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基于注意力机制的车辆检测及测距模型研究

基于注意力机制的车辆检测及测距模型研究

作者：米冠宇南京邮电大学

学位级别：硕士

随着人工智能技术的不断发展,无人驾驶场景下的智能汽车技术已成为新一轮科技变革的重要方向。车辆检测与测距系统作为无人驾驶汽车中的重要组成部分,对于提高无人驾驶环境中智能车辆的可靠性以及安全性具有重要的意义,因此,如何实现高... 详细信息

随着人工智能技术的不断发展,无人驾驶场景下的智能汽车技术已成为新一轮科技变革的重要方向。车辆检测与测距系统作为无人驾驶汽车中的重要组成部分,对于提高无人驾驶环境中智能车辆的可靠性以及安全性具有重要的意义,因此,如何实现高效、实时的车辆检测及测距成为了热门的研究内容之一。传统的基于深度学习的车辆检测以及车辆距离估计算法在一定程度上缓解了上述问题,然而依然存在目标对象高分辨率特征丢失、特征融合不充分、小目标对象检测困难以及传统车辆距离估计方法精度不足的问题。针对以上存在的问题,本文主要做出以下的工作:首先,本文提出一种基于注意力机制的多尺度并行车辆检测模型。该算法采用多路并行的多通路神经网络结构,在此基础上采用一种加权的特征融合方法,依据多通路特征对于网络的贡献程度进行加权融合,并且融入了跳跃连接操作,保证了损失的无损传播。仿真结果表明,相对于主流的车辆检测模型,本文提出的模型有效地解决了检测过程中高分辨率特征丢失以及特征融合不充分的问题,取得了更好的检测效果。其次,本文提出一种基于多尺度特征融合的车辆检测模型。针对传统的多尺度特征融合模块中融合维度单一的缺陷进行改进,该算法通过时间以及空间两个维度对多尺度特征进行充分融合,并在此基础上对入度为一的节点进行删减,以此完成对模型的轻量化裁剪。仿真结果表明,相较于主流的多尺度特征融合模块,该算法有效的解决了小目标检测困难的问题,取得了更好的检测效果。最后,本文提出一种基于深度学习的车辆距离估计模型,由于传统的车辆距离估计算法存在实时性较差以及精度不足的问题,并且无法实现端到端的距离估计任务,因此本文使用深度学习方法对图像的深度进行估计与恢复,对距离特征进行学习,实现了端到端的距离估计任务。仿真结果表明,该车辆距离估计模型解决了传统的车辆距离估计方法存在的精度不足问题,提高了车辆距离估计的精确度。

关键词：车辆检测注意力机制多尺度特征融合单目视觉深度估计

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基于断裂力学的卸荷带岩质边坡稳定性研究

铁道工程学报 2020年第6期37卷 24-30页

作者：王栋陈国庆米冠宇张广泽中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610051

研究目的:川藏铁路沿线存在大量的卸荷带岩质边坡,边坡发生失稳坡坏会对铁路和人民生命财产安全造成损害,因此有必要对卸荷带岩质边坡的稳定性进行研究。本文基于断裂力学理论,对边坡进行力学模型概化,运用最大周向应力断裂准则进行分析... 详细信息

研究目的:川藏铁路沿线存在大量的卸荷带岩质边坡,边坡发生失稳坡坏会对铁路和人民生命财产安全造成损害,因此有必要对卸荷带岩质边坡的稳定性进行研究。本文基于断裂力学理论,对边坡进行力学模型概化,运用最大周向应力断裂准则进行分析,并推导出裂隙水压力和重力共同作用下边坡稳定性系数计算公式,利用该公式分析结构面几何参数对边坡稳定性的影响及裂纹扩展方向变化规律。研究结论:(1)边坡稳定性系数随裂纹角的变化存在峰值,随平均高度的增大呈上升趋势,随裂隙长度的增加呈下降趋势;(2)结构面几何参数不同,则裂纹尖端附近的应力应变情况不同,复合应力强度因子不同,裂纹扩展方向也不同,裂纹角越大,平均高度越小,裂纹越来越趋向于边坡坡面扩展;裂隙长度和裂纹扩展方向无关;(3)通过对卸荷带岩质边坡的断裂力学机制和稳定性进行分析,可为该典型边坡的评价提供理论支持。

关键词：卸荷带边坡断裂力学裂隙水压力稳定性

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冻融循环作用下砂岩蠕变特性及损伤模型研究

工程地质学报 2020年第1期28卷 19-28页

作者：陈国庆万亿裴本灿米冠宇地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)

青藏高原高寒地区岩体长期稳定性受冻融作用影响显著,有必要开展冻融岩石的时效性特征研究。为探讨砂岩在冻融循环作用下的蠕变劣化特性,基于不同冻融循环次数后石英砂岩及红砂岩单轴蠕变试验结果,深入分析了冻融循环对砂岩各蠕变阶段... 详细信息

青藏高原高寒地区岩体长期稳定性受冻融作用影响显著,有必要开展冻融岩石的时效性特征研究。为探讨砂岩在冻融循环作用下的蠕变劣化特性,基于不同冻融循环次数后石英砂岩及红砂岩单轴蠕变试验结果,深入分析了冻融循环对砂岩各蠕变阶段的影响特征。研究表明,在非屈服应力条件下,试样在衰减蠕变阶段的蠕变时长随着冻融循环次数的增加而明显减小,对应蠕变量及蠕变速率增大;在屈服应力条件下,试样进入加速蠕变阶段的应力阈值随着冻融循环次数的增加而逐渐降低,对应从稳定蠕变到加速破坏所经历的时间更短,破坏时累计的应变增量更大;在长期荷载作用下,试样的宏观破裂形态随循环次数的增加逐步由单一斜剪切破坏模式向共轭断面拉剪复合型破坏模式演化。根据试验结果,提出了具有冻融与长期受荷劣化特征的非定常性黏弹性系数损伤演化方程,将其引入西原模型构建了考虑冻融损伤的砂岩蠕变本构模型。利用冻融后红砂岩蠕变试验数据对模型进行了参数辨识与比较分析,验证了模型的正确性及适用性。通过对模型参数进行拟合分析,揭示了黏弹性冻融损伤系数随冻融循环次数的变化规律,表明了长期受荷损伤参数具有控制加速蠕变幅度的重要作用。研究结果对于高寒山区岩体长期稳定性评价具有一定意义。

关键词：砂岩冻融循环蠕变试验损伤力学本构模型

多通路高分辨率网络与注意力机制融合的车辆检测模型

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汽车安全与节能学报 2022年第1期13卷 122-130页

作者：丁飞米冠宇童恩张楠暴建民张登银南京邮电大学江苏省宽带无线通信和物联网重点实验室南京210003 南京邮电大学通信与网络技术国家工程研究中心江苏南京210003 中国移动通信集团江苏有限公司南京210029

为改善道路交通监测和保证智能网联交通系统的安全、可靠与稳定运行,提出了在路侧边缘平台中基于多通路高分辨率网络与注意力机制融合的车辆检测模型MCHRANet。该模型采用多通路的高分辨率网络的结构设计,保留高分辨率特征并保障识别准... 详细信息

为改善道路交通监测和保证智能网联交通系统的安全、可靠与稳定运行,提出了在路侧边缘平台中基于多通路高分辨率网络与注意力机制融合的车辆检测模型MCHRANet。该模型采用多通路的高分辨率网络的结构设计,保留高分辨率特征并保障识别准确率。融入注意力机制的特征融合方法,通过特征连接权重自学习实现多尺度特征的深度融合。各通路网络采用跳跃连接促进跨层特征融合,加速网络收敛,并利用公开数据集对车辆检测性能进行评估并验证。结果表明:所提模型的车辆检测性能优于3个传统模型,改进后的网络识别平均精度均值(mAP)指标接近95%,且对于不同场景下的检测具有良好的鲁棒性。

关键词：车辆检测高分辨率网络注意力机制特征融合跳跃连接

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基于阴影解耦和重参的轻量级阴影检测算法

工程科学与技术 2024年第5期56卷 297-306页

作者：陈珏宇杨雨泓邢冠宇刘艳丽四川大学计算机学院四川成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室四川成都610065

由于阴影边界上的像素数量往往远小于阴影内部区域的像素数量,准确检测阴影边界区域相比于检测阴影内部区域像素更困难。为了提高在阴影边界上的检测准确率,本文提出了一种新颖且高效的轻量级边界感知阴影检测算法RBNet。首先,将图像分... 详细信息

由于阴影边界上的像素数量往往远小于阴影内部区域的像素数量,准确检测阴影边界区域相比于检测阴影内部区域像素更困难。为了提高在阴影边界上的检测准确率,本文提出了一种新颖且高效的轻量级边界感知阴影检测算法RBNet。首先,将图像分为阴影区域和非阴影区域,并分别采用距离变换将图像的阴影区域、非阴影区域的边界部分和主体解耦。接着,提出RBNet的解码器通过学习阴影区域的边界特征,在监督学习中平衡阴影边界与区域内部像素的对阴影检测性能的影响。然后,在RBNet中设计了一种可多分支融合的结构化重参模块RepConv,通过重参进行多分支融合来减少模型参数量、降低模型计算量并提高模型推理速度。将提出的RB-Net和其他常见的阴影检测算法进行了一系列阴影检测对比实验和算法模型消融对比实验。实验结果表明,本文提出的阴影检测算法RBNet不仅模型最小,且具有最快的推理速度,同时,在性能上优于现有的阴影检测算法。RBNet可在小型移动端设备上进行广泛应用,结合阴影去除算法,显著提高目标检测或分割任务的准确性。

关键词：阴影检测深度学习图像解耦卷积网络重参

烟气凝变过程中SO_(3)酸雾凝结长大与脱除特性模拟研究

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2301-2309,I0018页

作者：裴婷马素霞赵贯甲王鹏宋冠强米晨锋太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030027

烟气冷凝技术能够回收湿烟气中的废水和余热,同时降低SO_(3)酸雾排放量。该文通过建立烟气冷凝、颗粒运动及颗粒凝结长大模型,对烟气凝变过程中SO_(3)酸雾的凝结长大和脱除特性进行研究,分析关键影响因素,并讨论了酸雾长大和脱除机理。... 详细信息

烟气冷凝技术能够回收湿烟气中的废水和余热,同时降低SO_(3)酸雾排放量。该文通过建立烟气冷凝、颗粒运动及颗粒凝结长大模型,对烟气凝变过程中SO_(3)酸雾的凝结长大和脱除特性进行研究,分析关键影响因素,并讨论了酸雾长大和脱除机理。结果表明:SO_(3)酸雾经过凝结长大后在换热器出口粒径呈双峰分布,最高数量浓度在微米范围;亚微米粒径的酸雾捕集机理以热泳和扩散泳为主,提高入口烟气温度和相对湿度,降低壁面温度和入口烟气流速都有利于酸雾粒径的增长和脱除。微米粒径的酸雾捕集机理以惯性碰撞和拦截为主,提高烟气流速有助于微米粒径酸雾的脱除。

关键词：凝变换热器数值模拟脱除效率饱和度