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联合图像通道与像素双注意力机制精细化单幅图像去雪

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光学精密工程 2024年第12期32卷 1954-1964页

作者：石明珠糟斌苏宇皓林芯卉孔思琪谭慕贤天津师范大学电子与通信工程学院天津300387 天津无线移动通信与无线电能传输重点实验室天津300387

针对雪天退化图像中不规则和多变的雪花形态,提出一种双注意力机制的精细化图像去雪网络(Dual Attention Refinement Desnowing Network,DARDNet)。网络引入维度拆分处理策略,并行处理通道和像素双维度特征,旨在有效配置两种注意力机制... 详细信息

针对雪天退化图像中不规则和多变的雪花形态,提出一种双注意力机制的精细化图像去雪网络(Dual Attention Refinement Desnowing Network,DARDNet)。网络引入维度拆分处理策略,并行处理通道和像素双维度特征,旨在有效配置两种注意力机制,兼顾提取复杂特征和保护纹理细节。其中,通道注意力机制针对雪花形态构建基础模块,形成U型金字塔结构分层提取深层次特征;像素注意力机制结合卷积形成自校准模块,串联高效Transformer关注图像纹理细节;两种注意力机制并行化处理后进行特征融合,提升信息融合度。在CSD,SRRS和Snow100K三个数据集上进行验证测试,其中在CSD数据集上PSNR达到32.16 dB,SSIM达到0.96。本文方法在处理多种雪花形态方面具有一定优势,能很好地重建纹理细节,获得高质量的去雪图像。

关键词：单幅图像去雪通道注意力机制像素注意力机制深度图像先验

RIS辅助MIMO NOMA系统中利用统计CSI的下行传输方法

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1257-1265页

作者：陆佳程王斌张军倪艺洋南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 江苏第二师范学院物理与信息工程学院南京210013

针对可重构智能反射表面(RIS)辅助多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)下行传输系统,该文提出利用统计信道状态信息(CSI)的基站发送协方差矩阵与RIS相移矩阵设计方法。首先,在莱斯空间相关信道假设下,利用大维随机矩阵理论,推导了RI... 详细信息

针对可重构智能反射表面(RIS)辅助多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)下行传输系统,该文提出利用统计信道状态信息(CSI)的基站发送协方差矩阵与RIS相移矩阵设计方法。首先,在莱斯空间相关信道假设下,利用大维随机矩阵理论,推导了RIS辅助MIMO NOMA系统遍历和速率的确定性表达式;然后,在弱用户速率约束与发送功率受限的条件下,通过最大化确定性大系统近似和速率,利用统计CSI,分别设计了强、弱用户的次优发送协方差矩阵和RIS的相移矩阵。仿真结果表明,所推导的近似表达式具有很好的近似效果,所设计的发送协方差矩阵和相移矩阵能显著提升系统的和速率。

关键词：统计信道状态信息非正交多址接入可重构智能反射表面发送协方差大维随机矩阵理论

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基于问题性质的装配式预制件配送优化算法

控制理论与应用 2024年第2期41卷 283-291页

作者：亓瑞李俊青山东师范大学信息科学与工程学院山东济南250300 聊城大学计算机学院山东聊城252000

在传统建筑业转型升级的背景下,新型建筑工业化推动了装配式建筑的发展.本文针对预制件生产企业物流管理的关键环节进行了研究,考虑异构车辆约束、装载机约束和时间窗约束,以最小化总运输成本为目标,提出了考虑多频次访问特性的车辆调... 详细信息

在传统建筑业转型升级的背景下,新型建筑工业化推动了装配式建筑的发展.本文针对预制件生产企业物流管理的关键环节进行了研究,考虑异构车辆约束、装载机约束和时间窗约束,以最小化总运输成本为目标,提出了考虑多频次访问特性的车辆调度问题,进而设计了一种针对问题特性的混合基因算法.为求解该问题,算法基于问题性质设计了三维编码方式,以增强算法探索解空间的能力;引入基于需求划分的多样性评估模型和自适应调整机制来保持种群多样性;提出了4种不同的邻域策略进一步增强局部搜索能力.最后,在不同规模算例上进行了仿真实验与算法对比,验证了算法的有效性,同时,对车辆购买类型和数量对总物流成本的影响进行了分析.

关键词：异构车辆装配式预制件车辆调度多频访问

基于蓝光TADF材料的敏化白光OLED特性

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发光学报 2024年第6期45卷 1005-1014页

作者：徐子杰王文军李淑红刘云龙聊城大学物理科学与信息工程学院山东聊城252059 聊城大学山东省光通信科学与技术重点实验室山东聊城252059

白光有机发光二极管(WOLEDs)由于面光源、可柔性、轻薄、自发光等优势而广泛应用于显示和照明领域。目前,高效溶液处理的混合白光有机发光二极管很少被报道。本文选择蓝色热致延迟荧光材料DMAC-DPS作为传统橙色磷光材料PO-01-TB的敏化主... 详细信息

白光有机发光二极管(WOLEDs)由于面光源、可柔性、轻薄、自发光等优势而广泛应用于显示和照明领域。目前,高效溶液处理的混合白光有机发光二极管很少被报道。本文选择蓝色热致延迟荧光材料DMAC-DPS作为传统橙色磷光材料PO-01-TB的敏化主体,制备了热活化敏化的杂化单发光层有机发光二极管白光器件,分析了器件能量传递机制。通过主客体掺杂浓度调控,实现了外部量子效率最高为8.00%、电流效率为22.32 cd/A、对应CIE坐标(0.405,0.497)及色温为4059 K的暖白光OLED器件,增加空穴阻挡层DPEPO有效地提高了器件的光谱稳定性,实现了更小的ΔCIE(0.017,0.016)。

关键词：白光有机发光二极管热致延迟荧光材料溶液处理能量转移

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基于曲率模态和小波变换的木梁损伤识别

地震工程与工程振动 2024年第4期44卷 79-88页

作者：任现才孟昭博王鑫柴山清刘玉发聊城大学建筑工程学院山东聊城252000 天水师范学院土木工程学院甘肃天水741001

为解决曲率模态指标对结构小损伤识别的局限性,提出了一种基于曲率模态和小波变换相结合的结构损伤识别方法。以简支木梁为研究对象,采用ANSYS建立木梁损伤前后有限元模型并进行模态分析,对木梁损伤前后的曲率模态进行离散小波变换得到... 详细信息

为解决曲率模态指标对结构小损伤识别的局限性,提出了一种基于曲率模态和小波变换相结合的结构损伤识别方法。以简支木梁为研究对象,采用ANSYS建立木梁损伤前后有限元模型并进行模态分析,对木梁损伤前后的曲率模态进行离散小波变换得到小波系数差指标;根据小波系数差突变峰值判断木梁的损伤位置,通过拟合小波系数差与损伤程度的关系式估算木梁的损伤程度,并由木梁试验对该指标进行了验证。结果表明:小波系数差指标可以准确识别木梁的损伤位置,通过拟合小波系数差指标与损伤程度的关系式来定量估算木梁的损伤程度。该研究成果为木梁损伤识别提供了理论依据。

关键词：曲率模态损伤识别小波系数差木梁

指数Weibull信道下FTN无线光通信盲均衡优化算法

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光学学报 2024年第12期44卷 187-196页

作者：曹明华孙沁雪姚瑞芳张悦张霞贾科军王惠琴兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 聊城大学物理科学与信息工程学院山东聊城252000 聊城大学山东省光通信科学与技术重点实验室山东聊城252000

针对指数Weibull信道模型下大气湍流效应导致的光信号相位噪声、信号畸变和超奈奎斯特(FTN)技术引入的码间干扰(ISI)问题,提出一种判决反馈恒模均衡两步(TS-DFE-CMA)优化算法。该算法将判决反馈思想引入恒模均衡(CMA)来提升系统抵抗各... 详细信息

针对指数Weibull信道模型下大气湍流效应导致的光信号相位噪声、信号畸变和超奈奎斯特(FTN)技术引入的码间干扰(ISI)问题,提出一种判决反馈恒模均衡两步(TS-DFE-CMA)优化算法。该算法将判决反馈思想引入恒模均衡(CMA)来提升系统抵抗各类干扰的能力,同时采用两步(TS)优化思想更新步长系数以控制计算复杂度并提高系统均衡性能。将所提算法与恒模均衡维特比-维特比相位估计(CMA-VVPE)、TS-CMA-VVPE和DFE-CMA 3种算法进行性能对比,结果表明,所提算法的误码率(BER)最低,TS-CMA-VVPE次之。引入FTN的ISI后,在弱湍流信道和FTN加速因子为0.9的条件下,与TS-CMA-VVPE算法相比,所提算法的误码性能提升了16.01%,误差矢量幅度(EVM)性能提升了6.49%。

关键词：大气光通信超奈奎斯特指数Weibull信道盲均衡算法

基于时域依赖的编码树单元级零延时码率控制算法

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计算机应用研究 2024年第5期41卷 1489-1495页

作者：程宝平陶晓明黄敏峰谢小燕杜金杨栩清华大学电子工程系北京100084 中移(杭州)信息技术有限公司杭州311100 电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 成都师范学院物理与工程技术学院成都611130

基于高效视频编码标准的x265编码器根据图像复杂度来分配比特,复杂图像往往包含运动变化较大的高频信息,其时域相关性较弱且消耗较多比特,导致分配给运动变化平缓图像的比特减少,进而影响编码质量且码率波动较大。同时,x265编码器采用... 详细信息

基于高效视频编码标准的x265编码器根据图像复杂度来分配比特,复杂图像往往包含运动变化较大的高频信息,其时域相关性较弱且消耗较多比特,导致分配给运动变化平缓图像的比特减少,进而影响编码质量且码率波动较大。同时,x265编码器采用独立率失真优化技术编码,忽略了编码单元间在时域上的相关性,进而损失编码性能。针对上述问题,提出一种基于时域依赖的编码树单元级码率控制算法。首先,根据迭代策略寻找最合适的量化参数进行帧级比特分配;其次,建立零延时的失真时域反向传播模型并计算失真影响因子;最后,将失真影响因子用于调整编码单元的拉格朗日乘子及量化参数。实验结果显示,相较于x265-3.6的码率控制算法,所提算法的平均BD-rate码率节省达到5.6%。

关键词：比特分配拉格朗日乘子码率控制量化参数 x265

大规模多输入多输出可见光通感一体化系统的信道状态信息还原和定位

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2391-2400页

作者：刘晓东宁依婷董帆汤力为王玉皞王金元南昌大学信息工程学院南昌330031 上饶师范学院数字技术应用产业学院上饶334001 南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

得益于丰富的频谱和光源,可见光通信感知一体化(IVLCP)系统为解决高性能通信定位的室内无线网络需求提供强有力的技术支撑。同时,大规模多输入多输出(m-MIMO)技术能有效提高IVLCP网络的服务范围和质量。然而,m-MIMO赋能的IVLCP网络的信... 详细信息

得益于丰富的频谱和光源,可见光通信感知一体化(IVLCP)系统为解决高性能通信定位的室内无线网络需求提供强有力的技术支撑。同时,大规模多输入多输出(m-MIMO)技术能有效提高IVLCP网络的服务范围和质量。然而,m-MIMO赋能的IVLCP网络的信道环境更加复杂且先验信息更易变化,这使得传统方法难以快速准确地完成信道估计和定位。针对此,该文提出一种信道状态信息还原和定位(CSIRP)网络,该网络不仅能够有效地捕捉复杂分布的可见光通信信道特征,同时能够应对信道状态的时变性,从而提高信道和位置估计的鲁棒性和动态适应性。具体而言,CSIRP网络首先基于条件生成对抗思想自适应训练生成器和鉴别器,进而实现根据接收信号进行信道估计,接着结合长短期记忆网络(LSTM)从估计的信道中获取接收终端的位置估计值。仿真结果表明,采用CSIRP网络所获得的信道状态准确度和定位精度均优于现有的深度学习参考方法,这为m-MIMO赋能的IVLCP系统提供了可靠和精准的信道状态信息和位置感知能力。

关键词：可见光通感一体化大规模多输入多输出深度学习信道估计和定位

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基于卷积神经网络的多工况多传感滚动轴承实时监控方法

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传感技术学报 2024年第7期37卷 1162-1171页

作者：陈昌川朱嘉琪魏琦尹淑娟乔飞赵超莹重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 内蒙古科技大学包头师范学院内蒙古包头014030 清华大学电子工程系北京100084

针对工业环境中广泛在多工况下多滚动轴承实时状态监测的需求和部署环境受限的挑战,提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的面向多传感器滚动轴承运行状态监控方法。该方法将两个不同工况下的一维时间序列数据... 详细信息

针对工业环境中广泛在多工况下多滚动轴承实时状态监测的需求和部署环境受限的挑战,提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的面向多传感器滚动轴承运行状态监控方法。该方法将两个不同工况下的一维时间序列数据集以均方根(Root Mean Square,RMS)指标标注,并通过将一维时间序列多传感器数据重构为二维空间张量的形式输入卷积神经网络训练。最后利用层融合和16比特量化优化,将网络部署到FPGA上,用以解决CNN的计算开销。实验结果表明,在结合了两种不同工况的数据集下,网络测试推理准确度依然高达99.24%,比多层感知机实现高10.48%,比多层感知机结合支持向量机的实现高2.91%,该算法对于新加入的数据集也有较强的鲁棒性,经过重训练,新加入的数据集准确率可以达到99.17%。基于FPGA部署优化的网络的峰值能效为76.217GPOS/W,为CPU实现的33.09倍,GPU实现的5.39倍。其中,16比特精度部署的网络测试精度相较32比特精度实现仅降低0.001%。

关键词：滚动轴承多工况卷积神经网络 FPGA 部署优化