检索结果-内蒙古大学图书馆

系统工程与电子技术 2023年第7期45卷 1938-1956页

作者：刘文波姚翼荣张弓胡文南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室江苏南京211106 南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京211106 雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室江苏南京211106

超维计算是一种受大脑工作机制启发的新兴认知模型,使用信息的高维、随机、全息分布式表示作为处理对象,具有低运算成本、快速学习过程、高硬件友好性、强鲁棒性、不依赖大数据和优异的模型可解释性等优势,在分类识别、信号处理、多任... 详细信息

超维计算是一种受大脑工作机制启发的新兴认知模型,使用信息的高维、随机、全息分布式表示作为处理对象,具有低运算成本、快速学习过程、高硬件友好性、强鲁棒性、不依赖大数据和优异的模型可解释性等优势,在分类识别、信号处理、多任务学习、信息融合、智能决策等领域有着良好的应用前景。近年来,超维计算受到的关注量持续增加,展现出巨大的发展潜力,为研究人员提供了一种新选择。本文详细介绍了超维计算的发展历史、基本原理和模型框架,给出超维计算的典型应用实例,并对超维计算现阶段存在的问题和未来可能的发展方向进行了探讨。

关键词：超维计算分类识别分布式表示机器学习研究进展

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一种基于结构光的高反光表面三维重建算法

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半导体光电 2022年第4期43卷 809-815页

作者：迟云鹏刘文波徐方南京航空航天大学自动化学院南京211100 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室南京211100

针对高反光表面的三维重建一直是结构光技术中的重点及难点。文章基于多重曝光法及调整投影条纹强度法,提出了一种曝光时间序列以及条纹亮度序列的选择方法,利用被测物体在不同投影条件下的表面临过曝像素点数统计直方图,结合图像中像... 详细信息

针对高反光表面的三维重建一直是结构光技术中的重点及难点。文章基于多重曝光法及调整投影条纹强度法,提出了一种曝光时间序列以及条纹亮度序列的选择方法,利用被测物体在不同投影条件下的表面临过曝像素点数统计直方图,结合图像中像素点数的不过曝比例,计算所求的曝光时间及条纹亮度序列,完善了针对高反光表面的高动态范围技术。实验结果表明,文章提出方法能够有效地提升高反光表面三维重建的精度,点云中有效像素点数可以达到96%以上。

关键词：投影光栅相位法高反光表面高动态范围技术相位立体匹配三维重建

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嵌入双尺度分离式卷积块注意力模块的口罩人脸姿态分类

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中国图象图形学报 2022年第4期27卷 1125-1136页

作者：陈森楸刘文波张弓南京航空航天大学自动化学院南京211106 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室南京211106 南京航空航天大学电子信息工程学院南京211106

目的针对口罩遮挡的人脸姿态分类新需求,为了提高基于卷积神经网络的人脸姿态分类效率和准确率,提出了一个轻量级卷积神经网络用于口罩人脸姿态分类。方法本文设计的轻量级卷积神经网络的核心为双尺度可分离注意力卷积单元。该卷积单元... 详细信息

目的针对口罩遮挡的人脸姿态分类新需求,为了提高基于卷积神经网络的人脸姿态分类效率和准确率,提出了一个轻量级卷积神经网络用于口罩人脸姿态分类。方法本文设计的轻量级卷积神经网络的核心为双尺度可分离注意力卷积单元。该卷积单元由3×3和5×5两个尺度的深度可分离卷积并联而成,并且将卷积块注意力模块(convolutional block attention module,CBAM)的空间注意力模块(spatial attention module,SAM)和通道注意力模块(channel attention module,CAM)分别嵌入深度(depthwise,DW)卷积和点(pointwise,PW)卷积中,针对性地对DW卷积及PW卷积的特征图进行调整。同时对SAM模块补充1×1的点卷积挤压结果增强其对空间信息的利用,形成更加有效的注意力图。在保证模型性能的前提下,控制构建网络的卷积单元通道数和单元数,并丢弃全连接层,采用卷积层替代,进一步轻量化网络模型。结果实验结果表明,本文模型的准确率较未改进SAM模块分离嵌入CBAM的模型、标准方式嵌入CBAM的模型和未嵌入注意力模块的模型分别提升了2.86%、6.41%和12.16%。采用双尺度卷积核丰富特征,在有限的卷积单元内增强特征提取能力。与经典卷积神经网络对比,本文设计的模型仅有1.02 MB的参数量和24.18 MB的每秒浮点运算次数(floating-point operations per second,FLOPs),大幅轻量化了模型并能达到98.57%的准确率。结论本文设计了一个轻量高效的卷积单元构建网络模型,该模型具有较高的准确率和较低的参数量及计算复杂度,提高了口罩人脸姿态分类模型的效率和准确率。

关键词：轻量级卷积神经网络口罩人脸姿态分类深度可分离卷积卷积块注意力模块(CBAM) 深度学习新冠肺炎(COVID-19)

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基于石墨烯超材料的宽频带太赫兹吸收器

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光学学报 2022年第9期42卷 242-250页

作者：马栎敏徐晗刘禹煌徐贵力郭万林南京航空航天大学自动化学院江苏南京211100 南京航空航天大学高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室江苏南京211100 南京航空航天大学纳智能材料器件教育部重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

为了拓展太赫兹吸收器的相对吸收带宽,设计了一种基于石墨烯超材料的超薄、宽频带、可调谐的太赫兹吸收器,其由图案化石墨烯层、电介质层和金属反射底板层叠构成。仿真结果表明:该吸收器在4.48 THz频率处的吸收率为99.98%,通过调节石墨... 详细信息

为了拓展太赫兹吸收器的相对吸收带宽,设计了一种基于石墨烯超材料的超薄、宽频带、可调谐的太赫兹吸收器,其由图案化石墨烯层、电介质层和金属反射底板层叠构成。仿真结果表明:该吸收器在4.48 THz频率处的吸收率为99.98%,通过调节石墨烯的化学势可使该频点处的吸收率变化至25.08%;同时,该吸收器表现出对入射波极化不敏感的吸收特性,且在太赫兹波倾斜入射的情况下仍能保持一定的宽频带吸收特性。在此基础上设计了基于三层图案化石墨烯的太赫兹吸收器,其可进一步拓展吸收频带宽度,仿真结果表明该吸收器在1.90~5.49 THz频率之间的吸收率高于90%,相对吸收带宽为97%。

关键词：光学器件石墨烯太赫兹吸收器宽频带可调谐吸收器超材料

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基于深度学习的图像特征匹配方法

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传感器与微系统 2022年第7期41卷 61-64页

作者：徐梦莹刘文波郑祥爱蔡超南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室江苏南京211106

针对同一场景或同一物体的两组或多组图像的匹配问题,提出了一种基于深度学习的图像特征匹配方法。首先用SuperPoint网络框架提取图像特征点,在最近邻次近邻比值法的基础上通过网络运动统计(GMS)算法区分正确匹配点和错误匹配点,最后采... 详细信息

针对同一场景或同一物体的两组或多组图像的匹配问题,提出了一种基于深度学习的图像特征匹配方法。首先用SuperPoint网络框架提取图像特征点,在最近邻次近邻比值法的基础上通过网络运动统计(GMS)算法区分正确匹配点和错误匹配点,最后采用随机抽样一致性(RANSAC)算法进一步剔除误匹配点对。实验结果表明:所提算法在图像发生光照以及视角变化时平均匹配确正确率达到95%以上,具有较好的匹配识别率和鲁棒性。

关键词：深度学习 SuperPoint 网格运动统计算法随机抽样一致性算法

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基于双迭代聚能量字典学习的数据压缩算法

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数据采集与处理 2021年第6期36卷 1147-1156页

作者：代少飞刘文波王郑毅李开宇南京航空航天大学自动化学院南京211106 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室南京211106

针对基于稀疏表示(Sparse representation,SR)的数据压缩压缩率低、重构精度低等问题,本文提出一种基于双迭代的聚能量字典学习算法,把高维信号映射到低维特征空间,当低维特征空间保留高维原始信号越多的特征时,高维信号从低维特征空间... 详细信息

针对基于稀疏表示(Sparse representation,SR)的数据压缩压缩率低、重构精度低等问题,本文提出一种基于双迭代的聚能量字典学习算法,把高维信号映射到低维特征空间,当低维特征空间保留高维原始信号越多的特征时,高维信号从低维特征空间中恢复出来的精度越高。为了使低维字典保留高维字典更多的主成分,本文提出了一个新的变换,被命名为?变换,能提升高维字典的能量集中性。除此之外,针对高维字典与低维字典的耦合关系,建立了双循环迭代训练,增加字典的能量集中性与字典的表达能力。实验表明,相比于传统算法,本文提出算法字典学习收敛速度提升了3倍以上。此外,该方法可以得到较高的压缩比和更高质量的重构信号。

关键词：字典学习聚能量字典稀疏表示数据压缩低维特征

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KAZE结合感知哈希的图像匹配算法

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半导体光电 2021年第1期42卷 87-92页

作者：徐梦莹刘文波蔡超郑祥爱南京航空航天大学自动化学院南京211106 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室南京211106

针对目前图像特征匹配中存在不同程度误匹配的问题,提出了一种KAZE结合感知哈希的图像匹配算法。首先采用KAZE算法提取图像特征点并匹配,然后使用感知哈希算法筛选提纯初始匹配对,最后运用随机抽样一致(RANSAC)算法再次筛选,得到最终的... 详细信息

针对目前图像特征匹配中存在不同程度误匹配的问题,提出了一种KAZE结合感知哈希的图像匹配算法。首先采用KAZE算法提取图像特征点并匹配,然后使用感知哈希算法筛选提纯初始匹配对,最后运用随机抽样一致(RANSAC)算法再次筛选,得到最终的匹配结果。在Mikolajczyk标准图像集上的实验结果表明,该算法在图像发生旋转缩放、光照变换、模糊以及JPEG压缩等变化下均能够保持较高的匹配正确率,具有良好的可靠性和鲁棒性。

关键词： KAZE算法图像匹配感知哈希 RANSAC算法

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基于图像处理技术的指针仪表刻度提取算法

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航空计算技术 2024年第3期54卷 81-86页

作者：徐龙刘文波戴宇庆陈泉钢魏佳宝南京航空航天大学江苏南京211000 文物无损检测与安全溯源江苏省文化和旅游重点实验室江苏南京211000 高速载运设施的无损检测监控技术工业和信息化部重点实验室江苏南京211000

目前指针仪表读数方案大多只针对刻度分布均匀的仪表,只提取某些关键点,并不提取出每条刻度线,这种方案不适用于刻度线不均匀仪表。提出了一种可适用于非均匀刻度线指针仪表的刻度线提取算法,首先使用不同阈值的Canny边缘检测算法对图... 详细信息

目前指针仪表读数方案大多只针对刻度分布均匀的仪表,只提取某些关键点,并不提取出每条刻度线,这种方案不适用于刻度线不均匀仪表。提出了一种可适用于非均匀刻度线指针仪表的刻度线提取算法,首先使用不同阈值的Canny边缘检测算法对图像进行边缘提取,从而得到多张边缘图像,并提取出边缘图像中所有满足设定条件的轮廓,然后使用类似NMS的方法去除重叠冗余的轮廓,最后使用刻度筛选与排序算法找出真实刻度线框。算法省去了深度学习方案中繁琐的步骤,只需要设定合适的参数即可达到良好的刻度线提取效果,速度快、易移植,非常适合工程实际需求。

关键词：指针仪表刻度提取图像处理 Canny边缘提取外接矩形框

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基于增强磁场涡流的高速轨道缺陷检测方法

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中国机械工程 2021年第4期32卷 454-459,466页

作者：许鹏曾泓茗朱晨露王平耿明许勇南京航空航天大学自动化学院南京211106 工业和信息化部高速载运设施的无损检测和监控技术重点实验室南京211106 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

在高速轨道运输领域中,电涡流检测以其非接触、易实现自动化等特点,被广泛应用于钢轨表面缺陷的检测,然而,由于趋肤效应的存在,涡流检测很难探测出内部伤损。提出了一种增强磁场涡流以抑制趋肤效应的方法:在涡流检测线圈之上增加一个通... 详细信息

在高速轨道运输领域中,电涡流检测以其非接触、易实现自动化等特点,被广泛应用于钢轨表面缺陷的检测,然而,由于趋肤效应的存在,涡流检测很难探测出内部伤损。提出了一种增强磁场涡流以抑制趋肤效应的方法:在涡流检测线圈之上增加一个通入直流电流的U形电磁铁,用磁轭导磁到钢轨以增强磁轭下的磁场。通过ANSYS软件进行有限元仿真,分析了增强磁场后涡流渗透深度的改变,同时仿真研究了磁轭的提离和间距对检测效果的影响。搭建了高速轨道检测的实验平台,进行了增强磁场涡流实验,结果表明,适当地增大背景磁场能够使涡流检测到深层次的缺陷并可以提高检测信号的信噪比。

关键词：轨道检测涡流检测趋肤效应有限元仿真

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基于脉冲漏磁暂态特征的缺陷量化评估方法

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中国机械工程 2021年第7期32卷 860-866,881页

作者：许鹏方舟王平耿明许勇南京航空航天大学自动化学院南京211106 工业和信息化部高速载运设施的无损检测和监控技术重点实验室南京211106 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

轨头核伤是对铁路行车威胁最大的一种钢轨损伤,因此同时检测出钢轨的表面和近表面埋藏缺陷对保障铁路的安全运行有着重要意义。基于从脉冲漏磁检测信号中提取的暂态特征,研究了轨道缺陷评估新方法,该方法可以同时评估表面和近表面埋藏... 详细信息

轨头核伤是对铁路行车威胁最大的一种钢轨损伤,因此同时检测出钢轨的表面和近表面埋藏缺陷对保障铁路的安全运行有着重要意义。基于从脉冲漏磁检测信号中提取的暂态特征,研究了轨道缺陷评估新方法,该方法可以同时评估表面和近表面埋藏缺陷的深度及埋藏深度。当施加激励较大时,漏磁信号在上升沿存在波动现象。从波动信号中提取两个新的信号特征,建立信号特征与缺陷参数之间的函数关系,并据此对被测缺陷进行了量化评估。使用上述方法对三个新的缺陷进行量化评估,得到的缺陷深度和埋藏深度的评估值与真实值误差均在0.2 mm以内,验证了该评估方法的可行性。

关键词：脉冲漏磁轨道探伤缺陷量化评估特征提取

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