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光子计数探测器投影数据噪声的p-范分布统计分析

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光学学报 2024年第3期44卷 94-102页

作者：郭杰蔡爱龙王少宇郑治中李磊闫镔战略支援部队信息工程大学基础部河南郑州450001 战略支援部队信息工程大学信息系统工程学院成像与智能处理河南重点实验室河南郑州450001

光子计数型能谱计算机断层扫描(CT)已成为CT成像领域的最新技术,建立精确的噪声模型可以为开发高效的能谱重建算法和降低辐射剂量提供理论支撑。通过对光子计数型能谱CT投影数据噪声进行深入分析和理论推导,提出了能谱CT投影数据噪声的p... 详细信息

光子计数型能谱计算机断层扫描(CT)已成为CT成像领域的最新技术,建立精确的噪声模型可以为开发高效的能谱重建算法和降低辐射剂量提供理论支撑。通过对光子计数型能谱CT投影数据噪声进行深入分析和理论推导,提出了能谱CT投影数据噪声的p-范分布模型。首先,综合考虑光子计数探测器能量采集中的光子统计波动和电子热噪声,利用贝叶斯公式推导噪声分布模型。然后经过投影数据的密度函数拟合验证、拟合优度检验等实验环节对所提理论模型进行检验。结果表明,相比于传统分布模型,所提分布模型能够更加精准地刻画光子计数型能谱CT成像机理和物理过程。最后,对投影数据观测序列进行时间序列分析,并将预测得到的结果用于修复异常值。从仿真实验结果和实际数据实验结果可以看出,该预测值具有良好的修复效果。

关键词：光子计数型能谱计算机断层扫描投影数据噪声拟合优度检验一元p-范分布时间序列分析

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写好总结的三个着力点

应用写作 2024年第6期 25-27页

作者：谢梦瑶陈露战略支援部队信息工程大学基础部人文教研室

毛泽东同志曾说：“我是靠总结经验吃饭的。”总结的过程是思考的过程，是认识深化的过程，是提炼升华的过程。只有通过不断总结经验，才能有所发现、有所创造、有所前进。总结作为事务性文书，使用频率高、实用性强，对工作具有指导意...

毛泽东同志曾说：“我是靠总结经验吃饭的。”总结的过程是思考的过程，是认识深化的过程，是提炼升华的过程。只有通过不断总结经验，才能有所发现、有所创造、有所前进。总结作为事务性文书，使用频率高、实用性强，对工作具有指导意义。写好总结，可以从以下三个方面展开：一、言之有序：注重谋篇布局总结写作的谋篇布局是文章成形备体的关键，是完成表情达意任务的重要环节。写文章就像排兵布阵，文章的布局就是一种阵势，每一段就是一支队伍，摆在最得力的位置才能发挥最大的效用。

关键词：

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网络空间“测”与“绘”

地球信息科学学报 2024年第4期26卷 848-865页

作者：蒋秉川司东雨刘靖旭任琰游雄曹喆李佳薇战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450001

网络空间测绘已经成为各领域普遍关注的热点问题。其核心任务是探明网络空间组成要素,分析网络空间现象规律,绘制网络空间结构。网络空间测绘的研究存在概念术语多样、研究框架不统一,要素及规律的认识不清晰,网络空间地图表达方法不规... 详细信息

网络空间测绘已经成为各领域普遍关注的热点问题。其核心任务是探明网络空间组成要素,分析网络空间现象规律,绘制网络空间结构。网络空间测绘的研究存在概念术语多样、研究框架不统一,要素及规律的认识不清晰,网络空间地图表达方法不规范、缺乏统一标准等问题。在系统梳理各领域对网络空间测绘研究现状的基础上,分析了各领域对网络空间内涵的共性认识;从网络空间的空间特性、地理特性和人文特性出发,剖析了从测绘地理学角度研究利用网络空间的特点和优势;提出了网络空间测绘的研究框架,重点描述了网络空间“测”与“绘”的核心内容和关键技术,并阐述了其与实景三维、数字孪生及元宇宙之间的关系;将网络空间“测量”分为狭义的和广义的网络空间测量,指出其缺少从整体角度对网络空间特征测量和缺乏针对人在网络空间活动现象和规律的测量研究;从网络空间认知需求出发,提出了网络空间地图概念模型和分类;从网络空间坐标系、“地理-网络”关联映射、网络空间地图表达方法等方面重点描述了网络空间地图制图的关键技术,系统分析了网络空间地图表示方法及其适用性;最后,对网络空间顶层概念、网络空间建模方法、网络空间地图理论与方法以及网络空间地图应用场景设计等需要重点研究的关键科学问题和关键技术进行了展望。

关键词：网络空间网络空间测绘网络空间地图地图认知知识图谱 “地理-网络”关联映射

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机器地图的认知逻辑与建图模型

遥感学报 2024年第5期28卷 1177-1188页

作者：贾奋励杨剑游雄李科田江鹏郑束蕾战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450001

机器地图是为提升无人平台复杂环境认知与理解能力而提出的一类新型地图。本文以机器地图的概念模型为基础,从认知科学视角提出一种以记忆结构与过程为参考、符合认知逻辑的机器地图建图理论模型。通过分析记忆的结构与过程、心象地图... 详细信息

机器地图是为提升无人平台复杂环境认知与理解能力而提出的一类新型地图。本文以机器地图的概念模型为基础,从认知科学视角提出一种以记忆结构与过程为参考、符合认知逻辑的机器地图建图理论模型。通过分析记忆的结构与过程、心象地图的内容与组织,认知架构和机器人系统中的环境认知等问题,梳理出机器地图的认知逻辑及其对机器地图建图模型的支撑。在此基础上,分析了机器地图的任务目标和内容分类,从信息组织、逻辑结构与生成过程3方面提出机器地图建图模型的设计原则。基于该原则,设计了机器地图建图的逻辑结构和过程模型。在逻辑结构方面,从空间、视觉、情境、图式、规则等方面细化了感知地图、工作地图和长时地图中的内容与结构关系;在过程模型方面,按照认知活动抽象出包括理解、注意、推理、学习、行动的机器地图建图基本活动,并提出内隐和外显两类建图过程。机器地图的认知逻辑与建图模型,本质上是对机器地图认知计算机制的阐释,从抽象层次上为研究人员提供协同研究的基础框架,也为相关技术与数据的集成、评估、运用提供参考。本文的研究还为数字孪生或虚拟地理环境的构建提出新的目标与要求。

关键词：遥感机器地图认知逻辑建图模型无人平台

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区块链系统安全防护技术研究进展

计算机学报 2024年第3期47卷 608-646页

作者：刘敖迪杜学绘王娜吴翔宇单棣斌乔蕊战略支援部队信息工程大学郑州450001 河南省信息安全重点实验室郑州450001 周口师范学院河南周口466001

区块链是综合运用密码学、共识机制、分布式网络和智能合约等技术所构建的具有安全和可信特征的新型分布式计算范式,在社会、生产、生活等众多领域都得到了广泛应用,对人民生活产生了重大影响.然而,随着区块链技术及应用的蓬勃发展,各... 详细信息

区块链是综合运用密码学、共识机制、分布式网络和智能合约等技术所构建的具有安全和可信特征的新型分布式计算范式,在社会、生产、生活等众多领域都得到了广泛应用,对人民生活产生了重大影响.然而,随着区块链技术及应用的蓬勃发展,各种安全问题频发,严重阻碍了区块链的应用和推广.同时,由于区块链技术、框架仍在不断演进之中,研究人员对区块链安全内涵的核心认知和关键特征理解还未统一,存在较大差异,尚未形成一致的区块链安全框架与体系.当前亟需对区块链系统安全技术发展现状进行梳理,为区块链系统所面临的重点安全问题的研究和突破提供参考.本文结合区块链系统技术框架、围绕区块链安全需求,构建了区块链安全技术框架.在此框架下,从区块链密码支撑技术、区块链平台安全技术和区块链风险评估与安全监管3个方面系统梳理区块链安全关键技术研究现状,囊括了区块链业务流程和区块链系统技术框架所涉及的主要安全机制.最后总结了区块链系统安全技术有待解决的核心问题和发展趋势.

关键词：区块链安全安全技术框架密码支撑平台安全安全监管

LS-SVM和抗差估计的GNSS/INS紧组合欺骗检测算法

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北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 299-307页

作者：柯晔吕志伟周玟龙邓旭商向永武文博战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450001 解放军31618部队福州350000 光电对抗测试评估技术重点实验室洛阳471000

针对传统欺骗检测算法对斜率较小的斜坡式欺骗检测时间过长、虚警率和漏检率偏高等问题,提出一种最小二乘支持向量机(LS-SVM)和抗差估计的全球卫星导航系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)紧组合欺骗检测算法。所提算法通过抗差自适应调整增... 详细信息

针对传统欺骗检测算法对斜率较小的斜坡式欺骗检测时间过长、虚警率和漏检率偏高等问题,提出一种最小二乘支持向量机(LS-SVM)和抗差估计的全球卫星导航系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)紧组合欺骗检测算法。所提算法通过抗差自适应调整增益矩阵,有效削弱欺骗对新息的影响,将抗差优化的训练数据集经LS-SVM回归得到的预测新息来代替滤波器中的欺骗新息,从而进一步提高对斜率较小的斜坡式欺骗检测处理能力。仿真结果表明:在检测欺骗值为0.1 m/s的斜坡式欺骗时,所提算法与传统算法相比,检测时间缩短26.65%,虚警率降低40.63%,定位精度提高72.72%。所提算法具有检测快、虚警率低的优势,适用于GNSS/INS紧组合导航用户的斜坡式欺骗检测。

关键词：最小二乘支持向量机抗差估计 GNSS/INS紧组合欺骗检测斜坡式

基于混合卷积网络的高光谱图像自监督特征学习方法

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光学学报 2024年第18期44卷 424-435页

作者：冯凡张永生张津刘冰于英中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院中国人民解放军战略支援部队信息工程大学数据与目标工程学院

针对高光谱图像小样本条件下特征学习不充分的问题，提出了一种基于混合卷积网络的自监督特征学习方法。该方法能够充分利用高光谱图像的空谱信息，以对比学习的形式自动提取适合分类任务的特征。首先，用因子分析算法降维高光谱图像，... 详细信息

针对高光谱图像小样本条件下特征学习不充分的问题，提出了一种基于混合卷积网络的自监督特征学习方法。该方法能够充分利用高光谱图像的空谱信息，以对比学习的形式自动提取适合分类任务的特征。首先，用因子分析算法降维高光谱图像，并通过空间增强和光谱增强产生正负样本对。然后，利用混合三维卷积和二维卷积的级联模型提取样本对的多尺度空谱特征，并用二阶池化层提升细粒度表征能力。通过计算对比损失，以自监督的方式充分训练编码器。最后，利用极少量的标记样本微调编码器完成分类。在四个空谱特征差异较大的高光谱数据集Indian Pines、Houston、Longkou和Hanchuan进行了分类实验。每类地物仅用5个样本微调编码器，本文提出方法的精度分别为79.46%、84.32%、92.97%和82.31%，验证了所提方法的有效性。

关键词：高光谱图像分类自监督学习对比学习混合卷积网络二阶池化

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基于空间拓扑条件控制的等高线化简方法

地球信息科学学报 2024年第7期26卷 1659-1671页

作者：李元復孙群温伯威周炤朱蕊中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450052

等高线是地形图上的重要要素之一,其化简过程需要兼顾主要地形结构特征的保持、数据精度的控制以及相交和视觉混淆的避免等问题,现有研究大多没有同时兼顾这3个方面。针对上述问题,本文在现有方法使用的误差带的基础上,进一步引入隔离... 详细信息

等高线是地形图上的重要要素之一,其化简过程需要兼顾主要地形结构特征的保持、数据精度的控制以及相交和视觉混淆的避免等问题,现有研究大多没有同时兼顾这3个方面。针对上述问题,本文在现有方法使用的误差带的基础上,进一步引入隔离带的概念,并对它们在几何中的定义进行数学描述,提出将空间拓扑条件应用于等高线化简的策略。根据这一策略,对谷地弯曲选取(Valley Bend Selection,VBS)算法和Douglas-Peucker(DP)算法进行改进,从而得到空间拓扑条件控制下的VBS(Spatial-Topologic-Condition-Controlled VBS,STCC-VBS)算法和空间拓扑条件控制下的DP(Spatial-Topologic-Condition-Controlled DP,STCC-DP)算法。最后,将这2种方法应用于1:5万比例尺地形图等高线化简生成1:10万比例尺地形图等高线的任务中,并与现有的2种单纯以误差带控制的等高线化简方法进行对比。实验结果表明,STCC-VBS算法和STCC-DP算法都有效避免了相交问题,同时以改进前的方法为参考,在算法参数相同的情况下,分别在节点约减率降低8.33%和2.06%同时,使等高线偏移率降低了22.97%和12.65%,化简效果得到显著改善。其中,STCC-VBS算法在约减54.58%的节点的同时,仍能使地形特征线保持率达到94.73%,在有效约减数据量的前提下,较好地保持了主要地形特征。2种算法在效率方面均优于2种单纯以误差带控制的等高线化简方法。

关键词：地形等高线数字高程模型制图综合线化简误差带隔离带空间拓扑条件

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一种利用跟踪信息的星载视频车辆检测方法

地球信息科学学报 2024年第10期26卷 2268-2281页

作者：李明范大昭董杨纪松李东子中国人民解放军战略支援部队信息工程大学郑州450001

卫星视频可快速提供城市级车辆动态信息,为城市信息学、智慧城市、城市发展规划等提供可靠数据。然而当前星载视频背景中包含大量噪声与伪运动目标,运动车辆呈现为暗弱微小的斑点,使得准确检测出运动车辆非常困难。为此,本文提出一种利... 详细信息

卫星视频可快速提供城市级车辆动态信息,为城市信息学、智慧城市、城市发展规划等提供可靠数据。然而当前星载视频背景中包含大量噪声与伪运动目标,运动车辆呈现为暗弱微小的斑点,使得准确检测出运动车辆非常困难。为此,本文提出一种利用跟踪信息的星载视频车辆检测方法。该方法首先利用D-LinkNet网络提取道路掩膜,剔除背景中噪声与伪运动目标的干扰;然后利用前景检测算法进行车辆初步检测;之后对初步检测结果进行帧间运动车辆跟踪,最后对因漏检而跟踪失败的运动车辆目标进行基于跟踪信息的区域精检测,获得高准确度的运动车辆目标。为了验证本文方法的有效性,对已有数据集进行更为精确的重注,新增2120个运动车辆目标,得到重注数据集。在重注数据集与吉林一号视频数据上,将本文方法与多种当前成熟方法进行了对比试验。试验结果表明:(1)本文检测方法可显著提升星载视频运动车辆检测召回率;且在所有试验中,均获得了最高F值;(2)在本文方法分步骤性能评估试验中,印证了本文方法掩膜对背景区域误检的剔除作用以及跟踪信息对漏检目标再次检测的促进作用;(3)在跟踪阶段测试试验中,本文方法获得了更好的多目标跟踪准确度和跟踪器身份维持能力。因此,本文方法在卫星视频的运动车辆检测中具有较好的稳健性,对城市级车辆动态信息获取提供了一种新的方法与思路。

关键词：视频卫星跟踪信息道路约束车辆检测多目标跟踪数据集重注吉林一号 KNN