“以学生为本”建设电子信息技术实验教学示范中心

"以学生为本"在管理体系创新、实验教学体系创建、实验教学队伍建设、实验教学资源整合4个方面进行了探索与实践,在培养学生实践创新能力取得了一定成效。

基于关键点检测的指针仪表读数算法

通过摄像头实现指针式仪表自动读数时易受复杂环境、摄像头不同角度等因素影响,而且在实际的应用中难以均衡检测速度和检测精度,为此,文章提出一种基于关键点检测的指针仪表读数算法。以ResNet18为主干网络,摒弃了最后两个阶段的残差块以及之后的全连接层,并针对指针仪表表盘的特点设计了一个轻量级特征融合网络,同时引入提高模型性能的姿态修正机(pose refine machine,PRM)。最后利用得到的表盘圆心、零刻度线、当前指针刻度3个关键点信息,通过角度法完成读数计算。实验结果表明,本文算法读数误差仅为0.506%,速度可达53 fps,相比于传统算法具有较高的精确度;相比于其他同类算法,在拥有更少参数量与运算复杂度的情况下,仍能实现对指针关键点的高准确度预测,充分证明所提算法的有效性。

研究生模式在本科生创新实践能力培养中的应用

提出由学生承担创新实践基地的管理工作,教师用带研究生的办法重点带好高年级学生,然后再让高年级学生照老师带他们的办法逐级向下指导低年级同学,让学生创新实践活动的指导工作落到实处;构建从基础到软件、硬件、项目等多层次的训练基地;学院对已有课题的学生给予立项肯定和一定的经费资助,为无课题的学生采取多种方式进行选题指导,使电气学科学生本科四年中能不间断地获得创新实践能力锻炼.

基于序列图像的人体跟踪算法研究综述

为了综述目前基于序列图像的人体跟踪算法的研究现状,将人体跟踪问题分为人体运动目标检测与跟踪两部分分别加以讨论,系统地总结和介绍了目前人体检测与跟踪算法的研究技术和最新进展,比较了各种跟踪方法的优劣并总结了跟踪方法常用的搜索策略。针对人体跟踪算法中的难点问题进行了专门讨论,通过总结近几年相关文献对人体跟踪算法研究方向进行了展望。

特征融合生成对抗网络的水下图像增强

针对水下图像对比度低和颜色失真等问题,提出一种特征融合生成对抗网络的水下图像增强算法.首先,对水下退化图像进行颜色校正,并以卷积神经网络提取颜色校正后图像的特征;其次,以基于U-Net的特征提取网络提取水下退化图像特征,并将其与颜色校正图像的特征融合;最后,通过卷积神经网络完成融合特征到增强图像的重构.在Underwater-ImageNet数据集上与其他算法相比,水下图像评价指标(underwater image quality measure,UIQE)提高0.308,自然图像评价指标(natural image quality evaluator,NIQE)降低0.638,增强后的水下图像对比度和清晰度提升并且颜色更真实.

基于数学形态学的数字仪表数码识别快速算法

结合水信息数字仪表检测系统的开发,对数字仪表数码的识别算法进行了研究,为满足仪表数字识别刷新速率快、数码位数多的特点,提出了一种基于数学形态学的识别方法;利用击中击不中原理,根据数码的特征,重新设计结构元素对,克服了HTM中一字一模的缺点,通过关键点的比较,利用结构元素对一次侦测得出数码的编码,然后通过编码确定数字值;由于每个数码只对应一个相应的编码,所以这种方法不会造成误判,在保证系统要求的识别的准确性的同时,提高了识别速度;同时本算法能够更加方便地提取结构元素对;实验表明能完全适应大型水信息数码识别的实时采集。

特征空间属性加权模糊核聚类算法

充分考虑了属性间的不平衡性,通过Mercer核把原始的观察空间映射到高维特征空间,提出了一种新的特征空间中的加权模糊核聚类算法WFKCA。众多实例表明,WFKCA比传统的聚类算法具有更好的性能,且对于高维数据具有很好的聚类效果。

基于小波变换的快速图像匹配算法与实现

归一化互相关算法是传统的图像匹配算法,针对传统图像匹配算法运算量大、速度慢的缺点,提出了一种基于小波变换的多尺度图像匹配算法。首先在尺度空间的最高一层对低分辨率的子图像进行匹配,然后在匹配结果基础上对高分辨率的图像进行匹配,最终实现全分辨率下的图像匹配。实验结果表明,该算法能够提高图像匹配的精度,减少运算量,满足机器视觉的实时性要求。

一种新的自适应工程图像分割算法

为满足水厂矾花实时检测系统中对矾花图像分割的要求,分析了工程图像的常用阈值分割算法,并针对其不足提出了一种新的基于直方图分析的自适应工程阈值分割算法;算法能根据直方图类型灵活处理以提高自适应能力,并利用最大方差法和直方图类型确定分割阈值以减小阈值偏差,克服了局部阈值分割方法和最大方差法中阈值确定的不足,提高了系统的处理速度和鲁棒性能;在水厂自动加矾系统实时矾花检测系统的实际应用中取得了良好的效果。

基于H.264的嵌入式视频编码器的设计与应用

设计了一种适用于工业现场的嵌入式视频编码器,视频压缩按照H.264标准,在Intel推出的PXA255Xscale架构的处理机和源码开放的Linux嵌入式操作系统的基础上,实现了视频的实时动态采集、压缩和网络传输,介绍了系统的研制过程,给出了系统架构和关键技术。通过构建网络测试平台,将此编码器接入以太网,服务器端将接收到的压缩码流进行实时解压、回放。此编码器可用于远程视频监控系统中前端视频的实时采集、压缩和跨IP网传输。

基于非下采样Contourlet网络的声呐图像重建

针对声呐图像分辨率低、边缘模糊的问题,提出一种基于非下采样Contourlet网络的声呐图像超分辨率重建方法。对高分辨率声呐图像进行降质样本构建,通过非下采样轮廓波网络来学习降质样本图像的带通方向子带及相应高分辨率声呐图像的带通方向子带间的非线性映射关系,再利用映射系数重建降质声呐图像的带通方向子带,并对降质声呐图像的低通子带进行立方插值,得到高分辨率的低通子带,最后进行非下采样轮廓波逆变换。实验结果表明,该方法重建的声呐图像具有更好的边缘、细节保持效果。

基于Internet的端到端视频传输技术研究

在分析网络视频传输结构的基础上,综合考虑了编码器端、传输信道以及解码器端的行为特征,提出了一种新的全局率失真最优化模式选择算法。有别于传统率失真优化算法的局部最优化,新的算法在全局范围内达到了编码效率和错误弹性的最佳折中,从而使得系统的整体性能达到最佳。实验表明,在与差错控制以及错误掩盖技术相结合后,新的算法大大提高了视频数据对传输错误的鲁棒性,提高了接收端的视频质量。

利用Nport Express实现单片机的接入网络

随着以太网的发展,单片机通过串行口接入网络的要求日益提高。本文就如何利用MOXA公司的Nport Express使单片机接入以太网进行了一些探讨。

基于联邦滤波技术的吨位智能测量系统

该文介绍了联邦Ka lm an滤波器的原理和结构,对多传感器信息融合技术在船舶吨位智能测量系统中的应用进行了探讨。文中构建了船舶吨位智能测量系统,根据系统需要详细设计了一种基于联邦Ka lm an滤波结构的多声纳传感器信息融合算法,并且给出了计算船舶吨位的算法,在多声纳传感器融合过程中,提出“变参考系统”方法来提高系统精度和可靠性,最后用MATLAB对本系统进行了仿真。仿真结果表明,算法有较高的系统精度和容错性,系统可行。

基于改进YOLOv4的嵌入式变电站仪表检测算法

随着机器人技术的快速发展,智能机器人广泛应用于变电站巡检,针对目前目标检测算法参数量过大且嵌入式设备性能有限,难以在嵌入式平台上实现实时检测的问题,提出了一种基于改进YOLOv4的嵌入式变电站仪表检测算法。以YOLOv4为基础,采用MobileNetV3作为主干特征提取网络,在保证模型能够有效提取特征的情况下,降低运算量,提高检测速度;与此同时,将特征提取后的路径聚合网络(PANet)中的卷积运算替换成深度可分离卷积;采用迁移学习的训练策略克服模型训练困难问题;最后,利用TensorRT对改进后的模型进行重构和优化,实现快速和高效的部署推理。改进后的算法在嵌入式端NVIDIA Jetson Nano上进行了测试,实验结果表明,在牺牲了较少精度的情况下,检测速度提高了2倍,达到15 FPS,为边缘计算场景下的仪表实时检测提供了可能。

基于3G网络的视频传输策略的研究

文章主要论述了基于3G无线网络上提高QoS的视频传输策略。综合考虑时变无线信道状况和视频编码特性,实现基于最小失真的联合信源和信道编码。首先,构建了基于3G无线网络的端-端视频传输架构。其次,提出了基于动态监测和实时测量网络吞吐量,自定义高层协议机制和基于UEP(不对等错误保护)的打包策略,通过在3G无线网络上吞吐量和误码率的测量来评价时变无线网络的信道/网络资源。再次,错误弹性机制使得端-端视频传输的QoS达到全局最优。仿真测试结果表明本文的策略可以提高视频传输的鲁棒性。

基于Mapinfo系列产品的地理信息系统计算模型分析

本文简述了地理信息系统与Mapinfo系列产品的应用及特点 ,着重分析了各种GIS计算模型的优点与缺点 ,列举了多种GIS的解决方案。

多传感器信息融合综述

多传感器信息融合协调利用多个传感器,通过对各传感器获得的未知环境特征信息的分析和综合,得到对环境全面、正确的估计,它避免了单一传感器的局限性,可以获取更多信息,得出更为准确、可靠的结论.较全面地介绍了多传感器信息融合技术的背景、概念、原理、融合层次的划分以及信息融合方法等内容,对其未来的发展趋势作了展望和并指出了有待解决的问题.

基于匀光处理的自适应裂缝分割与提取算法

针对光照不均匀与水体模糊效应导致水下图像中建筑物裂缝提取难度增加的问题,提出一种基于匀光处理的自适应阈值分割算法。首先,通过对全局图像进行匀光处理。在保护纹理信息的同时消除亮度分布不均的问题。然后,使用Hessian矩阵去除部分非裂缝信息,根据处理前后图像直方图的变化自适应确定分割阈值。最后,使用张量投票对分割结果进行线性增强,以实现去除噪声、连接裂缝片段的效果。实验结果表明:该算法不仅能对水下光照不均匀图像中的弱裂缝进行有效分割提取,同时也适用于常见水上裂缝图像。

组件式GIS软件MapX的应用技术研究

简述了GIS及组件式GIS产品MAPX的主要功能和特点,介绍了MapX和VB相结合开发基于GIS应用的方法,提出了利用MapX和COM技术开发服务器端组件的解决方案。