红外成像非均匀性校正算法研究

盲元以及非均匀性噪声的存在会导致红外图像的成像质量大幅下降。针对此问题设计了一种红外图像非均匀性校正算法。首先,介绍了两点校正算法的原理;然后对盲元的定义以及传统的常用盲元检测方法和盲元补偿方法进行了分析,并在此基础上提出了梯度阈值盲元检测法,即通过计算所有相邻像元之间的灰度差值得到盲元的判断阈值;接着采用改进的邻域代替法进行盲元补偿,并将上述算法用于某自研中波红外相机中;最后设计对黑体的成像实验,分别将本文盲元检测、补偿算法与现阶段的常用方法进行比较,对比校正前后图像的成像质量以及非均匀性指标。结果表明,本文提出的非均匀性校正算法可有效抑制盲元及噪声,校正后图像的非均匀性下降了65%,图像质量明显提高,可满足该自研中波红外相机的工作需求。

一种基于Polar译码度量选择的第三方高效PDCCH盲检方法

为研究和设计面向第三方场景的高效盲检方法,提出了一种基于Polar译码度量选择的第三方高效PDCCH盲检方法,其技术路线包括Polar译码算法与物理的下行控制信道(PDCCH)盲检算法2个板块.基于Polar译码盲检算法,引入一种基于下行控制信息(DCI)长度的Polar译码度量,提出了改进的基于Polar译码度量选择的第三方盲检方法.基于PDCCH盲检算法,引入一种重排序盲检算法.将改进的Polar译码算法与重排序盲检算法有机结合,提出面向第三方场景的高效PDCCH盲检方法.基于MATLAB平台搭建5G PDCCH盲检仿真链路,对所提方法进行验证与分析.结果表明,该方法能够同时有效减小PDCCH盲检次数与DCI候选长度数量,在保证目标捕获准确率的前提下提高盲检效率.

工作场所粉尘中游离二氧化硅的检测能力比对结果及影响因素分析

参加工作场所粉尘中游离二氧化硅的检测能力比对实验,针对实验过程中的操作要点进行探讨,分析影响因素。盲样按照游离二氧化硅的作业指导书的要求,应用GBZ/T 192.4—2007中的焦磷酸法进行测定。检测能力比对结果:通过考核,结果评定为优秀。本文从样品成分、粉尘颗粒大小、焦磷酸制备、温度与速度的控制、洗涤及炭化关键控制点和质量控制等多方面进行了分析和说明,实验过程顺利,数据可靠、准确。

一种基于YOLOv8的轻量化盲区检测网络

近年来,全国的交通安全形势日益严峻,交通事故频繁发生,人员伤亡和财产损失惨重。其中,因视觉盲区受限引起的人车碰撞事故最为常见,由于传感器的高昂造价和在盲区检测方面的研究应用较少,预防此类事故主要依靠司机驾驶经验。针对盲区检测和研究的不足,提出一种简洁高效的轻量化盲区检测网络BsDet和BsDet+。轻量化网络以最先进的YOLOv8为基础,结合其他YOLO网络的优点,在头部和颈部进行了轻量化重构,在特征提取部分使用改进的深度可分离卷积降低网络的参数量与计算量。在特定层使用更大的卷积核来扩大感受野,进一步提高网络的检测精度。在构建的盲区数据集进行实验,实验结果表明,BsDet拥有97.72%的mAP和300.76 f/s的FPS,BsDet+的mAP和FPS分别为99.35%和181.31 f/s,相比于SOTA方法,提高了36.8%的检测速度和1.44%的mAP。两种网络分别在树莓派、安卓手机和便携式计算机上进行部署与测试,结果显示在任何平台上,BSDet均拥有最高的检测速度。BsDet和BsDet+可适用于不同性能的硬件与检测需求,具有设备要求低、准确率高、速度快等特点,不仅为轻量化设计提供了借鉴,也能够有效改善基于视觉的辅助驾驶技术。

5G系统PDCCH盲检测的优化算法

针对5G系统物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)盲检测的性能问题,提出一种盲检的优化算法,当信噪比(Signal-to-noise Ratio,SNR)低于判决阈值时,根据信道质量指示(Channel Quality Indication,CQI)判断信道状态质量,选取聚合等级(Aggregation Level,AL)顺序进行盲检;当SNR高于判决阈值时,盲检每个AL下功率最大的PDCCH候选。从漏检率和盲检次数对该算法进行评估,仿真结果表明,该算法在漏检率接近传统盲检算法的情况下,能降低平均盲检次数,提高5G系统PDCCH盲检效率和传输的可靠性。

氧化镓悬臂式薄膜日盲探测器及其电弧检测应用

金属-半导体-金属(MSM)型氧化镓薄膜探测器的性能高度依赖于氧化镓薄膜的均匀性,工艺难度较高,对规模化、量产化薄膜探测器提出了挑战.本文首次在量产化悬臂式薄膜芯片表面物理沉积氧化镓薄膜,实现了一个五对叉指电极结构的MSM型氧化镓薄膜日盲探测器.得益于微机电系统(MEMS)工艺制备的悬臂式电极结构保护了内部电路与探测薄膜的完整均匀性,所获得的氧化镓薄膜虽然是非晶结构,但探测器仍然具备良好的紫外探测性能.在18 V偏压下其探测率达到7.9×10^(10) Jones,外量子效率达到1779%,上升和下降时间分别为1.22 s和0.24 s,接近晶体氧化镓薄膜的探测性能.该探测器在无任何光学聚焦系统的情况下,实现了对户外日光环境下脉冲电弧的灵敏检测,将在日盲探测领域具有良好的潜在应用价值.本工作基于MEMS工艺的悬臂式电极结构开发的敏感功能薄膜沉积技术,避免了功能薄膜大面积均匀性对刻蚀电路的影响,为MSM型薄膜探测器的制备提供了新的技术方法和工艺路线.

基于Voronoi图的无线传感网络覆盖盲区检测方法

传感网络的空洞暴露程度较少,在检测网络覆盖情况时更容易出现误差,影响盲区的检测效果。为此,提出基于Voronoi图的无线传感网络覆盖盲区检测方法。根据节点分布关系推测无线传感网络覆盖情况,在Voronoi图的指导下排除已覆盖区域,获取具备检测条件的未覆盖无线传感网络空洞。计算网络空洞的暴露程度和节点能量,作为特征样本输入粒子群分离器中,根据分类器的输出结果,实现无线传感网络覆盖盲区检测。仿真结果表明,所提方法不同覆盖盲区数量下的检测时长低于0.2 s、不同节点数量下的检测能耗低于20 J、不同空洞圆心距下的覆盖盲区差异度最高为0.24,证明所提方法具有较好的无线传感网络覆盖盲区检测效果。

感光层厚度对a-GaO_(x)基日盲紫外光电探测器的性能影响研究

为制备高性能日盲紫外光电探测器,采用低温金属有机物化学气相沉积方法制备了非晶氧化镓薄膜。通过对薄膜结构特性测试证明了薄膜的非晶特性,并且薄膜表面较为平坦,光学吸收边位于深紫外波段范围内。在此基础上,研制了日盲紫外光电探测器。随非晶氧化镓感光层厚度由33.2 nm增至133.6 nm,探测器的光电流和暗电流均提升了2个数量级,并且响应度和外量子效率均随感光层厚度提升而增大,探测器的响应度和外量子效率的最大值分别达到2.91 A/W和1419.12%。探测器的厚度依赖特性可归因于界面高缺陷层、光吸收强度以及探测器的几何参数。此外,探测器展现出良好的波长选择性以及时间分辨响应稳定性。

自卸车右转盲区风险目标动态检测算法研究

针对自卸车外形尺寸大导致车辆右转弯时存在较大视野盲区的问题,提出一种自卸车右转盲区风险目标动态检测算法,该算法利用YOLOv8模型的C2f模块和损失计算模块,提高了模型的检测精确率。同时,在盲区中预设4条位置阈值线,增加盲区风险预警模块,建立了自卸车右转盲区辅助驾驶系统。结果表明:所提出的风险目标动态检测算法能够识别小型乘用车、载货汽车、公交车、行人和电动自行车等多种类型的目标,且所有类别目标的50%交并比阈值下的平均精度均值(mAP50)为0.87;自卸车右转盲区辅助驾驶系统能够根据图像中风险目标框的位置进行不同程度的预警。

紫外像增强器信噪比测量技术

为了实现对紫外像增强器信噪比的准确测量,建立了信噪比测量装置。首先,基于紫外像增强器的工作原理,结合已有微光像增强器信噪比测试方法,测算了紫外像增强器信噪比测试所需要的入射辐射功率;其次,从紫外波段参数测量的量值传递性出发,提出了基于测算辐射强度小光点成像探测的紫外像增强器输出信噪比测试方法;然后,基于确定辐射强度小光点成像探测方法建立了紫外像增强器信噪比测试装置,并分析了该装置的测量不确定度;最后,利用校准后的测试装置测量了某型紫外像增强器的信噪比,得到了较高的测量重复性。结果表明,采用基于确定辐射强度小光点成像探测方法的紫外像增强器输出信噪比测试装置的不确定度为13.3%,利用该装置测试得到的紫外像增强器信噪比结果为15.3,测量结果的重复性偏差为2.86%,满足了紫外告警等应用场景对高信噪比紫外像增强器的测量要求。

一种M-ary扩频信号扩频序列集估计方法

针对M-ary扩频信号的扩频序列集估计问题,提出一种基于序贯相关检测的扩频码集估计方法。首先,对同步信号样点进行划分,并利用所分向量间的相关特性,通过迭代操作得到码集中某一个元素的估计;然后,将对应于该元素的样点向量从接收信号向量集合中剔除,并重复上述步骤,以序贯的方式得到扩频码集的一个估计;最后,利用原始信号对该码集的各个元素进行检验,剔除码集中的虚假元素从而得到最终估计结果。该方法可以实现M-ary扩频信号的扩频序列集估计,并且不受扩频码集类型的限制,由于避免了二维搜索以及K均值聚类的迭代操作,文中方法具有比文献方法更快的计算速度。

一种区分极化码编码的PDCCH帧和噪声帧的算法

在第五代移动通信系统中,采用极化码编码下行控制信息,并通过物理下行控制信道(Physical Download Control Channel,PDCCH)发送给用户设备,用户设备通过极化码盲检获得属于自己的控制信息。在通常情况下,用户设备接收到的帧包括极化码字帧和噪声帧,若将其全部进行译码,则存在不必要的开销。针对此问题,提出了一种基于阈值检验的区分极化码字帧和噪声帧的方法。该方法根据收端接收到的极化码字各个节点呈现出不同的硬判可靠度,为各个节点设置不同的硬判错误率阈值,对所有帧按照未通过阈值检验的节点个数进行由小到大进行排序,选取较小的帧进入后续的译码盲检,从而在盲检前剔除一定数量的噪声帧,显著降低用户设备端的盲检译码能耗。仿真验证表明,在复杂度相同的情况下,与已有的区分算法相比,该方案能将漏检率降低90%以上。

基于深度学习的盲道和盲道障碍物识别算法

盲道和盲道障碍物是影响盲人出行安全的重要因素,现有算法只对盲道分割和盲道障碍物检测单独处理,效率低且计算量大。针对上述问题,文中提出了一种基于深度学习的多任务识别算法。该算法通过骨干网络提取公共特征,将提取的特征经过SPP(Spatial Pyramid Pooling)和FPN(Feature Pyramid Networks)网络融合特征后,分别传入分割网络和检测网络完成盲道分割和盲道障碍物检测的任务。为了让盲道分割更平整,引入修正损失函数。为了提高障碍物检测召回率,将检测网络的NMS(Non Maximum Suppression)替换为Soft-NMS。实验结果表明,该算法分割部分MIoU(Mean Intersection over Union)、MPA(Mean Pixel Accuracy)分别达到了93.52%、95.29%,检测部分mAP(mean Average Precision)、mAP@0.5以及mAP@0.75分别达到了75.58%、91.58%和74.82%。相较于使用SegFormer网络进行盲道分割和RetinaNet网络进行盲道障碍物检测,该算法在精度提升的同时速度也提升73.72%,FPS(Frames Per Secon)达到了18.52。相比于其他对比算法,该算法在速度和精度上也有一定的提升。

钢结构焊缝内部缺陷的超声波探伤检测技术应用

阐述焊缝内部缺陷对钢结构安全的影响,超声波探伤技术在焊缝检测中的优势,焊缝缺陷及超声波探伤技术中的TOFD检测和UT检测特点和应用,包括检测厚度、检测盲区、表面检测策略。

复值Hopfield神经网络的信号盲检测一步计算电路

信号盲检测在大规模通信网络中具有重要的意义并得到了广泛的应用,如何快速得到信号盲检测结果是新一代实时通信网络的迫切需求。为此,该文从模拟电路的角度设计了一种能加速信号盲检测的复值Hopfield神经网络(CHNN)电路,该电路可一步完成大规模并行计算,提高信号盲检测速度,同时该电路可以通过调整忆阻器的电导和输入电压来实现可编程功能。Pspice仿真结果表明,该电路的计算精度可达99%以上,运行时间比Matlab软件仿真快3个数量级,此外,该电路具有良好的鲁棒性,即使在20%的噪声干扰下,仍能保持99%以上的计算精度。

外绝缘异常放电日盲计数探测技术及传感性能测试

绝缘子闪络引起的线路短路跳闸事故高发,对闪络早期的异常放电进行有效检测,能够降低闪络跳闸事故发生率。为此,本文研制了绝缘放电日盲型高灵敏紫外检测装置,对装置原理和技术参数进行了描述,对其日光环境下的响应性能、有效检测距离及检测视场范围进行了综合测试,并基于装置的响应输出特性,提出了基于光脉冲计数的放电相位统计分析方法,并与高频电流相位统计图谱进行了分析对比。本文提出的绝缘放电日盲型高灵敏紫外检测技术为基于无人机的线路外绝缘放电巡检提供了一种新手段。

机车乘务员辅助瞭望及障碍物智能预警系统研究

近年来随着铁路运输任务的加重,对机车运行的可靠性、安全性也提出更高的要求。因机车设计原因造成司机瞭望视角存在较大盲区,同时机车运行路线存在非封闭区间路口等,机车乘务员远距离瞭望存在困难。该文以解决机车瞭望盲区问题、机车乘务员远距离瞭望问题为目标,利用探测雷达技术与视频影像分析系统相结合的方式,对机车瞭望盲区内的人员、车辆、障碍物进行探测感知,同时将告警信息向机车乘务员提示,达到提示机车乘务员安全驾驶,最大限度地降低安全事故发生的目的。

一种基于动态更新映射表的5G PDCCH盲检方法

为解决5G物理下行控制信道(PDCCH)盲检问题,本文提出了一种基于动态更新映射表的盲检方法,以提高盲检的准确性和效率。本文首先分析了现有的PDCCH盲检方法,指出了其在复杂度、实时性、泛化性和准确性方面的不足。针对这些问题,本文提出了一种基于动态更新映射表的盲检方法,该方法根据信噪比状态、信噪比值范围与聚合等级之间的对应关系构造映射表,在盲检过程中,根据终端的信噪比状态,通过查表快速锁定聚合等级,同时根据限定的触发条件动态更新终端的信噪比状态和映射表,从而提高盲检的准确性和效率。通过理论性能分析,本文所述方法在盲检准确性和效率方面有显著提升,可以有效解决现有方法的局限性,为5G通信系统中的盲检问题提供了一种有效的解决方法。

双反射与透射结合的激光引信扫描系统

针对激光引信周向扫描系统光束发散角大且存在扫描盲区的问题,设计了一种基于双反射与透射结合的激光引信扫描系统。阐述了系统结构尺寸的约束并通过光线追踪分别对系统扫描过程中光束发散角和扫描角度进行了仿真,并研究了超环面和六棱台镜面的面型参数调整与光束发散角、扫描角度之间的影响。仿真结果表明:通过控制光阑位置可以实现单窗口的扫描角度达61°,六窗口组合可实现无盲区扫描;通过调整反射面参数来矫正透射场曲可实现全扫描角度光束最大发散角为0.034°;扫描路线会出现波浪式起伏,需要进一步匹配收发视场实现远距离无盲区扫描。该系统为激光引信远距离周向探测提供了技术支撑。

基于稀疏表示的局部模糊图像目标边缘盲检测

传统模糊图像检测恢复算法面对复杂图像时,存在模糊边缘检测准确率低,泛化力较差的问题,即无法保证模糊目标恢复后的信息传递效果。为提高模糊图块的局部边缘检测性能,基于图块边缘稀疏表示与结构相似性特点,提出一种EBD模糊图像目标边缘盲检测算法。算法首先采用灰度与归一法对图像数据进行预处理,以提升图像计算效率;然后通过Nelder-M寻优法估计图像H-Laplace分布的最优参数,完成模糊图块边缘检测与特征提取;接着利用OMP算法求解稀疏系数,对模糊图块进行图像重构;最后利用降采样的方法,将模糊图块进行缩放与多尺度组合,并将两次重构后的图像进行融合,完成局部模糊目标恢复。模糊图像盲检测恢复仿真主观结果表明,与其它基线算法相比,EBD算法检测恢复后,图像亮度更高、纹理度更清晰;仿真结果客观分析显示,较其它基线算法而言,EBD算法的P参数整体提升了34.60%,E参数降低32.92%,S参数增加3.40%,即图像恢复真实性更高,模糊目标检测更准确。综上,EBD模糊图像目标边缘盲检测算法通过图像稀疏表示提高了模糊图块的检测力,且有效提供了图像恢复力,在计算机视觉仿真领域中,具有重要的研究价值。