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煤矿井下图像的双分支耦合Transformer网络增强方法

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煤炭学报 2024年

作者：程健宋泽龙李昊马永壮李和平孙大智煤炭科学研究总院天地科技股份有限公司煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室煤炭科学研究总院有限公司矿山大数据研究院

受煤矿井下光源少、光照不均匀等因素影响，井下采集到的图像存在照度低、呈现大量暗区、细节信息模糊或缺失、过暗产生噪声等问题。现有图像增强方法在进行低照度图像增强时容易出现色彩失真、细节信息丢失等缺点，另外深度学习低照度... 详细信息

受煤矿井下光源少、光照不均匀等因素影响，井下采集到的图像存在照度低、呈现大量暗区、细节信息模糊或缺失、过暗产生噪声等问题。现有图像增强方法在进行低照度图像增强时容易出现色彩失真、细节信息丢失等缺点，另外深度学习低照度图像增强方法在一定程度上解决了低照度图像亮度增强的问题，但其模型泛化能力较差，在实际煤矿井下场景应用效果不佳。针对上述问题，利用Transformer本身泛化能力强的优势，本文提出一种基于Transformer模型的低照度图像增强算法。融合Swin v2模块与卷积模块，构建煤矿井下低照度图像的乘法图和加法图，并与原图像进行叠加拟合，以解决细节信息模糊或缺失、过暗产生噪声的问题。同时采用多尺度模块的注意力机制对叠加拟合后的图像进行色彩处理，以解决图像亮度提升有限、存在大量暗区以及色彩失真的问题。经实验表明，相较于LIME、Zero-DCE、RetiNexNet、MBLLEN、KIND算法，本文算法在客观质量指标峰值信噪比（PSNR）和结构相似性（SSIM）上的表现，分别提高了34.76%，55.73%；47.32%，52.76%；22.52%，25.7%；19.615%，12.285%；5.81%，2.625%。同时定性分析结果表明该方法能够对煤矿井下低照度图像进行显著增强，图像亮度达到可视范围，相比其他方法，色彩更加真实，图像细节信息更为清晰。说明本文提出的算法在图像噪声程度、色彩失真程度、对比度、结构相似度以及亮度等方面均具有良好的性能，整体相对较优。

关键词：低照度图像图像增强 Transformer模型煤矿井下

面向PTZ相机纯旋转运动的全局式影像定向方法

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：杨洪肖腾吴凌辉邓非湖北工业大学计算机学院武汉天际航信息科技股份有限公司武汉大学测绘学院

Pan-tilt-zoom(PTZ)相机能通过绕光心纯旋转以获得更大视场，被广泛应用于监控系统中。针对在处理PTZ相机影像定向时现有运动恢复结构(structure from motion，SfM)方法存在适用性不足的问题，参考全局式SfM的思路，提出一种面向PTZ相... 详细信息

Pan-tilt-zoom(PTZ)相机能通过绕光心纯旋转以获得更大视场，被广泛应用于监控系统中。针对在处理PTZ相机影像定向时现有运动恢复结构(structure from motion，SfM)方法存在适用性不足的问题，参考全局式SfM的思路，提出一种面向PTZ相机纯旋转运动的影像定向方法。首先，优选部分像对进行内定向，估计影像的内方位元素；然后，对所有影像进行全局式外定向，估计影像的外方位角元素；最后，利用无物方点的光束法平差优化内方位元素和外方位角元素。通过使用仿真数据和真实数据进行实验，表明了该方法可弥补现有SfM方法的不足，成功实现对PTZ相机纯旋转时的影像定向；在与商用软件对比方面，得到的外定向精度更高，同时具有计算效率上的优势。该方法并不局限于PTZ相机影像的定向，对于多镜头相机、全向相机等设备采集的纯旋转影像的定向问题具有通用性。

关键词：全局式运动恢复结构影像定向 PTZ相机纯旋转影像光束法平差全向相机

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物联网入侵检测的随机特征图神经网络模型

计算机工程与应用 2024年

作者：罗国宇汪学舜戴锦友武汉邮电科学研究院信息安全系烽火通信科技股份有限公司预研部

目前入侵检测主要依赖传统深度学习方法，但这种方法忽略了数据记录间的关联。图神经网络方法虽然考虑了数据记录间的相互关系，但忽略了图节点间的特征关系。因此，提出了一种随机特征的图神经网络物联网入侵检测模型，以解决这些问题... 详细信息

目前入侵检测主要依赖传统深度学习方法，但这种方法忽略了数据记录间的关联。图神经网络方法虽然考虑了数据记录间的相互关系，但忽略了图节点间的特征关系。因此，提出了一种随机特征的图神经网络物联网入侵检测模型，以解决这些问题。首先，构建了网络通信数据集的图结构。接下来，引入随机特征以丰富图节点的特征，从而提高图神经网络的表达能力。通过提取的流量相互关系来训练图神经网络，构建了一个精确检测攻击流量的入侵检测分类器。最后，在ToN-IoT和NF-UNSW-NB15物联网数据集上进行了实验验证。实验结果表明，在二分类检测方面，与几种经典的机器学习和深度学习算法以及最新的图神经网络检测算法相比，提出的方法在准确率上最高提升了17.90%和1.43%。在多分类检测方面，在大多数攻击类别上的F1得分高于其他算法。此外，还通过实验确定了图神经网络的层数K和聚合器的最佳选择。

关键词：图神经网络入侵检测随机特征物联网

基于DWDM的超100 Gbit/s混合组网分析

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光通信研究 2024年第1期 78-84页

作者：陈赟昌梅亮贺鸣文高继韬烽火通信科技股份有限公司武汉430073

【目的】近年来,数据通信量呈爆炸性增长,为了应对高速、高容量数据传输及网络应用场景多样化的需求,超100 Gbit/s密集波分复用(DWDM)混合组网作为一种高效的解决方案逐渐受到关注。文章通过对超100 Gbit/s DWDM混合组网的需求、关键技... 详细信息

【目的】近年来,数据通信量呈爆炸性增长,为了应对高速、高容量数据传输及网络应用场景多样化的需求,超100 Gbit/s密集波分复用(DWDM)混合组网作为一种高效的解决方案逐渐受到关注。文章通过对超100 Gbit/s DWDM混合组网的需求、关键技术及实际案例进行分析,为构建高容量、高效率的通信网络提供了技术支持和指导。【方法】文章首先阐述了网络发展在容量扩展和支持复杂网络设计方面的需求,其次重点介绍了超100 Gbit/s混合组网的关键技术,包括星座图整形、频谱整形和灵活栅格技术等。其中,为支撑混合组网的业务速率设计,提供了一种用于级联掺铒光纤放大器(EDFA)通信系统的光信噪比(OSNR)计算方法,仅利用信道配置信息、发端信号光功率、EDFA的增益及噪声等相关参数,即可计算出整个链路中各个波长的输出OSNR。最后,结合海外某网络案例,根据实际链路OSNR评估情况,合理进行混合速率网络设计,论证了超100 Gbit/s DWDM混合组网在实际工程中的应用效果。【结果】通过应用超100 Gbit/s DWDM混合组网,根据OSNR评估情况灵活配置传输速率和传输带宽,实现了200、600和800 Gbit/s混合速率网络部署,既满足了核心站点的大容量需求,也兼顾了边缘站点的长途大跨度需求,并在3年期间实现了网络的平滑升级和扩容。【结论】实践证明,超100 Gbit/s DWDM组网能够有效提升网络容量、灵活性及频谱资源利用率,同时也为网络的持续演进提供了空间,是推进大容量光传输网络发展的重要手段。

关键词：超100 Gbit/s密集波分复用混合组网光信噪比星座图整形频谱整形

SANISAND本构模型对不同荷载下桩土相互作用的适用性研究

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太阳能学报 2024年第6期45卷 619-627页

作者：孟晓伟翟恩地许成顺北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 金风科技股份有限公司北京100176

该文通过土体三轴试验数据确定本构参数,并建立场地试验和离心机试验的有限元模型,研究SANISAND本构模型对于静力、地震和循环荷载下桩土相互作用的适用性。结果表明,SANISAND本构模型能较好再现水平静力荷载下不同桩径的桩顶荷载-位移... 详细信息

该文通过土体三轴试验数据确定本构参数,并建立场地试验和离心机试验的有限元模型,研究SANISAND本构模型对于静力、地震和循环荷载下桩土相互作用的适用性。结果表明,SANISAND本构模型能较好再现水平静力荷载下不同桩径的桩顶荷载-位移特性,地震作用下加速度和孔压时程曲线变化趋势以及短期循环水平荷载下的桩变形特性,但无法较好地再现砂土由于剪胀引起的孔压负峰值和长期循环荷载下的累积变形,所以主要关注这些问题时建议选择更合适的本构模型。

关键词：海上风电单桩基础本构模型循环荷载地震

边缘计算资源调度:历史、架构、建模与方法分析

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计算机集成制造系统 2024年

作者：周绪苗辉杨静江武廖晓燕李逸骏李少波鲁加林贵州大学省部共建公共大数据国家重点实验室贵州白山云科技有限公司

边缘计算任务卸载和资源调度是当前计算机科学与信息技术领域中备受关注的研究方向之一，是具有广阔前景的研究方向.目前，尚未有文献对边缘计算任务卸载和资源调度的方法在时延、能耗、负载、调度效率方面的性能进行全面的对比与归纳... 详细信息

边缘计算任务卸载和资源调度是当前计算机科学与信息技术领域中备受关注的研究方向之一，是具有广阔前景的研究方向.目前，尚未有文献对边缘计算任务卸载和资源调度的方法在时延、能耗、负载、调度效率方面的性能进行全面的对比与归纳，并给出研究进展、挑战及发展方向.针对以上问题，首先，回顾了边缘计算技术的发展脉络;其次，总结了边缘计算调度框架，并将时延、能耗、资源负载均衡和调度效率作为评价算法性能的指标进行计算建模，并根据相应指标的优化构建问题模型;然后，将边缘计算调度方法分为经典方法和进阶方法进行对比分析;接着，调研车联网与自动驾驶、虚拟现实与云游戏、智慧城市与智能交通、工业物联网与智能制造、智慧生活与医疗边缘的应用研究现状;最后，给出目前存在的挑战和展望，以期为研究者提供理论指导和借鉴.

关键词：边缘计算资源调度任务卸载性能建模调度方法

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5G海洋无线传播模型研究

广东通信技术 2024年第3期44卷 71-74页

作者：王斌胡丹中电科普天科技股份有限公司运营商事业部

本论文主要根据地球曲率半径公式,基于基站高度和接收天线高度计算A、B、C段的距离,通过现有的无线传播模型和850MHz实测数据进行模型校正。最终得到一个经校正的5G海洋覆盖无线传播模型,能更准确地反映海洋环境的通信特性。为5G网络在... 详细信息

本论文主要根据地球曲率半径公式,基于基站高度和接收天线高度计算A、B、C段的距离,通过现有的无线传播模型和850MHz实测数据进行模型校正。最终得到一个经校正的5G海洋覆盖无线传播模型,能更准确地反映海洋环境的通信特性。为5G网络在海洋中的覆盖预测提供了更为精确的参考,从而进一步推动海洋通信技术的发展。对促进海洋资源的可持续开发、提升生态环境监测精度,以及推动海上物流与航运行业的数字化转型都具有深远意义。

关键词： 5G 海洋覆盖无线传播模型模型校正

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层次信息自适应聚合的图像超分辨率重建算法

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 221-231页

作者：陈伟杰黄国恒莫非林俊宇广东工业大学计算机学院广州510006 虹软科技股份有限公司杭州310052

随着卷积神经网络的发展,图像超分辨率重建算法取得了一定的突破。尽管如此,现有的图像超分辨率算法很少区分利用层次特征,并且存在多尺度特征提取代价大的问题。针对这些问题,提出了层次信息自适应聚合的图像超分辨率重建算法。具体来... 详细信息

随着卷积神经网络的发展,图像超分辨率重建算法取得了一定的突破。尽管如此,现有的图像超分辨率算法很少区分利用层次特征,并且存在多尺度特征提取代价大的问题。针对这些问题,提出了层次信息自适应聚合的图像超分辨率重建算法。具体来说,采用多层次信息精炼机制对不同层次的特征进行自适应增强处理,解决层次特征没有区分利用的问题。构造细粒度的多尺度信息聚合块,解决多尺度信息提取代价大,特征表征能力弱的问题。提出对比度增强的重组注意力块,以较低的代价同时利用特征的通道和空间信息,实现对特征的自适应校准。大量实验表明,相比其他先进的算法,所提方法在Urban100等五个基准数据集上能取得更好的指标和视觉效果。

关键词：超分辨率多层次信息精炼多尺度信息重组注意力

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建筑企业推进数字化转型的路径与实践研究

铁道工程学报 2024年第1期41卷 88-92页

作者：江文化谢学文杨向歌中铁云网信息科技有限公司北京100039

研究目的:全球数字经济进入高速发展期,由于数字化转型起点较低、启动较晚,建筑企业在数字化转型过程中缺乏统一的顶层设计、技术路径、实施路径和有效的应用场景,无法适应数字化转型升级的发展要求。为提高建筑企业数字化转型水平,本... 详细信息

研究目的:全球数字经济进入高速发展期,由于数字化转型起点较低、启动较晚,建筑企业在数字化转型过程中缺乏统一的顶层设计、技术路径、实施路径和有效的应用场景,无法适应数字化转型升级的发展要求。为提高建筑企业数字化转型水平,本文结合某建筑央企数字化转型实践,对建筑企业推进数字化转型的路径和实践进行研究。研究结论:(1)建筑业数字化存在数字化应用年限底、应用程度不高、应用不够全面等现状,分析其原因为BIM正向设计推广难度大、缺少专业数字化人才、工程项目全生命期存在数据孤岛、信息化基础设施难以满足数字化转型要求;(2)提出了建筑企业数字化转型的技术路径和实施路径;(3)提出了应用BIM技术打造建筑业数据资产、信息化技术打通数据孤岛、数字化技术赋能智能建造、新一代信息技术助力智能运营等数字化转型的应用场景;(4)本文研究可为建筑企业数字化转型升级提供借鉴或参考。

关键词：建筑企业数字化转型实施路径实践研究