检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2025年第1期47卷 233-243页

作者：姚婷婷肇恒鑫冯子豪胡青大连海事大学信息科学技术学院大连116026

以广距鸟瞰视角拍摄获取的遥感图像通常具有目标种类多、尺度变化大以及背景信息丰富等特点,为目标检测任务带来巨大挑战。针对遥感图像成像特点,该文设计一种上下文感知多感受野融合网络,通过充分挖掘深度网络中遥感图像在不同尺寸特... 详细信息

以广距鸟瞰视角拍摄获取的遥感图像通常具有目标种类多、尺度变化大以及背景信息丰富等特点,为目标检测任务带来巨大挑战。针对遥感图像成像特点,该文设计一种上下文感知多感受野融合网络,通过充分挖掘深度网络中遥感图像在不同尺寸特征描述下所包含的上下文关联信息,提高图像特征描述力,进而提升遥感目标检测精度。首先,在特征金字塔前4层网络中构建了感受野扩张模块,通过扩大网络在不同尺度特征图上的感受野范围,增强网络对不同尺度遥感目标的感知能力;进一步,构建了高层特征聚合模块,通过将特征金字塔网络中高层语义信息聚合到低层特征中,从而将特征图中所包含的多尺度上下文信息进行有效融合;最后,在双阶段定向目标检测框架下设计了特征细化区域建议网络。通过对一阶段提案进行精细化处理,提升提案准确性,进而提高二阶段兴趣区域对齐网络得到的不同成像方向下的遥感目标检测性能。在公测数据集DIOR-R和HRSC2016上的定性和定量的对比实验结果证明,所提方法对不同种类和尺度大小的遥感目标均能实现更加准确的检测。

关键词：遥感图像深度学习目标检测多感受野融合

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基于时间比率-航速-航向的船舶轨迹压缩方法

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交通运输工程学报 2025年第1期25卷 172-183页

作者：刘畅曹鲁芳杨雨露林彬张仕泽大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026

考虑船舶航迹中包含的时间、位置、航速与航向等信息,提出一种全面考虑时空运动特性的船舶轨迹压缩方法;针对船舶自动识别系统(AIS)数据中的对地航速和对地航向分别提出航速及航向压缩算法以提取轨迹运动数据;为保留时间信息和空间数据... 详细信息

考虑船舶航迹中包含的时间、位置、航速与航向等信息,提出一种全面考虑时空运动特性的船舶轨迹压缩方法;针对船舶自动识别系统(AIS)数据中的对地航速和对地航向分别提出航速及航向压缩算法以提取轨迹运动数据;为保留时间信息和空间数据,引入时间比率算法;通过综合这3种算法,提出时间比率-航速-航向(TSH)压缩算法,并根据压缩率和长度损失率实现了TSH算法参数的自适应确定;为验证方法的有效性,以威海、老铁山和长江水域的AIS数据作为研究对象,与道格拉斯-普克(DP)算法、改进DP算法进行对比。试验结果表明:TSH算法能够更精细地提取船舶轨迹的特征点,从而保留时空和运动行为,其中,单条轨迹压缩结果显示,经TSH算法压缩后的轨迹与原始轨迹之间的豪斯多夫距离比DP算法和改进DP算法分别降低1.6和1.1倍,多属性对称分割路径距离(MSSPD)较改进DP算法降低1.9倍,更好地保留了船舶轨迹的原始特征;整体轨迹压缩结果显示,对于威海、老铁山和长江水域,TSH算法在豪斯多夫距离上较DP算法分别降低2.1、2.2和1.7倍,较改进DP算法分别降低1.4、1.5和1.1倍,在MSSPD指标上分别低于改进DP算法1.3、1.1和1.2倍,进一步证明TSH压缩算法对船舶航行行为保留的有效性。经验证,所提出的TSH算法在较高压缩率下展现出更好的轨迹重构能力。

关键词：船舶自动识别系统船舶轨迹数据 AIS数据船舶轨迹压缩 TSH算法 TS算法

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融合域迁移和注意力机制的水下图像增强

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光学精密工程 2025年第2期33卷 298-310页

作者：姚婷婷冯子豪肇恒鑫大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026

水下环境存在复杂的光线衰减和散射现象,使得成像设备拍摄到的原始图像存在明显的质量退化问题。基于深度学习的水下图像增强方法在一定程度上提高了原始图像成像质量,但现有方法大多使用人工合成或模型生成的配对数据集进行训练。由于... 详细信息

水下环境存在复杂的光线衰减和散射现象,使得成像设备拍摄到的原始图像存在明显的质量退化问题。基于深度学习的水下图像增强方法在一定程度上提高了原始图像成像质量,但现有方法大多使用人工合成或模型生成的配对数据集进行训练。由于训练样本与真实图像在数据分布上存在较大域差,因此容易出现过度增强、色偏去除不明显等现象。针对上述问题,该文提出了融合域迁移和注意力机制的水下图像增强模型。首先,设计了域迁移图像生成网络,结合物理成像模型和水型分类器,学习不同场景下不同域图像间的特征描述映射关系,减小生成图像与真实图像之间的差异性。然后,设计了多尺度混合注意力编解码网络,通过引入高效的特征连接和注意力融合机制,提高了网络对图像局部细节区域的增强能力。最后,提出了全局域关联一致性损失函数,通过构建域迁移过程中各阶段生成图像的内容和结构一致性关联,更好地训练网络模型参数,提高图像增强质量。所提模型在水下真实数据集UIEB和EUVP上UIQM和UCIQE指标分别取得了3.140 1,0.602 1和3.076 8,0.612 4的精度。实验结果表明,模型可以有效提高水下图像的增强质量,色彩恢复更自然,细节增强效果更显著。

关键词：水下图像增强域迁移生成对抗网络注意力增强

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实时输出视频的水下主动偏振成像

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光学精密工程 2024年第10期32卷 1443-1455页

作者：吴厚德翟予峥王洪昌李持尧郭睿琦大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026

针对在水下主动偏振成像方法中,需要机械旋转相机前的检偏器获取正交偏振态图像,导致无法实时输出去后向散射视频的问题,提出了实时输出视频的水下主动偏振成像方法。首先,本方法将正交偏振切换位置从相机端更换到光源端,而相机端的检... 详细信息

针对在水下主动偏振成像方法中,需要机械旋转相机前的检偏器获取正交偏振态图像,导致无法实时输出去后向散射视频的问题,提出了实时输出视频的水下主动偏振成像方法。首先,本方法将正交偏振切换位置从相机端更换到光源端,而相机端的检偏器偏振状态保持不变,并论证了此改变并不影响去后向散射的效果;然后,设计了阵列正交偏振光源,即光源由偏振态正交的两组LED灯珠交错排列组成,通过独立的驱动电路分别控制两组灯珠,输出偏振态正交的偏振光,从硬件上取消了偏振态切换的机械结构;第三,设计了同步控制装置,分别控制光源输出的偏振态和相机拍照,实现了正交偏振态图像数据的采集;最后,通过流水线式主动偏振图像处理方法,实现实时的视频输出。实验结果表明,本方法可以实时输出去后向散射视频,且在去后向散射性能上,与机械式主动偏振成像方法性能接近,两者去后向散射性能的背离度均低于4%,图像EME值增长倍数最大可达17.96。本方法具有结构简单、成本低、输出帧频不受影响以及相机选择性多等优点,能够广泛应用在水下成像领域。

关键词：主动偏振成像去后向散射阵列正交偏振光源实时视频

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基于改进ShuffleNet V2的室内可见光指纹定位算法

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中国激光 2024年第13期51卷 191-203页

作者：曲佳王旭东吴楠大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026

为增强室内可见光定位系统准确性及实时性,提出了基于改进ShuffleNet V2神经网络的可见光指纹定位算法。该算法使用参考节点的接收信号强度和到达角度作为联合指纹特征,并使用接收器坐标作为训练标签来创建指纹数据库。通过消融实验,改... 详细信息

为增强室内可见光定位系统准确性及实时性,提出了基于改进ShuffleNet V2神经网络的可见光指纹定位算法。该算法使用参考节点的接收信号强度和到达角度作为联合指纹特征,并使用接收器坐标作为训练标签来创建指纹数据库。通过消融实验,改进了ShuffleNet V2网络结构,将指纹数据库引入改进ShuffleNet V2网络训练,实现不同数据通道之间的信息交流,提高了神经网络的特征提取能力。为比较和分析其他多种可见光室内定位算法的性能,体现所提算法的技术优势,进行了仿真实验,在室内5 m×5 m×3 m的定位场景下,提出的定位算法平均定位时间为174 ms,平均定位误差为2.30 cm,同时针对室内不同高度的定位精度也达到厘米级。

关键词：光通信室内可见光定位 ShuffleNet V2网络指纹定位接收信号强度到达角度

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基于稀疏贝叶斯学习的GFDM系统联合迭代信道估计与符号检测

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电子学报 2024年第5期52卷 1496-1505页

作者：王莹于永海郑毅林彬大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026

针对当前广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统时变信道估计精度低的问题,提出基于稀疏贝叶斯学习的GFDM系统联合信道估计与符号检测算法.具体地,采用无干扰导频插入的GFDM多重响应信号模型,在稀疏贝叶... 详细信息

针对当前广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统时变信道估计精度低的问题,提出基于稀疏贝叶斯学习的GFDM系统联合信道估计与符号检测算法.具体地,采用无干扰导频插入的GFDM多重响应信号模型,在稀疏贝叶斯学习框架下,结合期望最大化算法(Expectation-Maximization,EM)和卡尔曼滤波与平滑算法实现块时变信道的最大似然估计;基于信道状态信息的估计值进行GFDM符号检测,并通过信道估计与符号检测的迭代处理逐步提高信道估计与符号检测的精度.仿真结果表明,所提算法能够获得接近完美信道状态信息条件下的误码率性能,且具有收敛速度快、对多普勒频移鲁棒性高等优点.

关键词：广义频分复用时变信道估计稀疏贝叶斯学习期望最大化卡尔曼滤波与平滑

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基于参数辨识的永磁辅助同步磁阻电机电流无差拍控制

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电工技术学报 2024年第18期39卷 5626-5638页

作者：许爱德刘鑫李新宇胡士迈大连海事大学信息科学技术学院大连116026 大连海事大学船舶电气工程学院大连116026

针对永磁辅助同步磁阻电机电感参数失配引起传统无差拍预测电流控制器受扰动的问题,该文提出一种电感参数自适应的无差拍预测电流控制方案。所提算法利用模型参考自适应系统对电感参数进行在线辨识,并将辨识结果代替控制器中的原始电感... 详细信息

针对永磁辅助同步磁阻电机电感参数失配引起传统无差拍预测电流控制器受扰动的问题,该文提出一种电感参数自适应的无差拍预测电流控制方案。所提算法利用模型参考自适应系统对电感参数进行在线辨识,并将辨识结果代替控制器中的原始电感模型参数,以确保控制器的模型参数和电机实际参数相匹配,进而增强无差拍预测电流控制系统的鲁棒性。根据永磁辅助同步磁阻的数学模型,对电机本体进行了建模,以实现对所提算法的仿真验证。最后在以TMS320F28335控制器为核心的实验平台上进行了实验验证。仿真和实验结果均表明,当电机参数与模型参数不匹配时,所提算法相较于传统的无差拍预测电流控制算法在电流波动峰峰值、电流跟踪静差及系统鲁棒性方面都有明显的改善。

关键词：永磁辅助同步磁阻电机参数辨识无差拍预测电流控制模型参考自适应

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多船确定性避碰行动最优决策模型

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中国造船 2023年第6期64卷 261-271页

作者：吴天昊王欣李海滨倪生科刘正江林彬大连海事大学航海学院大连116026 大连海事大学信息科学技术学院大连116026

针对多船复杂近距离会遇态势,提出了一种确定性避碰行动最优决策模型。考虑到船舶运动具有时变时滞特性以及风浪干扰的影响,结合神经网络和后推技术设计了船舶操纵运动控制器。同时结合多船会遇特点提出了多船避碰要素动态数学模型,并... 详细信息

针对多船复杂近距离会遇态势,提出了一种确定性避碰行动最优决策模型。考虑到船舶运动具有时变时滞特性以及风浪干扰的影响,结合神经网络和后推技术设计了船舶操纵运动控制器。同时结合多船会遇特点提出了多船避碰要素动态数学模型,并利用协同船舶领域确定符合安全阈值的最优避碰策略。当让路船驶过所有船的最小会遇距离点后,利用人工势场法规划让路船驶向目标点的最优路径。最后利用该模型对多船多场景近距离会遇态势进行仿真研究。仿真结果表明,所提出的模型能够在符合避碰规则的基础上生成安全可行的避碰策略,并有效减少避碰操纵次数,即通过单次避碰行动避让所有船舶。

关键词：近距离会遇时变时滞多船避碰辅助决策模型避碰策略

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基于四元数的直接判决并行恒模均衡算法

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电子与信息学报 2023年第10期45卷 3622-3630页

作者：李森徐明莹张璐邓明旭大连海事大学信息科学技术学院大连116026

近年来4元数理论成为各界学者研究的热点并被应用到许多领域。该文基于4元数自适应滤波算法对正交极化信道均衡问题进行研究。为了解决4元数恒模(QCMA)算法的相位模糊问题,该文将QCMA算法与4元数最小均方算法(QLMS)相结合提出一种4元数... 详细信息

近年来4元数理论成为各界学者研究的热点并被应用到许多领域。该文基于4元数自适应滤波算法对正交极化信道均衡问题进行研究。为了解决4元数恒模(QCMA)算法的相位模糊问题,该文将QCMA算法与4元数最小均方算法(QLMS)相结合提出一种4元数直接判决并行恒模(QCMA+DD-QLMS)算法。基于广义哈密顿实演算(GHR)的梯度运算规则对新的算法做了理论推导并进行MATLAB实验仿真,仿真结果表明该文所提算法不但能够解决QCMA算法相位模糊问题,还具有更小的稳态均方误差(MSE)。

关键词： 4元数正交极化信道均衡 4元数最小均方算法 4元数恒模算法 4元数直接判决并行恒模算法

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基于改进型转矩分配函数的开关磁阻电机转矩与峰值电流优化研究

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电机与控制学报 2024年第5期28卷 119-129页

作者：许爱德孙景浩冷冰杨洋大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026 大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026

开关磁阻电机(SRM)使用传统的转矩分配函数控制时由于转矩分配函数的开关角度恒定,使其在换相阶段出现较为明显的转矩脉动和较高的峰值电流现象。针对这一现象,提出实时调节开关角度的指数型转矩分配函数的控制方法来降低转矩脉动与相... 详细信息

开关磁阻电机(SRM)使用传统的转矩分配函数控制时由于转矩分配函数的开关角度恒定,使其在换相阶段出现较为明显的转矩脉动和较高的峰值电流现象。针对这一现象,提出实时调节开关角度的指数型转矩分配函数的控制方法来降低转矩脉动与相峰值电流。与传统的转矩分配控制进行比较分析,所提算法能够在不同电机转速下抑制转矩脉动和降低SRM定子绕组换相峰值电流,在中低速情况下,实时优化转矩分配函数开关角与重叠角,提高了SRM的运行效率。以一台2.2 kW的12/8开关磁阻电机作为控制对象,建立控制系统仿真模型,通过仿真和实验验证了所提算法的有效性。

关键词：开关磁阻电机转矩分配函数开关角度转矩脉动峰值电流

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