检索结果-南通市图书馆

能量感知的点云视频流传输与边缘卸载联合优化

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通信学报 2024年第5期45卷 80-89页

作者：刘威朱雨乐付晨王希华中科技大学电子信息与通信学院湖北武汉430074

针对点云视频流媒体传输需要调度各类计算和传输资源,而现有工作较少考虑终端显示设备的计算任务带来的能耗问题,提出了一种移动边缘计算辅助的点云视频流传输方案,根据接入带宽和点云视频内容将部分计算任务从终端卸载到边缘完成。该... 详细信息

针对点云视频流媒体传输需要调度各类计算和传输资源,而现有工作较少考虑终端显示设备的计算任务带来的能耗问题,提出了一种移动边缘计算辅助的点云视频流传输方案,根据接入带宽和点云视频内容将部分计算任务从终端卸载到边缘完成。该方案建立了一个联合优化模型,在网络资源、终端和边缘算力资源的约束下,最大化用户观看体验收益并最小化终端设备能耗。实验表明,相比于对比方案,所提方案在不同条件下均可提升用户观看质量并降低终端设备能耗。

关键词：点云视频流能量感知移动边缘计算联合优化

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融合多尺度特征的蜗杆表面缺陷检测

光学精密工程 2024年第11期32卷 1746-1758页

作者：王蕾郭文平陈欣慰夏珉华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430070

为了改善蜗杆齿顶表面缺陷检测依赖人工检测,检测效率低下以及检测成本高昂的现状,对基于机器视觉的自动化检测方法展开研究。设计了蜗杆缺陷采集系统,针对不同缺陷发生率不同提出了数据增广策略。在YOLOv7的基础上改进算法,针对不同缺... 详细信息

为了改善蜗杆齿顶表面缺陷检测依赖人工检测,检测效率低下以及检测成本高昂的现状,对基于机器视觉的自动化检测方法展开研究。设计了蜗杆缺陷采集系统,针对不同缺陷发生率不同提出了数据增广策略。在YOLOv7的基础上改进算法,针对不同缺陷的尺寸分布差异,引入渐进特征金字塔重构颈部网络,提升模型的多尺度特征融合能力;为减少蜗杆非缺陷位置对检测结果的干扰,引入注意力机制进一步加强模型的缺陷关注能力;最后改进回归损失函数为SIOU,在网络训练中加入考虑标注框和预测框的方向,进一步提升网络的检测精度。通过对比消融实验证明了上述改进的有效性。在参数量下降20.7%的情况下,文本所提出的算法相较于YOLOv7算法精度提升了3.3%;和YOLOR,YOLOv5m等多种算法相比,本算法的检测性能最优,基本满足蜗杆表面缺陷自动化检测需求。

关键词：机器视觉表面缺陷 YOLOv7 特征金字塔

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基于随机几何分布的新能源蜂窝网碳排放优化研究

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中国科学：信息科学 2024年第4期54卷 788-802页

作者：李嘉宸李昆艾小猛钟祎葛晓虎华中科技大学电子信息与通信学院武汉430074 华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074

随着无线通信系统中用户数量和通信数据量的不断增加,通信系统所消耗的能源量也在急剧增长,为了实现可持续发展并达成绿色通信目标,将可再生能源与电网能源相结合,并采用多源供电方式为蜂窝通信系统供电,成为一种具有前景的解决方案.本... 详细信息

随着无线通信系统中用户数量和通信数据量的不断增加,通信系统所消耗的能源量也在急剧增长,为了实现可持续发展并达成绿色通信目标,将可再生能源与电网能源相结合,并采用多源供电方式为蜂窝通信系统供电,成为一种具有前景的解决方案.本论文旨在针对实际场景下的太阳能生产情况,基于随机几何理论,建立精确的基站能耗模型以及新能源捕获模型.进一步,提出了一种基于非平衡最优传输的启发式基站间新能源调度算法,以达到提高新能源利用率,降低网络碳排放率的效果.该算法有效降低了通信系统对电网能源的依赖,为新能源移动通信基站的节能减排探索提供了有益的参考.

关键词：蜂窝网络可再生能源随机过程非平衡最优运输能源共享

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基于忆阻器-CMOS的典型组合逻辑电路设计

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华中科技大学学报(自然科学版) 2024年

作者：吴建新王锡胜舜戴高乐钟祎华中科技大学电子信息与通信学院

随着CMOS工艺技术的不断成熟，摩尔定律逐渐衰退。人们迫切寻求新的、更高效的计算机体系结构。忆阻器技术的应用为探索高性能的计算体系结构提供一种新的途径。本文首先介绍忆阻器的通用模型原理以及性能；随后对比例逻辑方法进行改良... 详细信息

随着CMOS工艺技术的不断成熟，摩尔定律逐渐衰退。人们迫切寻求新的、更高效的计算机体系结构。忆阻器技术的应用为探索高性能的计算体系结构提供一种新的途径。本文首先介绍忆阻器的通用模型原理以及性能；随后对比例逻辑方法进行改良，优化逻辑单元结构；最后利用新型比例逻辑方法设计编码器、译码器、全加器、乘法器和数据选择器等逻辑电路，并使用LTSPICE对设计的电路进行仿真验证和性能测试。分析结果表明，设计的逻辑电路功能正确，具有功耗低、器件数量少的特点，使电路的复杂度大大降低，为电路设计提供一种新的思路。

关键词：忆阻器 CMOS 逻辑电路 LTSPICE 比例逻辑

百兆赫兹重频的轨道角动量模式飞秒光纤激光器

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物理学报 2024年第1期73卷 181-192页

作者：吴航陈燎李帅杜禺璠张驰张新亮华中科技大学光学与电子信息学院武汉光电国家研究中心武汉430074

轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)模式激光器在大容量通信系统、激光加工、微粒子操作、量子光学领域研究有潜在应用价值.OAM模式飞秒光纤激光器具有结构简单、成本低、峰值功率高等优势而被重点研究.当前OAM模式飞秒光纤激光... 详细信息

轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)模式激光器在大容量通信系统、激光加工、微粒子操作、量子光学领域研究有潜在应用价值.OAM模式飞秒光纤激光器具有结构简单、成本低、峰值功率高等优势而被重点研究.当前OAM模式飞秒光纤激光器在重复频率、脉冲宽度、光谱宽度等关键参数上分别都有突破,但性能难以兼得,且重复频率目前在数十MHz.本文基于模式相位匹配原理,制作了大带宽的模式耦合器,结合非线性偏振旋转锁模机理,通过优化腔内的色散,搭建了百兆赫兹重复频率的OAM模式飞秒光纤激光器.实验结果表明,一阶OAM模式光纤激光器的重复频率可达113.6 MHz,脉冲半高全宽98 fs,10 d B带宽可达101 nm;二阶OAM模式光纤激光器的重复频率可达114.9 MHz,脉冲半高全宽60 fs,10 d B带宽可达100 nm.相对于已报道的方案,本文报道的方案在重复频率、脉宽和光谱宽度等关键参数上综合性能较好,有望更广泛地应用于OAM通信、粒子操控等研究领域.

关键词：光纤锁模激光器轨道角动量模式耦合器

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图像跨尺度特征融合与数据增强的公交客流检测模型

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第5期49卷 700-708页

作者：黄丽龚志鹏刘凡凡程起敏中南民族大学电子信息工程学院湖北武汉430074 华中科技大学电子信息与通信学院湖北武汉430074

针对目前公交客流目标检测中由于前后排乘客图像尺寸差距大、遮挡严重而难以检测的问题,提出一种改进的目标检测模型YOLOv5s_P。该模型基于YOLOv5基本架构,针对乘客图像尺寸差距大的问题,使用重复加权双向特征金字塔网络结构替换YOLOv5... 详细信息

针对目前公交客流目标检测中由于前后排乘客图像尺寸差距大、遮挡严重而难以检测的问题,提出一种改进的目标检测模型YOLOv5s_P。该模型基于YOLOv5基本架构,针对乘客图像尺寸差距大的问题,使用重复加权双向特征金字塔网络结构替换YOLOv5中的路径聚合网络结构,引入权重机制双向跨尺度融合不同特征,增强提取复杂目标特征的能力;同时针对遮挡问题,结合Mixup数据增强方法,扩充遮挡和重叠图像的训练样本,提高模型泛化能力,减少客流图像残缺导致的漏检。为了验证YOLOv5s_P模型性能,将其应用于实际公交场景,并与Faster R-CNN、SSD300、RetinaNet、YOLOv5s 4种模型进行对比测试。实验结果表明,YOLOv5s_P模型在不影响检测速度的情况下,平均精度均值达到96.9%,平均漏检率较YOLOv5s模型降低了3.43%,提高了公交客流的检测精度。

关键词：深度学习 YOLOv5s_P 公交客流目标检测特征融合数据增强

基于泌尿外科应用的350 W蓝光半导体激光器合束技术研究

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光电工程 2024年第4期51卷 30-38页

作者：郑暤翾胡烜瑜郑毅段长城肖瑜徐刚唐霞辉华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074

泌尿外科临床激光治疗的传统光源主要是掺铥激光、掺钬激光和掺钕倍频绿激光等。近年来,随着蓝光半导体激光单管功率逐渐提升,450 nm蓝光逐步被应用于膀胱肿瘤切除手术,具有切割干净、出血少、邻近组织无不良凝血等特点。本文针对泌尿... 详细信息

泌尿外科临床激光治疗的传统光源主要是掺铥激光、掺钬激光和掺钕倍频绿激光等。近年来,随着蓝光半导体激光单管功率逐渐提升,450 nm蓝光逐步被应用于膀胱肿瘤切除手术,具有切割干净、出血少、邻近组织无不良凝血等特点。本文针对泌尿外科应用所急需的高稳定性光纤耦合输出的蓝光激光器需求,研究了350 W光纤耦合蓝光半导体激光器,采用4个100 W阵列式蓝光单元作为光源,分析了多发光点阵列的光场传输特性,光强远场分布为双峰结构,峰值角为arcsin(5λ/4γd);基于空间合束技术,实现慢轴光束交叉叠加,消除发光死区;使用偏振合束技术,让一束光的偏振态由P光变为S光后与另一束P光垂直叠加,实现快轴光束的间距压缩,提高光束亮度;准直结构分别将光束快慢轴发散角缩小为0.6981 mrad和1.0123 mrad,快轴用1.2倍扩束系统将输出光斑变换为正方形。研究结果表明,所研发的激光器蓝光功率为358 W,输出光纤200μm/NA 0.22,合束效率为89.5%,电光转换效率31.3%,功率波动小于0.4%。选用通水光纤作为输出端,为泌尿外科临床治疗提供了更高功率的激光医疗方案。

关键词：激光技术激光医疗蓝光激光器合束技术高稳定性

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基于最小路由代价的巨型星座网络接入策略

系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1792-1800页

作者：张驰陈全唐祖平魏蛟龙华中科技大学电子信息与通信学院湖北武汉430074 国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对低轨巨型星座网络星间路由复杂、网关卫星负载不均衡等问题,在星地接入策略中考虑星间路由代价,提出一种基于最小路由代价的接入策略。该策略分为3个阶段:在最短跳数估计阶段,根据用户终端和信关站位置估算用户终端至网关卫星的星... 详细信息

针对低轨巨型星座网络星间路由复杂、网关卫星负载不均衡等问题,在星地接入策略中考虑星间路由代价,提出一种基于最小路由代价的接入策略。该策略分为3个阶段:在最短跳数估计阶段,根据用户终端和信关站位置估算用户终端至网关卫星的星间路由跳数;在网关卫星分配阶段,基于估计跳数建立二分图模型,采用带权最小代价匹配算法确定网关卫星和接入卫星类型;在接入卫星选择阶段,以星间路由跳数和星地仰角加权构造接入准则,在确定类型的可视卫星中选择最优接入卫星。仿真结果表明,所提方法能够显著降低系统整体星间路由跳数,提高网关卫星负载均衡性和用户接入成功率。

关键词：巨型星座网络最小路由代价网关匹配接入策略负载均衡

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高重复频率、高功率高次谐波极紫外光源进展及应用

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中国激光 2024年第7期51卷 3-21页

作者：魏子娟高熙泽孟翔宇李政言张庆斌兰鹏飞陆培祥华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 华中科技大学物理学院湖北武汉430074 华中科技大学武汉光电国家研究中心湖北武汉430074 湖北光谷实验室湖北武汉430074

超短超强激光脉冲驱动的高次谐波是一种极紫外到软X射线波段的光源,具有指向性好、时空相干性高、亮度高等优点。高次谐波不但是在阿秒时间尺度上研究电子动力学的基础,而且其各类技术优点也使之成为一种有效的桌面型极紫外相干光源,在... 详细信息

超短超强激光脉冲驱动的高次谐波是一种极紫外到软X射线波段的光源,具有指向性好、时空相干性高、亮度高等优点。高次谐波不但是在阿秒时间尺度上研究电子动力学的基础,而且其各类技术优点也使之成为一种有效的桌面型极紫外相干光源,在集成电路制造在线检测、材料科学、生物医药等领域中具有广泛应用。然而,受限于传统钛蓝宝石固体飞秒激光的平均功率和高次谐波传播过程中的转换效率,目前高次谐波极紫外光源的平均功率亟待提高。介绍了高重复频率、高平均功率高次谐波极紫外光源的产生方式及其应用。首先介绍了光纤、固体、啁啾光学参量放大器等新型高重复频率、高平均功率飞秒激光驱动源在高次谐波产生方面的研究进展,之后讨论了激光高次谐波在弱电离气体介质中的宏观传播效应和相位匹配条件。在此基础上,介绍了高平均功率高次谐波极紫外光源在成像检测方面的应用。

关键词：非线性光学高次谐波极紫外光源飞秒激光器极紫外成像检测