检索结果-内蒙古大学图书馆

CNN-Transformer结合对比学习的高光谱与LiDAR数据协同分类

光学精密工程 2024年第7期32卷 1087-1100页

作者：吴海滨戴诗语王爱丽岩堀祐之于效宇哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江省激光光谱技术及应用重点实验室黑龙江哈尔滨150080 中部大学计算机科学学院日本爱知487-8501 电子科技大学中山学院电子信息学院广东中山528400

针对高光谱图像(hyperspectral images,HSI)与LiDAR数据多模态分类任务中的跨模态信息表达和特征对齐等问题,提出一种基于对比学习CNN-Transformer高光谱和LiDAR数据协同分类网络(Contrastive Learning based CNNTransformer Network,CLCT-Net)。CLCT-Net通过由ConvNeXt V2 Block构成的共有特征提取模块,获得不同模态间的共性特征,解决异构传感器数据之间语义对齐的问题。构建了包含空间-通道分支和光谱上下文分支的双分支HSI编码器,以及结合频域自注意力机制的LiDAR编码器,以获取更丰富的特征表示。利用集成对比学习进行分类,进一步提升多模态数据协同分类的精度。在Houston 2013和Trento数据集上的实验结果表明,相较于其他高光谱图像和Li‐DAR数据分类模型,本文所提模型获得了更高的地物分类精度,分别达到了92.01%和98.90%,实现了跨模态数据特征的深度挖掘和协同提取。

关键词：高光谱图像激光雷达数据 Transformer 卷积神经网络对比学习

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基于PDMS膜封装空芯光纤的级联双腔温度传感器

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光学学报 2022年第8期42卷 70-77页

作者：徐廷廷杨玉强杨文龙王骥刘家成朱世伟广东海洋大学智慧海洋传感网及其装备工程技术研究中心广东湛江524088 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150080

提出并制备了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜封装空芯光纤的级联双腔温度传感器。该传感器由空气腔(FP1)和PDMS腔(FP2)级联而成,且PDMS腔长度远小于空气腔长度,从而使该传感器满足游标效应产生条件[FP1腔与复合腔FP3(由FP1和FP2组成)... 详细信息

提出并制备了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜封装空芯光纤的级联双腔温度传感器。该传感器由空气腔(FP1)和PDMS腔(FP2)级联而成,且PDMS腔长度远小于空气腔长度,从而使该传感器满足游标效应产生条件[FP1腔与复合腔FP3(由FP1和FP2组成)的光程接近]。当外界温度变化时,PDMS膜向两侧膨胀,导致FP1腔和FP3腔的干涉谱向相反的方向移动。实验结果表明,FP1腔和FP3腔干涉谱产生了游标效应,干涉谱包络明显;在50~60℃范围内,温度灵敏度达到1.32 nm/℃,该结果与理论分析结果相符。该传感器具有体积小、结构轻、灵敏度高、制备简单等优点,在化学、生物、医疗等领域具有潜在的应用价值。

关键词：光纤传感器游标效应法布里-珀罗干涉仪高灵敏温度检测

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继承私有模型联邦学习的电能质量扰动分类

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哈尔滨理工大学学报 2024年

作者：姜鹏王鹏朱红霞王建华李鹏飞冯彦翔国网山东省电力公司国网山东省电力公司营销服务中心(计量中心) 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院

电能质量扰动（Power Quality Disturbance，PQD）分类是保障电力系统安全的重点。传统PQD分类算法精度较差，采用深度学习网络则会受制于“数据孤岛”问题无法得到有效地训练。针对以上问题，提出了一种基于继承私有模型联邦学习的PQD... 详细信息

电能质量扰动（Power Quality Disturbance，PQD）分类是保障电力系统安全的重点。传统PQD分类算法精度较差，采用深度学习网络则会受制于“数据孤岛”问题无法得到有效地训练。针对以上问题，提出了一种基于继承私有模型联邦学习的PQD分类算法，保留了历史训练中所有个性化模型的知识，用于监督下一轮全局模型的本地更新，在模型初步收敛时能及时停止历史模型的继承以降低计算量。此外，引入了Ranger优化算法作为隐私保护策略同时能更好地优化目标函数。于自建数据集上经过多组实验验证，五个客户端平均分类准确率达0.9930，收敛稳定性高且性能优于多种PQD分类模型。

关键词：电能质量扰动联邦学习继承私有模型分类算法

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工业机器人单目视觉安全辅助系统设计

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哈尔滨理工大学学报 2022年第3期27卷 90-96页

作者：武晓雯刘赫高铁洪哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院哈尔滨150080 黑龙江教师发展学院哈尔滨150006

目前工业机器人的防碰撞安全模块均为接触模式,在人员防护方面突显不足。为进一步预防工业机器人作业过程中的人员伤害事故发生,本文设计了一种单目视觉安全辅助系统,可为工业机器人提供非接触式安全预警。系统采用单目测距原理完成人... 详细信息

目前工业机器人的防碰撞安全模块均为接触模式,在人员防护方面突显不足。为进一步预防工业机器人作业过程中的人员伤害事故发生,本文设计了一种单目视觉安全辅助系统,可为工业机器人提供非接触式安全预警。系统采用单目测距原理完成人员与设备间的距离测定,使用Face Recognition识别库识别人员身份信息,并通过获取的有效信息完成安全判定。考虑到工业机器人的工作环境中常伴有因大功率器件引入的干扰,为保障测距和人员识别的准确性,系统采用了中值滤波和维纳滤波来处理干扰引起的椒盐、高斯噪声,同时结合工业机器人的实际工作状态,提出了一套适配多种应用情况的安全策略。用例显示系统可根据设定的安全预警范围、安全策略等级以及处理后的图像信息进行安全预判,为工业机器人控制系统提供有效安全预警。

关键词：工业机器人单目视觉安全辅助系统安全预警

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基于近眼红外图像的高精度瞳孔中心定位方法

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哈尔滨理工大学学报 2022年第5期27卷 38-46页

作者：王鹏温宏韬王世龙常州工学院江苏常州213032 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院哈尔滨150080

针对近眼红外相机采集的人眼图像存在反射光斑干扰和瞳孔部分遮挡导致瞳孔中心定位精度不高的问题,提出了一种高精度瞳孔中心定位方法。首先获取瞳孔部分感兴趣区域,减小后续计算量;再采用中值滤波去除椒盐噪声;接着利用阈值分割、形态... 详细信息

针对近眼红外相机采集的人眼图像存在反射光斑干扰和瞳孔部分遮挡导致瞳孔中心定位精度不高的问题,提出了一种高精度瞳孔中心定位方法。首先获取瞳孔部分感兴趣区域,减小后续计算量;再采用中值滤波去除椒盐噪声;接着利用阈值分割、形态学处理、获取最大连通区域和边缘检测去除背景区域及残留噪声,提取瞳孔边缘轮廓;然后采用光斑区域检测剔除光斑干扰点,判断瞳孔遮挡情况并去除非边缘点,最后利用改进椭圆拟合算法定位瞳孔中心。实验结果表明,该算法能够在瞳孔受反射光斑干扰和被部分遮挡情况下准确定位到瞳孔中心,总体精度达到98.2%。

关键词：视线追踪瞳孔中心定位近眼相机感兴趣区域椭圆拟合

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实验室核心区域火灾最佳通风口选择仿真

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计算机仿真 2023年第5期40卷 506-510页

作者：王冰蒋永清吉林建筑科技学院市政与环境工程学院吉林长春130114 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150080

实验室发生火灾时室内设备和药品受高温影响,危险系数较大,且火灾面积较大时还易产生爆炸和有毒浓烟。利用仿真方法,设计实验室核心区域火灾最佳通风口选择方法。计算火灾发生时产生相应羽流运动的平均温度和最高温度。分析横向风对质... 详细信息

实验室发生火灾时室内设备和药品受高温影响,危险系数较大,且火灾面积较大时还易产生爆炸和有毒浓烟。利用仿真方法,设计实验室核心区域火灾最佳通风口选择方法。计算火灾发生时产生相应羽流运动的平均温度和最高温度。分析横向风对质点的影响,明确火源羽流歪斜位移和质量流率产生的改变值。考虑到羽流高度变化状态,得出顶部通风口烟气质量分数值与侧壁值的比较结果,分析烟气浓度变化情况,对通风口选择进行仿真。根据实验室顶部和侧壁通风口的室内烟气和气体含量可知,顶部通风口烟气排出后,烟气层升高,不会出现再次燃烧,有效降低了火灾的危险性。

关键词：实验室核心区域通风排烟系统通风口选择火源羽流烟气层

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基于空间金字塔注意力机制残差网络的高光谱图像分类

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液晶与显示 2024年第6期39卷 833-843页

作者：刘和宋璎珞胡龙湘刘国辉王侃王爱丽国网黑龙江省电力有限公司综合信息中心黑龙江哈尔滨150010 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江省激光光谱技术及应用重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了提取高光谱图像的空间-光谱联合特征,本文提出了一种基于改进的空间金字塔注意力机制残差网络的高光谱图像分类模型。首先采用主成分分析法去除光谱冗余,结合空间金字塔注意力机制,改进残差网络的高光谱图像分类模型获取精细化特征... 详细信息

为了提取高光谱图像的空间-光谱联合特征,本文提出了一种基于改进的空间金字塔注意力机制残差网络的高光谱图像分类模型。首先采用主成分分析法去除光谱冗余,结合空间金字塔注意力机制,改进残差网络的高光谱图像分类模型获取精细化特征。然后利用空间金字塔注意力模型实现多尺度联合特征关注,提升对联合特征的敏感性,并有效地强调并聚焦空间和光谱信息,实现信息交互。最后经过Softmax分类器获得分类标签。本文提出的方法在MUUFL和Tento数据集上进行了实验,结果表明,本文算法的总体分类精度分别达到了94.08%和98.32%。相比于其他高光谱分类模型,本文模型的收敛速度较快,在分类性能上取得了明显的提升,获得了更高的地物分类精度。

关键词：高光谱图像分类注意力机制空间-光谱特征

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基于百度AI的室内监控系统研究

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电子设计工程 2023年第17期31卷 192-195页

作者：何禹潼卢迪哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150080

当前,以物联网、人工智能为代表的信息技术发展势头迅猛,静态人流量分析随之成为一个重点研究领域。尤其在新冠肺炎大流行的趋势下,针对教室等密闭空间的人数控制成为目前亟待解决的问题。计算机视觉是当前人流量监测的一种主要方法。... 详细信息

当前,以物联网、人工智能为代表的信息技术发展势头迅猛,静态人流量分析随之成为一个重点研究领域。尤其在新冠肺炎大流行的趋势下,针对教室等密闭空间的人数控制成为目前亟待解决的问题。计算机视觉是当前人流量监测的一种主要方法。文中利用百度云平台提供的人流量统计API接口,采用ARM主板,配置摄像头、人体红外传感器等模块,设计一款基于网页界面的室内监控系统。实验结果表明,该方法在不同的拍摄角度和多种环境下,能够准确识别出人体,静态人流量统计准确率可达97.7%。

关键词：百度AI 人流量 ARM 红外传感器室内监控

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基于云平台的蓄热式电锅炉远程测控系统设计

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自动化仪表 2023年第3期44卷 60-63页

作者：许景波秦聪赵博亮李桥巍孙申业哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150080

在我国广泛分布着无法集中供暖的地区。这些地区的居民往往需要自行取暖。这种分散的取暖方式难以统一管理、集中监测,存在安全隐患,造成资源浪费。针对此问题,设计了一种可远程测控的蓄热式电锅炉供暖管理系统。该系统基于云平台技术,... 详细信息

在我国广泛分布着无法集中供暖的地区。这些地区的居民往往需要自行取暖。这种分散的取暖方式难以统一管理、集中监测,存在安全隐患,造成资源浪费。针对此问题,设计了一种可远程测控的蓄热式电锅炉供暖管理系统。该系统基于云平台技术,以可编程逻辑控制器(PLC)作为电锅炉的控制部分,通过Modbus通信协议,实现了对电锅炉设备的运行控制、状态监测以及故障报警。该系统具有手动控制、自动控制以及远程控制三种控制方式,可监控温度、电压等多种状态信息,具备网页可视化监测、故障微信推送等功能。测试结果表明,该系统控制反应灵敏、数据采集准确、报警推送及时、人机交互界面良好,改进了现有电锅炉的控制监测方式,对于电锅炉的进一步推广使用具有重要意义。

关键词：云平台蓄热式电锅炉测控系统 Modbus协议可编程逻辑控制器无线通信

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基于虚拟现实技术的化工园区安全教育平台设计

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中国现代教育装备 2023年第7期 32-33,37页

作者：马德仲吕云李智超哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150040

为克服原有化工安全教育方式形式单一、内容枯燥、效率低、参与度低等问题,设计基于虚拟现实技术的化工园区安全教育平台。该平台以Unity3D引擎为基础,结合事故后果模拟分析技术构建化工园区三维场景,提供具有真实感的交互体验,有利于... 详细信息

为克服原有化工安全教育方式形式单一、内容枯燥、效率低、参与度低等问题,设计基于虚拟现实技术的化工园区安全教育平台。该平台以Unity3D引擎为基础,结合事故后果模拟分析技术构建化工园区三维场景,提供具有真实感的交互体验,有利于培养学生的危险源辨识和事故应急处置能力,有效改善化工安全教育效果。

关键词：虚拟现实化工园区安全教育 Unity3D

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