基于YOLO-G的PCB缺陷检测算法

PCB存在线路设计多样、缺陷面积小且各缺陷之间特征相似等问题,导致缺陷检测精度较低,本文提出使用YOLO-G缺陷检测算法提高检测精度。首先,基于YOLOv7基础模型,使用SPD-Conv模块解决池化过程中像素信息丢失的问题。其次,引入SimAM模块从三维角度区分重要特征信息,提高模型对不同程度特征表示的感知能力。最后,使用BiFPN融合结构提高低层细节和高级语义信息的多路径交互融合,提高小目标位置的高效定位与分类。实验数据表明:该算法平均精度均值和召回率较原算法分别提升8.2%和5.8%,提高了PCB小目标的检测性能和检出率,证明了算法的有效性。

改进DTW算法的游泳训练视频手臂动作识别方法

针对复杂场景下游泳训练视频不同手臂动作识别准确性不足的问题,研究一种基于改进动态时间规整(DTW)算法的游泳训练视频手臂动作识别方法.将图像划分为若干个超像素区域,并通过计算显著值将像素合并成显著区域;借助人体骨骼结构,从显著区域中提取游泳手臂动作特征参数;将特征组成时间序列数据,利用改进DTW算法通过相似度匹配的特性来完成动作类型识别.结果表明:该方法的杰卡德系数较高,可以识别和分析不同场景下不同泳姿动作,具有更高的准确性和一致性.

深度神经网络在线训练硬件加速器的数据量化综述

随着算法和数据的爆炸式增长,深度神经网络(Deep Neural Network, DNN)逐渐在实际应用中扮演愈发重要的角色。然而,真实场景中的数据与线下训练数据之间往往并不满足独立同分布假设,导致预训练DNN模型在实际应用中性能严重下降。所以,在资源供给相对有限的平台上进行DNN模型在线训练成为其有效应用的保证。为了满足真实场景对DNN模型质量与速度的多维度性能要求,如何在保证算法精度的同时显著降低计算复杂度是在此类应用中部署DNN的关键。数据量化是降低计算复杂度的主流优化技术之一,能够通过降低模型参数、中间值等数据的位宽来减少硬件加速器的资源耗费。因此,从软件和硬件两个方面对深度神经网络训练加速器中关于数据量化的研究进行总结。对国内外最新发表的相关文献进行归纳总结。首先,从软件的角度总结了不同的量化方法,包括简单映射数据量化和复杂映射数据量化;其次,从硬件的角度总结了DNN加速器对网络在线训练各计算步骤的量化支持;再次,阐述了数据量化对加速器设计的影响,包括存储单元和计算单元;最后,对本领域的研究进行总结,并展望了未来本领域的发展方向。文章提出的分类方法有助于对之前的DNN加速器在数据量化方面的工作进行分类。

联合注意力与混合卷积的高光谱地物识别研究

针对高光谱地物识别模型在提取空谱联合特征时,缺乏对空间特征有效关注的问题,提出了一种基于注意力机制和混合卷积神经网络的高光谱地物识别方法.该方法用三维CNN(3DCNN)以及二维CNN(2DCNN)对高光谱图像的空谱联合特征进行提取,并在二维卷积阶段引入了注意力机制,构建AFCNet地物识别模型,使得其在提取空谱联合特征的同时,实现对空间特征的有效关注和激活.所提模型使用带批归一化层(batch normalization,BN)的3D卷积核和2D卷积核,加快了模型的收敛速度,防止了过拟合现象的发生.相对于传统的卷积网络模型,所提模型提高了噪声抑制能力,得到了较好的地物识别效果,在Salinas和Pavia University&Center数据集上,取得了99.96%和99.87%的地物识别精度,验证了所提方法的有效性.

基于概率门模型的近似电路可靠性评估

随着近似电路可用性增加,评估其可靠性变得十分必要。基于概率门模型(probabilistic gate model, PGM),提出了一种精确、高效的近似电路可靠性评估方法。该方法基于概率门模型将电路转换为概率多项式,并对引发相关性问题的扇出端门电路变量进行降阶操作,从而消除相关性对结果精确度的影响,面向输入向量进行有针对性的可靠性分析,经实验,该方法比蒙特卡洛方法快5个数量级,快于对比方法近50%,在中大型电路中以相当的速度保证了较高的精准度。并且,基于所提出的方法使用遗传算法进行了近似电路可靠度界限的搜索,以便辅助设计者评测近似电路的可用性,并针对所研究的问题,对遗传算法进行了改进,实验结果表明,改进后的遗传算法具有更好的效果,在近似电路可靠度计算和可靠度界限搜索中有较好效果。

基于等值风机模型的海上风电送出系统工频过电压分析

海上风电送出系统工频过电压问题影响着风电外送及海缆输电能力。为解决上述问题,本文首先阐述了海上风电送出系统工频过电压产生机理,在PSCAD软件中搭建电网-海缆-海上风电场的送出系统模型,基于设备分群及等值算法进行风机等值模拟。针对容升效应、不对称接地故障、带故障甩负荷等三种产生暂时工频过电压的主要原因,进行仿真计算。计算结果显示,海缆中部发生单相接地甩负荷时产生的工频过电压最严重。通过在仿真计算改变海缆参数,进一步明确了海缆长度、导体层厚度、绝缘层厚度对工频过电压的影响,提出了关于降低暂时工频过电压的有效方法。

金属栅极中的功函数材料有效调节能力分析

阐述不同膜厚、氧化时间和顶层功函数材料制备方法下,氮化钛对器件有效功函数和漏电流的调控能力。氮化钛膜厚增加,器件有效功函数增加的速率逐渐变缓,由0.16eVnm^(-1)(0~2.1nm)下降到0.11eVnm^(-1)(2.1~3.2nm)。氮化钛氧化1h会使器件有效功函数降低0.05eV,但栅漏电流随之增加,对器件的可靠性产生不利影响。此外,采用物理气相沉积法制备钛铝要比使用原子层沉积法更有利于降低器件的有效功函数,可能与后者碳含量较高,铝扩散能力降低有关。

ATE芯片测试中的成测修调方法分析

阐述基于ATE测试中集成电路成测修调的方法。介绍目前芯片封装测试环节常见的成测修调种类,包括多晶硅结构的熔丝修调、齐纳二极管的齐纳修调、EPROM/EEPROM结构的数字修调。

一种协议转换芯片的功能安全策略分析

阐述一种协议转换芯片功能安全策略的设计,数据帧循环冗余校验,保证了传输数据的可靠性和一致性。芯片集成电源监控器和时钟监控器应用,保证能够达到ASILD的功能安全等级。

一种灵活的软件在线演化机制

随着因特网成为主流软件的运行环境,计算模式逐步进入开放、动态以及用户需求频繁变化的环境,导致软件系统需动态地调整软件的组织结构或者功能行为来满足外界变化的需求。基于设计模式中的命令模式,利用方法调用与方法执行分离的原则和采用集中调度控制所有方法执行的方式,设计出一种灵活的软件在线演化机制。通过实例验证,本机制能在运行时刻灵活方便地变更软件的功能行为和流程逻辑。

基于串口通讯的打包数据的接收方案

串口通讯是上微机与下微机通讯过程中一个较为常见的问题。本文提出了一个串口通讯中打包数据的接收方案,并用VB语言对此方案进行了实现。经过实际测试,该方案不仅能满足实时通讯的要求,而且保证了数据包传送的正确性。

基于异源交叉回归的电力营销自助缴费风险控制系统

自助缴费用户等级不同,且在实际问题中存在回归影响因素,增加了企业运营风险,提出基于异源交叉回归的电力营销自助缴费风险控制系统。结合用户缴费及时性指标,引入归一化风险度量,建立不同信用等级模型;在数据库模块分别设计防火墙、入侵检测以及病毒防治系统;并利用所提算法完成高风险用户查询功能设计,结合不同风险等级用户,系统自动输出对应控制措施。仿真结果证明,所建立的系统响应速度快,有较强兼容性,能协助电力营销有效运行,减少企业运营风险。

基于多尺度混合注意力LSTM雷达回波外推方法

针对基于雷达回波图的短临天气预测准确度不高的问题,提出了多尺度混合注意力长短时记忆网络模型。模型以长短时记忆网络为基础,设计引入辅助分支,提取增强图像的全局信息。设计了混合注意力特征提取模块,提取数据的细粒度和粗粒度的信息。实验结果表明:模型在HSS和CSI 2种指标上优于Conv-LSTM、Pred-RNN、RAP-Net等9种模型。在5、20、40 dBz情况下,比Pred-RNN模型的HSS指标分别提升了1.02%、2.46%、7.94%,比CSI指标分别提升了0.54%、2.29%、4.91%,改进明显。

焊接接头韧度CTOD评定的适用性与允许值研究

对厚钢板两种焊接工艺焊接接头中的焊缝材料和热影响区材料进行拉伸试验。发现各自的拉伸曲线都可视为理想弹塑性,符合Wells提出裂纹尖端张开位移(cracktipopeningdisplacement,CTOD)理论的假设条件。因此,证明CTOD试验评定焊接接头韧度的适用性。提出确定钢结构焊接接头CTOD允许值的“母材参考法”和“类比法”,为在钢结构的设计和建造中合理地确定焊接接头韧度指标提供方法。

卫星遥感藏北积雪分布及影响因子分析

利用1993～2004年SSM/I被动微波辐射仪反演的雪深资料,1996～2004年NOAA/AVHRR可见光和红外反演的积雪覆盖面积资料,1966～2003年藏北地区6个地面台站的积雪观测资料来检验卫星资料的可用性。并研究近年来藏北积雪的时空分布和影响因素.结果表明,SSM/I,NOAA/AVHRR和实际观测的积雪资料具一致性.从积雪时间变化看:季节尺度上,藏北地区秋冬季积雪迅速增加,但春季(3～5月)融雪速度不快,呈现正反馈特征;年际尺度上,藏北地区20世纪60年代末期起积雪开始减少,80年代积雪增加,90年代起到2003年积雪总体上减少,呈现出减少—增加—减少趋势.采用小波分析发现积雪振荡周期存在着一个准2～3年,准9年和13年的周期,从20世纪70年代初到90年代中期还有一个5年的周期.积雪空间上看,藏北地区积雪主要集中在东部地区,该区每个冬春年积雪覆盖旬数超过15旬,显著高于西部少雪区,大部分积雪集中在4900～5600 m的高度左右;藏北高原积雪变动的显著区位于藏北中东部的安多和聂荣地区.利用藏北地区1966～2003年的地面温度和降水资料建立回归方程模拟年累积雪日,结果表明模拟值与实测值之间的相关系数达0.74.积雪时空分布受温度、降水等因子影响明显.1998～2003年藏北积雪的减少与全球变暖有关,但降水的减少可能是导致近年来藏北积雪减少的更主要因素.

基于相关性分析的硬件木马检测方法

为提高硬件木马检测的准确率,提出一种基于相关性分析的检测方法。在完成木马功耗建模的基础上,提出并分析利用经典相关系数进行木马检测的可行性以及存在的缺点,根据木马检测的特点,优化检测系数,给出利用区间重叠比作为木马判定依据的检测方法。实验结果表明,与采用经典相关系数的方法相比,该方法在降低约6%检测准确率的前提下,能使鲁棒性提高1倍以上。

基于双DSP的高速数据采集控制器的设计

提出了一种由基于McBSP接口的双DSP并行处理系统,采用双处理器流水线体系结构,一个DSP负责进行各回路电压电流的采集、滤波、迭代计算,另一个DSP负责人机交互、远程通信与实时控制,二者并行工作可显著提高系统的处理能力,以此并行计算机结构为核心设计实现了高压电力无功补偿(SVC)信号处理系统。

MOSFET隔离型高速驱动电路

结合以MOSFET为主要功率开关器件,应用于电弧超声焊接的高频脉冲激励系统的研发,在对MOSFET开通和关断过程进行分析的基础上,给出了MOSFET隔离型高速驱动电路所必需满足的条件。详细讨论了最大工作频率可达100 kHz、实现电气隔离、具有较强驱动能力和抗干扰能力的MOSFET驱动电路的设计与实现过程,实验结果证明了所设计驱动电路的可行性。所讨论的MOSFET驱动电路对于IGBT等其他电压控制型功率开关器件驱动电路的设计也有一定的借鉴意义。

一种基于自适应二值化阈值的焊缝边缘特征提取方法

提出一种可靠提取焊缝边缘的图像处理方法。该方法通过对焊缝图像的梯度图像进行直方图均衡化,将梯度图像中反映边缘信息的像素的灰度级压缩到一个较小的范围内。然后,根据直方图均衡化后所得梯度图像的灰度级分布,确定图像的全局二值化阈值。以窗口半宽为步长在图像中滑动窗口,确定窗口内图像的局部二值化阈值。结合图像全局和局部二值化阈值,得到窗口内的自适应二值化阈值,对窗口内梯度图像进行二值化。此外,设计了一种迭代去噪的方法,以解决所得二值图像中存在大量噪声的问题。实际图像的测试结果表明了该方法的有效性。

基于软件无线电的通信信号测试平台设计与实现

软件无线电所具有的灵活性、开放性等特点,使其在军民无线通信领域获得了广泛应用。以微电子技术和计算机技术为基础,利用计算机、MATLAB、FPGA和ADI公司的AD9364射频捷变收发器,设计了一种适合测试WCDMA、TD_SCDMA、GSM、LTE等通信系统的信号测试平台,该测试平台能生成任意数字化正弦波,实时检测通信信号的相关信息以及调整射频链路参数。实验结果表明,该设计符合软件无线电的设计思想,具有较强的通用性、可移植性和软硬件均可重构能力。