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改进蚁群优化算法的图像边缘检测

现代电子技术 2018年第3期41卷 50-53页

作者：杨高伟信阳学院数学与信息学院河南信阳464000

为了解决图像边缘检测中的噪声问题,并提升检测效率与检测效果,提出改进蚁群优化算法的图像边缘检测方法。所提方法改进了传统蚁群优化算法直接在像素域进行迭代的边缘检测过程,其将蚂蚁分为探测蚁和寻路蚁,寻路蚁采用数据结构控制思想... 详细信息

为了解决图像边缘检测中的噪声问题,并提升检测效率与检测效果,提出改进蚁群优化算法的图像边缘检测方法。所提方法改进了传统蚁群优化算法直接在像素域进行迭代的边缘检测过程,其将蚂蚁分为探测蚁和寻路蚁,寻路蚁采用数据结构控制思想在原图像上随机选择迭代路线,根据蚂蚁移动角度设置像素点结构搜索路线,在所经过的每个像素点上进行附近像素点结构搜索,快速获取整体图像边缘检测信息,再利用探测蚁将寻路蚁给出的结果进行蚂蚁外激素检测,完成对检测效率与检测效果的改进。实验结果证明,相比传统蚁群优化算法,改进蚁群优化算法在图像边缘检测的效率与效果上均有很大提高。

关键词：蚁群优化算法外激素像素域图像边缘检测数据结构控制检测效率

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云计算中移动网络入侵信息轨迹预测仿真

计算机仿真 2018年第8期35卷 374-377页

作者：毛凤翔信阳学院数学与信息学院河南信阳464000

对云计算中移动网络入侵信息轨迹的预测,能够有效缩短网络入侵信息的截取时长。对网络入侵信息轨迹进行预测,需要组建云计算中入侵数据攻击库,得到移动网络入侵信息量化风险,完成入侵信息的轨迹预测。传统方法给出网络入侵信息轨迹危险... 详细信息

对云计算中移动网络入侵信息轨迹的预测,能够有效缩短网络入侵信息的截取时长。对网络入侵信息轨迹进行预测,需要组建云计算中入侵数据攻击库,得到移动网络入侵信息量化风险,完成入侵信息的轨迹预测。传统方法给出网络入侵信息轨迹危险感知阶段,获取网络入侵信息轨迹观测状态向量,但忽略了对入侵信息量化风险的求取,导致预测精度偏低。提出基于攻击图的移动网络入侵信息轨迹预测方法。方法先利用DBN理论定义攻击行为,获取攻击者为实现目的所执行的攻击计划,得到攻击者的入侵意图,给出入侵意图攻击行为集函数,组建云计算中入侵数据攻击库,通过运算获取攻击过程的压力与收益,得到移动网络入侵信息量化风险的结果,从而实现移动网络入侵信息轨迹的有效预测。实验结果说明,所提方法能够实现入侵信息轨迹预测,为大规模信息入侵的预防提供了可行的依据。

关键词：云计算移动网络入侵信息轨迹预测

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气象卫星遥感图像特征目标准确提取仿真

计算机仿真 2018年第7期35卷 372-376页

作者：杨高伟贾艳茹信阳学院数学与信息学院河南信阳464000

对气象卫星遥感图像的特征目标进行准确提取,能够有效提高卫星遥感图像的清晰度处理效率。对气象卫星遥感图像特征目标进行准确提取,需要对遥感图像各个通道进行滤波处理,得到特征点曲线显著值。传统方法采用边缘特征目标锐度信息作为... 详细信息

对气象卫星遥感图像的特征目标进行准确提取,能够有效提高卫星遥感图像的清晰度处理效率。对气象卫星遥感图像特征目标进行准确提取,需要对遥感图像各个通道进行滤波处理,得到特征点曲线显著值。传统方法采用边缘特征目标锐度信息作为估计特征,构建特征目标跟踪模型,但忽略了对图像特征点的曲线显著值的获取,导致特征目标提取精度偏低。提出采用多尺度Retinex算法增强模糊数字图像中非均匀光照目标区域,结合形状先验和最小生成树算法检测数字图像模糊区域。采用多尺度Retinex算法对气象卫星遥感图像的各个通道进行滤波处理,对单个通道进行多次不同尺度的滤波加权求和,利用高斯卷积核来估计数字图像,对数字图像模糊特征类进行张量投票得到各个模糊特征点的曲线显著值,完成图像特征目标的高精度提取。实验结果表明,上述方法在图像特征目标提取完整率、正确率上明显优于常规特征目标准确提取方法。

关键词：卫星遥感图像特征目标准确提取

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基于层级多标签的农业病虫害问句分类方法

农业机械学报 2024年第1期55卷 263-269,435页

作者：韦婷婷葛晓月熊俊涛华南农业大学数学与信息学院广州510642

随着信息化技术的快速发展,农户通过线上智能农业问答系统解决线下农业病虫害问题已成为趋势。问句分类在问答系统中发挥着至关重要的作用,其准确性直接决定了最终返回答案的正确性。传统的单标签文本分类模型难以直接准确捕捉到农业病... 详细信息

随着信息化技术的快速发展,农户通过线上智能农业问答系统解决线下农业病虫害问题已成为趋势。问句分类在问答系统中发挥着至关重要的作用,其准确性直接决定了最终返回答案的正确性。传统的单标签文本分类模型难以直接准确捕捉到农业病虫害问句的确切意图,而且由于缺乏大规模公开的农业病虫害问句语料,使得现有研究具有一定的难度。为此,本文基于树状结构构建了一个农业病虫害问句层级分类体系,由问句模糊性向精确性逐层细化分类,旨在克服农业问句的语义复杂性;此外,引入对抗训练方法,通过构建对抗样本并将其与原始样本一同用于大规模语言模型的训练,以提高模型泛化能力,同时缓解了因语料不足而产生的问题。通过对真实问答语料库的实验验证,本文提出的方法能够提升农业病虫害问句的分类性能,可为农业病虫害自动问答系统提供有效的问句意图识别。

关键词：农业病虫害问句分类层级多标签分类对抗训练语言模型

基于本体与认知经验的农业机器人视觉分类决策方法

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农业机械学报 2023年第2期54卷 208-215页

作者：熊俊涛廖世盛梁俊浩韦婷婷陈淑绵郑镇辉华南农业大学数学与信息学院广州510642

基于小样本数据下认知经验知识辅助计算机进行决策,对实现农业领域机器人智能认知决策与助力智慧农业发展具有重要意义。本文在统计计数、支持向量机(SVM)等图像属性信息学习方法基础上,使用Protégé等工具,基于认知经验构建水果识别... 详细信息

基于小样本数据下认知经验知识辅助计算机进行决策,对实现农业领域机器人智能认知决策与助力智慧农业发展具有重要意义。本文在统计计数、支持向量机(SVM)等图像属性信息学习方法基础上,使用Protégé等工具,基于认知经验构建水果识别分类的专业知识库;然后根据图像颜色与形状信息,进行知识库搜索推理得到分类决策。实验在Fruit360数据集中共选择2091幅葡萄、香蕉、樱桃水果图像作为测试集,并各挑选30幅图像作为属性信息训练集与验证集,结果表明当前数据下葡萄与樱桃识别准确率为100%,香蕉识别准确率为93.30%。仅在知识库添加黄桃知识后,对984幅黄桃图像样本进行测试,其分类准确率为97.05%。表明本文方法能有效完成图像分类决策任务,且具有良好的过程可解释性、能力共享性和可拓展性。

关键词：智慧农业认知决策图像分类属性学习本体技术知识库

改进TransTrack多目标生猪行为跟踪方法

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农业工程学报 2023年第15期39卷 172-180页

作者：涂淑琴黄正鑫梁云黄磊刘晓龙华南农业大学数学与信息学院广州510642

高效准确地监测群养生猪的行为变化以获取其生理、健康和福利状况,对于实现生猪智能精细化养殖具有重要意义。针对猪场自然场景下光照变化和猪只粘连遮挡等因素影响,使得猪只行为跟踪中存在误检、漏检和身份频繁错误变换问题,该研究提... 详细信息

高效准确地监测群养生猪的行为变化以获取其生理、健康和福利状况,对于实现生猪智能精细化养殖具有重要意义。针对猪场自然场景下光照变化和猪只粘连遮挡等因素影响,使得猪只行为跟踪中存在误检、漏检和身份频繁错误变换问题,该研究提出一种改进的TransTrack多目标生猪行为跟踪方法。首先,在目标检测模块中,采用改进的并集交并比的匹配算法,去除猪只遮挡导致的目标误检检测框。然后,在跟踪模块中,根据高低匹配阈值进行2次数据关联,提高光照变化下漏检目标的跟踪准确性。最后,针对误检与漏检导致跟踪中猪只身份错误变换,根据猪栏中猪只数量信息,限制猪只身份编号值的错误增加,提高猪只身份准确识别率。在公开数据集和私有数据集上的试验结果表明,改进的TransTrack在多目标跟踪准确率(multiple object tracking accuracy,MOTA),高阶跟踪准确率(higher order tracking accuracy,HOTA)和身份变换(identity switches,IDs)分别为92.0%、69.8%和210。在公开数据集中,对比Trackformer,JDE和TransTrack模型,改进的TransTrack方法在MOTA分别提高3.9,9.0和13.1个百分点,HOTA分别提高1.3,9.5和8.3个百分点,IDs分别降低136,326和376。在私有数据集中,对比Trackformer和TransTrack模型,改进的TransTrack方法在MOTA分别提高14.4和15.8个百分点,HOTA分别提高1.8和9.5个百分点。结果显示,改进的TransTrack方法能够更加稳定地实现对群养生猪的行为跟踪,为群养生猪行为识别与智能分析提供技术支持。

关键词：识别多目标跟踪生猪 TransTrack 数据关联

基于YOLO v5-Lite的自然环境木瓜成熟度检测方法

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农业机械学报 2023年第6期54卷 243-252页

作者：熊俊涛韩咏林王潇李泽星陈浩然黄启寅华南农业大学数学与信息学院广州510642

利用深度学习实现视觉检测技术对自然环境下树上木瓜成熟度的识别,从而监测木瓜生长期成熟度有重要意义。针对目前木瓜的成熟度主要以人工判断为主,缺乏对木瓜成熟度快速、准确的自动检测方法问题,本研究基于轻量化YOLO v5-Lite模型,对... 详细信息

利用深度学习实现视觉检测技术对自然环境下树上木瓜成熟度的识别,从而监测木瓜生长期成熟度有重要意义。针对目前木瓜的成熟度主要以人工判断为主,缺乏对木瓜成熟度快速、准确的自动检测方法问题,本研究基于轻量化YOLO v5-Lite模型,对自然环境下木瓜成熟度检测方法进行研究,通过采集的1386幅木瓜图像,训练得到最优权值模型。实验结果表明,该模型对木瓜检测mAP为92.4%,与目前主流的轻量化目标检测算法YOLO v5s、YOLO v4-tiny以及两阶段检测算法Faster R-CNN相比,其mAP分别提高1.1、5.1、4.7个百分点;此外,在保证检测精度的前提下,检测时间为7 ms,且模型内存占用量仅为11.3 MB。同时,该模型对不同拍摄距离、不同遮挡情况、不同光照情况下的果实均能实现准确识别,能够快速有效地识别出复杂背景下木瓜果实的成熟度,具有较强的鲁棒性,可以为木瓜果园的产量估计和采摘机器的定位检测提供技术支持。

关键词：木瓜水果成熟度检测机器视觉深度学习深度卷积神经网络

基于改进加权欧氏距离的光谱反射率重建样本选择方法研究

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光谱学与光谱分析 2023年第12期43卷 3924-3929页

作者：马媛李日浩张伟峰华南农业大学数学与信息学院广东广州510642

获取物体的光谱反射率是准确再现物体在各种光照条件下真实颜色的关键保证,这对纺织服装、出版印刷、网络电商、远程医疗等对颜色有较高要求的行业有重要作用。光谱反射率重建的目的是利用训练样本建立数码相机等通用设备所获取的RGB三... 详细信息

获取物体的光谱反射率是准确再现物体在各种光照条件下真实颜色的关键保证,这对纺织服装、出版印刷、网络电商、远程医疗等对颜色有较高要求的行业有重要作用。光谱反射率重建的目的是利用训练样本建立数码相机等通用设备所获取的RGB三色值和光谱反射率高维向量间的映射关系,从而避免使用分光光度计等专业设备所带来的成本高、操作复杂、分辨率低等问题。训练样本的选择是影响光谱反射率重建算法效果的重要因素。从物理角度看,光谱反射率是一条关于波长的光滑曲线,光谱反射率向量最大的相关性特征就是其光滑性,因此,训练样本的选择应同时考虑空间距离和形状的相似性。针对局部学习方法中局部样本选择问题,提出一种能同时考虑光谱反射率向量形状相似和空间距离相近的更加有效的训练样本选取方法,以提高光谱反射率重建的精度。该方法利用待测样本与训练样本之间的加权欧氏距离与向量夹角距离结合后赋予不同权重作为相似性度量,根据样本容量动态地选出相似度较高的样本。实验以孟赛尔半光泽数据集(munsell matte)为样本集,基于伪逆法进行光谱反射率重建,以光谱均方根误差和色差为评价指标,与加权欧氏距离方法从样本选择的有效性和重构精度两方面进行比较。实验结果表明,基于改进加权欧氏距离的样本选择,能够在保证均方误差最小的条件下,显著降低色度误差,同时添加不同噪声水平后,文中方法的均方根误差和平均色差依旧保持最小,该方法能够更好地利用局部样本的信息,而且具有较好的抗干扰能力,可以有效地提高光谱反射率重建的实际应用效果,进而为颜色的真实再现提供保障。

关键词：光谱反射率重建样本选择改进加权欧氏距离

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基于角色访问控制的入侵检测系统研究

自动化技术与应用 2019年第6期38卷 104-108页

作者：喻伟庄玉册毛凤翔周顺生信阳学院数学与信息学院

入侵检测系统是新型网络安全策略,它结合防火墙等静态防护技术,实现网络系统安全的动态检测和监控。本文结合入侵检测和基于角色控制技术,提出一种基于角色访问控制的入侵检测系统的安全架构,给出基本模型和组成,对产品架构进行有效分析... 详细信息

入侵检测系统是新型网络安全策略,它结合防火墙等静态防护技术,实现网络系统安全的动态检测和监控。本文结合入侵检测和基于角色控制技术,提出一种基于角色访问控制的入侵检测系统的安全架构,给出基本模型和组成,对产品架构进行有效分析,从而保证服务系统的安全性和可用性。

关键词：入侵检测访问控制角色网络安全