检索结果-内蒙古大学图书馆

数据采集与处理 2020年第2期35卷 195-209页

作者：王平盛宏威冀凯伦杨元李开宇姚恩涛贾银亮石玉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

高速载运设施事关国家命脉,在其生产、布设、使用和维护各个环节,都需无损检测技术保驾护航。本文就高速载运设施无损检测的必要性,检测现状、检测技术的发展趋势(包括基于多物理原理的新型伤损检测技术,材料应力、微观结构、机械性能... 详细信息

高速载运设施事关国家命脉,在其生产、布设、使用和维护各个环节,都需无损检测技术保驾护航。本文就高速载运设施无损检测的必要性,检测现状、检测技术的发展趋势(包括基于多物理原理的新型伤损检测技术,材料应力、微观结构、机械性能等状态检测,以及无损检测和结构健康监控及人工智能的结合)进行综述,旨在为高速载运设施的无损检测打下基础。

关键词：高速载运设置无损检测状态检测

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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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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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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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复杂环境下翼伞系统的组合式航迹规划

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航空学报 2021年第6期42卷 545-556页

作者：李宇辉赵敏陈奇姚敏何紫阳南京航空航天大学自动化学院南京210016 淮阴工学院电子信息工程学院淮安223003 高速交通设施无损检测与监控技术-工业和信息化部重点实验室南京210016

传统翼伞系统的航迹规划主要考虑落点精度及逆风着陆等指标,而当空投区域环境较为复杂,在翼伞系统归航路径上存在障碍时,如何规避这些障碍也成为翼伞系统航迹规划所必须要考虑的因素。针对翼伞空投过程有可能遇到高山或者高大建筑物阻... 详细信息

传统翼伞系统的航迹规划主要考虑落点精度及逆风着陆等指标,而当空投区域环境较为复杂,在翼伞系统归航路径上存在障碍时,如何规避这些障碍也成为翼伞系统航迹规划所必须要考虑的因素。针对翼伞空投过程有可能遇到高山或者高大建筑物阻碍的问题,提出了一种复杂环境下翼伞系统的组合式航迹规划策略。该方法将翼伞空投的区域分为障碍区和着陆区,在障碍区中采用快速搜索随机树(RRT)算法进行可行路径搜索,考虑到RRT算法生成的轨迹包含棱角,导致路径不够平滑的问题,结合翼伞系统质点模型的运动特性,对其进行了适用性改进,以使规划的航迹满足实际翼伞空投需求。为了解决RRT算法搜索方向随机,难以满足逆风着陆的问题,当翼伞系统进入着陆区后采用分段归航的方式设计航迹,并借助遗传算法(GA)求解目标参数,实现翼伞系统能量控制及逆风着陆。提出的复杂环境下翼伞系统的组合式航迹规划策略求解速度较快,能够同时满足翼伞系统避障、能量控制及逆风着陆要求,得到的参考航迹较为平滑。

关键词：翼伞系统航迹规划复杂环境组合式 RRT 分段归航 GA

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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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基于复合电磁的高速轨道缺陷检测方法研究

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机械工程学报 2021年第18期57卷 57-65页

作者：许鹏耿明方舟朱晨露曾泓茗王平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 湖北省轨道交通智能设计及装备工程技术研究中心武汉430063

钢轨表面和埋藏缺陷的检测与分类,对于保障铁路运输安全有着重要的意义。提出了一种将漏磁与涡流检测相结合的高速轨道缺陷检测方法,对表面和埋藏缺陷进行了识别与分类。设计了一种复合电磁检测探头,采用差分线圈同时检测涡流和漏磁信... 详细信息

钢轨表面和埋藏缺陷的检测与分类,对于保障铁路运输安全有着重要的意义。提出了一种将漏磁与涡流检测相结合的高速轨道缺陷检测方法,对表面和埋藏缺陷进行了识别与分类。设计了一种复合电磁检测探头,采用差分线圈同时检测涡流和漏磁信号。建立了复合电磁检测系统,在20~300 km/h速度下对高速铁路转台样例进行了检测。根据高频涡流更适用于表面缺陷的检测而直流漏磁能同时检测表面开口和近表面埋藏缺陷的特点,对涡流和漏磁的检测信号进行处理与对比,分别得到了表面和埋藏缺陷的信号。试验结果表明,该方法对钢轨样例上所有表面和埋藏缺陷都实现了检出与分类。

关键词：漏磁检测涡流检测高速轨道检测缺陷分类

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