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基于FFmpeg多线程编码的智能交通监控系统设计

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电子设计工程 2024年第6期32卷 185-190页

作者：戚义盛张正华吴宇苏权苏波赵天林刘国澍扬州大学信息工程学院(人工智能学院) 江苏扬州225000 扬州国脉通信发展有限责任公司江苏扬州225000

针对智能交通管理设备本身缺乏安全监管,传统视频监控延迟高、画质低、稳定性差的问题,提出一种基于FFmpeg的多线程编码视频流传输方案。通过FFmpeg调用h264_nvenc编码器,实现宏块行级的GPU多线程加速,降低编码延迟。使用Visual Studio ... 详细信息

针对智能交通管理设备本身缺乏安全监管,传统视频监控延迟高、画质低、稳定性差的问题,提出一种基于FFmpeg的多线程编码视频流传输方案。通过FFmpeg调用h264_nvenc编码器,实现宏块行级的GPU多线程加速,降低编码延迟。使用Visual Studio 2019和QT15.5开发基于FFmpeg的音视频处理软件,对多路视频流进行封装、推流,并搭建Nginx流媒体服务器进行分发。通过实验表明,该系统整体的传输延迟低于1 s,且拥有良好的率失真特性,监控画面清晰、稳定性高,实现了对交通管理设备实时稳定的安全监控。

关键词：智能交通 FFmpeg 多线程编码视频流监控

基于条件生成对抗网络的大视角单图像人脸纹理重建

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智能计算机与应用 2024年第3期14卷 159-162页

作者：孙进周威谢文涛扬州大学机械工程学院江苏扬州225100

针对当前的人脸重建方法、尤其是纹理重建部分,应用于自遮挡或物体遮挡区域表现不佳,使得人脸纹理重建后的结果不真实的问题,本文提出了基于条件生成对抗网络的大视角单图像人脸纹理重建的方法,实现人脸图像的纹理补全。补全网络基于改... 详细信息

针对当前的人脸重建方法、尤其是纹理重建部分,应用于自遮挡或物体遮挡区域表现不佳,使得人脸纹理重建后的结果不真实的问题,本文提出了基于条件生成对抗网络的大视角单图像人脸纹理重建的方法,实现人脸图像的纹理补全。补全网络基于改进的条件生成对抗网络,包括编码器和解码器的粗层之间的跳跃连接来保存高频细节;每个卷积层的输出上叠加了高斯噪声映射;将U-V纹理映射与其翻转版本共同连接输入的方法来提高纹理重建的质量以及真实性。使用Multi-PIE数据集与CFP数据集进行评估,整体网络能够实现更高的纹理重建精度,尤其在±90°图像重建上,能获得更为完整的纹理图像。

关键词：纹理补全单图像大视角生成对抗网络跳跃连接

基于MHSA-YOLOv7的小麦赤霉病感染率检测

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无线电工程 2024年第1期54卷 71-77页

作者：张正华吴宇金志琦扬州大学信息工程学院(人工智能学院) 江苏扬州225127

在抗病育种中小麦赤霉病感染率是衡量籽粒抗性表型鉴定的重要衡量指标,针对目前小麦赤霉病感染率检测存在检测时间长、硬件成本高以及检测方式破坏植株等问题,设计了一种适用于麦穗籽粒此类小目标检测的深度学习网络模型——MHSA-YOLOv... 详细信息

在抗病育种中小麦赤霉病感染率是衡量籽粒抗性表型鉴定的重要衡量指标,针对目前小麦赤霉病感染率检测存在检测时间长、硬件成本高以及检测方式破坏植株等问题,设计了一种适用于麦穗籽粒此类小目标检测的深度学习网络模型——MHSA-YOLOv7。通过在原YOLOv7主干网络中融合多头自注意力(Muti-Head Self-Attention,MHSA)机制来提高模型对深层语义特征的提取能力,并使用加权双向特征金字塔网络(Bidirectional Feature Pyramid Network,BiFPN)实现模块间的跨层连接,使该模型能够提取和传递更丰富的特征信息。实验结果表明,MHSA-YOLOv7在小麦单穗赤霉病数据集上达到了90.75%的检测精度,相较于原YOLOv7模型,改进后的算法对于麦穗籽粒此类小目标物体具有更强的特征提取能力,检测精度、召回率、F1值、mAP@0.5以及mAP@0.5∶0.95分别提高了0.33%、1.83%、0.011、1.19%以及0.38%,有效满足了小麦赤霉病感染率的精确检测,为实现小麦植株病害走势的长期观测以及小麦籽粒抗性的准确评估提供了技术支持。

关键词：多头自注意力 YOLOv7 目标检测小麦赤霉病

基于超声信号的纵横复合式陶瓷膜板内部缺陷检测系统研究

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徐州工程学院学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 54-59页

作者：孙进马宁曹超张煜谢文涛王宁扬州大学机械工程学院江苏扬州225100 江苏新时膜科技有限公司江苏扬州225200

针对陶瓷膜板内部缺陷检测的全覆盖扫查问题,设计了一种基于超声信号的纵横复合式陶瓷膜板内部缺陷检测系统.该系统主要由超声采集模块和超声检测模块两部分组成.超声采集模块通过控制器、驱动器和滚珠丝杠之间相互配合,控制超声探伤仪... 详细信息

针对陶瓷膜板内部缺陷检测的全覆盖扫查问题,设计了一种基于超声信号的纵横复合式陶瓷膜板内部缺陷检测系统.该系统主要由超声采集模块和超声检测模块两部分组成.超声采集模块通过控制器、驱动器和滚珠丝杠之间相互配合,控制超声探伤仪进行纵横复合运动,实现对陶瓷膜板的全覆盖扫查;超声检测模块通过计算机和可视化软件界面,实现对超声采集模块的控制,同时能够对超声信号进行分析和处理.最后,通过在陶瓷膜板试件上进行测试,结果表明:该系统通过基于超声信号的纵横复合式扫查,实现了对陶瓷膜板内部缺陷的全覆盖扫查,相较于传统人工扫查的方式,缺陷覆盖率提高了14.93%,效率提高了41.8%,保证了陶瓷膜板内部缺陷数据的完整性及效率,具有良好的工程应用价值.

关键词：超声信号陶瓷膜板纵横复合式检测系统

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基于ADMM优化的停车位分配模型与求解

无线电工程 2023年第12期53卷 2783-2790页

作者：周玉陶张正华朱尔立金志琦戚义盛苏权扬州大学图书馆江苏扬州225009 扬州大学信息工程学院江苏扬州225009 扬州大学建筑工程学院江苏扬州225009 扬州国脉通信发展有限责任公司江苏扬州225009

随着近几年我国城市机动车保有量的不断增加,停车设施配建不足,如何利用现有停车资源通过资源分配技术平衡各区域停车利用率被广泛关注和研究。因此,通过共享停车分配模式,高效利用现有停车位,对缓解停车难题具有重要意义。针对“停车... 详细信息

随着近几年我国城市机动车保有量的不断增加,停车设施配建不足,如何利用现有停车资源通过资源分配技术平衡各区域停车利用率被广泛关注和研究。因此,通过共享停车分配模式,高效利用现有停车位,对缓解停车难题具有重要意义。针对“停车难”和利用率不均衡问题,基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)建立了优化的车位分配模型,搭建了基于Matlab 2018b的仿真系统。结果表明,基于ADMM优化的分配模型收敛性能更佳,较混合整数二阶锥优化(Mixed Integer Second-Order Cone Optimization,MSO)算法和增广拉格朗日方法(Augmented Lagrangian Method,ALM)算法,所提算法结果更接近最优。

关键词：共享停车分配空闲预测交替方向乘子法

基于动态阵元合成孔径聚焦超声成像的平板陶瓷膜内部缺陷三维重建

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陶瓷学报 2023年第2期44卷 345-353页

作者：雷震霆朱兴龙孙进马昊天梁立扬州大学机械工程学院江苏扬州225127

针对平板陶瓷膜内部缺陷可视效果差和超声三维重建运算数据量大等问题,提出了一种基于动态阵元合成孔径聚焦超声成像的平板陶瓷膜内部缺陷三维重建方法。动态阵元合成孔径聚焦超声成像方法是通过在缺陷区域使用多阵元合成孔径,在非缺陷... 详细信息

针对平板陶瓷膜内部缺陷可视效果差和超声三维重建运算数据量大等问题,提出了一种基于动态阵元合成孔径聚焦超声成像的平板陶瓷膜内部缺陷三维重建方法。动态阵元合成孔径聚焦超声成像方法是通过在缺陷区域使用多阵元合成孔径,在非缺陷区域使用单阵元合成孔径。采用动态阵元合成孔径聚焦超声成像方法获取多个位置序列的平板陶瓷膜的缺陷B扫描图像,并采用体绘制的方法,实现了平板陶瓷膜缺陷的三维可视化。实验结果表明,采用动态阵元合成孔径聚焦超声成像方法时划痕的重建相对误差在1.27%~2.70%之间,对孔洞的重建相对误差在2.38%~3.03%之间,重建速度平均提高了26.57%。通过对缺陷的三维重建,使得缺陷的呈现更加直观,为后续的缺陷分析的客观性提供了保障。提出的方法具有良好的适应性、经济性,在无损检测领域有重要的意义。

关键词：动态阵元合成孔径聚焦成像平板陶瓷膜超声成像三维重建

可见光激发的BiOI/ZnO纳米复合抗菌剂制备及其抗菌活性与机制

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物理化学学报 2023年第12期39卷 155-167页

作者：孔菁张金贵张素芬奚菊群沈明扬州大学医学院江苏扬州225009 扬州大学化学化工学院江苏扬州225002 江苏汇诚医疗科技有限公司江苏扬州225108

细菌感染可引发各种严重疾病,在细菌耐药性日益严重的今天开发无机抗菌药物具有重要意义。为提升氧化锌在可见光下的抗菌活性,本文设计出一系列碘氧铋与氧化锌(BiOI/ZnO)的纳米复合材料,通过常压下机械搅拌法成功合成了形状和尺寸较为... 详细信息

细菌感染可引发各种严重疾病,在细菌耐药性日益严重的今天开发无机抗菌药物具有重要意义。为提升氧化锌在可见光下的抗菌活性,本文设计出一系列碘氧铋与氧化锌(BiOI/ZnO)的纳米复合材料,通过常压下机械搅拌法成功合成了形状和尺寸较为均一的系列复合纳米结构。紫外-可见漫反射光谱测试结果表明此类材料具有较高的可见光吸收率和更窄的带隙。对这类新复合材料进行的抗菌活性试验表明,在可见光激发下其BiOI/ZnO-10%和BiOI/ZnO-20%样品对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性有明显增强,且光照强度可影响该类材料的抗菌活性。抗菌机制研究结果显示此类材料具有与纳米ZnO抗菌材料相似的机理:通过带正电荷的表面和强活性氧基团(•OH)的产生导致细菌细胞壁破裂和死亡,而纳米碘氧铋的复合所形成的异质结不仅使得强活性氧基团易于产生,而且使BiOI/ZnO纳米复合材料的可见光吸收增强。本研究既提出了纳米ZnO材料利用可见光激发增强抗菌活性的策略,又为纳米ZnO基复合材料的临床应用提供了实验支撑。

关键词： BiOI/ZnO纳米复合材料光催化抗菌活性可见光激发活性氧

脂润滑条件下PTFE/GCr15激光织构表面滑动摩擦性能研究

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表面技术 2019年第8期48卷 77-82页

作者：解玄尹必峰华希俊王皓朱翊航许晟朱伟江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 江苏希西维轴承有限公司江苏镇江212013

目的研究PTFE薄膜与激光织构化GCr15轴承钢配副在脂润滑条件下的摩擦学性能,探究微织构面积占有率和工况参数对摩擦学行为的影响规律。方法采用二极管泵浦声光调QNd∶YAG激光器对下试样进行表面织构加工,在RtecMFT-5000多功能摩擦磨损... 详细信息

目的研究PTFE薄膜与激光织构化GCr15轴承钢配副在脂润滑条件下的摩擦学性能,探究微织构面积占有率和工况参数对摩擦学行为的影响规律。方法采用二极管泵浦声光调QNd∶YAG激光器对下试样进行表面织构加工,在RtecMFT-5000多功能摩擦磨损试验机上进行往复摩擦学试验,其中上试样为粘结PTFE薄膜的圆柱销,下试样为进行激光织构化的GCr15轴承钢滑块。结果脂润滑介质下,PTFE与微织构表面耦合摩擦系数最低。在前期磨合阶段,不同微织构面积占有率的表面摩擦系数均有小幅度上升;试验中期,不同微织构面积占有率的表面摩擦系数区分度逐渐变大。当微织构面积占有率由10%上升为40%时,摩擦系数先减小后增大,且微织构面积占有率为20%时,表面摩擦系数最小,仅为0.032。脂润滑条件下,三种不同微织构面积占有率的试样随着载荷由20N增加至100N时,摩擦系数均出现下降趋势,且趋势逐渐趋缓。在低频率阶段的摩擦系数较大,高频率阶段摩擦系数较小。结论脂润滑条件下,PTFE与微织构耦合是一种有效的复合减摩手段。随着织构面积占有率的提升,表面摩擦系数先减小后增大,随着载荷的增大,表面摩擦系数迅速下降;随着往复运动频率的增大,表面摩擦系数先上升再缓慢下降。当面积占有率为20%时,能获得较好的摩擦润滑性能。

关键词： PTFE 表面织构脂润滑摩擦学性能面积占有率工况

基于改进社区发现算法的交通控制子区动态划分

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扬州大学学报（自然科学版） 2020年第4期23卷 73-78页

作者：张正华钱锦房崇鑫张嘉烽顾逸枫扬州大学信息工程学院江苏扬州225127

针对大规模复杂交通网络的子区域划分问题,通过改进社区发现算法,提出一种交通控制子区动态划分方法.通过分析相邻路口的路段长度、排队长度和信号周期等3个因素建立相邻交叉口总关联度模型,将交通网络等效为社区网络,以关联度表示节点... 详细信息

针对大规模复杂交通网络的子区域划分问题,通过改进社区发现算法,提出一种交通控制子区动态划分方法.通过分析相邻路口的路段长度、排队长度和信号周期等3个因素建立相邻交叉口总关联度模型,将交通网络等效为社区网络,以关联度表示节点间的重要性,改进社区发现算法中的边权与点权建立子区划分模型,并参照实际交通网络对划分方案进行对比论证.结果表明,所提交通路网划分方法更合理且高效,并可根据不同的交通特性进行动态划分,能为降低整个城市区域交通协调控制的难度提供可行的方案.

关键词：交通网络社区网络交叉口关联度社区发现算法协调控制