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基于动态混合注意力与多尺度特征的遥感图像配准

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激光与光电子学进展 2025年

作者：魏庭旭陈颖李铖昊马文浩上海应用技术大学计算机科学与信息工程学院同济大学中德工程学院

针对遥感图像的高分辨率、目标尺度变化大等特点导致现有的主流配准模型精度和效率较低的问题，本文提出了一种基于动态混合注意力和多尺度特征的配准模型。首先，在特征提取阶段引入ConvNeXtV2网络，通过嵌入动态混合注意力增强动态联... 详细信息

针对遥感图像的高分辨率、目标尺度变化大等特点导致现有的主流配准模型精度和效率较低的问题，本文提出了一种基于动态混合注意力和多尺度特征的配准模型。首先，在特征提取阶段引入ConvNeXtV2网络，通过嵌入动态混合注意力增强动态联系全局上下文与局部细节的能力。接着，提出多尺度特征校准模块，将低层次纹理信息与高层次语义信息聚合在多个感受野中以提高配准精度。其次，在匹配阶段使用基于预测矩阵加权的双向匹配方法计算密集对应关系得到双向参数，最后通过仿射变换完成图像配准。在Aerial Image等三个数据集上的实验结果表明，归一化距离阈值为0.01,0.03和0.05的情况下，配准精度达到40.9%,86.4%和95.3%，平均配准时间为0.87秒，证明了该模型有效提高了遥感图像配准的精度和效率。

关键词：遥感图像配准线性注意力多尺度特征特征融合双向匹配

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无线时间敏感网络技术综述

软件学报 2025年第1期36卷 184-202页

作者：乔萱李宗辉刘强艾渤万海邓仰东北京交通大学计算机与信息技术学院北京交通大学电子信息工程学院清华大学软件学院

由IEEE 802.1任务组开发的时间敏感网络标准可以用来构建高可靠、低延迟、低抖动的以太网,将时间敏感网络扩展到无线领域也是目前许多工作的研究重点.与传统的有线通信相比,无线的时间敏感网络不仅可以实现高可靠和低时延通信,还具有更... 详细信息

由IEEE 802.1任务组开发的时间敏感网络标准可以用来构建高可靠、低延迟、低抖动的以太网,将时间敏感网络扩展到无线领域也是目前许多工作的研究重点.与传统的有线通信相比,无线的时间敏感网络不仅可以实现高可靠和低时延通信,还具有更高的灵活性、更强的移动性以及更低的布线和维护成本等优点.因此,在面对未来无人驾驶、协作机器人、远程医疗控制等新兴应用时,无线时间敏感网络被认为是一种十分有前景的技术.无线网络一般可以分为基于基础设施的无线网络和无基础设施的无线网络,而后者基于移动性还可以分为两类:移动自组织网络和无线传感网络,因此主要从这3种网络类型出发,对其应用场景、相关技术、路由协议以及高可靠低时延传输进行了调研与综述.

关键词：时间敏感网络 5G 移动自组织网络无线传感网络

基于Transformer模型的时序数据预测方法综述

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计算机科学与探索 2025年第1期19卷 45-64页

作者：孟祥福石皓源辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105

时序数据预测(TSF)是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息,预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成,在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展,海量的时序数据... 详细信息

时序数据预测(TSF)是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息,预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成,在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展,海量的时序数据难以使用传统的机器学习解决,而Transformer在自然语言处理和计算机视觉等领域的诸多任务表现优秀,学者们利用Transformer模型有效捕获长期依赖关系,使得时序数据预测任务取得了飞速发展。综述了基于Transformer模型的时序数据预测方法,按时间梳理了时序数据预测的发展进程,系统介绍了时序数据预处理过程和方法,介绍了常用的时序预测评价指标和数据集。以算法框架为研究内容系统阐述了基于Transformer的各类模型在TSF任务中的应用方法和工作原理。通过实验对比了各个模型的性能、优点和局限性,并对实验结果展开了分析与讨论。结合Transformer模型在时序数据预测任务中现有工作存在的挑战提出了该方向未来发展趋势。

关键词：深度学习时序数据预测数据预处理 Transformer模型

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宽带Farrow架构分数时延滤波器优化设计及实现

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电子测量技术 2025年

作者：叶霞美李鹏冯姣张治中郭晓旭南京信息工程大学电子与信息工程学院

可变分数时延滤波器因其能够实现任意分数时延变换而广泛应用于时延补偿技术领域。然而，由于其滤波系数求解复杂度高，适应性差，在工程中应用严重受限。针对这一挑战，本文提出了一种低计算复杂度条件下，通过调节滤波器参数灵活改变... 详细信息

可变分数时延滤波器因其能够实现任意分数时延变换而广泛应用于时延补偿技术领域。然而，由于其滤波系数求解复杂度高，适应性差，在工程中应用严重受限。针对这一挑战，本文提出了一种低计算复杂度条件下，通过调节滤波器参数灵活改变分数时延滤波器性能的方法，并完成了FPGA仿真验证。该方法通过调整窗函数的宽度因子来精确控制窗形状，进而优化不同阶数下滤波器的时频特性，提供了比传统方法更精确的频率选择能力。此外，本文采用正交三角分解最小二乘矩阵方法求解滤波器系数，所设计的滤波器在保证群延时精度的条件下，仅需要一次矩阵求逆，有效避免了偏导数和二重积分等复杂数学运算。仿真结果表明，本文提出的方法在保持同等延迟精度条件下，与现有方法相比，计算复杂度降低了一个数量级，最大幅度误差达到-104dB，最大群延时误差达到2.34×10-4。FPGA验证结果表明，该设计方法硬件计算资源消耗低，极大提高了Farrow滤波器的设计效率。

关键词：可变分数时延高斯窗函数 Farrow架构 FPGA

基于逐次变分模态分解和小波阈值的车载雷达抗干扰方法

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雷达科学与技术 2025年

作者：李家强刘浩波汪星宇姚昌华陈金立南京信息工程大学电子与信息工程学院

车载毫米波雷达间交叉干扰直接影响雷达的目标探测精度和驾驶安全，针对此问题本文提出一种基于逐次变分模态分解(Successive Variational Mode Decomposition，SVMD)结合小波阈值的干扰抑制方法。首先通过PID搜索算法(PID Search Algor... 详细信息

车载毫米波雷达间交叉干扰直接影响雷达的目标探测精度和驾驶安全，针对此问题本文提出一种基于逐次变分模态分解(Successive Variational Mode Decomposition，SVMD)结合小波阈值的干扰抑制方法。首先通过PID搜索算法(PID Search Algorithm，PSA) 对SVMD的最大正则化参数进行优化选择，然后利用SVMD将受扰雷达信号分解为一组本征模态函数(Intrinsic Mode Function， IMF)。接着对每个IMF依次进行小波阈值化处理以滤除各模态中的干扰，最后将各模态叠加完成信号重构，获得干扰抑制后的毫米波雷达信号。本文在PSA中加入陷进避免算子以增加探索范围和避免局部最优，在小波阈值处理中改进了硬阈值函数以解决函数连续性差的问题。多目标场景下的仿真实验和实测实验结果表明，该方法干扰抑制效果显著，能够提高雷达的检测性能。

关键词：毫米波雷达逐次变分模态分解 PID搜索算法小波阈值

压缩感知和深度学习赋能的混合式IRS的能量效率优化

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无线电通信技术 2025年

作者：薛亮张慧茹吕陈昱河北工程大学信息与电气工程学院

智能反射表面（Intelligent Reflecting Surface，IRS）是第六代移动通信系统中的潜在关键技术之一，然而无源IRS缺乏信号处理能力，给其在毫米波大规模多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）系统中的信道估计带来了挑... 详细信息

智能反射表面（Intelligent Reflecting Surface，IRS）是第六代移动通信系统中的潜在关键技术之一，然而无源IRS缺乏信号处理能力，给其在毫米波大规模多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）系统中的信道估计带来了挑战。为获取更精确的信道状态信息，提出了一种混合式IRS架构，在无源IRS表面嵌入少量有源传感器，通过压缩感知（Compressive Sensing，CS）从有限的测量中重建完整的信道矩阵，利用不同子载波之间角域毫米波MIMO信道的共同稀疏性来提高准确性，将信道估计问题转化为图像去噪问题。训练基于复值的去噪卷积神经网络（Complex-Valued Denoising Convolutional Neural Network，CV-DnCNN）以增强性能，并使用预定义码本找寻最优IRS交互矢量，通过估计深度去噪神经网络辅助的压缩感知重构信道，使混合式IRS赋能的毫米波系统能量效率最大化，并减少训练开销。仿真结果表明，所提出的方案具有较好的估计性能。

关键词：混合式智能反射表面压缩感知复值去噪神经网络信道估计毫米波系统

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基于能量预检测与时频降噪的脉冲检测方法

雷达科学与技术 2025年

作者：王国丽袁晨昊杨箫邓志安哈尔滨工程大学信息与通信工程学院先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室

为了解决现有检测算法在低信噪比下因脉冲分裂而无法准确提取到达时间与脉冲宽度的问题，本文提出基于能量预检测与时频降噪处理的脉冲检测方法。首先利用待检测信号的频谱估计出噪底功率，用于后续计算检测阈值；然后用能量检测粗定位... 详细信息

为了解决现有检测算法在低信噪比下因脉冲分裂而无法准确提取到达时间与脉冲宽度的问题，本文提出基于能量预检测与时频降噪处理的脉冲检测方法。首先利用待检测信号的频谱估计出噪底功率，用于后续计算检测阈值；然后用能量检测粗定位可能含有目标脉冲的信号段；再用分裂脉冲识别与合并模块处理各信号段，将时间邻近的低信噪比信号段合并为一段信号；再用基于同步提取变换的时频降噪方法处理低信噪比信号段，以达到时频域降噪和去除虚警脉冲的目的；最后用自相关检测提取各信号段的到达时间与脉冲宽度。仿真实验结果表明，本文脉冲检测方法能够适用于线性调频、正弦调频、巴克码调相、单频与V型调频信号多种调制类型信号，当信噪比在-1.5dB及以上时，该方法有95%以上的概率检测到脉冲并准确提取到到达时间与脉冲宽度。

关键词：脉冲检测噪底功率估计分裂脉冲识别与合并时频降噪自相关检测

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基于改进YOLOv8的排水管网缺陷检测

电子测量技术 2025年

作者：周梦颖张学武曾鹏源江雅馨河海大学信息科学与工程学院

针对城市排水管道缺陷易受背景干扰、特征尺度多变以及现有检测模型存在检测准确率低、误检率高等问题，本文提出了一种基于改进YOLOv8的缺陷检测算法。首先，设计DSK模块并嵌入主干网络的C2f模块中以扩大感受野，提高模型对多尺度缺陷... 详细信息

针对城市排水管道缺陷易受背景干扰、特征尺度多变以及现有检测模型存在检测准确率低、误检率高等问题，本文提出了一种基于改进YOLOv8的缺陷检测算法。首先，设计DSK模块并嵌入主干网络的C2f模块中以扩大感受野，提高模型对多尺度缺陷特征的提取能力；其次，引入Slim-neck网络结构对颈部网络进行改进，对缺陷特征信息进行有效利用和融合，并有助于实现模型的轻量化；最后，采用FocalEIOU损失函数以更好地提高对较小缺陷目标的检测性能和模型的收敛速度。在管道缺陷数据集上的实验结果表明，本文改进的算法在70.4 帧/s的检测速率下，mAP达到了67.5%，相比于原始YOLOv8算法，mAP值和检测速率分别提升了3.8%和1.7 帧/s，表现出了良好的检测性能。针对实际应用目的，本文基于改进算法开发了一款能够实时检测管道缺陷的系统软件，通过实际项目检测，验证了本文改进的算法能够满足城市排水管道缺陷检测任务中高精度、实时检测的需求。

关键词：城市排水管网缺陷检测 YOLOv8 目标检测特征融合

CMOS低噪声高响应度太赫兹探测器线阵电路设计

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半导体技术 2025年

作者：徐雷钧马宇杰黄磊白雪陈建锋江苏大学电气信息工程学院

为了进一步提高电压响应度和探测成像速度，降低噪声等效功率，基于0.18 μm CMOS工艺设计了一种低噪声高响应度太赫兹探测器线阵电路，提出了一种由自混频功率探测电路、电压缓冲级、运算放大器组成的1×4太赫兹阵列结构。通过源极差... 详细信息

为了进一步提高电压响应度和探测成像速度，降低噪声等效功率，基于0.18 μm CMOS工艺设计了一种低噪声高响应度太赫兹探测器线阵电路，提出了一种由自混频功率探测电路、电压缓冲级、运算放大器组成的1×4太赫兹阵列结构。通过源极差分驱动的自混频功率探测电路将辐射信号耦合至场效应管的栅极和源极，实现高响应度。通过电压缓冲级降低总体噪声，通过运算放大器有效放大探测信号。探测器线阵电路面积为0.8 mm2。测试结果表明，当偏置电压为0.5 V时，该探测系统对0.37 THz辐射信号的电压响应度最大可达441 kV/W，对应的最小噪声等效功率为48 pW/Hz1/2。相比单像素探测器，该探测器阵列可有效提升探测成像速度；相比传统的探测器阵列，该探测器阵列具有更优的性能参数。

关键词：互补金属氧化物半导体(CMOS) 太赫兹探测器高响应度低噪声