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基于帧交错的LDPC译码器流水结构设计

电子科技大学学报 2024年第2期53卷 194-200页

作者：韩国军杨伟泽叶震亮翟雄飞史治平广东工业大学信息工程学院广州510006

低密度奇偶校验码(LDPC)的译码器通常采用基于节点置信度更新迭代的算法,这种算法可以并行实现,具有非常高的吞吐量。在此提出了一种具有高硬件利用效率(HUE)的帧交错译码结构,并提供了一种用于层内节点重排序的动态规划方法,解决内存... 详细信息

低密度奇偶校验码(LDPC)的译码器通常采用基于节点置信度更新迭代的算法,这种算法可以并行实现,具有非常高的吞吐量。在此提出了一种具有高硬件利用效率(HUE)的帧交错译码结构,并提供了一种用于层内节点重排序的动态规划方法,解决内存访问冲突问题。与现有的结构相比,该结构可以实现更高的硬件利用效率。

关键词：帧交错低密度奇偶校验码内存访问冲突节点重排序

空地协同通信感知一体化系统的轨迹与资源分配联合优化

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2382-2390页

作者：张广驰顾泽霖崔苗广东工业大学信息工程学院广州510006

该文研究空地协同通信感知一体化系统,其中无人车(UGV)基站和无人机(UAV)中继集群组成空地协同网络,为用户提供通信服务,同时对目标区域进行探测感知。在更加准确的莱斯衰落信道模型下,研究联合优化无人机集群的通信感知关联、发射功率... 详细信息

该文研究空地协同通信感知一体化系统,其中无人车(UGV)基站和无人机(UAV)中继集群组成空地协同网络,为用户提供通信服务,同时对目标区域进行探测感知。在更加准确的莱斯衰落信道模型下,研究联合优化无人机集群的通信感知关联、发射功率和飞行轨迹以及无人车基站的发射功率和行进轨迹,在目标区域感知频率和有效感知功率阈值的约束下,最大化用户最小平均通信速率。为了解决变量高度耦合且非凸的整数优化问题,首先利用块坐标下降法将原问题分解成4个子问题;接着引入松弛变量并将整数约束转化为惩罚项,然后证明莱斯信道下的有效感知功率是关于轨迹变量和松弛变量凸复合函数的联合凸函数;再利用连续凸优化法处理非凸项,并提出一种双层迭代算法高效求解次优解。仿真结果表明,与几种基准方案相比,所提优化算法在相同感知性能下,提高了用户最小平均通信速率,更好地实现了通信与感知性能之间的权衡,并具有良好的收敛性。

关键词：通信感知一体化空地协同资源分配轨迹优化

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LiDAR辐射强度信号校正研究进展及趋势

激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 31-41页

作者：王丹丁琼张润源安宇伟广东工业大学土木与交通工程学院测绘工程系

激光雷达不仅能获取目标三维空间信息，还能记录目标反射的回波辐射强度，为实现空谱一体化探测提供基础。但激光雷达信号在传播过程中易受距离、入射角、大气衰减等因素影响，原始强度数据的质量并不能满足后续应用的要求，影响空谱一... 详细信息

激光雷达不仅能获取目标三维空间信息，还能记录目标反射的回波辐射强度，为实现空谱一体化探测提供基础。但激光雷达信号在传播过程中易受距离、入射角、大气衰减等因素影响，原始强度数据的质量并不能满足后续应用的要求，影响空谱一体化应用的推广。首先论述激光雷达强度数据的产生和应用；随后，着重对国内外的强度校正研究现状进行梳理、归纳和总结；最后，对未来研究方向进行展望。随着未来遥感技术对空谱数据一体化获取需求的增加及技术的不断提升，激光雷达技术的空谱一体化优势必将得到极大提升。

关键词：激光雷达强度信号校正方法空谱一体化

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一种可重构微波光子混频器的设计与研究

激光与光电子学进展 2024年第5期61卷 459-465页

作者：韩一石李贤钟永明曾昶盛广东工业大学信息工程学院广东广州510006

提出一种可重构微波光子混频器的设计与研究方案,该方案仅通过改变驱动信号和直流偏置电压,即可重构生成线性调频信号、变频信号或移相信号。其中,生成的线性调频信号具有三个波段,带宽最高可提高四倍;上、下变频信号可同时生成;获得的... 详细信息

提出一种可重构微波光子混频器的设计与研究方案,该方案仅通过改变驱动信号和直流偏置电压,即可重构生成线性调频信号、变频信号或移相信号。其中,生成的线性调频信号具有三个波段,带宽最高可提高四倍;上、下变频信号可同时生成;获得的移相信号相位可在0~360°连续调谐。仿真结果表明,该方案可生成频率11 GHz和带宽2 GHz、频率18 GH和带宽4 GHz,以及频率29 GHz和带宽2 GHz的线性调频信号,脉冲压缩性能良好;可同时生成频率32 GHz的上变频信号以及8 GHz的下变频信号,电杂散抑制比高于30 dB;亦可生成0~360°相位连续可调的移相信号,且功率波动在0.1 dB以内,系统的无杂散动态范围达到114.1 dB·Hz^(2/3)。

关键词：光通信微波光子混频线性调频移相

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基于定位置信度加权的半监督目标检测算法

计算机工程与应用 2024年第6期60卷 249-258页

作者：冯泽恒王丰广东工业大学信息工程学院广州510006

为解决伪标签筛选过程的位置噪声数据问题,提出了基于定位置信度加权的Soft Teacher-LAH半监督目标检测算法。通过离散化目标检测网络定位分支的预测输出,引入具有定位感知功能的输出结构LAH。基于LAH预测输出,定义一种衡量定位精度的... 详细信息

为解决伪标签筛选过程的位置噪声数据问题,提出了基于定位置信度加权的Soft Teacher-LAH半监督目标检测算法。通过离散化目标检测网络定位分支的预测输出,引入具有定位感知功能的输出结构LAH。基于LAH预测输出,定义一种衡量定位精度的置信度指标,设计基于该置信度加权的无监督定位损失函数,降低伪标签位置噪声对模型训练的负面影响。实验结果表明了该算法的性能优势,针对微软COCO数据集,在有标注数据占比训练集分别为1%、5%和10%的场景下,该算法相比于现有Soft Teacher方案的平均精度分别提高了1.1、1.2和1.5个百分点;针对PASCAL VOC数据集,在使用VOC07和VOC12分别作为有标注和无标注训练数据的场景下,该算法相比Soft Teacher方案的平均精度提高了1.6个百分点。

关键词：目标检测半监督学习伪标签位置噪声定位置信度定位损失函数

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匹配几何特征的部分重叠点云配准算法研究

计算机工程与应用 2024年第12期60卷 252-260页

作者：胡江豪王丰广东工业大学信息工程学院广州510006

为解决部分重叠点云配准任务中异常值、冗余点和模糊特征等问题,提出了一种匹配几何特征的新型部分重叠点云配准算法。使用特征交互及多层感知器,计算待配准各点的重叠分数和特征显著值,提取重叠区域的显著特征点。根据长度和角度来捕... 详细信息

为解决部分重叠点云配准任务中异常值、冗余点和模糊特征等问题,提出了一种匹配几何特征的新型部分重叠点云配准算法。使用特征交互及多层感知器,计算待配准各点的重叠分数和特征显著值,提取重叠区域的显著特征点。根据长度和角度来捕捉几何特征,提取具有代表性的特征描述符,设计专用的几何特征匹配网络,标识关键点的内部值和异常值,过滤异常值。利用加权奇异值分解运算得到配准结果。实验结果表明,针对ModelNet40数据集,相比于基准算法,所提算法在旋转和平移上的均方根误差和平均绝对误差分别减少了59%、45%、83%、66%;针对ShapeNetCore数据集,该算法在四项指标上分别减少了63%、32%、78%、50%。

关键词：机器视觉点云配准重叠区域特征匹配

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基于焊缝路点局部点云的焊枪空间姿态确定

焊接学报 2024年第4期45卷 86-92,I0008页

作者：胡嘉成於双飞张涛管贻生朱海飞广东工业大学机电工程学院广州510006

针对目前基于三维视觉传感面向几何与位置信息不确定工件的机器人焊接研究中,焊缝路点的焊枪空间姿态确定方法针对性强、局限性高等问题,提出了一种基于焊缝路点局部点云的焊枪空间姿态确定方法.首先描述了焊枪的空间姿态参数模型,然后... 详细信息

针对目前基于三维视觉传感面向几何与位置信息不确定工件的机器人焊接研究中,焊缝路点的焊枪空间姿态确定方法针对性强、局限性高等问题,提出了一种基于焊缝路点局部点云的焊枪空间姿态确定方法.首先描述了焊枪的空间姿态参数模型,然后通过考虑传感器的前置安装距离确定kd-tree的最小搜索半径,获取焊缝路点处的局部点云,并逐步确定该路点处焊枪的偏摆平面与倾斜平面,从而确定焊枪在该焊缝路点处与工件的无碰空间姿态.结果表明,该方法适应性强、有效性好.由于点云表面质量的原因,姿态确定结果与真实姿态存在一定波动,后续经过平滑处理可以满足机器人焊接需求,有望提升基于三维视觉传感面向几何与位置信息不确定工件的机器人自主焊接作业水平.

关键词：三维点云焊枪姿态机器人焊接

基于知识蒸馏与改进ViT网络的花卉图像细粒度分类

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光电子．激光 2024年第1期35卷 29-40页

作者：陈少真叶武剑刘怡俊广东工业大学信息工程学院广东广州510006

由于自然条件下拍摄的花卉图像背景复杂,而且其存在类内差异性大和类间相似性高的问题,现有主流方法仅依靠卷积模块提取花卉的局部特征难以实现准确的细粒度分类。针对上述问题,本文提出了1种高精度、轻量化的花卉分类方法(ConvTrans-Re... 详细信息

由于自然条件下拍摄的花卉图像背景复杂,而且其存在类内差异性大和类间相似性高的问题,现有主流方法仅依靠卷积模块提取花卉的局部特征难以实现准确的细粒度分类。针对上述问题,本文提出了1种高精度、轻量化的花卉分类方法(ConvTrans-ResMLP),通过结合Transformer模块和残差MLP(multi-layer perceptron)模块实现对花卉图像的全局特征提取,并在Transformer模块中加入卷积计算使得模型仍保留提取局部特征的能力;同时,为了进一步将花卉分类模型部署到边缘设备中,本研究基于知识蒸馏技术实现对模型的压缩与优化。实验结果表明,本文所提出的方法在Oxford 17、Oxford 102和自制的Flowers 32数据集上的准确率分别达98.62%、97.61%和98.40%;知识蒸馏后本文的轻量化模型的大小约为原来的1/18,而准确率仅下降2%左右。因此,本研究能较好地提升边缘设备下花卉细粒度分类的效率,对促进花卉培育的自动化发展具有切实意义。

关键词：深度学习花卉图像分类自注意力机制知识蒸馏迁移学习

基于光响应非均匀性的WhatsApp压缩视频来源识别

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应用光学 2024年第2期45卷 337-345页

作者：陈懿辉田妮莉潘晴苏开清广东工业大学信息工程学院广东广州510006

光响应非均匀噪声(photo response nonuniformity,PRNU)是光学成像传感器成像时引入的一种独特噪声,可有效识别压缩视频的来源。针对现有算法提取压缩视频的PRNU效果并不显著的问题,论文提出了一种改进PRNU提取算法。首先,去除视频编解... 详细信息

光响应非均匀噪声(photo response nonuniformity,PRNU)是光学成像传感器成像时引入的一种独特噪声,可有效识别压缩视频的来源。针对现有算法提取压缩视频的PRNU效果并不显著的问题,论文提出了一种改进PRNU提取算法。首先,去除视频编解码的环路滤波器,对视频帧使用双密度双树复小波变换进行分解;然后对高频子带使用基于贝叶斯阈值估计的双变量收缩算法进行估计,再使用自适应加窗维纳滤波进行二次估计,得到噪声残差;最后用基于量化参数值加权的最大似然估计法聚合噪声残差,再与视频帧估计得到PRNU。实验结果表明:该文提出的方法在20 s时WhatsApp视频的识别率为75%。

关键词：光响应非均匀性源相机识别压缩视频双密度双树复小波变换双变量收缩