帧率可达56.7 f/s,功耗仅为0.603 W。

关键词：卷积神经网络目标检测 FPGA MobileNetV1 并行计算硬件加速

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高非线性随机系统分布稳定的不连续控制

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黑龙江工程学院学报 2025年

作者：尹资荣宋公飞安述祥袁群超南京信息工程大学自动化学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心

研究一类漂移项和扩散项系数均为高非线性的混合中立型随机时滞系统的分布渐近稳定的问题。与现有控制器策略不同的是,文中设计了一类基于离散状态观测的不连续控制的高非线性反馈控制器镇定系统,这种控制策略不仅可以有效拓宽控制输入... 详细信息

研究一类漂移项和扩散项系数均为高非线性的混合中立型随机时滞系统的分布渐近稳定的问题。与现有控制器策略不同的是,文中设计了一类基于离散状态观测的不连续控制的高非线性反馈控制器镇定系统,这种控制策略不仅可以有效拓宽控制输入函数的可选范围,还可以减少系统状态需要的观测点,节约控制成本。构建一类更一般的Lyapunov函数,利用伊藤引理和Holder不等式等方法建立两个关于状态的有界引理,证明所设计的控制器能够使得被控系统解的概率测度趋于一个概率测度π,即分布渐近稳定。并利用基本不等式求解得到两个连续状态观测之间的持续时间τ*的上限。最后不仅通过一个振荡电路系统的仿真验证了文中理论的正确性与有效性,还用仿真说明控制策略与连续反馈控制策略相比的优势。

关键词：分布渐近稳定随机系统高非线性不连续控制 Lyapunov函数

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低光照环境下基于定制椭圆的无人船姿态视觉测量

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智能系统学报 2025年第2期20卷 486-494页

作者：邓冬进葛泉波戴跃伟南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 南京信息工程大学自动化学院江苏南京210044 江苏大数据分析与智能系统省高校重点实验室江苏南京210044 大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京应用数学中心江苏南京210044

针对低光照条件下图像对比度低和噪声增多导致单目视觉姿态测量不准确的问题,提出基于快速椭圆检测的无人船姿态估计方法。首先,通过自适应颜色阈值分割技术与颜色和对比度增强技术相结合来提升边缘信息的获取精确度。其次,设计八邻域... 详细信息

针对低光照条件下图像对比度低和噪声增多导致单目视觉姿态测量不准确的问题,提出基于快速椭圆检测的无人船姿态估计方法。首先,通过自适应颜色阈值分割技术与颜色和对比度增强技术相结合来提升边缘信息的获取精确度。其次,设计八邻域跟踪与弧弦比方法去除低光照图像噪声引起的伪弧,并结合改进的圆弧特征映射技术进一步区分伪弧段,以减少参数拟合的计算负担。最后,利用椭圆平面法向量和矩形法向量的平行性消除椭圆姿态角计算的二义性,以提高算法在低光照环境下的鲁棒性。实验表明,提出的无人船姿态估计算法具有更快的检测速度,同时保持更高的估计精度。

关键词：阈值分割弧弦比特征映射二义性八邻域跟踪姿态视觉椭圆平面法快速椭圆检测

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