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基于Anchor-free的交通标志检测

地球信息科学学报 2020年第1期22卷 88-99页

作者：范红超李万志章超权挪威科技大学特隆赫姆7491 武汉大学武汉430072

交通标志检测是自动驾驶中的重要研究方向,实时准确地从街景图像中检测交通标志对实现自动驾驶及智慧城市的发展具有重要意义。传统的算法基于颜色、形状特征进行检测,只能提取特定种类的交通标志,算法无法同时检测不同类型的交通标志... 详细信息

交通标志检测是自动驾驶中的重要研究方向,实时准确地从街景图像中检测交通标志对实现自动驾驶及智慧城市的发展具有重要意义。传统的算法基于颜色、形状特征进行检测,只能提取特定种类的交通标志,算法无法同时检测不同类型的交通标志。基于图像特征+机器学习分类器的算法需要人工设计特征,算法速度较慢。主流的基于深度学习的方法多基于先验框,在网络设计上引入了额外的超参数,且在训练过程中产生过量的冗余边界框,容易造成正负样本不平衡。本文受Anchor-free思想的启发,引用YOLO检测器直接回归物体边界框的思路,提出一种基于Anchor-free的实时交通标志检测网络AF-TSD(Anchor-free Traffic Sign Detection)。AF-TSD摒弃了先验框的设计,并引入自适应采样位置可变卷积与注意力机制,大大提高网络的特征表达能力。本文开展大量对比实验,实验结果表明本文提出的AF-TSD交通标志检测网络速度接近主流算法,但精度优于主流算法,在德国GTSDB交通标志检测数据集上取得了96.80%的精度,检测速度平均单张图片32 ms,达到实时检测的要求。

关键词：众源地理信息数据交通标志检测卷积神经网络可变形卷积注意力机制 Anchor-free AF-TSD

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三维城市模型快速可视化技术研究

武汉大学学报（工学版） 2019年第12期52卷 1113-1120,1128页

作者：章超权黄宝玉毛波南京财经大学信息工程学院江苏南京210003 南京财经大学江苏省粮食大数据挖掘与应用重点实验室江苏南京210003 南京财经大学江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏南京210003

三维城市模型数据量大,种类多样,如何有效地存储和管理好海量、多源异构的三维模型并对其高效地分析处理以便为上层不同领域应用提供数据支撑,是目前亟待解决的问题.为此,提出了一个从数据存储与管理、数据分析处理与三维模型综合简化,... 详细信息

三维城市模型数据量大,种类多样,如何有效地存储和管理好海量、多源异构的三维模型并对其高效地分析处理以便为上层不同领域应用提供数据支撑,是目前亟待解决的问题.为此,提出了一个从数据存储与管理、数据分析处理与三维模型综合简化,到多源数据融合可视化的多源三维城市模型可视化处理框架.首先将数据存入HBase中以方便管理,并为其设计了全新的行主键便于快速地检索和索引;然后分析模型数据的语义和几何特点,提出了一种模型综合简化算法,实现了Hadoop环境下对三维城市模型快速并发简化处理,从而在保留视觉效果的情况下减少了模型的复杂度,进而增加了网络传输速度和模型渲染效率;最后借助Cesium平台,实现了多源三维城市模型的融合可视化,验证了所提框架的有效性.

关键词：城市地理标记语言三维模型综合简化融合可视化在线可视化

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基于显式运动建模的视频伪装目标检测

上海理工大学学报 2024年第2期46卷 120-128页

作者：肖涛章超傅可人四川大学计算机学院成都610065 四川警察学院泸州646000 智能警务四川省重点实验室泸州646000 四川大学视觉合成图形图像技术国家级重点实验室成都610064

目前的视频伪装目标检测方法通常采用隐式运动建模或直接输入存在噪声的离线光流图来获取运动线索,这会影响模型性能。为了解决这一问题,提出一种新的基于显式运动建模的视频伪装目标检测框架,称为SMHNet。首先,该框架将显式运动建模与... 详细信息

目前的视频伪装目标检测方法通常采用隐式运动建模或直接输入存在噪声的离线光流图来获取运动线索,这会影响模型性能。为了解决这一问题,提出一种新的基于显式运动建模的视频伪装目标检测框架,称为SMHNet。首先,该框架将显式运动建模与伪装目标检测联合在同一个框架中进行学习。然后利用特征双向更新模块实现两个分支的双向交互更新,相互补充、优化和纠错,输出光流估计结果和目标检测图。此外,为了解决缺少光流真值图这一问题,采用自监督策略对显式运动建模分支进行监督。在两个数据集上的对比实验结果表明,SMHNet有效地提高了视频场景中伪装目标检测的性能。

关键词：视频伪装目标检测显式运动建模光流自监督

基于数字孪生的多自动驾驶车辆分布式协同路径规划算法

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2525-2532页

作者：唐伦戴军成章超张鸿鹏陈前斌重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

针对多辆自动驾驶车辆(AVs)在进行路径规划过程中存在的车辆之间协作难、协作训练出来的模型质量低以及所求结果直接应用到物理车辆的效果较差的问题,该文提出一种基于数字孪生(DT)的多AVs分布式协同路径规划算法,基于可信度加权去中心... 详细信息

针对多辆自动驾驶车辆(AVs)在进行路径规划过程中存在的车辆之间协作难、协作训练出来的模型质量低以及所求结果直接应用到物理车辆的效果较差的问题,该文提出一种基于数字孪生(DT)的多AVs分布式协同路径规划算法,基于可信度加权去中心化的联邦强化学习方法(CWDFRL)来实现多AVs的路径规划。首先将单个AVs的路径规划问题建模成在驾驶行为约束下的最小化平均任务完成时间问题,并将其转化成马尔可夫决策过程(MDP),使用深度确定性策略梯度算法(DDPG)进行求解;然后使用联邦学习(FL)保证车辆之间的协同合作,针对集中式的FL中存在的全局模型更新质量低的问题,使用基于可信度的动态节点选择的去中心化FL训练方法改善了全局模型聚合质量低的问题;最后使用DT辅助去中心化联邦强化学习(DFRL)模型的训练,利用孪生体可以从DT环境中学习的优点,快速将训练好的模型直接部署到现实世界的AVs上。仿真结果表明,与现有的方法相比,所提训练框架可以得到一个较高的奖励,有效地提高了车辆对其本身速度的利用率,与此同时还降低了车辆群体的平均任务完成时间和碰撞概率。

关键词：数字孪生自动驾驶去中心化联邦强化学习路径规划

暗褐脉柄牛肝菌子实体多糖的分离纯化、结构表征及体外降血糖活性

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食品科学 2024年第8期45卷 55-62页

作者：潘章超张人谕黎欢昶曾念开王勇热带药物创新与转化教育部工程研究中心人机智能协同肿瘤精准诊疗国际联合研究中心海南省热带药用植物研究开发重点实验室海南医学院药学院海南海口571199

为研究暗褐脉柄牛肝菌多糖的结构特性及生物活性,本研究以暗褐脉柄牛肝菌子实体为研究对象,采用水提醇沉法制备粗多糖,Sevag试剂脱蛋白,大孔吸附树脂脱色,DEAE-52纤维素柱色谱分离,丙烯葡聚糖凝胶S-400HR纯化制备均一多糖。采用高效凝... 详细信息

为研究暗褐脉柄牛肝菌多糖的结构特性及生物活性,本研究以暗褐脉柄牛肝菌子实体为研究对象,采用水提醇沉法制备粗多糖,Sevag试剂脱蛋白,大孔吸附树脂脱色,DEAE-52纤维素柱色谱分离,丙烯葡聚糖凝胶S-400HR纯化制备均一多糖。采用高效凝胶渗透法测定分子质量、PMP柱前衍生法结合高效液相色谱测定单糖组成、紫外光谱分析是否含蛋白或核酸、红外光谱分析官能团种类、核磁共振波谱初步分析多糖的结构,扫描电子显微镜观察多糖的形貌。利用α-葡萄糖苷酶抑制实验筛选出活性较好的多糖组分并进一步研究其酶动力学,初步阐明暗褐脉柄牛肝菌多糖的体外降血糖作用机制和类型。结果表明,筛选的4种大孔树脂(HP 2MGL、HP 20、SP 850、SP 825)中,SP 825大孔树脂综合脱色效果最好;活性组分(PPP-0)重均分子质量为31 059 Da,含有α和β构型糖苷键,是一种由半乳糖Gal、葡萄糖Glc、岩藻糖Fuc、甘露糖Man组成的杂多糖;体外降血糖活性实验表明粗多糖和3种均一多糖组分均对α-葡萄糖苷酶有抑制作用,其中PPP-2抑制率最高,PPP-0次之,且在酶动力学上属于竞争性可逆抑制。本研究可为暗褐脉柄牛肝菌多糖在降血糖相关功能食品和药品方面的开发提供理论依据。

关键词：暗褐脉柄牛肝菌多糖分离纯化结构表征降血糖活性

基于事理图谱的典籍内容知识组织与应用——以《左传》为例

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图书馆论坛 2024年第4期44卷 125-137页

作者：李章超何琳喻雪寒江苏开放大学公共管理学院江苏开放大学江苏基层社会治理研究协同创新基地南京农业大学信息管理学院

在数字化背景下,整合海量、多源和异构的典籍内容知识资源,并从中抽取与典籍内容相关的知识单元,揭示知识之间的相互关系,成为还原历史事件所处复杂情境的关键。文章尝试从知识组织角度出发,利用历史学者需求调查、LDA主题模型聚类和本... 详细信息

在数字化背景下,整合海量、多源和异构的典籍内容知识资源,并从中抽取与典籍内容相关的知识单元,揭示知识之间的相互关系,成为还原历史事件所处复杂情境的关键。文章尝试从知识组织角度出发,利用历史学者需求调查、LDA主题模型聚类和本体复用等方法构建典籍内容知识表达模型;提出包括事件及其论元构成和事件关系抽取的事理图谱自动化构建方法,从内容和应用的维度实现事理图谱的质量评估。在此基础上,从主题叙事、空间叙事和逻辑叙事的定义域视角,实现典籍内容知识应用。本文构建的典籍内容事理图谱能从更细粒度实现事件与角色、地点、时间和万物的结构化和语义化描述,在实现典籍内容事件知识序化的同时,充分揭示历史事件的分布规律与发展趋势。

关键词：典籍内容知识事理图谱知识组织知识应用

基于自适应注意力机制的YOLOv4无人超市商品检测

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计算机应用与软件 2024年第4期41卷 129-134,158页

作者：章超华丁胜苏浩武汉科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430065 智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室(武汉科技大学) 湖北武汉430065 福建省大数据管理新技术与知识工程重点实验室(泉州师范学院) 福建泉州362000

针对无人超市智能结算任务中商品检测实时性不高、堆叠商品检测效果差、相似商品难分类的问题,提出一种基于YOLOv4改进的商品识别算法。使用轻量级网络MobileNetv2进行特征提取加快检测速度;在MobileNetv2的倒残差结构中引入通道注意力... 详细信息

针对无人超市智能结算任务中商品检测实时性不高、堆叠商品检测效果差、相似商品难分类的问题,提出一种基于YOLOv4改进的商品识别算法。使用轻量级网络MobileNetv2进行特征提取加快检测速度;在MobileNetv2的倒残差结构中引入通道注意力和空间注意力放大局部特征权重,从而加强对堆叠商品的检测能力;在损失函数中使用焦点损失(Focal loss)解决类间差异小的难分类问题。实验结果表明,该方法在自建商品数据集Goods上准确率达到了80.3%,检测速度达到73帧/s,优于YOLOv4算法。

关键词：无人超市商品检测注意力机制深度可分离卷积

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高铁大跨连续梁不同约束体系下抗震性能研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 57-63页

作者：周友权中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:为研究不同抗震约束体系对高速铁路大跨度连续梁桥纵向抗震性能的影响,以一座跨径为(60+100+60)m的高速铁路连续梁桥为工程背景,采用OpenSees软件对全桥进行非线性时程分析,针对不同的设防烈度,从动力特性、桥墩墩底弯矩、墩... 详细信息

研究目的:为研究不同抗震约束体系对高速铁路大跨度连续梁桥纵向抗震性能的影响,以一座跨径为(60+100+60)m的高速铁路连续梁桥为工程背景,采用OpenSees软件对全桥进行非线性时程分析,针对不同的设防烈度,从动力特性、桥墩墩底弯矩、墩顶位移、支座位移等方面,对比分析延性体系、减隔震体系以及延性体系加减隔震体系多种工况下桥梁的地震响应差别。研究结论:(1)与延性体系相比,减隔震体系可显著延长桥梁结构的自振周期;(2)对于墩高20 m的高铁大跨连续梁按罕遇地震设防时,在Ⅶ度区及以上设防烈度时,桥墩会进入延性,且位移延性系数随着桥墩配筋率的增大而减小;(3)采用延性抗震体系的高铁大跨连续梁,可通过增大配筋率和设置阻尼器减轻桥墩的损伤,使其处于轻微损伤状态;(4)采用减隔震体系可保证高烈度地震区的高铁大跨连续梁桥的桥墩在罕遇地震下处于弹性工作状态,结构的减震率可超过80%;(5)摩擦摆支座体系减震效果好,但需要通过附加阻尼的形式来满足支座设计位移需要;(6)本研究成果可为高铁大跨连续梁桥的抗震设计提供参考。

关键词：高速铁路桥梁抗震性能数值计算连续梁桥延性体系减隔震体系

具有负压关断的MOSFET栅极快速驱动电路设计

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强激光与粒子束 2024年第8期36卷 124-130页

作者：殷亚昆段章超王永刚姜松李孜上海理工大学机械工程学院上海200093 国网新源控股有限公司潘家口蓄能电厂河北唐山064309

设计了一款用于全固态Marx发生器的半导体开关驱动电路。该驱动电路输出侧采用储能电容与P-N双MOSFET管结构,可完成对固态Marx脉冲发生器功率回路开关管快速同步的导通关断控制,并具有死区时间调节与负压关断功能。此外,该驱动电路配合... 详细信息

设计了一款用于全固态Marx发生器的半导体开关驱动电路。该驱动电路输出侧采用储能电容与P-N双MOSFET管结构,可完成对固态Marx脉冲发生器功率回路开关管快速同步的导通关断控制,并具有死区时间调节与负压关断功能。此外,该驱动电路配合串芯磁环二次侧反向接线方案,可实现用同一信号对功率回路充、放电两路开关管的控制。实验证明,采用该款驱动电路的半桥型全固态Marx脉冲发生器可稳定输出幅值24 kV的脉冲方波,输出脉宽可在300 ns~10μs之间自由调节,上升沿和下降沿均在40 ns以内。

关键词：固态Marx驱动电路负压偏置快速导通纳秒脉冲

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