基于平均窗口平移的直方图相似性度量

传统的直方图相似性评价方法如L1距离等,在直方图发生一定形变如伸缩、平移的情况下存在一定不足.为解决这一类问题,提出一种直方图平均窗口平移度量方法,通过统计2幅直方图相同窗口之间的取值差异及不同距离窗口之间的取值差异,求出以窗口距离为权值进行加权后的平均差异,将其作为评价2幅直方图相似性的标准.对不同自然图像的灰度直方图及受噪声、光照等影响下的图像的灰度直方图之间的相似性,用该评价方法和传统评价方法进行比较,表明该评价标准在直方图发生形变的情况下性能优于传统的度量标准,而在通常情况下则与传统评价标准具有一致性.采用该评价标准进行图像及目标搜索等应用的结果显示该方法有望被应用于图像检索、匹配及目标跟踪等领域.

基于改进深度学习模型的城市建设管理中废弃物精细分类智能框架

针对城市建设管理中的自动化废弃物分类,本文提出基于改进Swin Transformer(SWT)和卷积神经网络(CNN)的深度学习框架,利用ST作为废弃物分类的基准模型,利用层级Transformer结构,通过平移窗口计算特征表征。由此,在保持局部性的同时,允许跨窗口连接,提高图像处理效率。在每个ST模块的末端添加特征强化(FS)模块,提高特征提取能力,并通过加权交叉熵损失函数的设计解决类别不平衡问题。公开废弃物分类数据集上的性能结果表明,所提框架在准确度、精度和召回率指标上取得了最好性能,分类准确率达到了98.93%,可实现有效的自动化废弃物分类,提高废弃物处理效率,提升城市形象,推动城市向着更加智慧、绿色和可持续的方向发展。

差分吸收光谱中光源的光谱结构去除研究

差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)利用气体分子在紫外-可见光谱范围的特征吸收来测量其浓度含量,现已被广泛应用于测量大气环境中痕量污染气体的浓度,如SO2,NO2,O3,HCHO等。测量得到的大气差分吸收谱在测量波段内(300～700nm)由于存有光源(氙灯或者氘灯)光谱结构,会影响大气环境中痕量气体浓度的准确反演;在光谱数据反演时,为了避开光源光谱结构的影响,国内外对其处理通常采用分段方式反演和弥补方式反演并介绍一种新的数据处理方法:采用平移窗口均值平滑方法(moving-window average smoothing method)获得大气光谱的慢变化,然后求取氙灯光谱结构。并将获得光源光谱结构对实际测量光谱进行拟合分析,取得了较好的效果,残差为2.995×10-4,避免了选择波段过窄和对新物质探测不利的缺点。

蛋白质二级结构预测的结构表达方法研究

蛋白质二级结构预测时,描述窗口内氨基酸残基序列的各种物理化学和分子结构参数的数量非常大,而且不能很好地直接体现氨基酸的连接顺序,这样就造成二级结构预测工作既费时效果又低下,因此,对这些数据预处理是非常必要的.研究发现,这些初始数据对应的变换矩阵的本征值谱与氨基酸残基序列情况无关,只与氨基酸的类别、数量性质有关,而其本征函数数据能够直接反映氨基酸残基的序列情况,利用有显著大小的本征值对应的本征函数作为描述参数,在进行蛋白质二级结构预测时,不但能够显著减少描述参数的个数,而且它体现了氨基酸顺序的变化,这将有效提高蛋白质二级结构预测研究效果.

平面轨迹输出柔顺机构的形状优化

2自由度平面柔顺机构具备工作空间,可以作为微动机器人载体,通过控制两个独立输入实现可控的平面运动轨迹输出。为改善设计方案的可加工性,研究该柔顺机构拓扑图轮廓提取后的形状优化问题。将柔顺机构抽象成杆件和结点形式,基于拓扑学连通性原理,提出机构区域连通性判定条件,构造窗口平移扫描式机构结点搜索算法,获得设计区域内的柔顺机构结点,在此基础上,建立杆件搜索算法,找出各杆件,实现对柔顺机构的轮廓抽象。对轮廓抽象后的柔顺机构进行轮廓重构,将其轮廓表示为简单曲线的拼接,以曲线参数作为优化变量,通过敏度分析提取关键尺寸,以柔顺机构实际输出和期望输出间的误差作为目标函数,建立轮廓曲线尺寸优化模型,得到柔顺机构的最优轮廓,从而在保持柔顺机构输出性能的前提下明显改善设计方案的可加工性。算例验证了所提形状优化方法的有效性。

扩展8098单片机ADC的实用方法

介绍了8098单片机在氧化锆分析器中的应用,为了满足氧化锆分析器高精度的要求,提出了“窗口-平移-分段”扩展法来提高8098单片机A/D转换精度.文中详细介绍了这种方法,并进行了分析推算.