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改进多尺度结构化融合的红外与可见光图像融合

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光学精密工程 2024年第7期32卷 1101-1110页

作者：龙志亮邓月明谢竞王润民湖南师范大学信息科学与工程学院湖南长沙410081

为解决弱光环境下的红外与可见光图像的融合结果存在对比度低、细节纹理不足、融合耗时长的问题,提出了一种改进多尺度结构化融合的方法。在图像融合前,采用动态范围压缩算法对弱光下的可见光图像进行增强,再通过多尺度结构化分解将增... 详细信息

为解决弱光环境下的红外与可见光图像的融合结果存在对比度低、细节纹理不足、融合耗时长的问题,提出了一种改进多尺度结构化融合的方法。在图像融合前,采用动态范围压缩算法对弱光下的可见光图像进行增强,再通过多尺度结构化分解将增强后的可见光图像和红外图像分解成低频和高频信息;在融合过程中,提出一种基于均方根误差系数的方法对低频信息进行融合,提出一种基于信息熵自适应调整权重的策略对初步融合的高频信息进行二次优化融合,再通过多尺度结构化分解的逆变换重构出融合图像;最后,提出一种基于灰度分类的区域像素增强算法来提高融合后图像的对比度。将提出方法与9种常用的融合方法进行了定性和定量的分析比较,在TNO和CVC-14数据集上的实验结果表明,该方法在平均梯度、交叉熵、边缘强度、标准差和空间频率指标上取得了更好的客观评价结果,整体视觉效果也要优于对比方法。本方法的融合结果具有丰富的细节纹理、较高的清晰度和对比度,且融合耗时短。

关键词：图像处理多尺度结构化融合动态范围压缩均方根误差信息熵对比度

基于自适应VSG控制策略永磁直驱风电系统研究

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太阳能学报 2024年第1期45卷 116-124页

作者：朱作滨孙树敏丁月明黄绍平山东理工大学电气与电子工程学院淄博255000 国网山东省电力公司电力科学研究院济南250000 国网山东省电力公司日照供电公司日照276800 湖南工程学院电气与信息工程学院湘潭411100

高比例风力发电使用大量的电力电子装置接入电网,本身不能像传统的同步发电机一样具备内在的惯性响应特性,在受到外界扰动时很难支撑风电系统自身频率的稳定性。常规的虚拟同步机(VSG)控制在惯量主动支撑方面很难满足实际运行需求,因此... 详细信息

高比例风力发电使用大量的电力电子装置接入电网,本身不能像传统的同步发电机一样具备内在的惯性响应特性,在受到外界扰动时很难支撑风电系统自身频率的稳定性。常规的虚拟同步机(VSG)控制在惯量主动支撑方面很难满足实际运行需求,因此提出一种灵活自适应旋转惯量、阻尼综合VSG永磁直驱风电系统控制策略。首先,建立虚拟同步机永磁直驱风电系统机侧、网侧控制单元模型以及网侧和机侧之间的电流前馈控制单元。对风电VSG系统进行稳定性分析及参数整定。其次,设计自适应旋转惯量、阻尼综合控制规律,并对控制规律相关参数进行分析。最后,基于自适应灵活旋转惯量、阻尼综合控制规律建立风电系统仿真模型。通过仿真验证了该方法的可行性,仿真结果表明:该方法应用于风电系统相比于VSG/自适应旋转惯量VSG具有更好的调频特性以及具备直流母线抗扰动调压的特性。

关键词：风电前馈控制自适应算法永磁同步发电机虚拟同步机频率调节

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知识图谱引导的沉积相智能地震识别技术

石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 38-50页

作者：杨存孟贺叶月明曹晓初雍学善中国石油勘探开发研究院杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020

传统的沉积相识别方法依赖地质专家的先验知识,利用地震和测井数据,借助计算机的存储和计算能力定性分析沉积环境。地震相的识别以地震数据为基础,因需大量的人工解释,准确率和效率均不甚理想。如何从地震数据中表征沉积微相的地质特征... 详细信息

传统的沉积相识别方法依赖地质专家的先验知识,利用地震和测井数据,借助计算机的存储和计算能力定性分析沉积环境。地震相的识别以地震数据为基础,因需大量的人工解释,准确率和效率均不甚理想。如何从地震数据中表征沉积微相的地质特征,实现沉积微相的三维空间刻画仍有待研究。近年来,知识图谱(KG)在地学领域中引起广泛关注,通过构建KG进行约束也可改进传统沉积相识别方法,但是KG、深度学习(DL)与沉积相地震技术识别需进一步融合,研发基于KG约束的沉积微相精细识别技术是目前亟需解决的技术难题。为此,将地质先验知识引入KG,构建了地下复杂沉积模式的计算机高层语义认知系统,利用KG对地质先验知识的计算机表征,作为约束条件和质控手段引导沉积微相的识别与建模,形成了KG引导的沉积微相智能识别技术。利用所提方法将地质先验知识数字化之后,刻画了四川盆地川中地区灯影组碳酸盐岩微生物丘滩体以及多期次前积体沉积相微相的空间分布,预测结果与目标工区的特定地质情况契合。所提方法适用于深层岩性圈闭预测和井位论证,为储层预测提供了有效依据,具有较好的工业化应用、推广价值。

关键词：知识图谱(KG) 深度学习沉积相地震相标签智能识别

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战时维修任务动态抢占式调度方法研究

兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 38-43页

作者：苗凤金柳月王秋芳杨立煜庞凤颖中国北方车辆研究所北京100072

针对战时复杂约束下的装备维修任务和维修资源之间的矛盾,在充分考虑维修地点、维修装备重要度、维修资源、维修效率和维修时间等约束的前提下,提出了战时维修任务动态调度模型。为平衡维修资源与维修任务,提高任务成功率,结合战时需求... 详细信息

针对战时复杂约束下的装备维修任务和维修资源之间的矛盾,在充分考虑维修地点、维修装备重要度、维修资源、维修效率和维修时间等约束的前提下,提出了战时维修任务动态调度模型。为平衡维修资源与维修任务,提高任务成功率,结合战时需求提出相应的维修任务抢占策略,采用改进枚举法对抢占式调度模型进行求解。最后结合示例,对该调度模型的应用进行了验证,证明了该模型及算法的有效性。

关键词：复杂约束维修任务维修资源抢占策略枚举法

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基于VSG的低电压穿越控制策略研究

太阳能学报 2024年第2期45卷 376-383页

作者：朱作滨孙树敏丁月明张常友山东理工大学电气与电子工程学院淄博255000 国网山东省电力公司电力科学研究院济南250000 国网山东省电力公司日照供电公司日照276800 江西工程学院人工智能学院新余338000

当电网发生故障时,VSG难以支撑微网系统的电压和频率稳定运行。为了使逆变器能稳定运行不脱网,同时具备抑制故障冲击电流的能力,提出具有有功和无功补偿的VSG低电压穿越控制策略。首先,在常规VSG的基础上对VSG发生短路故障时的暂态特性... 详细信息

当电网发生故障时,VSG难以支撑微网系统的电压和频率稳定运行。为了使逆变器能稳定运行不脱网,同时具备抑制故障冲击电流的能力,提出具有有功和无功补偿的VSG低电压穿越控制策略。首先,在常规VSG的基础上对VSG发生短路故障时的暂态特性进行分析。其次,针对故障状态下VSG存在的问题,对有功功率进行有功补偿、无功功率进行无功补偿,无功补偿带来的VSG内电势升高,重新整定计算给定电压,并对短路故障参考电流进行越限整定。最后,建立有功和无功补偿VSG低电压穿越控制策略仿真模型进行仿真测试,测试结果表明:改进VSG控制策略相比于常规VSG/有功补偿VSG控制策略,在电压暂降故障期间不仅能实现有功补偿灵活调节VSG输出功角基本与电网功角保持一致,且能实现无功补偿有效支撑VSG输出电压,抑制电压跌落,同时能更好地抑制故障冲击电流,提高系统的暂态稳定性。

关键词：微电网电压暂降短路电流暂态稳定性低电压穿越

应用自注意力机制对抗网络进行海洋多次波压制方法研究

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石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 454-464页

作者：叶月明曹晓初任浩然张春燕中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 浙江大学先进技术研究院浙江杭州310027

由于海面和海底两个强波阻界面的存在,海洋地震资料普遍发育强能量多次反射波,海洋多次波衰减贯穿着整个海洋地震资料处理的始终,是影响海洋地震资料成像品质最主要的因素之一。复杂海域情况下的多次波压制往往需要通过多方法多域分步... 详细信息

由于海面和海底两个强波阻界面的存在,海洋地震资料普遍发育强能量多次反射波,海洋多次波衰减贯穿着整个海洋地震资料处理的始终,是影响海洋地震资料成像品质最主要的因素之一。复杂海域情况下的多次波压制往往需要通过多方法多域分步组合的衰减策略,计算耗时而且多域多步骤会造成计算误差的累计,从而影响多次波的衰减效率和精度。为此,提出了一种基于自注意力机制对抗网络(SA-GAN)的海洋多次波压制方法。首先,针对特征数据利用多域分步组合法压制多次波获得标签数据集;其次,在U-Net生成器网络中引入自注意力机制(SA),构建基于SA-GAN网络的多次压制深度学习模型,并进行网络训练;最后,利用训练完备的SA-GAN网络对整体数据进行多次波压制处理。引入SA的U-Net生成器的GAN网络收敛速度快且计算稳定,在地震样本数据集上具有更好的数据泛化能力。与常规方法相比,本文提出的方法只需人工处理少量特征数据,网络训练后便可进行工区大量数据的多次波压制处理,避免了复杂多次波压制多方法串联组合的繁琐过程,为海洋实际地震数据的多次波压制提供了一种高效手段。模型和NH探区深水实际资料处理结果验证了本方法的有效性。

关键词：多次波压制海洋地震资料处理深度学习自注意力机制对抗网络

基于PLUS和InVEST模型的梅州市土地利用与生境质量时空变化及多情景模拟

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测绘通报 2024年第S1期 156-160页

作者：陈月明李俊熙余楷煜广东生态工程职业学院

模拟和分析生境质量的时空变化规律能够给重点生态功能区的生态保护和土地资源可以持续利用提供依据。基于2000—2020年梅州市土地利用数据，用InVEST模型、Morans'I指数、PLUS模型研究梅州市生境质量时空演变特征，并预测2030年、2040... 详细信息

模拟和分析生境质量的时空变化规律能够给重点生态功能区的生态保护和土地资源可以持续利用提供依据。基于2000—2020年梅州市土地利用数据，用InVEST模型、Morans'I指数、PLUS模型研究梅州市生境质量时空演变特征，并预测2030年、2040年、2050年自然发展、耕地保护、城镇发展、生态保护情景的生境质量。结果表明：(1)2000—2020年梅州市林地面积占比第一，建设用地逐年增加，草地面积逐年下降，林地面积先增加后下降。(2)梅州市生境质量为中等水平且两极分化趋势明显，高和较高生境质量总面积与较低和低总面积占比均约为43%。(3)2020—2050年，所有4种发展情景中高生境质量面积占比均呈现下降趋势，但在生态保护情景下，其减少幅度最小且生境质量指数得以维持稳定，表明生态保护是梅州市实现可持续发展的最优选。

关键词： InVEST模型 PLUS模型生境质量多情景模拟梅州市

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基于线激光视觉的轮缘厚度与摆动检测研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：陈龙陈波王月明梅佳锐杨虎生内蒙古科技大学自动化与电气工程学院

烧结机台车车轮轮缘磨耗和摆动可能导致台车脱轨，进而造成安全生产事故。目前的检测方式主要依赖于人工，存在工作环境差、检测效率低、容易漏检误检等问题。针对以上问题，搭建了烧结机台车车轮轮缘厚度与摆动角度检测平台，使用双线... 详细信息

烧结机台车车轮轮缘磨耗和摆动可能导致台车脱轨，进而造成安全生产事故。目前的检测方式主要依赖于人工，存在工作环境差、检测效率低、容易漏检误检等问题。针对以上问题，搭建了烧结机台车车轮轮缘厚度与摆动角度检测平台，使用双线激光器在台车车轮表面形成两条轮缘轮廓激光投影线，对采集到的激光条纹线进行中值滤波、形态学处理、骨架提取、连通域分析等图像处理，提取激光条纹中心线和轮缘两端测量关键点，再根据钢轨、车轮轮缘和激光条纹线三者的几何关系，实现台车车轮轮缘厚度与摆动角度的检测。实验结果表明，该检测方法可实现轮缘厚度与摆动角度的实时检测，轮缘厚度测量相对误差为0.31%，绝对误差在1 mm左右；摆动角度测量相对误差为0.56%，绝对误差在1°左右，满足烧结工艺的生产要求，为烧结机台车的安全稳定运行提供了技术保障。

关键词：烧结机台车双线激光机器视觉轮缘厚度摆动角度

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改进YOLOv8s的交通标识检测算法

计算机工程 2024年

作者：谢竞邓月明王润民湖南师范大学信息科学与工程学院

针对当前主流的交通标识目标检测算法在复杂环境中对小目标检测精度低，存在误检和漏检的问题，提出了一种改进的基于YOLOv8s的交通标识检测算法。该算法在主干网络中使用Pconv卷积，并设计了C2faster模块，以实现轻量化网络结构的同时... 详细信息

针对当前主流的交通标识目标检测算法在复杂环境中对小目标检测精度低，存在误检和漏检的问题，提出了一种改进的基于YOLOv8s的交通标识检测算法。该算法在主干网络中使用Pconv卷积，并设计了C2faster模块，以实现轻量化网络结构的同时维持网络精度。此外，为更好地利用底层和高层特征之间的信息，并增强区域上下文关联能力，由SPPF的思想设计了SPPFCSPC模块作为空间金字塔池化模块。另外，通过添加GAM注意力机制，进一步增强了网络的特征提取能力，有效提高了检测精度。为改善对微小目标的检测能力，在网络颈部添加了四倍下采样分支，优化目标定位。此外，使用Focal-EIoU损失函数替换原CIoU损失函数，对预测框的宽高比进行准确定义，缓解了正负样本不平衡的问题。实验结果表明，在CCTSDB-2021交通标识数据集上，改进的算法在精确率、召回率和mAP@0.5方面分别达到了86.1%、73.0%和81.2%的性能指标，相比原始的YOLOv8s算法分别提高了0.8%、6.3%和6.9%。此外，该算法在复杂天气和恶劣环境下的误检和漏检问题得到了明显改善，综合检测性能明显优于对比算法，具有较大实用价值。

关键词： YOLOv8 交通标识检测注意力机制 Pconv C2faster