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基于深度学习的高效率烤烟等级识别模型研究

西南大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 213-225页

作者：冯川祝诗平黄华严森垚于丽敏西南大学工程技术学院重庆400715 山东农业工程学院信息科学与工程学院济南250110

烤烟的等级识别是烟草产业的一个关键环节,为了降低烟农烤烟分级劳动强度,减少主观因素,提高识别精度,需要实现烤烟的自动分级。研究了深度学习中多种卷积神经网络的多层特征提取方法,并基于ShuffleNetV2网络提出一种改进的网络模型(Shu... 详细信息

烤烟的等级识别是烟草产业的一个关键环节,为了降低烟农烤烟分级劳动强度,减少主观因素,提高识别精度,需要实现烤烟的自动分级。研究了深度学习中多种卷积神经网络的多层特征提取方法,并基于ShuffleNetV2网络提出一种改进的网络模型(ShuffleNetV2_FTC)。ShuffleNetV2_FTC网络是将ShuffleNetV2网络的主干单元进行更改,并引入CBAM(Convolutional Block Attention Module)注意力机制和SiLU激活函数。应用该模型对27种类别的烤烟图像进行识别分类。该模型的最佳测试准确率为93.09%,检测帧率达到每秒15.3张。相对原模型获得了0.24%(0.5×)、6.06%(1×)和4.73%(1.5×)的准确率提升,每秒检测12.3张图片到15.3张图片的检测帧率提升。ShuffleNetV2_FTC网络结合机器视觉技术可以很好地识别烤烟等级,为优化烤烟的收购、烘干和加工等流程奠定基础。

关键词：烤烟等级图像处理机器视觉深度学习 ShuffleNetV2网络

基于深度学习SuperGlue的图像拼接与实现

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山东理工大学学报(自然科学版) 2025年第2期 10-15+21页

作者：王康涛温州商学院信息工程学院

针对传统算法在特征匹配模块准确度较低、在纹理差的区域很难识别特征点等问题，提出一种基于深度学习的SuperPoint特征点提取算法与SuperGlue匹配算法相结合、用于图像配准的拼接算法。首先将图像用共享的编码器处理以提取图像深层特... 详细信息

针对传统算法在特征匹配模块准确度较低、在纹理差的区域很难识别特征点等问题，提出一种基于深度学习的SuperPoint特征点提取算法与SuperGlue匹配算法相结合、用于图像配准的拼接算法。首先将图像用共享的编码器处理以提取图像深层特征，再分别经过特征点和描述子的两个解码器以提取特征点和对应的描述子；然后传入SuperGlue网络中，将提取的特征点和描述子使用SuperGlue算法建立良好的匹配，再通过变换矩阵使待匹配图像变换到统一的坐标下，实现图像重叠区域的对齐；最后通过渐入渐出的加权融合算法对图像进行融合，得到更宽视角和高分辨率的图像。实验证明在特征点提取模块，本文算法比对比SIFT算法、ORB算法和SIFT-FREAK算法的匹配正确率更高，同时得到的拼接效果图质量更优。

关键词：超级点算法超级胶水算法图像融合全景图

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基于华为云平台的粮仓环境监测系统

物联网技术 2025年第1期15卷 49-52,55页

作者：纪帆黄芳景延平李润锋杨苑璐张新悦山东农业工程学院信息科学与工程学院山东济南250000

粮食作为人民生活的重要基础,其储存安全对国家安全具有重大意义。据农业和粮食部门统计数据显示,我国粮食入库后的损失巨大,其中储存保管环节的损失就达到了总量的5%左右。这主要是由于对粮仓环境因素的把控不到位,以及在发现粮仓环境... 详细信息

粮食作为人民生活的重要基础,其储存安全对国家安全具有重大意义。据农业和粮食部门统计数据显示,我国粮食入库后的损失巨大,其中储存保管环节的损失就达到了总量的5%左右。这主要是由于对粮仓环境因素的把控不到位,以及在发现粮仓环境不适宜时,不能及时有效地采取处理措施,导致粮食干物质损耗过大,甚至出现害虫啃食,造成重大损失。针对这些问题,基于ESP-WROOM-32模组设计了一套粮仓环境监测系统。该系统能够监测氧气、二氧化碳、环境温湿度、总挥发性有机物、氨气、甲烷以及喷洒药物后易挥发的磷化物等气体,并通过WiFi传输技术和MQTTS传输协议将数据上传至华为云平台进行保存,便于后期的增删查改。系统能够判断数据是否合理,并及时改善环境因素,最终通过APP进行数据展示,从而有效减少粮食损失。

关键词：粮食安全粮仓环境监测数据处理 ESP-WROOM-32 数据监测华为云平台

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甘薯移栽机作业工况监测系统设计与试验

农机化研究 2025年第1期47卷 67-71页

作者：徐亚雷张还杨然兵潘志国郭鑫雨青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109 海南大学机电工程学院海口570228

针对目前我国甘薯裸苗移栽机存在作业状况难以实时监测分析的问题,设计了一种融合多种传感器的甘薯裸苗移栽监测系统,主要包括信息采集处理与远程监测两部分。以漫反射激光传感器、旋转编码器作为信息采集机构,以PLC作为信息处理与逻辑... 详细信息

针对目前我国甘薯裸苗移栽机存在作业状况难以实时监测分析的问题,设计了一种融合多种传感器的甘薯裸苗移栽监测系统,主要包括信息采集处理与远程监测两部分。以漫反射激光传感器、旋转编码器作为信息采集机构,以PLC作为信息处理与逻辑控制器,并结合DTU设备将移栽机作业工况实时发送至OneNet远程云平台,基于MIT APP Inventor开发了手机APP软件,通过手机访问OneNet云平台实现移栽信息远程查看与分析。对关键装置漏栽监测系统准确度进行了试验,结果表明:漏栽监测系统在3种移栽频率下,最高监测精度为98.45%,平均监测精度为98.15%,可以较好地满足甘薯裸苗移栽精确监测方面的要求。

关键词：甘薯裸苗移栽作业监测物联网传感器

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螺牙高度对螺纹桩竖向承载特性的影响

土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 36-45页

作者：徐丽娜齐晨晖郑俊杰黄占芳孙爽武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 中铁十一局集团有限公司武汉430061 吉林建筑大学交通科学与工程学院长春130118 吉林建筑大学土木工程学院长春130118 山东理工大学建筑工程与空间信息学院山东淄博255000

为探明竖向荷载作用下螺牙高度对螺纹桩承载特性及桩周土体的影响,通过室内半面模型桩试验,结合数字图像相关技术(DIC),研究了不同螺牙高度、不同荷载条件对桩身承载性能、桩周土体破坏特征、桩周土体位移场的影响。采用ABAQUS数值模拟... 详细信息

为探明竖向荷载作用下螺牙高度对螺纹桩承载特性及桩周土体的影响,通过室内半面模型桩试验,结合数字图像相关技术(DIC),研究了不同螺牙高度、不同荷载条件对桩身承载性能、桩周土体破坏特征、桩周土体位移场的影响。采用ABAQUS数值模拟方法对模型试验的结果进行验证,并扩展了螺牙高度的取值范围,分析螺纹桩桩身极限承载力与材料利用率、桩周土体应力场分布随螺牙高度变化的规律。结果表明:增加螺牙高度能提升桩身承载力,增大桩周土体位移影响范围,延缓桩侧土体剪切破坏的发展;随着桩身沉降量增加,桩顶荷载以桩侧阻力承受为主,逐渐演变为以桩端阻力承受为主;螺牙高度的增加虽然能提升桩身极限承载力,但桩身材料利用率存在峰值。

关键词：螺纹桩螺牙高度模型试验数字相关技术位移场

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基于图卷积神经网络的WSN零动态攻击检测方法

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太原学院学报（自然科学版） 2025年第1期43卷 78-84页

作者：崔玉礼黄丽君烟台职业学院信息工程系山东烟台264670 山东省烟台第三中学山东烟台264099

零动态攻击与一般攻击方式相比,隐蔽性更强,因此更不容易被发现。以往常规的检测方法在检测这种攻击方式时,漏检率和误检率较高。针对上述问题,研究一种基于图卷积神经网络的WSN零动态攻击检测方法。基于零动态攻击原理,以信道状态信息... 详细信息

零动态攻击与一般攻击方式相比,隐蔽性更强,因此更不容易被发现。以往常规的检测方法在检测这种攻击方式时,漏检率和误检率较高。针对上述问题,研究一种基于图卷积神经网络的WSN零动态攻击检测方法。基于零动态攻击原理,以信道状态信息作为采集源,利用CSI-Tools工具实现CSI数据包采集。从CSI数据包中分离出幅值数据和相位数据,针对前者实施去噪处理,针对后者实施校准处理。从幅值数据和相位数据中提取4个特征,以特征为输入,构建图结构,利用图卷积神经网络实现无线传感网络零动态攻击检测。结果表明:基于图卷积神经网络的攻击检测方法的漏检率和误检率相对更低,由此说明该方法对零动态攻击检测更为有效,能够实现更为准确的检测。

关键词：图卷积神经网络无线传感网络 CSI数据零动态攻击

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基于深度学习的教室照明系统研究与设计

电子设计工程 2025年第1期33卷 176-180,185页

作者：林小涵侯典立赛耀樟刘莉鲁东大学信息与电气工程学院山东烟台264025

针对传统传感器教室照明控制方式灵敏度差以及教室人员检测算法存在错检、漏检的问题,为了充分且合理利用教室照明设备资源,提出一种基于改进YOLOv5和区域定位的教室照明系统,该系统判定出教室人员所处的子区域,并生成照明设备的控制信... 详细信息

针对传统传感器教室照明控制方式灵敏度差以及教室人员检测算法存在错检、漏检的问题,为了充分且合理利用教室照明设备资源,提出一种基于改进YOLOv5和区域定位的教室照明系统,该系统判定出教室人员所处的子区域,并生成照明设备的控制信息。通过在自制数据集训练、测试,并搭建LED点阵模拟教室照明,结果表明,YOLOv5的精度达到93%,召回率达到96%,可以准确实时地控制教室中的照明设备,系统具有更好的照明便捷性,更节能。

关键词：深度学习 YOLOv5 教室人员检测区域定位

蔡氏电路的功能全同电路与拓扑等效电路及其设计方法

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物理学报 2014年第20期63卷 91-98页

作者：张新国孙洪涛赵金兰刘冀钊马义德韩廷武山东外国语职业学院信息工程学院日照276826 兰州大学信息科学与工程学院兰州730000 山东科技大学理学院青岛266590

基于经典蔡氏电路方程的电容电压与电感电流变量及其状态方程归一化特点,提出了三种标度化、优化的电路设计方法:一种是方程变量都为电压的5运放电源限幅蔡氏电路,便于大规模集成;两种二极管非线性构成的功能全同蔡氏电路,与限幅非线性... 详细信息

基于经典蔡氏电路方程的电容电压与电感电流变量及其状态方程归一化特点,提出了三种标度化、优化的电路设计方法:一种是方程变量都为电压的5运放电源限幅蔡氏电路,便于大规模集成;两种二极管非线性构成的功能全同蔡氏电路,与限幅非线性电路优势互补,可供大规模集成的细胞神经网络系统设计;同时,给出了与蔡氏电路为微分同胚电路的优化三次方蔡氏电路.各电路设计方法适用于以三折线为主的三次型混沌电路.最后,将本文提出的电路设计方法应用于混沌保密通信,实验表明该方法具有实用性和一定的应用价值.

关键词：混沌蔡氏电路全同电路电路设计

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浅海内波环境下声速剖面的深度迁移时序预测

声学学报 2025年第1期 23-31页

作者：严娴李倩倩阳凡林彭东东隽智昊李琪哈尔滨工程大学水声工程学院山东科技大学测绘与空间信息学院

海水声速随时空起伏变化,水文资料稀缺海域声速剖面时序预测困难,为此构建了基于迁移学习的长短时记忆神经网络模型,并利用中国南海海域实测的两条温度链长时序观测数据对其进行验证。针对有无孤立子内波存在的两种场景,基于迁移学习对... 详细信息

海水声速随时空起伏变化,水文资料稀缺海域声速剖面时序预测困难,为此构建了基于迁移学习的长短时记忆神经网络模型,并利用中国南海海域实测的两条温度链长时序观测数据对其进行验证。针对有无孤立子内波存在的两种场景,基于迁移学习对预训练网络模型进行微调,分析不同训练样本量下迁移网络的有效性。实验结果表明,迁移网络在有无孤立子内波存在的两种场景下均可实现高精度高效声速剖面预测,且预测性能明显优于未迁移的处理方法。

关键词：声速剖面时序预测内波迁移学习经验正交函数

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