多策略融合鲸鱼算法与二维最大熵的图像分割

传统的图像分割算法存在抗噪声差、迭代速度不高等缺陷,为了提高图像分割的质量,提出一种引入反向学习策略的鲸鱼优化算法(WOA)与二维最大熵结合的图像分割方法,并通过结合Sobol序列、自适应权重系数、收敛因子的非线性调整优化后的WOA算法,得到目标图像的最优阈值,并对其进行分割。通过与原始WOA算法在测试函数上的对比,表明改进算法具有较好的收敛性和较快的收敛速度。将改进算法实际运用到草坪背景下,分割后图片的峰值信噪比值相较于另外2种对比算法分别提高了5.2%、3.5%,在天空背景下分别提高了3.6%、2.2%,证明了改进后的算法可以提高分割的图片质量,体现了该算法的优越性。

基于改进的Faster R-CNN网络的绝缘子识别算法

在绝缘子检测过程中,航拍绝缘子图像中存在多个绝缘子串,且目标较小,背景复杂,导致绝缘子特征极其不明显.为解决以上问题,从提高网络模型对于小目标和多目标物体检测能力的角度对Faster R-CNN进行改进.首先,选用对提取特征信息利用率更高的GoolgeNet进行特征提取,利用Inception结构高效地利用计算资源;其次,针对一张航拍图像中有多个绝缘子目标,且大小不一,特征不易提取,对Inception结构进行改进;最后,在通用的数据集上进行测试,实现对绝缘子的精确检测.实验结果表明:该方法与传统的Faster R-CNN算法相比,准确率提高了约6%,召回率提升了约8%,能够较好地识别出绝缘子,且对于多目标和小目标的检测效果良好.

基于LBP特征匹配算法的红外人脸图像表情识别技术

红外人脸图像表识别过程中易受到光照不均匀、角度多变、亮度差异大等问题的影响,导致红外人脸图像表情识别效率较差,为解决上述问题,提出基于LBP特征匹配算法的红外人脸图像表情识别方法。首先通过局部优化保留摄影法对红外人脸图像实行降维处理,获取优化后的图像,然后采用多角度分水岭法分割图像,保留图像的细节信息。并采用LBP算子提取预处理后的图像纹理特征,将提取的纹理特征输入支持向量机中,计算出特征的类内比重,完成红外人脸图像表情的识别。实验结果表明,所提方法的平均识别准确率为92%,识别100张人脸图像表情耗时129 s识别效率高、识别效果好、稳定性强。

融合改进人工蜂群与Otsu的图像分割算法

针对传统的RGB颜色空间存在彩色分量的计算量大,不能确切的体现出图像中目标物体的特征,导致分割效果差等问题,在HSV颜色空间的基础上,提出融合改进人工蜂群与Otsu的图像分割算法。根据HSV颜色空间处理局部颜色模型中各通道相对独立的特性,将目标与背景最大程度地区分开来;利用混沌映射方法,对人工蜂群算法的蜜源初始化进行更新,得到比传统伪随机数更优的结果;采用差分进化算法,增加差向量个数建立新的引领蜂搜索方程,获得更加优秀的逼近效果。实验结果表明,改进后的算法PSNR数值对于传统算法都有较大提高,抗噪性能更强,可以更快更精确地得到分割图像。

改进ORB-SLAM2算法的关键帧选取及地图构建研究

针对传统ORB-SLAM2算法精度较低、图片帧跟踪容易丢失的问题,以及没有构建稠密点云地图与OctoMap的问题,原本构建的稀疏点云地图不能直接应用于机器人的三维路径规划。在传统ORB-SLAM2算法基础上,对关键帧的选取进行了改进。首先,在传统的ORB-SLAM2算法的基础上,在相邻图像帧间添加相对运动量的综合变换因数,并添加帧间特征点跟踪来提高关键帧选取的准确性;然后,使用已选取关键帧进行稠密点云地图与OctoMap的构建;最后,在TUM数据集上进行验证,并基于真实环境进行物理测试。实验结果表明,改进的关键帧选取方法在保证关键帧选取的准确性和快速性的前提下,可以增加ORB-SLAM2算法定位精度,有效的缓解了图片帧跟踪易丢失问题,并且构建的八叉树地图可直接用于机器人的三维路径规划。

基于改进Canny算子的图像边缘检测方法

针对传统Canny边缘检测算法采用高斯滤波处理图像不能有效消除椒盐噪声的问题,提出改进Canny算子用于检测图像边缘。首先利用双滤波设计-融合自适应模糊中值滤波和双边滤波去除图像椒盐噪声,降低图像噪声同时保证图像边缘。然后在研究过程中遇到边缘检测人工阈值选取自适应不足的问题,采用最大类间方差(Otsu)算法计算得到高低阈值,提高边缘检测的自适应,最后使用哈夫检测法增强边缘。通过对比实验发现,改进Canny算法滤波后的图像质量,与传统Canny算法相比提升10%~19%,并保持了传统Canny算法特性,具有自适应能力强、去除干扰点能力强的优点,提取边缘更完整。

欠发达地区地方院校的工程教育专业认证现状及措施研究

工程教育专业认证是推动高校工科专业发展的必然趋势,也是促进区域性人才培养质量和经济发展的重要保证.针对欠发达地区地方院校在专业认证中存在的问题,通过剖析工程教育专业认证标准,了解当前认证的基本情况,在专业课程体系、教师工程实践能力、工程教育认知理念、产学研合作和质量保障体系5个方面提出解决措施,从而有效地提高人才培养质量、促进欠发达地区地方院校工程教育专业认证步伐、提升我国高等教育的整体水平.

银纳米材料的纳连接及其电学性能研究

随着微电子器件需求日益迫切,由纳米材料构造的微纳结构在降低尺度并获得特征性能上有着极大的优势。纳连接是从纳米材料构筑微纳结构的有效途径,目前实现纳连接的手段主要包括热烧结、激光烧结等。对比研究了不同连接方法形成的银电极的电学性能及微观结构,并对银纳米材料间的连接机理进行了分析。结果表明,相比于自连接及热烧结,激光烧结在降低电阻率及保持纳米结构方面有着独特的优势,在激光诱导下,银纳米带可在低温下实现互连,形成交联网络结构,从而降低银电极的电阻率,并显著改善其柔韧性。激光烧结电极的电阻率低至1.88×10^(-7)Ω·m,同时具有较好连接强度,经3000次弯折后电阻变化率仅为21.26%。

铜纳米颗粒的飞秒激光连接过程研究

采用飞秒激光对铜离子前驱体薄膜进行激光直写,原位还原得到铜纳米颗粒并连接形成导电铜微结构。实验研究了激光功率对铜微结构物相成分、微观结构及导电性能的影响。进一步,利用COMSOL仿真软件模拟了飞秒激光辐照下铜纳米颗粒二聚体的电场分布及温度场分布特征,计算了不同功率单脉冲激光对铜纳米颗粒电子温度及晶格温度的影响。仿真结果表明,激光诱导表面等离激元效应可实现对纳米颗粒的局域加热。当激光功率为960 mW时,纳米颗粒热点区域的晶格温度最高为698 K,纳米颗粒出现表面熔化现象,可实现颗粒间的连接。随着入射激光功率的升高,晶格温度升高,颗粒间连接程度提高,与实验结果相一致。

飞秒激光直写铜微电极研究

采用飞秒激光直写技术在预涂覆廉价铜离子涂层的柔性基体上通过激光还原得到纳米铜颗粒并原位连接形成导电结构,成功制得了具有优良导电性能的铜微电极。研究了不同激光功率及扫描速率对微电极形貌结构、导电性能的影响。结果表明:在不损伤基体的条件下,随着辐照激光能量密度增大,铜微电极的导电性能明显提高;当激光功率为1210 mW、扫描速度为1 mm/s时,所制备的微电极的成分主要为铜,导电性能较好,方阻达到2.74Ω·sq-1。该研究为发展低成本、高效率的柔性电极制造提供了一种新技术,并拓宽了纳米铜材料在电子行业的应用范围。