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YOLOv8-DEL:基于改进YOLOv8n的实时车辆检测算法研究

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计算机工程与应用 2025年第1期61卷 142-152页

作者：古佳欣陈高华张春美太原科技大学电子信息工程学院太原030024

车辆检测是智能交通系统和自动驾驶的重要组成部分。然而,实际交通场景中存在许多不确定因素,导致车辆检测模型的准确率低实时性差。为了解决这个问题,提出了一种快速准确的车辆检测算法——YOLOv8-DEL。使用DGCST(dynamic group convol... 详细信息

车辆检测是智能交通系统和自动驾驶的重要组成部分。然而,实际交通场景中存在许多不确定因素,导致车辆检测模型的准确率低实时性差。为了解决这个问题,提出了一种快速准确的车辆检测算法——YOLOv8-DEL。使用DGCST(dynamic group convolution shuffle transformer)模块代替C2f模块来重构主干网络,以增强特征提取能力并使网络更轻量;添加的P2检测层能使模型更敏锐地定位和检测小目标,同时采用Efficient RepGFPN进行多尺度特征融合,以丰富特征信息并提高模型的特征表达能力;通过结合GroupNorm和共享卷积的优点,设计了一种轻量型共享卷积检测头,在保持精度的前提下,有效减少参数量并提升检测速度。与YOLOv8相比,提出的YOLOv8-DEL在BDD100K数据集和KITTI数据集上,mAP@0.5分别提高了4.8个百分点和1.2个百分点,具有实时检测速度(208.6 FPS和216.4 FPS),在检测精度和速度方面实现了更有利的折中。

关键词：车辆检测 YOLOv8 DGCST Efficient RepGFPN 轻量级检测头

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基于元素相乘结构的实时多目标跟踪算法

电子测量技术 2025年

作者：周畅达杨帆河北工业大学电子信息工程学院

多目标跟踪算法中的FairMOT提出了平衡检测和重识别分支的均衡学习策略，有效的平衡了目标检测和重识别两大任务，是目前单阶跟踪段范式算法中最优的算法，但由于DLA34骨干网络的特征提取能力有限，面对实际应用场景中复杂的跟踪场景时... 详细信息

多目标跟踪算法中的FairMOT提出了平衡检测和重识别分支的均衡学习策略，有效的平衡了目标检测和重识别两大任务，是目前单阶跟踪段范式算法中最优的算法，但由于DLA34骨干网络的特征提取能力有限，面对实际应用场景中复杂的跟踪场景时，往往会因为出现漏检和误跟等现象导致模型的跟踪效果下降。为了有效的提升模型骨干网络的特征提取能力，本文针对此问题设计了基于元素相乘结构的深度聚合骨干网络，提出了FairMOT-Star算法。该算法利用了元素相乘结构带来的隐藏维度提升原理，实现了简洁高效的目标特征提取。同时使用EIoU＿Loss作为检测框回归任务的回归损失函数，更加精准的描述了检测框和真实框之间的位置和形状关系，提升了检测框的预测精度。匹配关联部分使用卡尔曼滤波算法预测目标的运动信息，匈牙利算法完成时序维度上前后帧目标和轨迹的关联匹配。在MOT16数据集上进行了实验测试，MOTA精度达到了86.0%，模型的权重参数量为19.59M，相比于FairMOT模型参数量减少9.7% 的同时，MOTA精度提升了3.5%，较好的优化了FairMOT算法的计算参数量和跟踪精度。

关键词：机器视觉多目标跟踪特征提取 FairMOT

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一种基于模型的衍射成像系统图像复原方法

光子学报 2025年

作者：李嘉勋李灿杜正聪程翔李庆文良华宜宾学院电子信息工程学院中国民用航空飞行学院航空工程学院

针对菲涅尔波带片多级衍射特性，提出等效点扩散函数的方法，建立基于等效点扩散函数的衍射成像模型，采用数值仿真和实验相结合的方法，通过盲优化算法实现衍射成像模型的迭代寻优，进而利用成像模型实现衍射图像复原。并就算法收敛缓... 详细信息

针对菲涅尔波带片多级衍射特性，提出等效点扩散函数的方法，建立基于等效点扩散函数的衍射成像模型，采用数值仿真和实验相结合的方法，通过盲优化算法实现衍射成像模型的迭代寻优，进而利用成像模型实现衍射图像复原。并就算法收敛缓慢或容易陷入局部最优的问题，提出了测量衍射效率初始值的方法，建立了菲涅尔波带片衍射效率测量系统，得到了其衍射效率的初始值，加快了求解成像模型的速度。实验结果表明，衍射效率初始值接近于最优值，优化后的衍射图像在对比度、梯度等方面均有明显提升，验证了基于成像模型和盲优化算法复原衍射图像的可行性。

关键词：衍射成像多级衍射成像模型图像复原盲优化算法

基于改进CEEMDAN-BO-LSTM的短期电价预测

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陕西科技大学学报 2025年第1期43卷 169-176页

作者：秦昆刘立群吴青峰何俊强太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024

电价预测对于国家电力市场的销售价格,电力调度和市场波动管理具有重要意义,但现有方法在电价预测的准确性上不理想.为了进一步提升电价预测的准确性,提出一种基于改进完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN),贝叶斯优化(BO)和长短... 详细信息

电价预测对于国家电力市场的销售价格,电力调度和市场波动管理具有重要意义,但现有方法在电价预测的准确性上不理想.为了进一步提升电价预测的准确性,提出一种基于改进完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN),贝叶斯优化(BO)和长短时记忆网络(LSTM)的短期电价预测模型.ICEEMDAN将原始数据分解为多个本征模态函数(IMF)和一个残差序列,然后将IMF分量重构为高频,中频和低频三个子序列,将子序列和残差序列分别与相关因素结合,重构为四个多维特征矩阵,输入BO-LSTM模型进行训练,最后得到预测结果.用西班牙国家电网公司Red Electric Espa a运营数据进行算例分析,结果表明ICEEMDAN-BO-LSTM模型具有更高的准确度,在电价跳跃点和峰值点处预测结果表现出色,与其他方法相比预测效果更好,对能源企业和国家电力市场调控策略具有实用价值.

关键词：电价预测完全自适应噪声集合经验模态分解贝叶斯优化长短期记忆网络

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基于改进暗通道先验理论的能见度估算

计算机系统应用 2025年第1期 267-275页

作者：周磊张昊睿汪梦元徐星臣严伟明胡斌赵东南京信息工程大学电子与信息工程学院无锡学院电子信息工程学院

针对现有大气能见度检测方法易受主观因素和设备复杂度影响的问题,提出一种新型的图像处理估算的能见度算法.首先结合暗通道先验理论,提出一种基于图像亮度与饱和度差值的全局大气光值估计方法,进一步求解大气透射率;然后采用曲率滤波... 详细信息

针对现有大气能见度检测方法易受主观因素和设备复杂度影响的问题,提出一种新型的图像处理估算的能见度算法.首先结合暗通道先验理论,提出一种基于图像亮度与饱和度差值的全局大气光值估计方法,进一步求解大气透射率;然后采用曲率滤波对透射率进行细化处理;接着,通过车道线检测技术和消光系数计算得出大气能见度估算值;最后,建立一个基于线性回归方程的能见度修正模型对大气能见度的估算值进行修正.实验结果验证了所提算法在雾霾天气下对交通监控场景中的能见度估算具有准确性和实用性.

关键词：能见度估算消光系数车道线检测修正模型

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自适应多保真度Kriging模型辅助的一阶可靠性分析方法

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机械工程学报 2025年

作者：孟德彪杨恒飞杨世源苏晓燕朱顺鹏电子科技大学机械与电气工程学院电子科技大学广东电子信息工程学院波尔图大学工程系上海电力大学自动化工程学院

结构可靠性分析对于保障工程装备安全可靠运行至关重要。传统的一阶可靠性方法及其改进算法精度受限于极限状态函数的类型与梯度信息，往往无法适用于复杂工程案例。面对日益复杂的工程场景，虽然多保真度模型的建立策略被广泛研究，但... 详细信息

结构可靠性分析对于保障工程装备安全可靠运行至关重要。传统的一阶可靠性方法及其改进算法精度受限于极限状态函数的类型与梯度信息，往往无法适用于复杂工程案例。面对日益复杂的工程场景，虽然多保真度模型的建立策略被广泛研究，但在可靠性分析中，其应用潜力尚有待进一步开发。为此，发展了一种自适应多保真度Kriging(Multi-fidelity Kriging,MF-Kriging)模型辅助的一阶可靠性分析方法。首先，通过增广拉格朗日函数将一阶可靠性分析问题转化为无约束优化问题，从而使其能够采用启发式优化算法求解。其次，通过融合多个数据源进行自适应MF-Kriging建模，以进一步降低可靠性分析的计算成本。基于该可靠性分析方法，任意自适应MF-Kriging建模策略不论是全局搜索或者是局部搜索均可嵌套使用。另外，考虑到一阶可靠性方法的重要步骤之一是精确定位设计验算点(Most probable point,MPP)，提出了一种混合MF-Kriging建模策略。通过权衡全局搜索策略和基于迭代MPP邻域的局部搜索策略，平衡了可靠性分析的局部精确度以及全局收敛性。最后，利用四个数学算例和三个工程案例对所提出方法进行了应用。结果表明，该可靠性分析方法在精度、效率和鲁棒性方面均具有显著优势。

关键词：结构可靠性分析一阶可靠性方法多保真度Kriging模型启发式优化算法

传感器运动效应下水声信号传播速度未知的TOA/TOA-AOA水下无源定位方法

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电子学报 2025年

作者：孙霆王威高婧洁陈鹏董阳阳董春曦长安大学信息工程学院西安电子科技大学电子工程学院

现有无源定位模型均假定运动传感器的位置在电磁波信号传播过程中不变或近似不变，该模型对于自由空间中电磁波信号定位场景较为合理.然而在声波、地震波等慢信号定位场景中，传感器与目标相对运动导致的定位移动距离与信号传播距离的... 详细信息

现有无源定位模型均假定运动传感器的位置在电磁波信号传播过程中不变或近似不变，该模型对于自由空间中电磁波信号定位场景较为合理.然而在声波、地震波等慢信号定位场景中，传感器与目标相对运动导致的定位移动距离与信号传播距离的比值不容忽略，继续采用现有无源定位模型可能会带来较大性能损失.针对该问题，本文以水声定位为例，开展存在传感器运动效应（Sensor Motion Effect,SME）和未知水声信号传播速度的无源定位方法研究.首先建立存在SME的水下无源定位观测模型，分析现有定位模型未考虑SME的性能损失原因，并导出新模型下的克拉美-罗下界（Cramer-Rao Lower Bound,CRLB）；随后提出联合估计合作目标位置与水声信号传播速度的闭式解；最后通过理论分析与仿真实验验证了所提方法的有效性和优越性.

关键词：无源定位传感器运动效应未知水声信号传播速度克拉美-罗下界闭式解

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基于图像内容理解的判别性类别提示学习

电子学报 2025年

作者：王楠井刘阿建梁凤梅张小梅万军谢珺雷震太原理工大学电子信息工程学院中国科学院自动化研究所

近年来，通过图像与文本的联合表示，基于对比语言-图像预训练（Contrastive Language-Image Pre-training,CLIP）的方法将文本信息作为分类器的权值，在通用图像识别任务中展现出卓越性能.但是现有方法仅单独构建类别文本提示，比如上... 详细信息

近年来，通过图像与文本的联合表示，基于对比语言-图像预训练（Contrastive Language-Image Pre-training,CLIP）的方法将文本信息作为分类器的权值，在通用图像识别任务中展现出卓越性能.但是现有方法仅单独构建类别文本提示，比如上下文优化（Context Optimization,CoOp）和条件上下文优化（Conditional Context Optimization,CoCoOp）等，没有考虑图像的内容语义信息与类别的重要性，限制了模型对图像类别的理解与判别.为了解决上述问题，本文在CLIP的基础上提出了一种新方法：基于图像内容理解的判别性类别提示学习（Discriminative Category Prompt Learning based on image content understanding,DCPL），借助图像中丰富的内容特征来学习文本提示，提高文本提示对类别的判别性.具体来说，DCPL包含提示生成（Prompt Generation,PG）模块和文本监督（Text Supervision,TS）模块.PG模块将图像特征和初始化的查询向量作为输入，通过自注意力机制和交叉注意力机制使输出的文本提示中包含充分的图像语义信息；TS模块将固定的类别提示模板作为监督，为可学习文本提示在类别层面和logits层面注入类别信息，增强了类别的重要性.最后，DCPL在ImageNet、Caltech101和Oxford-Pets等11个公开分类数据集上的16-shots平均准确率达到了81.84%，较以往方法提升0.98%.

关键词：视觉-语言模型图像识别提示调优注意力机制文本监督(TS) 适配器微调 transformer

基于金刚石探测器的低噪声高增益电荷灵敏放大器研制

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核电子学与探测技术 2025年

作者：王民川朱志甫黄河邹继军邢宗强方波陈少佳郑州工程技术学院信息工程学院广东石油化工学院电子信息工程学院东华理工大学机械与电子工程学院中国科学院高能物理研究所

金刚石探测器在核辐射探测中具有广阔的应用需求。本文基于电荷灵敏放大器的基本原理，采用共源极放大器和差分放大器的组合方式，设计了一种基于金刚石探测器的低噪声高增益电荷灵敏放大器。实验结果显示，本底等效噪声电荷为168 e-，... 详细信息

金刚石探测器在核辐射探测中具有广阔的应用需求。本文基于电荷灵敏放大器的基本原理，采用共源极放大器和差分放大器的组合方式，设计了一种基于金刚石探测器的低噪声高增益电荷灵敏放大器。实验结果显示，本底等效噪声电荷为168 e-，能谱分辨率和电荷收集效率分别为2.63%和86%。所有指标均达到了设计要求。该放大器有望在金刚石探测器的能谱分析、位置分辨和束流监测等领域得到应用。

关键词：金刚石低噪声高增益电荷灵敏放大器