基于改进RCF和无人机影像的电力线检测研究

在电力线无人机自动巡检中,电力线边缘检测对提高输电线路检测精度有重要作用。目前,常用的RCF（Richer Convolutional Features for edge detection）算法在复杂背景下检测电力线时存在边缘模糊、在较低阶段产生的特征图包含太多噪声并在融合特征图时丢失多尺度信息等问题。对此,本文对RCF算法进行改进：1）使用具有平移不变性的下采样技术增强模型的鲁棒性;2）在RCF主干网络中引入CBAM（Convolutional Block Attention Module）机制,提高模型对电力线特征的表达能力;3）在RCF的侧输出网络中加入级联网络,借助基于通道注意力机制的多尺度特征融合模块对特征图进行融合,从而获得更优异的细节保持效果。实验结果表明：改进模型的最优数据集规模（Optimal Dataset Scale）、最佳图像比例（Optimal Image Scale）和平均精度（Average Precision）分别提高了0.7%、1.3%和1.7%,改进模型的检测结果噪声数量少、电力线更加清晰准确。     

基于减少检索的负表约束优化算法

通过放弃不相关元组从而减少检索的方式, 提出一种优化算法STRN3, 解决了在相容性算法中重复遍历负表约束的全部元组, 导致冗余检索、 效率较低的问题. 实验结果表明, 在检索过程中, 当负表中有效元组的平均个数未呈现大幅度下降时, STRN3算法较STR-N算法性能更优; 在约束网络中, 支持元组更多的情况下, STRN3算法较STR3算法性能更优, 从而实现了对负表约束算法的改进.     

基于矩阵重复度的组合测试方法及其试验分析

为了提高软件测试中组合测试的效率,进一步精简组合测试用例的数量,提出了基于矩阵重复度的最小组合测试用例生成算法.首先根据因素个数和每个因素取值个数生成输入矩阵,然后采用比较重复度的方法生成初步的解矩阵;接着验证生成的解矩阵是否能覆盖所有的因素组合,并将没有覆盖的因素组合记录下来;最后采用贪心算法的思想覆盖那些未被覆盖的因素组合,得到最终的解矩阵.解矩阵中的每一行即为一个有效测试用例.最后与常用的组合测试工具ACTS及PICT进行了对比试验,比较了低因素覆盖、高因素覆盖和各因素参数不同的3种情况.试验结果表明,所提出方法在保证因素组合全部覆盖的情况下生成的测试用例个数较少,优于ACTS和PICT,从而证实了该方法的可行性.     

ε-SVM与核变换最小二乘法在系统辨识中的比较研究

简要介绍了非线性回归方法--支持向量机(ε-SVM)和基于空间变换的最小二乘辨识方法(KBLS)的算法原理.通过仿真实验,对两种方法进行了比较.结果表明:两种方法都可以以高精度逼近一个高度非线性系统.在单输入情况下,不加噪声时,KBLS具有绝对优势,拟和性能优良,但待辨识参数比支持向量个数多;加噪干扰情况下,SVM已明显优于KBLS,但支持向量的个数也大于KBLS.双输入情况下,不加噪声时,KBLS已没有明显优势;若在输出端增加噪声,KBLS几乎完全失去了抵御能力.     

有限域F_(2~4)上的四阶MDS矩阵的计数

本文主要研究了有限域F_(2~4)上的四阶MDS矩阵的计数.在有无限制生成的四阶矩阵互不相同的情况下,回归分析了矩阵个数与MDS矩阵平均个数的线性关系,发现两种情况下,二者均呈良好的线性关系,但不作限制可以节省搜索时间,使算法的扩散性能最佳.     

多边形区域内储层建模结点三角剖分算法研究

结合储层建模结点数据的特点 ,提出了一种对多边形区域内建模结点数据进行快速三角剖分的算法 .如果区域边界边与剖分三角形可能相交 ,根据边界边顶点与剖分三角形确定的矩形区域的关系 ,对于不同情况 ,通过计算矢量叉积 ,或最坏情况下通过计算交点 ,来确定边界边与剖分三角形是否真正相交 .同时 ,讨论了在剖分过程中 ,对边界边链表进行实时更新 ,逐步减少边界边的思路 .虽然整个算法的时间复杂度最坏情况为 O( 3× m×n) ( m为多边形区域内结点形成的三角形个数 ,n为边界边个数 ) ,但在实际应用中 ,对大批量的储层建模结点数据进行三角剖分时 ,文中提出的算法具有比较高的处理效率     

基于图形处理器的锥束CT快速迭代重建算法

提出了一种基于图形处理器实现的锥束CT图像迭代重建算法.该算法将三维纹理作为被重建物体的离散模型,基于射线投射方法实现了锥束CT的正投影计算;通过反向逐层映射到三维纹理实现了反投影计算;采用多纹理融合等技术完成了图像校正和投影校正.与经典的TMA-SART算法比较,作者算法运算速度快,占用显存少,支持全浮点精度运算,且易于在算法中添加先验知识和约束条件.通过对Shepp-Logan模型的图像迭代重建实验,验证了该算法的优势.     

一种基于傅里叶变换的改进ViBe算法

针对Vi Be算法在第1帧图像中含有运动目标时容易引入Ghost区域以及不能很好地去除阴影等问题.我们基于块的背景建模结合傅里叶变换,对Vi Be算法进行了改进.该算法对每一帧图像进行分块,在块内使用快速傅里叶变换,利用第1帧图像中每一块的直流分量建立背景模型,以后各帧与背景模型比较,检测出运动物体,最后通过扫描图像计算每一列前景像素的个数与设置的阈值进行比较,来消除阴影.实验结果表明,改进的算法可以快速的去掉Ghost区域以及很好地去除阴影.     

基于双向预测插值的多维矢量鬼成像视频

为了进一步提升运动物体鬼成像视频的质量,根据视频中每帧都具有相关性的特点,提出了一种基于双向预测插值的多维矢量鬼成像视频的实时成像算法.即运用具有能量集中特点的多维矢量Walsh变换,将总数一定的Walsh基图样分成更少的组,使每组的有效基图样翻倍,再分别作用于目标物体,重构后得到数量少但成像质量更好的隔帧图像,再通过双向预测插值得到中间帧.使用该算法作用于像素为64×64的目标物体,可在实时状态下实现运动物体鬼成像的视频.在采样数量和采样时间不变的情况下,可实现高质量重构,得到了品质更好的鬼成像视频.     

基于运动估计的2D转3D视频深度滤波

根据视频中距离越近运动尺度越大的原理,物体的运动包含了提取2D视频深度的最有效信息.然而自然视频中,物体运动存在加速度,物体在同样深度情况下,运动时大时小,结果将导致通过运动估计提取的深度存在不连续性.根据物体运动连续性的特点,同一物体在不同帧中的深度变化也存在连续性.提出一种基于运动估计的2D转3D深度滤波算法.该算法中,以高斯滤波为基础,并采用相似度作为权重,自适应地修改高斯滤波器的参数,实现了自适应的高斯滤波.实验结果表明,采用该算法有效地减小了运动估计误差,平滑了深度序列,提高了深度序列的准确性和合理性.     

随机生产中拖后需求的变质产品最优生产策略

针对部分短缺量拖后的变质产品,建立随机生产状态下的生产-库存模型.所谓随机生产状态,是指生产过程会随机地从一种可控状态向另一种不可控状态转移,当生产处于不可控状态时,会生产出一定比例的次品.其中,生产状态的转移服从均匀分布.通过生产-库存模型得到了随机生产状态下总成本函数,分析得到,该总成本函数是一个关于生产次数的凹函数,并由此提出了最优生产次数算法.最后给出了算例.算例结果表明,最优生产次数算法能够有效地将一个4n 1维的最优问题转化为一个一维问题,为变质商品的生产-库存决策提供了简便有效的方法.     

负关联规则挖掘中的频繁项集爆炸问题

为了解决负关联规则挖掘中包含负项目的频繁项集数量爆炸问题,引入过频繁项集的概念,证明过频繁项集及其所有超集均不可能产生有趣的关联规则。在频繁项集生成过程中,必须对项集中包含负项目的个数进行限制。使用最小支持度、最大支持度、项集中最多包含负项目的个数2个参数来约束频繁项集生成过程的算法。实验结果表明:所增加的2个参数是必要的,特别是当数据集中所包含的项目个数比较多时,只有恰当地设置2个额外参数,才能够保证挖掘过程的正常进行。     

负关联规则挖掘中的频繁项集爆炸问题

为了解决负关联规则挖掘中包含负项目的频繁项集数量爆炸问题,引入过频繁项集的概念,证明过频繁项集及其所有超集均不可能产生有趣的关联规则。在频繁项集生成过程中,必须对项集中包含负项目的个数进行限制。使用最小支持度、最大支持度、项集中最多包含负项目的个数2个参数来约束频繁项集生成过程的算法。实验结果表明:所增加的两个参数是必要的,特别是当数据集中所包含的项目个数比较多时,只有恰当地设置两个额外参数,才能够保证挖掘过程的正常进行。     

带核元的带拒绝装箱问题

讨论了如下定义的带核元带拒绝装箱问题:设有许多等长的箱子,给定一个带核元的物品集,每个非核元有2个参数:大小和罚值.非核元物品可以放入箱子也可被拒绝放入箱子.如果某物品被拒绝放入箱中,则产生惩罚值,同时要求核元不允许被拒绝且每只箱子中所装核元个数不超过1,问怎样安排物品使所用箱子数与未装箱的物品总罚值之和最小.该问题是一个新的组合优化问题,在多处理器任务调度及内部互联网信息管理等问题中有着广泛的应用背景.提出了一个求解该问题的局外近似算法,分析其最坏情况渐进性能比为2,并给出了相应的实验结果.     

射频指纹的产生机理与惟一性

构建了根据射频指纹识别无线发射机的识别系统基本模型.深入分析了射频指纹的产生机理,提出产生射频指纹的容差因素除了电子元件外还包括印制电路板走线、集成电路内部走线等.根据射频指纹识别系统的基本模型构建了基于802.11b无线网卡的硬件实验模型,验证结果表明,同一系列无线网卡的射频指纹表现出较大的差异.另外,还构建了基于射频指纹产生机理的数学模型,并进行理论分析,结果表明射频指纹具有潜在的惟一性.这种惟一性与无线发射机的容差性质、射频指纹识别系统的分辨力等有关.因此,应用射频指纹识别无线发射机具有可行性.     

一种新的加权关联规则增量更新算法

考虑事务数据库D长度不变、项目集I发生变化并且带有权重时的关联规则挖掘问题,提出了一种针对项目集增加的加权关联规则更新算法,解决了增加项目集的加权关联规则更新问题,与对新数据库重新运行算法相比,其运行效率有显著提高.     

多种物品三维装箱问题的一种启发式算法

针对多种物品单箱三维装箱的问题,设计了一种新的启发式算法.该算法基于"平面"和"块"的概念,采取树搜索策略,允许货物在任何可行方向上旋转,在保证箱空间利用率足够高的同时,满足货物摆放稳定性的要求.实验结果表明,该算法是解决此类问题的一种有效的方法.     

基于改进A*算法的燃气微泄漏四足巡检机器人路径规划

针对四足机器人在城市燃气微泄漏巡检中路径规划的需求,提出了一种基于改进A*算法的四足机器人燃气巡检路径获取方法。首先,采用网格法构建了四足机器人的二维工作地图。然后改进A*算法的启发函数,引入了自适应调整策略,让搜索节点减少且路径更不易陷入局部最优。最后从路径长度、平均搜索时间、搜索节点个数三个性能方面进行评估,改进A*算法达到了预期效果。使用Matlab2016b作为仿真软件,仿真结果显示,改进A*算法完成了寻路任务。与经典A*算法相比,改进算法的平均搜索时间降低了52.13%,搜索节点个数减少了30.23%。该算法在尺寸200×200以下地图的路径规划中具有较高的搜索效率。