基于YOLOv8n改进的织物疵点检测算法

为了解决织物疵点检测中小目标疵点难以检测的问题,提出了一种基于改进YOLOv8n算法的织物疵点检测系统。首先,在特征融合部分,采用了兼顾速度和精度的GSConv替代原有的卷积核,并引入了Slim⁃neck特征融合模块,使每个特征层能够同时考虑深层特征的语义信息和浅层特征的细节信息,提高了对小目标的特征响应,同时简化了模型并降低了计算复杂度。其次,设计了用于检测小疵点目标的检测层P2,增强了模型对小疵点目标的检测能力,使其更适用于织物疵点检测任务。最后,采用指数滑动样本加权函数(EMA⁃SlideLoss)替代了交叉熵损失函数,以增强模型的类别分类能力,提高训练的稳定性。试验结果表明:在检测20类疵点时,相较于YOLOv8n模型,该研究方法在mAP@0.5方面提高了0.142,同时实现了47.4帧/s的检测速度。改进的YOLOv8n模型对网络的性能提升是有效的。

轻量级分组密码SLIM的差分故障攻击

SLIM是2020年提出的新型轻量级分组密码算法,因其极低的门电路功耗和良好的硬件实现性能,在受限的小规模加密场合具有一定应用前景.差分故障攻击是研究轻量级密码算法的有效手段,本文采用半字节故障攻击模型对SLIM算法进行研究,分析算法差分扩散规律,结合密钥扩展方案,提出一种故障注入策略.分别在第2至32轮注入宽度为1至4个半字节的故障,最少共注入62组故障可将恢复主密钥的计算复杂度降低至2^(3).本文研究SLIM算法S盒的差分不均匀性,通过分析输入差分、输出差分和可能输入值之间的对应关系建立S盒差分分布表,将差分方程的求解直接转化为查表操作,快速缩小方程解空间.进一步利用S盒差分分布统计规律系统分析了方程是否存在唯一解的情形,基于概率学知识计算出不同故障注入组数下各轮密钥恢复成功率,得到恢复主密钥所需故障注入组数期望值68.15组.经仿真模拟实验,1000次攻击恢复主密钥所需故障注入组数均值为69.07组,与理论结果较为接近.

基于等效相位中心近似与改进SLIM算法的稀疏阵列快速成像算法

提出一种应用于毫米波稀疏阵列成像的基于频率域成像算法和压缩感知技术相结合的成像算法。算法包含两个主要步骤,首先采用等效相位中心近似原理,将快速傅里叶变换成像算法用于周边形阵列,由于等效相位中心近似引入的残余相位误差无法在近距离成像应用中被完全补偿,因此在第二个步骤中,提出基于压缩感知技术的基于迭代最小化的稀疏学习(SLIM)的改进算法用于重聚焦初始图像。通过等效相位中心近似原理和改进的SLIM算法的结合,所提算法具备更高的计算效率、提升了图像质量、相比于传统的SLIM算法具备更少的迭代次数。仿真结果验证了所提算法的有效性。

基于YOLOv5s和改进质心跟踪的人员跌倒检测

针对目标检测器检测跌倒时过于依赖卷积网络分类效果、无法利用运动信息的问题,本文设计了一种基于YOLOv5s和改进质心跟踪的跌倒检测模型。为解决耗费资源问题,用MobileNetV3网络和Slim Neck模块对YOLOv5s进行轻量化,同时将MobileNetV3网络中的SE模块替换为更高效的ECA模块,降低网络复杂度的同时保持较高的精度。引入哈希感知算法改进质心跟踪,增加目标关联的依据,提高跌倒检测的准确性。实验结果显示改进YOLOv5s模型大小下降52.2%,计算量下降51.8%,精度高达90.3%。改进质心跟踪的跌倒检测模型准确率提高了4.3%。结果表明了本文提出模型的有效性和优越性。

驾驶员手机使用检测模型:优化Yolov5n算法

为进一步实现在移动设备或嵌入式设备上对手机使用的违法行为进行实时检测,通过优化Yolov5n算法提出了一种轻量化、高精度、实时性的检测模型。将Focal-EIoU Loss与FocalL1 Loss相结合来获得更加精确的框定位以及损失函数的更快收敛。利用Slimming剪枝算法来进一步提高模型的轻量化及计算效率。在模型微调时利用数据增强技术对微调操作进行指导,从而使模型能够获得更好的性能提升。在手机使用数据集上对改进方法进行消融实验,进一步验证检测模型的有效性。实验表明,优化后的模型在手机使用数据集及Pascal VOC 2012数据集上的检测精度分别提高了0.2、12.3个百分点,参数量减少44.4%,计算量分别减小45.2%、40%,有利于模型进一步在移动设备及嵌入式设备上的实时性检测。

基于瞬态热网络法的细长型永磁电机优化设计研究

本文将瞬态热网络法应用到起重机用细长型外转子永磁电机的优化设计中,以电机效率和成本为优化目标,对一台37.0kW永磁电机进行优化设计。选择永磁体厚度、气隙长度g、电机铁心轴向长度、每槽导体数、导线线规、永磁体厚度六个参数为优化变量,同时约束其槽满率、定子齿部磁密、定子轭部磁密、最大温升、最大转矩在一定范围内。本文分析了细长型永磁电机结构参数对铜损耗和效率的影响,再利用粒子群优化算法对永磁电机进行优化设计。优化结果显示:电机效率提高1.1%,成本也略有下降。最后通过有限元仿真,验证了瞬态热网络法的可行性和准确性。

联合电力网中最短路径的小偏差量δ算法

本文基于图论中的最短路径算法 ,提出了一种求解前 n条最短路径的小偏差量 δ算法。该方法有效地解决了含有多条相同长度路径的联合电力网的前 n条最短路径的求解问题。与图论中常用最短路径算法相比 ,本文提出的小偏差量δ算法具有计算工作量小。