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基于深度卷积网络的航拍地面目标识别研究

基于深度卷积网络的航拍地面目标识别研究

作者：马游东南大学

学位级别：硕士

近年来无人机技术不断发展并广泛应用于各个行业,航拍图像目标检测是实现这些应用的重要一环。然而,无人机因拍摄角度、高度多变等原因,导致航拍图像中小目标占比大且存在尺度变异现象。现有航拍图像目标检测器存在的三个主要问题:1)使... 详细信息

近年来无人机技术不断发展并广泛应用于各个行业,航拍图像目标检测是实现这些应用的重要一环。然而,无人机因拍摄角度、高度多变等原因,导致航拍图像中小目标占比大且存在尺度变异现象。现有航拍图像目标检测器存在的三个主要问题:1)使用密集连接方法实现低层和高层特征的融合以增强模型对小目标特征表示能力,但这种方法容易造成特征冗余;2)引入非局部注意力机制用于学习更多的对象关键信息,但是它带来的高消耗和低效率会导致实际应用困难;3)正样本分配过程中偏向于中、大目标,导致小目标分配的正样本不足。针对上述挑战,本文提出合理的改进策略以适应航拍图像目标检测任务。本文主要工作内容如下:(1)特征融合方面,本文提出一种稀疏多尺度特征融合的方法。该方法中使用隔层融合和近邻融合两个步骤实现特征的稀疏融合。相比现有的密集特征融合方法,它不仅能实现浅层的细粒度信息与深层的语义有效的融合,还能避免密集特征融合造成的特征冗余。经过特征融合后,网络能有效的提高对小目标的特征表示能力。(2)注意力机制方面,本文提出一种双混洗注意力机制。它能够生成丰富的上下文信息和细化的特征输出,加强对目标区域关注的同时还能抑制背景区域的特征表示。并且该机制还能提高网络对目标尺度的感知能力,有助于拓展模型尺度处理范围。值得注意的是,本文通过通道分组和位置块策略巧妙地实现了模块的轻量级设计,不仅能提高模型检测性而且还能保证模型推理速度。(3)正负样本分配方面,本文提出一种新颖的锚框分配策略。该策略中综合考虑Io U值和置信度,为锚框质量评估提供更合理的度量标准。并且该方法在正负样本分配过中会将小目标和中大目标区分,能有效的增加小目标所分配的正样本数量,进而提高小目标在网络训练过程中对损失的贡献。(4)模型部署方面,使用TensorRT和OpenVINO对模型进行推理加速,以提高算法实时检测速度,便于算法实际应用部署。实验结果表明,本文所设计的航拍图像目标检测模型在VisDrone2019数据集、UAVDT数据集和DIOR数据集的性能指标AP分别为29.7%、44.8%和53.3%。对比基准YOLOv5网络,性能指标AP分别提升了5.6%(从24.1%到29.7%)、5.5%(从39.3%到44.8%)和2.9%(从50.4%到53.3%)。实验结果证明了本文所提方法能有效适应于多种场景下的航拍图像目标检测任务。

关键词：航拍图像目标检测特征融合注意力机制锚框分配策略

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基于CH579的高速串口服务器

仪表技术与传感器 2024年第2期 23-27页

作者：倪子威马游春郭鑫王晨中北大学电子测试技术国家重点实验室中北大学信息与通信工程学院

针对目前的串口到网口数据透传模块存在传输速度慢、稳定性差、串口参数无法远程配置等问题,设计了一种基于CH579型号单片机的高速串口转以太网服务器。该系统通过采用串口八级FIFO缓存方式提高数据传输速率,通过优化串口成帧机制降低... 详细信息

针对目前的串口到网口数据透传模块存在传输速度慢、稳定性差、串口参数无法远程配置等问题,设计了一种基于CH579型号单片机的高速串口转以太网服务器。该系统通过采用串口八级FIFO缓存方式提高数据传输速率,通过优化串口成帧机制降低丢包率从而提高系统稳定性,通过设计串口参数配置协议实现上位机对串口参数的远程配置。测试结果表明:系统进行透明传输时串口最高波特率能达到5 Mbit/s,平均丢包率为0.0650%。因此该系统在提高串口波特率,提升系统稳定性和通用性上有明显改善。

关键词：串口服务器 CH579 数据透传以太网高速

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黑洞阴影在SSD中的位置和形状

计算物理 2011年第6期28卷 942-948页

作者：潘彩娟马游朱云锋百色学院物理与电信工程系广西百色533000 广西大学电气工程学院广西530004

假设旋转的黑洞在标准吸积盘内,在吸积盘的内边界等于最后稳定轨道的情况下,画出黑洞阴影在吸积盘的图像.通过定性和定量分析黑洞的形状和位置,发现对于相同质量的黑洞,黑洞阴影的大小及形状与黑洞的自旋参量有关.旋转黑洞阴影的形状和... 详细信息

假设旋转的黑洞在标准吸积盘内,在吸积盘的内边界等于最后稳定轨道的情况下,画出黑洞阴影在吸积盘的图像.通过定性和定量分析黑洞的形状和位置,发现对于相同质量的黑洞,黑洞阴影的大小及形状与黑洞的自旋参量有关.旋转黑洞阴影的形状和位置与它的旋转轴是不对称的,通过研究旋转轴与黑洞阴影的位置关系来确定黑洞的质量中心的位置及黑洞的旋转参量.

关键词：吸积盘黑洞物理

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樟木沟悬于峭壁之上的画廊

西藏旅游 2024年第2期 144-149页

作者：呼畢勒汗张振启(图) 范波(图) 放马游摄(图) 不详

318国道的终点,离开聂拉木县城,车子一头扎进幽深的樟木峡谷,公路好似峭壁上抠出的一道凹槽盘绕而下,两边的山峰如斧劈刀削,几乎夹在了一起,深谷中河流奔腾,318国道软软地悬挂在险峻的山腰间,细若一条蛇蜓的白色飘带。

关键词： 318国道聂拉木县樟木

基于ZYNQ的eMMC雷达数据存储系统设计

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自动化与仪表 2024年第3期39卷 126-130页

作者：宋壮壮马游春郭鑫陈韶康中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学信息与通信工程学院太原030051

为了满足机载雷达数据存储系统对数据存储器大容量、读写速度快的需求,提出一种基于ZYNQ的eMMC雷达数据存储系统设计方案。该系统以ZYNQ-7000系列芯片为主控芯片,通过PL端对接收的雷达数据和GPS数据进行解析和组帧,将乒乓缓存技术与AXI... 详细信息

为了满足机载雷达数据存储系统对数据存储器大容量、读写速度快的需求,提出一种基于ZYNQ的eMMC雷达数据存储系统设计方案。该系统以ZYNQ-7000系列芯片为主控芯片,通过PL端对接收的雷达数据和GPS数据进行解析和组帧,将乒乓缓存技术与AXI4总线结合后把组帧后的数据传输到PS端的DDR中缓存,然后写入eMMC存储单元,存储完成后进行回读验证数据。实验结果表明,存储数据速度可达到60 MB/s,系统运行稳定,存储数据完整。相比于其他雷达数据存储系统,该系统具有高容量、集成度高、存储速度快的优点。

关键词：雷达数据数据存储 eMMC

基于广义Benders分解的电力系统最优机组投入研究

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基于广义Benders分解的电力系统最优机组投入研究

作者：马游广西大学

学位级别：硕士

传统化石能源日益枯竭,而人类需求却与日俱增。如何减小能源消耗和污染物排放,已成为人类追寻的共同目标。在此背景下,深入研究影响电力系统运行调度的机组最优投入问题具有重要的理论意义和实践价值。本文以最优化理论为基础,依据近年... 详细信息

传统化石能源日益枯竭,而人类需求却与日俱增。如何减小能源消耗和污染物排放,已成为人类追寻的共同目标。在此背景下,深入研究影响电力系统运行调度的机组最优投入问题具有重要的理论意义和实践价值。本文以最优化理论为基础,依据近年数学规划领域的热门研究方法一广义Benders分解,以电力系统机组组合问题为研究对象,开展了深入细致的理论研究工作。广义Benders分解是根据非线性对偶理论得到的求解混合整数规划的有效算法。其基本思想是根据变量类型的不同,将问题分解为主问题和子问题,主、子问题交替求解,并根据子问题求解结果的不同,向主问题添加不同的Benders割,用以修正主问题优化空间,直至全部约束被满足,最优解收敛。机组组合问题是混合整数非线性规划问题,并且离散变量的个数占变量总数的50%之多,启动费用的时变性,爬坡约束的时段耦合性,这些都增加了问题求解的困难。本文基于广义Benders分解提出一种求解机组组合问题的GBD-UC法。将机组组合问题分解为具有明确物理表达的主问题和子问题,且对主、子问题的目标函数和约束条件做了适当改进,以加快问题收敛速度,得到问题的更好结果。通过求解主问题得到适当的机组启停状态,子问题利用主问题的结果,求解后得到机组出力。提出具有明确含义的连接主、子问题的Benders割,其可有效提高算法收敛到可行解的速度。GBD-UC利用分解降低问题求解规模和求解难度,对离散变量的求解,利用商业优化软件的良好性能：对连续变量的求解,充分利用现代内点法速度快、精度高的优势,从而综合利用各种成熟数学优化方法提高问题的计算效率。最后,通过对24时段10-200机、TEST-6节点和IEEE-30节点系统的计算仿真,验证了所提方法的有效性和正确性,算法收敛特性良好,计算效率较高,适用于大规模问题的应用,展示了良好的应用前景。

关键词：电力系统机组组合广义Benders分解现代内点法混合整数规划

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基于融合特征的高光谱图像分类

基于融合特征的高光谱图像分类

作者：马游广东工业大学

学位级别：硕士

高光谱图像在遥感技术中起着举足轻重的作用,高光谱图像不仅仅取得了光谱信息,还取得了地表图像信息,做到了光谱信息和图像信息的结合。因此,高光谱图像技术的发展潜力十分巨大,在实际生活中的应用领域十分广泛,在医学,农学,食品检测等... 详细信息

高光谱图像在遥感技术中起着举足轻重的作用,高光谱图像不仅仅取得了光谱信息,还取得了地表图像信息,做到了光谱信息和图像信息的结合。因此,高光谱图像技术的发展潜力十分巨大,在实际生活中的应用领域十分广泛,在医学,农学,食品检测等领域均拥有十分广泛的用途。其中,高光谱图像其中的一大难关是分类问题,这也是研究高光谱图像的基础。由于高光谱图像的高维度、信息冗余、混合像元和样本分布不均的特点,给分类带来了很大的困难,这引起了国内外学者的广泛关注。针对这些问题,本文提出一种基于融合特征的高光谱分类的新方法。该方法采用一个空间滤波器,先提取了高光谱图像的空谱特征,然后采用不同大小的卷积核对提取后的空谱特征进行深层特征提取,再将提取后的不同大小卷积核的卷积特征进行级联,以宽度学习系统作为分类器进行分类。本文的主要研究内容如下:（1）提出了一种新型的高光谱图像特征提取方法。由于高光谱具有一种叫做混合像元的特点,当不同的波谱属性的物质出现在一个像素点时,就会出现混合像元的现象。因此,单纯用光谱特征进行分类显然是效果不好的。所以,针对高光谱图像的这个特性,我们采用了一个自适应的距离加权滤波器对原高光谱图像进行初始的空间特征提取。然后在提取后的空间特征中随机选择多个不同大小的卷积核,与自身进行卷积,重复提取和进行卷积操作后,得到的一系列浅层和深层的空谱特征进行级联。（2）针对现有的传统的分类方法只能提取浅层特征的问题,我们提出的特征提取方法可以提取到深层特征。而对于现在火热的深度学习的分类方法,我们提出的特征提取方法中的卷积核是直接以图像中的一部分作为卷积核,节省了许多训练时间。较传统的深度卷积网络的分类方法,我们提出的方法卷积核权重不需要通过繁琐的反向传播进行确定。另外我们以不同大小的卷积核重复进行特征提取,这样可以让我们获得不同大小的感受野,增加了我们提出的模型的泛化能力,在这个基础上,模型的性能也可以因此提高。（3）提取出来的融合特征送进去宽度学习分类器中进行特征节点的映射和增强节点的映射,然后将特征节点和增强节点进行联立,直接连接到标签矩阵,通过岭回归得到权重矩阵用于分类。我们在三个公开的高光谱图像数据集中,都得到了很好的分类效果,验证了我们提出模型的可行性和高效性。

关键词：高光谱图像融合特征宽度学习随机卷积

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平原湖区排涝水文计算问题研究

水文 1998年第4期17卷 43-46页

作者：肖贵清黄荣华马游湖北省水文水资源局

利用平原区径流实验资料，建立了总入流雨洪经验关系和按蓄满产流模型法经参数识别后，建立产流参数与地理要素之间的关系，并应用产流规律研究了湖北省平原湖区的排涝水文计算问题。认为在目前站网条件下，一般具备直接面暴雨设计基础... 详细信息

利用平原区径流实验资料，建立了总入流雨洪经验关系和按蓄满产流模型法经参数识别后，建立产流参数与地理要素之间的关系，并应用产流规律研究了湖北省平原湖区的排涝水文计算问题。认为在目前站网条件下，一般具备直接面暴雨设计基础，不宜采用暴雨点面折算方法。对资料暂不满足计算要求的设计区域，提出了一种改进的“动点定面”关系，对特殊情况下的平原湖区的常遇频率暴雨设计，可以给出比较满意的成果。

关键词：排涝水文计算蓄满产流模型暴雨湖区

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孤立性肺结节的鉴别诊断

孤立性肺结节的鉴别诊断