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基于视觉检测的二次利用电路板表面缺陷定位与分类

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基于视觉检测的二次利用电路板表面缺陷定位与分类

作者：仰梓淮合肥工业大学

学位级别：硕士

科技的迅速发展加快了电子产品更新速度,导致每年有大量电路板需要回收处理。现有回收方法只能再利用电路板内部高值材料,回收过程存在一定的资源浪费和环境污染。而这些电路板并未达到年限要求,通过检测维修可重新用于产品生产实现二... 详细信息

科技的迅速发展加快了电子产品更新速度,导致每年有大量电路板需要回收处理。现有回收方法只能再利用电路板内部高值材料,回收过程存在一定的资源浪费和环境污染。而这些电路板并未达到年限要求,通过检测维修可重新用于产品生产实现二次利用,这样不仅可以最大化电路板在资源化符合可持续发展理念,且具有巨大的经济意义。机器视觉方法成本低、速度快,可保障产品质量,适用于电路板表面缺陷检测。但目前主要针对生产阶段的质量筛选,并未在再利用方面得到充分利用。因此,需要研究二次利用电路板的表面缺陷特点,搭建视觉检测系统,实现缺陷的定位与分类算法。首先论述了课题的研究背景和意义,并对国内外研究现状进行总结。阐述了视觉检测系统的工作原理并进行整体设计。根据影响系统性能的主要因素选择合适的硬件。并依据系统要求,基于视觉检测算法实现了软件开发,软件界面简洁明了,具有良好的人机交互性。分析了二次利用电路板表面缺陷特点,通过对比模板图像与检测图像的颜色特征实现缺陷检测。因此,在图像预处理阶段,先使用滤波处理平滑图像,然后通过形态学处理获取电路板外轮廓。计算轮廓矩并与模板数据对比实现图像对齐,保证后续缺陷检测的图像质量。基于均匀分块方法,提出了四叉树分裂颜色直方图表面缺陷检测方法。该方法将图像均匀分块后,比较对应子块颜色直方图的相似度,按照双阈值机制分为无缺陷块、可疑块或缺陷块。对可疑块进行四叉树分裂反复迭代检测,可快速定位缺陷。重点分析了分块大小与判断阈值对缺陷定位结果的影响,在保证检测精度的同时,检测速度相比均匀分块方法得到明显提升。在缺陷定位基础上,采用基于HOG特征的SVM分类实现缺陷分类,构建了多分类SVM模型。对比了不同核函数下SVM分类效果,确定最优参数。并与Faster-RCNN网络方法进行对比实验,结果表明,该方法定位效果好,分类准确率平均达81%。最后通过对无缺陷图像和有缺陷图像进行整体算法测试,表明系统软件可有效稳定运行。

关键词：机器视觉二次利用电路板表面缺陷检测颜色直方图四叉树分裂

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360度视频与视口预测方法综述

计算机工程与应用 2024年第2期60卷 19-31页

作者：李镇淮战荫伟广东工业大学计算机学院广州510006

360度视频是获取沉浸式虚拟现实体验的便捷媒介之一,近年来受到了广泛关注。视口预测技术是缓解360度视频高网络带宽要求的重要手段。聚焦视口预测技术,首先介绍360度视频的基本概念、背景和360度视频流式框架,对比常用的球面到平面投... 详细信息

360度视频是获取沉浸式虚拟现实体验的便捷媒介之一,近年来受到了广泛关注。视口预测技术是缓解360度视频高网络带宽要求的重要手段。聚焦视口预测技术,首先介绍360度视频的基本概念、背景和360度视频流式框架,对比常用的球面到平面投影方法、视频编解码标准;分析360度视频高网络资源消耗的原因,体现视口预测技术对360度视频流式的重要作用;介绍360度注意力数据集,总结主流公开数据集;将现有的视口预测方法,分为基于用户历史轨迹的方法和基于视频内容的方法,进行系统性的综述,梳理视口预测方法的发展脉络,介绍视口预测方法的最新工作,比较不同方法的特点、优势和不足,并简略介绍了360度显著性检测,360度显著性检测是基于视频内容的视口预测方法中的重点。最后进行总结,分析了现阶段视口预测方法面临的问题,展望了包括视口预测方法在内的360度视频相关技术的未来发展趋势。

关键词： 360度视频全景视频视口预测显著性检测深度学习虚拟现实

主动配电网多元主体灵活性和随机性的转换机制与刻画方法

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 79-88页

作者：张梓麒陈中东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

能源变革背景下,分布式光伏、储能系统及互动型负荷规模化接入配电网。在调控优化模型中,由于资源特性的差异,配电网及用户侧等多元主体既有潜力作为具有灵活性的控制变量,也可能仍为具有随机性的参数。当负荷互动能力强、储能配置容量... 详细信息

能源变革背景下,分布式光伏、储能系统及互动型负荷规模化接入配电网。在调控优化模型中,由于资源特性的差异,配电网及用户侧等多元主体既有潜力作为具有灵活性的控制变量,也可能仍为具有随机性的参数。当负荷互动能力强、储能配置容量大、预测误差小时,这些主体可能表现出灵活性;反之,则可能表现出随机性。文中首先研究了灵活性和随机性的转换机制,基于聚合功率的鲁棒优化结果,推导了多元主体在控制变量和参数之间的一般性转换条件。然后,考虑时序耦合下聚合功率可行范围或波动范围最优,基于两阶段鲁棒优化,刻画了控制变量的可控区间和参数的不确定区间。最后,通过算例验证了转换条件及刻画方法的有效性,为电网多层级协同优化问题的建模和快速求解提供了支撑。

关键词：灵活性不确定性两阶段鲁棒优化主动配电网多层级协同

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基于CNN-LSTM-Attention网络的河南省冬小麦产量预测

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麦类作物学报 2024年

作者：姜宇马廷淮新疆大学软件学院南京信息工程大学软件学院

为探讨利用时空建模的深度学习方法提高大区域冬小麦产量预测精度的可行性,从县级冬小麦产量预测角度出发,使用卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)从气候和土壤数据中提取与作物产量密切相关的特征数据,利用注意力机制(at... 详细信息

为探讨利用时空建模的深度学习方法提高大区域冬小麦产量预测精度的可行性,从县级冬小麦产量预测角度出发,使用卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)从气候和土壤数据中提取与作物产量密切相关的特征数据,利用注意力机制(attention mechanism)捕捉特征数据之间的相互依赖性,最后将重新加权的特征与长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)从年产量中捕获到的时间依赖性结合来预测县级冬小麦产量。结果表明,注意力机制模块能够有效地考虑到从CNN中提取的特征之间的相对重要性;模型RMSE为686.82 kg·hm-2,相较于支持向量机(SVR)、深度全连接(DFNN)和随机森林(RF)模型分别降低了43%、30%和67%,且R2在0.755以上,MAPE低于14.11%,预测精度均优于传统方法。这说明将注意力机制、CNN和LSTM结合建立的预测模型具有良好的泛化能力和空间平稳性,可用于大区域冬小麦产量预测。

关键词：冬小麦注意力机制卷积神经网络长短期记忆网络产量预测

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不同产区杉木生物量与碳储量模型

林业科学 2024年第2期60卷 1-11页

作者：吕梓晴段爱国林木资源高效生产全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

【目的】建立适用于不同产区的杉木人工林生物量和碳储量模型,以便准确估算杉木人工林生物量和碳储量。【方法】基于四川、广西、江西和福建共109株杉木的树干、树皮、枝、叶和根实测生物量数据以及四川、广西和福建共40株杉木的树干、... 详细信息

【目的】建立适用于不同产区的杉木人工林生物量和碳储量模型,以便准确估算杉木人工林生物量和碳储量。【方法】基于四川、广西、江西和福建共109株杉木的树干、树皮、枝、叶和根实测生物量数据以及四川、广西和福建共40株杉木的树干、枝、叶和根的含碳量实测数据,建立不同产区、不同林龄和综合产区成熟林的可加性生物量、碳储量模型。采用似乎不相关回归(SUR)对可加性模型系统中的参数进行联合估计,并用调整后确定系数R^(2)_(a)和总相对误差TRE检验模型拟合精度。【结果】1)4个产区和不同林龄杉木生物量模型的R^(2)_(a)为0.6350~0.9958,TRE为−17.88%~21.39%,树干、树皮和全株生物量模型的R^(2)_(a)均在0.91以上,适用于建模地的杉木人工林生物量预测。广西分侧根拟合的生物量模型除一级侧根外,R^(2)_(a)均在0.80以上,TRE为−5.42%~7.21%,可用于预测广西杉木人工林侧根生物量。枝、叶、根的生物量模型拟合精度较干、树皮低。2)四川、广西和福建3个产区碳储量模型R^(2)_(a)为0.8050~0.9940,TRE为−19.34%~19.84%,树干、根和全株模型R^(2)_(a)在0.93以上,适用于各地区杉木人工林碳储量预测。枝、叶的碳储量模型拟合精度较干和根低。3)不同产区的生物量、碳储量模型通用性存在地域差异,位于中亚热带西区的四川生物量模型通用性最差,位于南亚热带的广西带皮干和全株生物量模型通用性较好,位于中亚热带东区的福建和江西生物量模型可进行相互预测;南亚热带广西的碳储量模型通用性最好,而四川和福建的碳储量模型仅适用于本地碳储量预测。4)综合生物量模型R^(2)_(a)为0.7335~0.9669,根据交互检验结果,综合模型可准确估算不同产区成熟林和福建幼龄林、中龄林的带皮干和全株生物量,TRE为−10.47%~19.88%;还可对江西和福建成熟林及福建中龄林除枝以外的各器官和全株生物量进行准确预测;综合碳储量模型R^(2)_(a)为0.8029~0.9826,除对广西杉木人工林枝碳储量的预测误差相对较大以外,其他检验样本TRE为−9.57%~15.70%,说明模型的通用性好,可准确预测不同产区的杉木人工林各器官和全株碳储量。【结论】本研究所建立的模型均适用于建模地生物量和碳储量的预测;模型的通用性受产区差异的影响;综合模型可用于不同地区生物量和碳储量的预测。

关键词：杉木人工林生物量碳储量不同产区可加性模型

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新时代基层法院档案管理数字化建设新途径——以建德市省级首创共富联合体特设“共享法庭”实践为例

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浙江档案 2024年第4期 56-58页

作者：仰琴建德市人民法院

本文旨在试论新时代基层法院档案管理数字化建设的新途径。随着信息技术的迅猛发展，数字化建设已成为基层法院档案管理的重要趋势。本文通过分析数字化建设对基层法院档案管理的影响，探讨了数字化建设的新途径，包括电子档案管理系统... 详细信息

本文旨在试论新时代基层法院档案管理数字化建设的新途径。随着信息技术的迅猛发展，数字化建设已成为基层法院档案管理的重要趋势。本文通过分析数字化建设对基层法院档案管理的影响，探讨了数字化建设的新途径，包括电子档案管理系统的建设、人工智能技术的应用、数据安全和隐私保护等方面。通过数字化建设，提高基层法院档案管理的效率和质量，为司法审判提供更好的支持。

关键词：新时代基层法院档案管理档案数字化建设共享法庭建德法院数据安全隐私保护

基于样本内外协同表示和自适应融合的多模态学习方法

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计算机研究与发展 2024年第5期61卷 1310-1324页

作者：黄学坚马廷淮王根生江西财经大学虚拟现实(VR)现代产业学院南昌330013 南京信息工程大学计算机学院南京210044 江西财经大学信息管理学院南昌330013

多模态机器学习是一种新的人工智能范式,结合各种模态和智能处理算法以实现更高的性能.多模态表示和多模态融合是多模态机器学习的2个关键任务.目前,多模态表示方法很少考虑样本间的协同,导致特征表示缺乏鲁棒性,大部分多模态特征融合... 详细信息

多模态机器学习是一种新的人工智能范式,结合各种模态和智能处理算法以实现更高的性能.多模态表示和多模态融合是多模态机器学习的2个关键任务.目前,多模态表示方法很少考虑样本间的协同,导致特征表示缺乏鲁棒性,大部分多模态特征融合方法对噪声数据敏感.因此,在多模态表示方面,为了充分学习模态内和模态间的交互,提升特征表示的鲁棒性,提出一种基于样本内和样本间多模态协同的表示方法.首先,分别基于预训练的BERT,Wav2vec 2.0,Faster R-CNN提取文本特征、语音特征和视觉特征;其次,针对多模态数据的互补性和一致性,构建模态特定和模态共用2类编码器,分别学习模态特有和共享2种特征表示;然后,利用中心矩差异和正交性构建样本内协同损失函数,采用对比学习构建样本间协同损失函数;最后,基于样本内协同误差、样本间协同误差和样本重构误差设计表示学习函数.在多模态融合方面,针对每种模态可能在不同时刻表现出不同作用类型和不同级别的噪声,设计一种基于注意力机制和门控神经网络的自适应的多模态特征融合方法.在多模态意图识别数据集MIntRec和情感数据集CMU-MOSI,CMU-MOSEI上的实验结果表明,该多模态学习方法在多个评价指标上优于基线方法.

关键词：多模态表示多模态融合多模态学习协同表示自适应融合

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基于机器学习的翼型水动力性能优化设计

中国造船 2024年第1期65卷 176-189页

作者：李仰建李子如刘谦贺伟高性能船舶技术教育部重点实验室(武汉理工大学) 武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063

基于机器学习的翼型几何优化设计方法可有效避免复杂的计算流体力学数值求解过程,具有更高的计算效率。对翼型进行参数化表示,构建机器学习模型与优化算法进行学习和预测,能极大地减少翼型优化设计时间。论文开展了基于机器学习的翼型... 详细信息

基于机器学习的翼型几何优化设计方法可有效避免复杂的计算流体力学数值求解过程,具有更高的计算效率。对翼型进行参数化表示,构建机器学习模型与优化算法进行学习和预测,能极大地减少翼型优化设计时间。论文开展了基于机器学习的翼型水动力性能预测和优化设计研究。运用CST方法对翼型进行参数化表示;采用XGBoost建立翼型水动力特性快速预报模型;结合机器学习方法和遗传算法,综合考虑升力系数、阻力系数和翼型表面压力系数建立优化模型,完成了某翼型的优化设计与水动力性能分析。结果表明:提出的翼型优化设计方法可获取优良翼型,对船用螺旋桨叶剖面设计优化具有重要意义。

关键词：遗传算法NSGA-Ⅲ 翼型设计 CST参数化应用软件Open FOAM

新质生产力的研究范式、叙事方式及当代价值——以《政治经济学批判(1857-1858年手稿)》考察为中心

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湖南社会科学 2024年第3期 47-52页

作者：王世泰余达淮湖北师范大学马克思主义学院河海大学马克思主义学院

新质生产力的提出既体现着马克思主义政治经济学在当代中国的创新性发展，又展现了在人类经济文明社会演进的变迁中人文经济形态在概念范畴上的创新。界定新质生产力的丰富内涵要从其内在规定和发展意蕴、自身内在矛盾以及效用纬度进行... 详细信息

新质生产力的提出既体现着马克思主义政治经济学在当代中国的创新性发展，又展现了在人类经济文明社会演进的变迁中人文经济形态在概念范畴上的创新。界定新质生产力的丰富内涵要从其内在规定和发展意蕴、自身内在矛盾以及效用纬度进行考察；与此同时，研究新质生产力要注重“从具体到抽象”和“从抽象到具体”的相互结合中揭示新质生产力发生、发展及其嬗变规律。在此基础上，要选取恰当的叙事方式来描画一幅充满“历史感”的新质生产力理论图景。

关键词：新质生产力生产力高质量发展生产关系