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光学遥感图像的小样本目标检测

遥感学报 2024年第7期28卷 1693-1701页

作者：周莲何楚汪鼎文郭子琪武汉大学计算机学院武汉430072 武汉大学电子信息学院武汉430072

对遥感图像进行目标检测,具有广阔的应用前景。针对小样本背景下遥感图像目标检测任务存在特征提取不足、定位困难和分类易混淆的问题,本文提出了一种基于协同注意力模块和对比学习分支的小样本目标检测算法。首先,对训练样本进行数据... 详细信息

对遥感图像进行目标检测,具有广阔的应用前景。针对小样本背景下遥感图像目标检测任务存在特征提取不足、定位困难和分类易混淆的问题,本文提出了一种基于协同注意力模块和对比学习分支的小样本目标检测算法。首先,对训练样本进行数据增强操作,以扩充数据集规模;其次,提出了一种协同注意力模块,包括设计的背景衰减注意力和空间感知注意力,利用遥感图像丰富的背景与目标特征信息,指导网络关注与目标定位相关的重点信息,从而便于RPN网络生成更好的区域建议框,减少遗漏目标的概率,提升模型对小样本类别的定位性能;然后,设计了一种对比学习分支。基于设计的对比损失函数,通过联合训练策略,在训练时从特征学习逐步过渡到分类器学习,提高了分类的准确率;最后,设计出一种基于微调的迁移学习范式的小样本目标检测模型,分为基础训练阶段和微调阶段,在基础训练阶段借助充足的基类样本训练模型学习类无关的参数,在微调阶段使用制作的小样本数据集帮助目标检测模型适应特定类别目标,提升其检测性能。此外,本文以两阶段微调方法TFA(Two-stage Fine-tuning Approach)为基准,通过在遥感数据集NWPU VHR-10和DIOR上验证本文提出算法的有效性,结果显示本文算法在NWPU VHR-10和DIOR数据集上与其他基准算法相比,平均精度均有大幅提升。

关键词：目标检测小样本学习遥感图像注意力机制对比学习

利用在线字典学习实现图像超分辨率重建的算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2018年第5期43卷 719-725页

作者：鹿璇汪鼎文石文轩武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 武汉大学国际软件学院湖北武汉430079 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

图像超分辨率重建是通过对单张或多张具有互补信息的低分辨率图像进行处理,重建一张高分辨率图像的技术。在单张图像的超分辨率重建中,基于稀疏表示的方法取得了很好的效果,得到了广泛的应用。一张图像中不同区域的图像块的内容一般会... 详细信息

图像超分辨率重建是通过对单张或多张具有互补信息的低分辨率图像进行处理,重建一张高分辨率图像的技术。在单张图像的超分辨率重建中,基于稀疏表示的方法取得了很好的效果,得到了广泛的应用。一张图像中不同区域的图像块的内容一般会有显著变化。而基于稀疏表示的超分辨率重建算法多采用固定的字典,无法适应每一个图像块的重建需求。提出了一种结合外部数据和输入图像自身信息进行超分辨率重建的方法,通过搜索待处理图像块的非局部自相似块,结合在线字典学习方法对字典进行更新,从而保证更新后的字典能够匹配待处理的图像块。采用包括遥感图像在内的5张图像进行实验,并与4种经典的超分辨率重建算法进行比较,实验结果表明,此算法在主观评价和客观评价方面都有更好的表现。

关键词：超分辨率重建稀疏表示在线字典学习非局部自相似性

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高速多通道遥感相机快视系统的实现

光学精密工程 2013年第1期21卷 158-166页

作者：夏巧桥汪鼎文张立国吴敏渊陈曦武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 武汉大学微电子与信息技术研究院湖北武汉430072 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

针对目前遥感相机输出通道多、数据率高和像素灰阶高等特点,提出并构建了基于现场可编程门阵列(FPGA)并行处理技术的快视系统。该系统主要由存储单元、预处理单元以及高清显示单元等核心部件组成。存储单元采用FP-GA直接控制大容量SATA... 详细信息

针对目前遥感相机输出通道多、数据率高和像素灰阶高等特点,提出并构建了基于现场可编程门阵列(FPGA)并行处理技术的快视系统。该系统主要由存储单元、预处理单元以及高清显示单元等核心部件组成。存储单元采用FP-GA直接控制大容量SATA磁盘阵列实现高速海量存储;预处理单元实时对高速海量图像数据进行缩放、平移和数据融合等操作,克服传统快视系统无法高速处理海量图像数据的技术瓶颈;高清显示单元驱动3台12位显示器进行高灰阶、大幅面无缝拼接显示,弥补以往对高灰阶遥感图像只能截断显示的缺陷。实验结果表明:该系统存储容量达96TB,可对总速率高达19.7Gb/s的12通道12位量化遥感图像数据进行实时记录与无失真显示。系统工作稳定可靠,易于扩展,已成功运用于遥感相机的研制测试中,大大提高了遥感相机的研制效率。

关键词：快视系统多通道遥感相机现场可编程门阵列磁盘阵列

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三维模型空间复合特征描述方法

小型微型计算机系统 2010年第12期31卷 2486-2490页

作者：汪鼎文王玲玲武汉大学微电子与信息技术研究院湖北武汉430079 武汉大学软件工程国家重点实验室湖北武汉430072

融合三维模型的多种空间特征信息,提出一种三维模型空间复合信息的特征描述方法,在一次三维模型面片遍历过程中,可以同时提取模型在一系列同心球球面映射上的距离、法向和面积分布函数,然后对分布函数作球面调和变换,提取球面调和系数... 详细信息

融合三维模型的多种空间特征信息,提出一种三维模型空间复合信息的特征描述方法,在一次三维模型面片遍历过程中,可以同时提取模型在一系列同心球球面映射上的距离、法向和面积分布函数,然后对分布函数作球面调和变换,提取球面调和系数作为模型特征向量,降低了特征表示维数,节约了存储空间.在多个三维模型库的实验结果表明本文提出的空间复合信息特征描述方法具有优越的检索效果,优于基于图像的光场描述方法这一被认为目前检索效果最好的描述方法,同时具有提取速度快的优势.

关键词：三维模型检索空间复合信息球面采样球面调和分析

基于免疫克隆算法的认知无线电多信道联合感知方法

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电子与信息学报 2014年第1期36卷 55-60页

作者：夏巧桥田茂汪鼎文陈曦武汉大学电子信息学院武汉430072 武汉大学微电子与信息技术研究院武汉430072

该文研究了认知无线电多信道联合感知的数学模型,并将此模型转换为以认知系统总吞吐率最大化为目标的带约束优化问题,进而提出一种基于免疫克隆的多信道联合感知算法。仿真实验表明所提算法在收敛速度以及稳定性上均明显优于已有的基于... 详细信息

该文研究了认知无线电多信道联合感知的数学模型,并将此模型转换为以认知系统总吞吐率最大化为目标的带约束优化问题,进而提出一种基于免疫克隆的多信道联合感知算法。仿真实验表明所提算法在收敛速度以及稳定性上均明显优于已有的基于遗传算法的感知方法,并且所提算法在对主用户造成相同的干扰条件下能提供更高的系统总吞吐率。

关键词：认知无线电频谱感知免疫克隆算法遗传算法多信道联合感知

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基于HSI颜色空间的X射线彩色图像分割

计算机工程与设计 2006年第1期27卷 139-141页

作者：汪鼎文李元香武汉大学计算机学院湖北武汉430079

给出一种HSI颜色空间上基于HSI分量统计概率分布的彩色图像分割方法,并应用于X射线安全检查仪下危险品图像的分割。该方法将RGB彩色图像转换到HSI颜色空间,并以S分量为主要依据对图像进行粗分割,获得旅客包裹图像,然后,利用H和I分量的... 详细信息

给出一种HSI颜色空间上基于HSI分量统计概率分布的彩色图像分割方法,并应用于X射线安全检查仪下危险品图像的分割。该方法将RGB彩色图像转换到HSI颜色空间,并以S分量为主要依据对图像进行粗分割,获得旅客包裹图像,然后,利用H和I分量的联合阈值进行细节分割获得疑似危险品的图像。在实际应用中表明该方法快速简单,满足实时性要求,是一种高效的自动算法。

关键词： X射线图像彩色图像分割 HSI空间危险品检测阈值图像处理

基于归并算法的高速LDPC流水线译码器设计与实现

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科学技术与工程 2014年第34期22卷 208-212,228页

作者：刘帅威汪鼎文周军崔勇强武汉大学电子信息学院武汉430070

LDPC码是一种纠错能力极强的编码,已广泛用于新一代数字电视,深空探测,卫星通讯等多种领域,基于不同要求出现了许多不同的编码标准,所以定制化的LDPC码译码算法的硬件实现已成为当今的研究热点之一。为满足卫星通信中高速数据传输的需求... 详细信息

LDPC码是一种纠错能力极强的编码,已广泛用于新一代数字电视,深空探测,卫星通讯等多种领域,基于不同要求出现了许多不同的编码标准,所以定制化的LDPC码译码算法的硬件实现已成为当今的研究热点之一。为满足卫星通信中高速数据传输的需求,使用LDPC码Normalized最小和译码硬件实现算法以及归并算法原理,并结合FPGA适合并行计算的特点,提出一种基于流水线的部分并行LDPC译码的FPGA设计,通过仿真和实验,最终完成满足卫星高速通信需求的LDPC译码器设计。最终使用Altera公司FPGA上完成译码器设计,整个系统在时钟频率为150 MHz的条件下,数据处理速率达到1.5Gb/s以上,数据吞吐率达到750 Mb/s纠错性能优异,完全满足卫星高速数据处理要求。

关键词：低密度奇偶校验码 Normalized最小和算法归并算法流水线设计

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基于开发者多元特征的软件缺陷自动分派方法

计算机科学 2022年第12期49卷 81-88页

作者：董夏磊项正龙吴泓润汪鼎文李元香武汉大学计算机学院武汉430072 南京信息工程大学计算机与软件学院南京210044 闽南师范大学物理与信息工程学院福建漳州363000

软件缺陷修复是软件生命过程中一个不可忽视的问题,如何高效地进行软件缺陷的自动分派是一个十分重要的研究方向。目前已有的研究方法多侧重于缺陷报告的文本内容或开发者抛掷网络中的浅层信息,而忽视了开发者抛掷网络中的高层次拓扑信... 详细信息

软件缺陷修复是软件生命过程中一个不可忽视的问题,如何高效地进行软件缺陷的自动分派是一个十分重要的研究方向。目前已有的研究方法多侧重于缺陷报告的文本内容或开发者抛掷网络中的浅层信息,而忽视了开发者抛掷网络中的高层次拓扑信息。为此,提出了一个基于开发者多元特征的软件缺陷自动分派模型MFD-GCN。该模型充分考虑开发者抛掷网络中的高层拓扑特征,并运用图卷积网络强大的网络特征提取能力,充分挖掘出代表开发者深层合作关系和修复偏好性的多元特征,并与缺陷报告文本特征一起训练分类器。模型在两个大型开源软件项目Eclipse和Mozilla上进行实验,实验结果表明,相比近年来提出的主流分派方法,MFD-GCN模型在推荐前K个开发者时均取得了较好的推荐结果,其中,在Eclipse项目上Top-1推荐准确率达到了69.8%,在Mozilla项目上达到了59.7%。

关键词：自动分派缺陷报告开发者抛掷网络图卷积网络多元特征

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以学科竞赛为抓手的产学协同育人模式研究

计算机教育 2021年第4期 46-50页

作者：赵小刚王峰汪鼎文陈小桥刘浩文武汉大学计算机学院湖北武汉430072 武汉大学大学生工程训练与创新实践中心湖北武汉430072

针对产学协同育人模式发展的状况,分析目前主流产学协同育人模式,如项目式和校企共建实验室模式的缺点,提出以学科竞赛为抓手的产学协同育人模式,指出学科竞赛对本科教学质量的提升主要体现在以赛促学、以赛促教、以赛促创和以赛促融,... 详细信息

针对产学协同育人模式发展的状况,分析目前主流产学协同育人模式,如项目式和校企共建实验室模式的缺点,提出以学科竞赛为抓手的产学协同育人模式,指出学科竞赛对本科教学质量的提升主要体现在以赛促学、以赛促教、以赛促创和以赛促融,分析比赛对促进学科交叉融合与校企合作融合的作用,指出学校的支持是激发师生参赛热情,保障“金赛”健康成长的重要因素。

关键词：学科竞赛以学生为中心以赛促学以赛促教以赛促创以赛促融金赛