检索结果-南通市图书馆

一种基于KNN和随机仿射的边界样本合成过采样方法

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智能系统学报 2025年

作者：冷强奎孙薛梓孟祥福辽宁工程技术大学电子与信息工程学院

过采样是处理不平衡数据分类问题的有效策略。本文提出了一种基于K近邻（K-nearest neighbor， KNN）和随机仿射的边界样本合成过采样方法，用于改进现有过采样方法的种子样本选择阶段和合成样本生成阶段。首先，引入三近邻理论，建立... 详细信息

过采样是处理不平衡数据分类问题的有效策略。本文提出了一种基于K近邻（K-nearest neighbor， KNN）和随机仿射的边界样本合成过采样方法，用于改进现有过采样方法的种子样本选择阶段和合成样本生成阶段。首先，引入三近邻理论，建立样本间有效的内在近邻关系，并去除数据集中的噪声，以降低后续分类器的过拟合风险。其次，准确识别那些难以学习且包含丰富信息的少数类边界样本，并将其用作采样种子。最后，利用局部随机仿射代替线性插值机制，在原始数据的近似流形中均匀地生成合成样本。相比于传统过采样方法，本文方法能更充分挖掘数据集中的重要边界信息，从而为分类器提供更多辅助以改善其分类性能。在18个基准数据集上，与8种经典采样方法（结合4种不同分类器）进行了大量对比实验。结果表明，本文所提方法获得了更高的F1分数和几何均值（G-mean），可以更为有效地解决不平衡数据分类问题。此外，统计分析也证实该方法具有更高的弗里德曼排名（Friedman ranking）。

关键词： K近邻线性插值边界样本自然分布过采样三近邻理论随机仿射变换不平衡分类

基于全局背景光强度估计和对比度调整的无监督水下图像增强

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 297-305页

作者：霍冠英盛兴琳施淑娴河海大学信息科学与工程学院常州213200

提出了一种优化全局背景光强度估计和对比度的无监督水下图像增强方法。针对用高斯模糊估计全局背景光不准确的问题,提出一种全局背景光估计方法,利用包含上、下采样以及卷积的网络来精确估计全局背景光,并通过平滑约束来监督网络的学习... 详细信息

提出了一种优化全局背景光强度估计和对比度的无监督水下图像增强方法。针对用高斯模糊估计全局背景光不准确的问题,提出一种全局背景光估计方法,利用包含上、下采样以及卷积的网络来精确估计全局背景光,并通过平滑约束来监督网络的学习;针对复杂成像环境、局部与全局处理不均衡等导致的色偏及对比度低的问题,提出一种对比度调整的综合方法,对网络施加对比度约束,并结合自动色阶和CLAHE方法,改善全局亮度和对比度并保持局部细节。基于自建的水下图像数据集和真实水下图像数据集进行水下图像增强实验。结果表明,该方法在视觉效果和定量指标上均表现突出。自建数据集图像增强后对比度高、细节清晰,在UCIQE、UIQM和综合指标上均表现最佳,分别达到0.54、0.55和44.76。

关键词：水下图像增强全局背景光强度估计无监督学习平滑损失对比度调整

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格基约减技术在可见光MIMO通信系统中的应用

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光通信技术 2025年第1期49卷 6-11页

作者：陈超邵宇丰王安蓉胡文光柳海楠李文臣杨林婕张颜鹭重庆三峡学院电子与信息工程学院重庆404100 嘉兴大学信息科学与工程学院浙江嘉兴314001

针对室内多输入多输出可见光通信系统中收发端密集化布局可能引发的信道间强相关性问题,进而产生信道间干扰,严重影响通信质量。为了应对这一挑战,提出将格基约减技术应用于室内可见光通信系统中。通过实施对可见光信道的约减操作,以降... 详细信息

针对室内多输入多输出可见光通信系统中收发端密集化布局可能引发的信道间强相关性问题,进而产生信道间干扰,严重影响通信质量。为了应对这一挑战,提出将格基约减技术应用于室内可见光通信系统中。通过实施对可见光信道的约减操作,以降低信道间的相关性,并应用该约减后的信道矩阵,结合迫零准则和最小均方误差准则,在发射端进行预编码设计。仿真实验结果表明:应用格基约减技术可以有效改善室内可见光信道正交性,且收发机数目越多,信道相关性改善效果越明显;而应用迫零准则和最小均方误差准则,可以有效提升系统误码率性能。

关键词：可见光通信信道格基约减预编码误码率

异构无源光接入网络中光纤传能技术的研究进展

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光通信技术 2025年第1期49卷 107-112页

作者：杨林婕邵宇丰王安蓉朱耀东柳海楠李文臣胡文光陈超重庆三峡学院电子与信息工程学院重庆404100 嘉兴大学信息科学与工程学院浙江嘉兴314001

为了提升信息接入容量和信号收发质量,异构无源光接入网络中的远端基站单元越来越趋于微型化和密集化。光纤传能(PWoF)技术通过光纤将能量输送至远端单元,有望成为接入端供电的首选方案。在无源光接入网络中集成PWoF技术,可在单根光纤... 详细信息

为了提升信息接入容量和信号收发质量,异构无源光接入网络中的远端基站单元越来越趋于微型化和密集化。光纤传能(PWoF)技术通过光纤将能量输送至远端单元,有望成为接入端供电的首选方案。在无源光接入网络中集成PWoF技术,可在单根光纤上同时传输信息与能量,具有一定的实际应用价值。综述了在无源光接入网络中应用不同波分复用、空分复用结构的PWoF方案,并比较分析了各技术方案的应用特点、实现功能和研究进展,最后探讨了PWoF在其演进过程中遇到的挑战以及前景展望。

关键词：无源光网络光纤传能远端单元传输效率研究进展

基于原子范数的阵元故障MIMO雷达差分共阵角度估计方法

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电讯技术 2025年第2期65卷 293-301页

作者：陈金立张金璨姚昌华涂刚毅李家强南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

双基地多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)雷达阵元故障会导致三阶观测张量中出现缺失切片数据,严重影响目标角度估计性能。为此,提出一种基于原子范数的阵元故障MIMO雷达差分共阵角度估计方法。首先,对MIMO雷达三阶... 详细信息

双基地多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)雷达阵元故障会导致三阶观测张量中出现缺失切片数据,严重影响目标角度估计性能。为此,提出一种基于原子范数的阵元故障MIMO雷达差分共阵角度估计方法。首先,对MIMO雷达三阶观测张量进行PARAFAC分解得到收发阵列的不完整因子矩阵;然后,利用收发阵列的因子矩阵分别获得发射和接收差分共阵的导向矩阵,并利用差分共阵的冗余度对故障阵元缺失数据进行填充,从而得到等效虚拟收发阵列的虚拟因子矩阵;最后,为了填补等效虚拟阵列中的空洞,分别对等效虚拟收发阵列的虚拟因子矩阵建立原子范数约束下的低秩矩阵重构模型,并将其表述为半正定规划(Semi-definite Programming, SDP)问题,利用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers, ADMM)求解该矩阵重构模型。仿真结果表明,所提方法可以有效重构出不完整因子矩阵中的缺失数据,从而改善MIMO雷达阵元故障下的角度估计性能。

关键词：双基地MIMO雷达阵元故障差分共阵原子范数角度估计

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基于增强局部特征的水下目标检测

中国测试 2025年第1期51卷 151-158页

作者：张银胜陈戈张培琰童俊毅单梦姣单慧琳南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 无锡学院电子信息工程学院江苏无锡214105

海洋工程的日常任务经常会利用水下航行器来探测水下环境,针对水下复杂环境采集的图像目标容易出现局部特征信息丢失,导致漏检、检测精度低的问题,提出基于增强局部特征的水下目标检测方法。在主干网络采用Faster Block增强图像特征提... 详细信息

海洋工程的日常任务经常会利用水下航行器来探测水下环境,针对水下复杂环境采集的图像目标容易出现局部特征信息丢失,导致漏检、检测精度低的问题,提出基于增强局部特征的水下目标检测方法。在主干网络采用Faster Block增强图像特征提取能力;利用归一化注意力模块抑制不显著的特征信息来提高网络的效率;构建集中特征增强金字塔池化模块增强对水下复杂背景下目标局部特征信息的捕获能力;改进损失函数提高网络模型对水下图像目标预测效果。实验结果表明,该方法平均精度相较于原模型提升了1.5百分点,网络推理速度为36.4,能够有效地提升水下目标的检测精度。

关键词：深度学习目标检测水下图像部分卷积注意力机制局部特征

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基于高斯过程回归的图像角度传感器补偿技术

传感器与微系统 2025年第03期 58-61+66页

作者：杨德升万璞张靖李鑫刘音序王凤昭通学院物理与信息工程学院

为了解决现有光电编码器结构复杂、成本较高的问题，设计了一种基于图像识别光斑中心点的角度传感器。随着旋转轴转动的激光发射器发出的激光在底板上形成一个光斑，利用摄像头采集这个光斑的图像，通过高斯拟合法计算出光斑的中心点坐... 详细信息

为了解决现有光电编码器结构复杂、成本较高的问题，设计了一种基于图像识别光斑中心点的角度传感器。随着旋转轴转动的激光发射器发出的激光在底板上形成一个光斑，利用摄像头采集这个光斑的图像，通过高斯拟合法计算出光斑的中心点坐标，进而转换成对应的旋转角度。利用多项式拟合算法对采集到的角度—像素坐标之和曲线进行拟合分析，并采用高斯过程回归算法对传感器存在的非线性特性进行补偿。实验结果表明：采用高斯过程回归算法进行补偿后，传感器的非线性误差从7.745降低至2.840,测量精度达到了0.79°,其迟滞性、灵敏度和分辨率分别为±2.71%,2.502像素/(°)和2 735像素/(°)。

关键词：图像角度传感器高斯拟合法多项式拟合高斯过程回归非线性补偿

一种强化伪造区域关注的深度伪造人脸检测方法

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图学学报 2025年第1期46卷 47-58页

作者：张文祥王夏黎王欣仪杨宗宝长安大学信息工程学院陕西西安710064

深度伪造人脸技术发展迅速并已被广泛应用于各种不良途径,检测被篡改的面部图像和视频也因此成为了一个重要的研究课题。现有的卷积神经网络存在过拟合,泛化性差的问题,在未知的合成人脸数据上表现不佳。针对这一不足,提出一种强化伪造... 详细信息

深度伪造人脸技术发展迅速并已被广泛应用于各种不良途径,检测被篡改的面部图像和视频也因此成为了一个重要的研究课题。现有的卷积神经网络存在过拟合,泛化性差的问题,在未知的合成人脸数据上表现不佳。针对这一不足,提出一种强化伪造区域关注的深度伪造人脸检测方法。首先,引入注意力机制处理用于分类的特征图,学习到的注意力图可以突出被篡改的面部区域,提高了模型的泛化能力;其次,在骨干网络之后连接了伪造区域检测模块,通过检测多尺度锚框中是否存在伪造痕迹,减少了全局人脸信息的干扰,进一步加强了模型对局部伪造区域的关注;最后,引入一种一致性表示学习框架,通过明确约束同一输入的不同表示之间的一致性,使模型更加关注内在的伪造证据,避免过拟合。在FaceForensics++,Celeb-DF-v2和DFDC等3个数据集上,分别以EfficientNet-b4和Xception作为骨干网络进行实验。结果表明,该方法在数据集内评估时达到了较好的性能,在跨数据集评估时则优于原网络和其他先进的方法。

关键词：深度伪造人脸检测注意力机制伪造区域检测多尺度锚框一致性表示

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卫星物联网容量增强的波束优化设计技术研究

电子与信息学报 2025年第1期47卷 93-101页

作者：刘子威徐圆圆边东明张更新南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 陆军工程大学通信工程学院南京210007

卫星物联网终端低功耗、轻控制的设计需求导致系统采用常规随机接入协议时易发生大量碰撞,难以满足系统吞吐量要求。现有容碰撞随机接入技术依赖功率控制、波形积累的方式,在实际中难以实现。该文分析了功率域碰撞分离所需条件,提出面... 详细信息

卫星物联网终端低功耗、轻控制的设计需求导致系统采用常规随机接入协议时易发生大量碰撞,难以满足系统吞吐量要求。现有容碰撞随机接入技术依赖功率控制、波形积累的方式,在实际中难以实现。该文分析了功率域碰撞分离所需条件,提出面向功率域信号分离的辅助波束设计方案,在常规接收波束外增设辅助接收波束,通过优化辅助波束增益构造接收信号信噪比差异,支撑碰撞信号分离。仿真表明,所提方案能够显著提升随机接入的吞吐量。

关键词：卫星物联网随机接入信号分离波束形成