检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2014年第10期27卷 1412-1417页

作者：袁鑫吴晓平王国英浙江农林大学信息工程学院浙江临安311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江临安311300

基于接收信号强度指示(RSSI)定位模型,提出了一种目标节点位置的精确计算方法。将RSSI定位问题所描述的非线性优化函数转化为线性最小二乘法估计问题,将定位结果直接用代数解表示。分别提出了目标节点信号发射强度已知和未知下的非约束... 详细信息

基于接收信号强度指示(RSSI)定位模型,提出了一种目标节点位置的精确计算方法。将RSSI定位问题所描述的非线性优化函数转化为线性最小二乘法估计问题,将定位结果直接用代数解表示。分别提出了目标节点信号发射强度已知和未知下的非约束线性最小二乘(ULLS)定位方法。同时对非约束线性最小二乘法下的参数进一步优化,提出了约束线性最小二乘法以提高定位精度。仿真验证了该定位计算方法的有效性,测试了不同信号强度噪声对定位误差的影响。结果同时表明,约束线性最小二乘法比非约束线性最小二乘法的定位误差更小,非常接近于定位结果的克拉美罗下界值(CRLB)。

关键词：无线传感器网络定位无线信号强度线性最小二乘法

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一种传感网时间同步和定位的联合线性估计方法

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传感技术学报 2016年第3期29卷 397-402页

作者：顾治华朱雪芬吴晓平陈道钱浙江农林大学信息工程学院浙江临安311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江临安311300

采用时间测量以估计节点位置的方法实现简单,在传感网中得到了广泛的使用。然而节点计时时钟存在漂移和偏离,导致时间测量不准确。为此文本以节点时钟漂移和偏离模型为基础,提出了一种时间同步和节点定位的联合线性估计方法,包括最小平... 详细信息

采用时间测量以估计节点位置的方法实现简单,在传感网中得到了广泛的使用。然而节点计时时钟存在漂移和偏离,导致时间测量不准确。为此文本以节点时钟漂移和偏离模型为基础,提出了一种时间同步和节点定位的联合线性估计方法,包括最小平方(LS)及权重最小平方(WLS)方法。仿真测试了所设计算法的运行时间,分析了噪声对联合估计方法的估计误差影响。结果表明,LS及WLS线性估计方法运算速度较半正定(SDP)算法快,在低噪声条件下LS及WLS线性估计方法具有较高的稳定性和定位精度。

关键词：传感网定位时间同步到达时间

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一种基于最优特征选择改进的遗传算法

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传感技术学报 2018年第11期31卷 1747-1752页

作者：辛宇童孟军华宇婷浙江农林大学信息工程学院浙江临安311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江临安311300

数据挖掘中如何有效地从高维特征空间选择最优特征子集,很大程度上影响模型的预测结果,基于此本文提出一种复合适应性函数、多特征组合搜索的自适应性遗传算法。算法依据统计学原理对原始特征先行过滤构建特征候选集,使用多模型融合的... 详细信息

数据挖掘中如何有效地从高维特征空间选择最优特征子集,很大程度上影响模型的预测结果,基于此本文提出一种复合适应性函数、多特征组合搜索的自适应性遗传算法。算法依据统计学原理对原始特征先行过滤构建特征候选集,使用多模型融合的交叉验证结果作为适应性函数以提高每轮进化的适应值,轮盘赌算法、定长基因段交叉算法、随机基因位点变异算法分别构成选择算子、交叉算子和变异算子。通过实验对比表明该遗传算法具有一定的稳定性和有效性,能够在原始特征空间中启发性的选择最优特征子集,从而提高数值型预测准确率。

关键词：数据挖掘特征选择遗传算法特征预测模型

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无线传感器网络中的线性移动目标运动参数捕获方法

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传感技术学报 2018年第3期31卷 463-470页

作者：吴晓平华宇婷胡军国王国英浙江农林大学信息工程学院浙江临安311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江临安311300

移动目标跟踪即移动目标的运动路径与参数获取在无线传感器网络应用中具有重要的研究价值。采用移动目标节点与信标节点间的TOA测量方法,提出了无线传感器网络中移动目标运动参数的捕获方法。通过建立移动目标运动参数的估计模型,本文... 详细信息

移动目标跟踪即移动目标的运动路径与参数获取在无线传感器网络应用中具有重要的研究价值。采用移动目标节点与信标节点间的TOA测量方法,提出了无线传感器网络中移动目标运动参数的捕获方法。通过建立移动目标运动参数的估计模型,本文首先推导了线性移动目标初始位置及移动速度估计的非约束线性最小二乘(ULLS)和约束线性最小二乘(CLLS)方法。将估计模型松弛为凸优化的半正定规划(SDP)问题,又设计了运动参数捕获的SDP算法。仿真分析结果表明,在3种所设计算法中ULLS算法的估计误差最大,SDP算法其次,CLLS算法的估计误差最小。随着采样周期的增加,初始位置的估计误差亦稍有增大,但速度估计误差却在减少。更多的采样点数量有利于增加测量信息量,可以有效减少位置及速度估计误差。

关键词：无线传感器网络移动目标运动参数捕获目标跟踪

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基于TIDW的木材内部缺陷三维应力波成像方法

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传感技术学报 2015年第11期28卷 1625-1633页

作者：陈方翔冯海林杜晓晨方益明翁翔浙江农林大学信息工程学院杭州311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室杭州311300

为了更直观准确地检测木材内部缺陷大小、形状、腐朽程度等信息,提出了一种基于TIDW(Top-k Inverse Distance Weighted)的三维木材内部缺陷应力波成像方法。该方法在木材周围随机部署传感器,采集应力波速度数据集,并对木材内部缺陷进行... 详细信息

为了更直观准确地检测木材内部缺陷大小、形状、腐朽程度等信息,提出了一种基于TIDW(Top-k Inverse Distance Weighted)的三维木材内部缺陷应力波成像方法。该方法在木材周围随机部署传感器,采集应力波速度数据集,并对木材内部缺陷进行三维应力波成像。TIDW算法将预估点的邻域关系扩展到三维空间,增加预估点的搜索半径,引入Top-k查询找出其邻域内影响最大的k个已知点,计算得到预估点的值并进行三维成像。与IDW算法相比,该算法具有更高的成像精度,能够更准确反映木材内部缺陷特征。

关键词：应力波三维成像缺陷检测 TIDW算法 Top-k

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基于短视频图像的立木深度图生成算法

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激光与光电子学进展 2020年第16期57卷 135-143页

作者：杨红徐爱俊浙江农林大学信息工程学院浙江杭州311300 浙江农林大学浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学林业感知技术与智能装备国家林业与草原局重点实验室浙江杭州311300

针对深度相机受环境光干扰大而导致立木深度图获取困难的问题,提出一种基于小运动短视频图像的立木深度图生成算法。该算法对分割后获取的亚像素角点进行跟踪和匹配,利用光束法平差估计相机参数;利用平面扫描法对图像序列进行密集立体... 详细信息

针对深度相机受环境光干扰大而导致立木深度图获取困难的问题,提出一种基于小运动短视频图像的立木深度图生成算法。该算法对分割后获取的亚像素角点进行跟踪和匹配,利用光束法平差估计相机参数;利用平面扫描法对图像序列进行密集立体匹配、去噪得到立木深度图。使用智能手机采集1~2s小运动的立木短视频图像验证所提算法的有效性,生成的立木深度图在主观效果上有显著提升。在深度图像数据库NYUdepthv2上进行验证,均方根误差为60.58,相对误差为0.34。实验结果表明:自然环境下利用该算法可有效生成精细的立木深度图,不需要深度相机、相机标定以及大量RGB(Red,Green,Blue)图像、深度图的训练,能有效节省数据采集和存储的开销,研究结果可为立木的可视化重建、立木因子的测量等提供参考。

关键词：图像处理立木图像深度图立木图像分割光束法平差密集立体匹配

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基于Fick-小波包变换方法对土壤CO_2浓度时间序列的去噪处理

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传感技术学报 2019年第5期32卷 715-722页

作者：谢宝良胡军国李烨斐陈芳毛国平浙江农林大学信息工程学院林业感知技术与智能装备国家林业和草原局重点实验室浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室杭州311300

土壤CO_2浓度时间序列的数据质量易受到外界环境及土壤监测仪质量的影响,导致不能精确的测定土壤呼吸。针对土壤CO_2浓度时间序列的数据质量问题,本文提出小波包变换和Fick第二定律结合的方法对时间序列进行去噪分析。实验结果显示,无... 详细信息

土壤CO_2浓度时间序列的数据质量易受到外界环境及土壤监测仪质量的影响,导致不能精确的测定土壤呼吸。针对土壤CO_2浓度时间序列的数据质量问题,本文提出小波包变换和Fick第二定律结合的方法对时间序列进行去噪分析。实验结果显示,无论从均值,信噪比,均方根误差和斜率距离来看,本文算法都优于由传统方法计算得到的结果。同时,在研究区域分别测量了早中晚三个时间段的土壤CO_2浓度,对其进行去噪处理之后,利用Fick第一定律计算获得的土壤碳通量与LI-8100测得的仅相距1μmol/m^2/s左右。说明通过本文算法不仅精确算得了开放型气室内任意时间任意位置的CO_2浓度时间序列,并且通过计算处理后的时间序列获得了与LI-8100相近的土壤碳通量。

关键词：小波包变换时间序列去噪 Fick定律土壤CO2浓度土壤碳通量

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基于智能手机单目视觉的多株立木高度提取方法

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北京林业大学学报 2020年第8期42卷 43-52页

作者：陈相武徐爱俊浙江农林大学信息工程学院浙江杭州311300 浙江农林大学浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学林业感知技术与智能装备国家林业与草原局重点实验室浙江杭州311300

【目的】提出一种智能手机单目视觉下的多株立木高度提取方法。【方法】该方法以智能手机为采集设备,利用Graph Cut算法对输入的立木图像进行分割定位,实现单幅图像中多株立木轮廓的自动获取;再通过智能手机相机对摄像头进行标定,从而... 详细信息

【目的】提出一种智能手机单目视觉下的多株立木高度提取方法。【方法】该方法以智能手机为采集设备,利用Graph Cut算法对输入的立木图像进行分割定位,实现单幅图像中多株立木轮廓的自动获取;再通过智能手机相机对摄像头进行标定,从而基于几何相似法获取智能手机相机图像的深度信息。在不同角度下拍摄标靶,进行深度提取模型的精度优化,进而确定信息提取的最优方位。同时,结合高精度陀螺仪获取相机俯视角,根据提取的深度信息和相机俯视角实现非接触条件下的多株立木高度测量。【结果】使用型号为MI 2S的小米智能手机为试验设备,在本方法中的立木高度测量模型具有良好的稳定性,并且试验中最高相对误差为2.45%,树高测量精度可达97.55%。【结论】基于智能手机单目视觉下的立木高度提取方法精确度高、操作简便,能够有效满足国家森林资源二类调查中对于树高测量精度的要求。

关键词：单目视觉多株立木深度提取高度测量

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便携式树木胸径测量系统的研制

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北京林业大学学报 2018年第9期40卷 82-89页

作者：孙林豪方陆明唐丽华刘江俊浙江农林大学信息工程学院浙江临安311300 林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江临安311300

【目的】树木胸径为距根茎1.3 m处的树木直径,是森林调查最基本的因子之一。简便、快速、准确的测量与入库是森林调查追求的目标。为解决传统测量方法效率低、难以数字化及新产品成本高、便携性差、数据分析难以扩展等问题,急需研制集... 详细信息

【目的】树木胸径为距根茎1.3 m处的树木直径,是森林调查最基本的因子之一。简便、快速、准确的测量与入库是森林调查追求的目标。为解决传统测量方法效率低、难以数字化及新产品成本高、便携性差、数据分析难以扩展等问题,急需研制集低成本、高精度、操作简便、耗时短等优点的便携式树木胸径测量系统。【方法】本文设计的便携式树木胸径测量系统,由嵌入式装置和上位机软件平台组成。嵌入式装置主要包含了绝对式编码器、无线通信模块、显示屏、按键和超声波传感器等元件;上位机软件平台由上位机、数据库、数据管理分析软件组成。测量时,首先在上位机设置好测量参数,按下开关1,启动超声波传感器测定离地的高度,当屏幕显示1.3米高度时,用编码器的拉绳绕树一周,按下开关2,测得胸径数据通过上位机上传到数据库。【结果】实验表明:系统胸径测量精度达99.97%,平均单株树耗时5.3 s,无需人工读取数据、手工录入数据和数据勘误,工作效率显著提升。【结论】本文的便携式树木胸径测量系统,在保证测量精度和效率的情况下,集测量、数据传输、存储、分析等功能于一体,实现了嵌入式、移动端、数据库、Web端的多平台联动,同时为胸径渐变生长持续感知与分析研究奠定了良好的基础。

关键词：树木胸径绝对式光电编码器嵌入式装置上位机软件平台

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结合多光谱影像降维与深度学习的城市单木树冠检测

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遥感学报 2022年第4期26卷 711-721页

作者：奚祥书夏凯杨垠晖杜晓晨冯海林浙江农林大学数学与计算机科学学院杭州311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室杭州311300 林业感知技术与智能装备国家林业局重点实验室杭州311300

多光谱数据的降维处理对基于深度学习的单木树冠检测研究有重要意义,如何使用合适的降维方法以提高单木检测的精度却少有研究讨论。本文使用无人机搭载多光谱相机进行航拍作业,采集研究区内银杏树种多光谱影像。将原始多光谱影像通过特... 详细信息

多光谱数据的降维处理对基于深度学习的单木树冠检测研究有重要意义,如何使用合适的降维方法以提高单木检测的精度却少有研究讨论。本文使用无人机搭载多光谱相机进行航拍作业,采集研究区内银杏树种多光谱影像。将原始多光谱影像通过特征波段选择、特征提取、波段组合的方法生成5种不同的数据集用于训练3种经典的深度学习网络FPN-Faster-R-CNN,YOLOv3,Faster R-CNN。其中由波段组合方法得到的近红外、红色、绿色波段组合在不同类型的目标检测网络中都有最好的检测结果,其中FPN-Faster-R-CNN网络对银杏树冠的检测精度最高为88.4%,由OIF指标得到的蓝色、红色、近红外波段组合信息量最高,但在所有网络中的平均检测精度最低,仅为79.3%。实验结果表明:在不同波段降维方法中,若降维后的影像中目标物体的色彩与背景差异较明显,且轮廓清晰,则深度学习网络对树冠的检测可获得较好的结果。而影像自身的信息量则对深度学习网络的树冠检测能力的提升作用有限。本研究中针对多光谱影像的降维方法分析,为基于深度学习的单木树冠检测研究提供了重要的实验参考。

关键词：遥感单木树冠检测深度学习无人机多光谱影像降维

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