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基于边缘计算改进的MobileNetV1-SSD表面缺陷视觉检测方法 被引量:1
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作者 汪国平 胡博 +1 位作者 陈仲生 侯幸林 《船电技术》 2024年第3期9-14,共6页
表面缺陷检测是产品质检的重要工序之一,现有边缘端视觉检测大多存在识别率低、模型结构复杂、部署困难、模型推理实时性差等问题。为此,本文以STM32H747微控制器为边缘设备,基于MobileNetV1-SSD轻量化模型,研究了一种融合CBAM注意力机... 表面缺陷检测是产品质检的重要工序之一,现有边缘端视觉检测大多存在识别率低、模型结构复杂、部署困难、模型推理实时性差等问题。为此,本文以STM32H747微控制器为边缘设备,基于MobileNetV1-SSD轻量化模型,研究了一种融合CBAM注意力机制的表面缺陷视觉检测方法。首先,融合CBAM注意力机制,添加在最后一层的特征提取网络之后,使缺陷目标在检测模型中的特征表达能力得到增强,模型在仅增加少量的参数量的基础上提升模型的检测准确率;其次,对CBAM-MobilenetV1-SSD模型进行预处理;最后,采用X-CUBE-AI工具包在STM32H747微控制器中实现了模型的移植和部署。通过对比实验表明,融合CBAM注意力机制的模型mAP达到83.75%,精度比原算法提高2.75%,参数量仅为1.67M,模型大小为622KB,且部署在边缘设备对软包锂电池表面缺陷检测精度有显著提升。 展开更多
关键词 表面缺陷检测 边缘计算 STM32微控制器 MobileNetV1-SSD CBAM
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劳动精神融入单片机原理课程体系探索
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作者 周培培 侯幸林 郑丹丹 《职业教育(汉斯)》 2024年第2期331-334,共4页
重视劳动教育、全面推进劳动教育是立德树人、五育并举的必然要求,把新时代大学生劳动教育融入大学生课程体系是学生培养的迫切需求,本文旨在探索劳动教育精神与单片机原理课程的有机融合,分析探索深度融合劳动精神的单片机课程教学内... 重视劳动教育、全面推进劳动教育是立德树人、五育并举的必然要求,把新时代大学生劳动教育融入大学生课程体系是学生培养的迫切需求,本文旨在探索劳动教育精神与单片机原理课程的有机融合,分析探索深度融合劳动精神的单片机课程教学内容、实践方式、考核体系等不同方面的内容,提出一系列二者融合的具体方法,着重培养大学生在单片机课程中的劳动态度、劳动技能与劳动品德,有效提升大学生的专业能力与职业素养。 展开更多
关键词 劳动精神 单片机原理 有机融合 课程体系
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基于STM32微控制器的表面缺陷视觉检测方法
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作者 汪国平 胡博 +1 位作者 陈仲生 侯幸林 《电工电气》 2024年第2期47-52,共6页
表面缺陷检测是产品质检的重要工序之一,现有深度学习视觉检测大多基于云端服务器,存在模型大、算力需求高、成本高等不足。以STM32微控制器为核心,提出了一种基于轻量化网络的表面缺陷视觉检测方法,采用轻量级SSD作为缺陷检测模型,利用... 表面缺陷检测是产品质检的重要工序之一,现有深度学习视觉检测大多基于云端服务器,存在模型大、算力需求高、成本高等不足。以STM32微控制器为核心,提出了一种基于轻量化网络的表面缺陷视觉检测方法,采用轻量级SSD作为缺陷检测模型,利用MobileNetV1替换原有的骨干网络VGG-16以减小网络规模;采用INT8量化的训练后量化方法对模型进行计算加速,生成的TFlite模型仅有578 KB,运行占用RAM仅为288.29 KB,并在STM32微控制器中实现了模型的移植和部署。实验测试结果表明,该方法能实现锂电池表面划痕和凹坑两种缺陷的边缘侧准确检测。 展开更多
关键词 表面缺陷检测 轻量化网络 视觉检测 STM32微控制器
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双重下采样增强的点云改进配准算法研究 被引量:1
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作者 陈仲生 李潮林 +1 位作者 左旺 侯幸林 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期572-578,共7页
自动驾驶领域对点云配准实时性要求高,而已有ICP算法及其变体存在对初始位姿要求高、配准速度慢等问题。鉴于此,本文提出了一种改进的快速点云配准方法,首先采用双重下采样方法对初始点云数据进行预处理,在保留原始特征的同时快速降低... 自动驾驶领域对点云配准实时性要求高,而已有ICP算法及其变体存在对初始位姿要求高、配准速度慢等问题。鉴于此,本文提出了一种改进的快速点云配准方法,首先采用双重下采样方法对初始点云数据进行预处理,在保留原始特征的同时快速降低点云数据量,然后引入内部形状描述子(ISS)来优化超级全等四点集(Super4PCS)算法,降低其时间复杂度,最后选用线性最小二乘优化ICP算法进行快速精配准。采用斯坦福点云数据和自动驾驶Kitti点云数据对该算法有效性进行了测试和对比验证,结果表明:该算法具有良好的鲁棒性,且配准精度和配准速度均比已有算法有明显提高。 展开更多
关键词 点云配准 双重下采样 ISS特征 Super4PCS ICP算法
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基于改进视觉显著性算法的运动模糊图像复原 被引量:1
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作者 严家奕 侯幸林 +3 位作者 孙涛 经正 徐百川 刘德志 《常州工学院学报》 2023年第6期20-29,共10页
针对模糊尺度较小时运动模糊参数估计算法对点扩散函数求解不准确的问题,提出基于最小二乘直线拟合的精确角度估计算法,并对微分自相关长度估算方法进行改进,获取了高精度的运动模糊参数。基于视觉显著性加权算法,设计一种无参考图像质... 针对模糊尺度较小时运动模糊参数估计算法对点扩散函数求解不准确的问题,提出基于最小二乘直线拟合的精确角度估计算法,并对微分自相关长度估算方法进行改进,获取了高精度的运动模糊参数。基于视觉显著性加权算法,设计一种无参考图像质量评估系统来确定图像模糊程度以及复原图像的最优解。实验结果表明,所提方法能更准确地求解运动模糊参数,使用求解结果恢复的清晰图像在主观和客观方面优于现有方法,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 运动模糊图像复原 运动模糊参数估计 最小二乘直线拟合 视觉显著性加权
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基于3D点云数据的产品缺陷检测研究 被引量:1
6
作者 李潮林 陈仲生 +1 位作者 左旺 侯幸林 《电工电气》 2023年第1期48-54,共7页
传统2D视觉检测技术存在效率低下、检测精确度较低等不足,3D视觉技术因能显著提高缺陷检测的效率和可靠性得到了高度关注和广泛研究。对已有文献进行了广泛调研分析,介绍了3D点云数据的基本概念、获取方式及其预处理方法,重点归纳了传... 传统2D视觉检测技术存在效率低下、检测精确度较低等不足,3D视觉技术因能显著提高缺陷检测的效率和可靠性得到了高度关注和广泛研究。对已有文献进行了广泛调研分析,介绍了3D点云数据的基本概念、获取方式及其预处理方法,重点归纳了传统点云数据缺陷检测方法和点云数据深度学习缺陷检测方法,并探讨了当前研究中存在的问题与挑战。 展开更多
关键词 3D视觉 缺陷检测 点云数据
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基于DBSCAN聚类算法的异常轨迹检测 被引量:25
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作者 周培培 丁庆海 +1 位作者 罗海波 侯幸林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期230-237,共8页
现有的异常轨迹检测算法往往侧重于检测轨迹的空域异常,忽略了对轨迹时域异常的检测,并且检测精确度不高,针对此类问题,提出了基于增强聚类的异常轨迹检测算法。首先,采用基于速度的最小描述长度(VMDL)准则把轨迹简化成有序线段;然后,... 现有的异常轨迹检测算法往往侧重于检测轨迹的空域异常,忽略了对轨迹时域异常的检测,并且检测精确度不高,针对此类问题,提出了基于增强聚类的异常轨迹检测算法。首先,采用基于速度的最小描述长度(VMDL)准则把轨迹简化成有序线段;然后,使用改进的线段间的距离定义,基于DBSCAN算法把线段分为不同的类,以建模局部正常运动模式;最后,采用先检测空间异常性再检测时间异常性的二级检测算法,检测时空异常轨迹点。在多个测试集上的实验结果表明:该算法可以检测位置、角度、速度等三种时空异常轨迹点,相对于其他算法,明显提高了异常轨迹检测的精确度。 展开更多
关键词 时空异常轨迹检测 VMDL分割准则 DBSCAN聚类算法 二级检测算法
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基于局部信息熵最大的多曝光控制方法 被引量:9
8
作者 侯幸林 罗海波 周培培 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期255-261,共7页
基于融合多幅低动态图像来获取高动态图像的过程中,传统方法中低动态图像获取时对曝光时间选取的策略简单,使拍摄的多幅图像信息冗余较多,严重影响融合效率。提出了一种基于局部信息熵最大准则的多曝光控制方法。讨论了低动态场景图像... 基于融合多幅低动态图像来获取高动态图像的过程中,传统方法中低动态图像获取时对曝光时间选取的策略简单,使拍摄的多幅图像信息冗余较多,严重影响融合效率。提出了一种基于局部信息熵最大准则的多曝光控制方法。讨论了低动态场景图像信息熵与曝光时间的关系,得出了低动态范围场景的图像信息熵随曝光时间的增加呈现先增加后减小的规律,并在某个曝光时间处信息熵最大。对于高动态场景,首先,利用图像平均灰度响应与曝光时间的近似线性关系确定场景的曝光时间范围;然后,根据图像直方图将高动态场景分成若干个低动态范围场景区域;最后,以信息熵最大为优化目标,设计一维搜索算法,搜索各个低动态范围区域的最优曝光时间,直到所有区域都搜索到最优曝光时间。此方法将场景的局部信息熵与曝光时间联系起来,能针对不同的区域进行曝光时间优化,目的性强,有效地避免了传统曝光控制中的缺点,实验证明:用该方法获取的图像进行融合获得了良好的效果。 展开更多
关键词 自动曝光控制 高动态成像 信息熵 一维搜索
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面向机器视觉的不锈钢棒材表面螺纹缺陷检测 被引量:4
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作者 侯幸林 周培培 +2 位作者 赵景波 高照 孙磊 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2022年第5期109-114,共6页
不锈钢棒材表面的螺纹是棒材磨制过程产生的一种缺陷,严重影响棒材的验收与后续使用,目前针对该类缺陷多采用双目观察、手指感知等人工方式进行判断,漏检率较高。已有的方法多针对钢材表面的划痕、砂眼、凹坑等缺陷进行检测,鲜少对螺纹... 不锈钢棒材表面的螺纹是棒材磨制过程产生的一种缺陷,严重影响棒材的验收与后续使用,目前针对该类缺陷多采用双目观察、手指感知等人工方式进行判断,漏检率较高。已有的方法多针对钢材表面的划痕、砂眼、凹坑等缺陷进行检测,鲜少对螺纹缺陷进行研究,据此,设计了一种基于机器视觉的螺纹缺陷检测方法,提出了一种快速有效的螺纹特征提取方法,建立了一个不锈钢棒材图像的螺纹缺陷数据集,通过对图像特征进行训练,得到分类器。实验结果表明:提出的算法有效提升了螺纹缺陷的检测正确率和检测速度。 展开更多
关键词 不锈钢棒材 螺纹缺陷 机器视觉 特征提取 数据集
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用于高动态场景图像序列获取的自动曝光模型 被引量:1
10
作者 侯幸林 周培培 赵景波 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2022年第4期153-161,共9页
一个高动态场景通常需要在多幅低动态图像中表达,然而,已有方法获取的图像数量通常过多,且曝光时间无法精确控制。针对该问题,提出了一种自动包围曝光模型,无需考虑相机响应曲线,可自动计算不同亮度区域的曝光时间。构造联合概率分布函... 一个高动态场景通常需要在多幅低动态图像中表达,然而,已有方法获取的图像数量通常过多,且曝光时间无法精确控制。针对该问题,提出了一种自动包围曝光模型,无需考虑相机响应曲线,可自动计算不同亮度区域的曝光时间。构造联合概率分布函数,把场景划分成多个亮度区域;设计曝光良好性准则,估计每个亮度区域的粗曝光时间;设计模糊控制器,对粗曝光时间进行精调,从而获取一个数量最少的曝光图像序列,为高动态场景的图像融合提供了更好的图像数据。 展开更多
关键词 高动态场景 图像序列获取 自动包围曝光 联合概率分布函数 模糊控制
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基于深度学习的不锈钢棒材表面螺纹缺陷检测 被引量:1
11
作者 侯幸林 孙磊 +1 位作者 高照 周培培 《常州工学院学报》 2022年第1期24-28,共5页
不锈钢棒材表面的螺纹是棒材磨制过程中造成的缺陷,严重影响棒材的验收与后续使用,目前针对该类缺陷多采用人眼观察、手指感知等人工方式进行判断,漏检率较高,且螺纹缺陷的图像极具多样性,传统的特征提取方法不能很好地表征螺纹,检测率... 不锈钢棒材表面的螺纹是棒材磨制过程中造成的缺陷,严重影响棒材的验收与后续使用,目前针对该类缺陷多采用人眼观察、手指感知等人工方式进行判断,漏检率较高,且螺纹缺陷的图像极具多样性,传统的特征提取方法不能很好地表征螺纹,检测率较低,无法满足工业现场的需求。据此,采用深度网络对螺纹进行检测,并建立大型不锈钢棒材图像的螺纹缺陷数据集,采用迁移学习的方法对螺纹图像进行训练,得到分类器。实验结果表明,文章提出的深度学习方法在保持较高检测速度的同时,有效提升了检测螺纹缺陷的正确率。 展开更多
关键词 不锈钢棒材 螺纹缺陷 深度网络 迁移学习 数据集
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新工科背景下应用型本科高校大学生劳动教育的路径探析
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作者 侯幸林 周培培 《教育进展》 2022年第3期873-877,共5页
教育要从“德智体美劳”五个方面来全面培养面向未来的大学生,劳动教育的归位是新时代教育发展的必然要求。培养新工科学生的劳动教育,必须遵循学生的成长规律、遵循教育教学规律,注重提升学生的综合素质。针对大学生劳动教育,本文以应... 教育要从“德智体美劳”五个方面来全面培养面向未来的大学生,劳动教育的归位是新时代教育发展的必然要求。培养新工科学生的劳动教育,必须遵循学生的成长规律、遵循教育教学规律,注重提升学生的综合素质。针对大学生劳动教育,本文以应用型本科高校为背景,从培养学生的工匠精神、实践能力和创新能力等三个方面素质来探析劳动教育的培养方法。 展开更多
关键词 新工科 应用型本科高校 劳动教育路径
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一种用于图像融合的无监督深度神经网络 被引量:2
13
作者 周培培 侯幸林 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1267-1274,共8页
为解决相机动态范围较小,单次曝光的图像往往无法表达高动态场景的不同区域的问题,构建了一种无监督的深度神经网络,把多次曝光的图像融合成一幅高动态图像。以VGG-Net(visual geometry group-Net)为基础网络,设计编码子网络和解码子网... 为解决相机动态范围较小,单次曝光的图像往往无法表达高动态场景的不同区域的问题,构建了一种无监督的深度神经网络,把多次曝光的图像融合成一幅高动态图像。以VGG-Net(visual geometry group-Net)为基础网络,设计编码子网络和解码子网络;以融合前后图像的结构相似度为目标导向,通过引入基于图像局部信息的权重因子,定制适用于图像融合的损失函数,融合图像可兼顾不同输入图像的有效信息。在基准数据集上与多种方法相比,融合图像在主观视觉体验和客观量化指标上均取得了明显提升。 展开更多
关键词 模式识别 高动态场景 图像融合 无监督深度网络 损失函数
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面向过程的开放式模块化教学方法探讨
14
作者 侯幸林 周培培 俞霖 《课程教育研究(学法教法研究)》 2020年第1期7-7,共1页
在高等教育的教学过程中,大部分教师将精力花在了教学过程中,而学生往往只注重学习成绩,致使教学效果每况愈下。本文讨论一种面向过程的开放式、模块化教学方式,旨在通过开放式的过程教学增加学生对应用性知识的学习兴趣,并在模块化的... 在高等教育的教学过程中,大部分教师将精力花在了教学过程中,而学生往往只注重学习成绩,致使教学效果每况愈下。本文讨论一种面向过程的开放式、模块化教学方式,旨在通过开放式的过程教学增加学生对应用性知识的学习兴趣,并在模块化的教学模式下,对相关知识系统有效掌握,极大提高学习效率。 展开更多
关键词 高等教学 过程教学 开放式 模块化
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基于无监督深度学习的多聚焦图像融合
15
作者 侯幸林 周培培 《常州工学院学报》 2022年第2期24-29,共6页
摄像机镜头受景深限制,不能同时聚焦距离差别较大的不同物体,导致单次曝光的图像聚焦处图像清晰,未聚焦处图像模糊。为了将多幅不同聚焦情况的图像融合成为一幅全清晰图像,文章提出了一种基于自编码器的无监督卷积神经网络,网络以融合... 摄像机镜头受景深限制,不能同时聚焦距离差别较大的不同物体,导致单次曝光的图像聚焦处图像清晰,未聚焦处图像模糊。为了将多幅不同聚焦情况的图像融合成为一幅全清晰图像,文章提出了一种基于自编码器的无监督卷积神经网络,网络以融合图像与输入图像的结构相似度为目标,增加局部信息加权值,以融合后图像能最大程度地获取原始图像中的有效信息构建损失函数,最终训练网络进行图像融合。该方法在公共基准数据集上取得了较好的表现,与多种方法相比,融合结果的客观指标与主观感受均有明显的提高。 展开更多
关键词 深度学习 多聚焦图像融合 无监督训练
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视频监控中的人群异常行为检测与定位 被引量:22
16
作者 周培培 丁庆海 +1 位作者 罗海波 侯幸林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期89-97,共9页
人群中的异常行为是一大潜在威胁,自动检测监控中的异常行为成为近年的研究热点之一。然而,由于异常的未知性与复杂性,已有的检测方法仍然存在检测率低、定位精度差的问题。为此,提出了对视频监控中的人群异常行为自动检测与定位的方法... 人群中的异常行为是一大潜在威胁,自动检测监控中的异常行为成为近年的研究热点之一。然而,由于异常的未知性与复杂性,已有的检测方法仍然存在检测率低、定位精度差的问题。为此,提出了对视频监控中的人群异常行为自动检测与定位的方法。结合灰度值与光流场的分布提取运动区域;对运动区域分割得到有效的运动块,从中提取表示外观和动态的两种特征,即局部H梯度方向直方图G和局部H光流方向直方图F特征;使用kmeans方法对运动块进行聚类,对每类样本使用一类分类器进行建模。最后,加入运动连续性约束,以抑制干扰噪声。在两个复杂的异常行为数据集上的实验结果表明,本文方法明显优于已有的检测方法,且可以满足正确率高、抗干扰能力强等实际工程需求。 展开更多
关键词 机器视觉 模式识别 人群异常检测 运动区域分割 特征提取 一类分类器 运动连续性滤波
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编码曝光相机码字搜索智能优化算法
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作者 周培培 严家奕 +2 位作者 戚桓楠 孙涛 侯幸林 《激光与光电子学进展》 2024年第18期344-354,共11页
针对传统相机成像高频部分信息保留不充分、编码曝光码字求解不准确、运动模糊核估算难等问题,聚焦编码曝光相机码字搜索方法,提出一种基于Memetic算法框架的智能优化循环搜索策略。采用差分进化中的变异交叉算子得到全局解,再采用禁忌... 针对传统相机成像高频部分信息保留不充分、编码曝光码字求解不准确、运动模糊核估算难等问题,聚焦编码曝光相机码字搜索方法,提出一种基于Memetic算法框架的智能优化循环搜索策略。采用差分进化中的变异交叉算子得到全局解,再采用禁忌搜索对全局解进行局部排查,循环搜索获取最优码字序列。设计了一种适用于编码曝光图像复原的损失函数,采用端到端盲去卷积核的生成对抗网络,比较了不同码字获取方式对模糊图像复原的影响。实验结果表明:相比其他方法,所提智能优化算法能更准确地求解码字序列,鲁棒性更好;经同一网络进行运动模糊图像复原时,所提算法码字得到的复原结果在主客观方面均优于现有方法,在运动模糊复原领域具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 编码曝光 码字搜索 智能优化 运动模糊复原
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