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一种基于改进Shallow-UWnet的浑浊水体图像增强方法

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光电子·激光 2025年第02期 167-175页

作者：张文淇张浩牛志杰白邵宙田艳兵吉爱国青岛理工大学信息与控制工程学院

针对浑浊水体环境下图像对比度降低和色偏严重等问题，构建模拟真实浑浊水环境的水下图像数据集，提出了一种基于改进Shallow-UWnet网络模型的浑浊水体图像增强方法。首先，使用灰度空间算法对原始图像进行全局颜色校正，再利用改进的Sh... 详细信息

针对浑浊水体环境下图像对比度降低和色偏严重等问题，构建模拟真实浑浊水环境的水下图像数据集，提出了一种基于改进Shallow-UWnet网络模型的浑浊水体图像增强方法。首先，使用灰度空间算法对原始图像进行全局颜色校正，再利用改进的Shallow-UWnet网络模型，学习失真图像与正常图像的映射关系从而实现水下图像增强，然后使用限制对比度自适应直方图均衡化(contrast limited adaptive histogram equalization, CLAHE)方法提高图像对比度，从而得到最终的增强图像。实验结果表明，本方法在主客观评价指标和特征点匹配应用指标上优于其他5种参考方法，能有效校正不同浑浊水环境下图像的色偏，提升图像的对比度和清晰度。本方法可以适用于水体较为浑浊的水下原位环境，为提高水下场景的视觉质量提供了有效的解决方案，在水下探测、水下救援、水下考古等领域中具有广泛的应用前景。

关键词：图像处理水下图像增强浑浊水体深度学习改进Shallow-Uwnet网络模型

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基于复杂网络特性的带钢表面缺陷识别

自动化学报 2011年第11期37卷 1407-1412页

作者：任海鹏马展峰西安理工大学信息与控制工程系西安710048

针对带钢表面缺陷识别问题,提出一种基于动态演化复杂网络特性的特征描述方法,这些特征同时具有位移、旋转不变性、大小不变性、较强的抗干扰能力和鲁棒性,为缺陷识别提供良好的分类特征;为了提高分类器的效率,应用主成分分析法(Princip... 详细信息

针对带钢表面缺陷识别问题,提出一种基于动态演化复杂网络特性的特征描述方法,这些特征同时具有位移、旋转不变性、大小不变性、较强的抗干扰能力和鲁棒性,为缺陷识别提供良好的分类特征;为了提高分类器的效率,应用主成分分析法(Principal component analysis,PCA)对复杂网络特征向量进行特征降维处理;采用最优有向无环图支持向量机(Directed acyclic graph support vector machine,DAG-SVM)算法进行缺陷分类.结果表明该方法识别率高而且识别速度快.

关键词：缺陷识别复杂网络特征主成分分析法有向无环图支持向量机

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基于特征融合和模板更新的孪生网络跟踪算法

电光与控制 2025年第1期32卷 41-47,85页

作者：吴国瑞王峰李杰太原理工大学电子信息与光学工程学院山西晋中030000 太原理工大学电气与动力工程学院太原030000

针对现有孪生网络跟踪算法仅使用主干网络最后一层的特征进行相似度匹配,以及缺少有效模板更新策略的问题,提出基于多尺度特征融合和自适应模板更新的孪生网络跟踪算法。首先,结合深度过参数化卷积设计非填充单元,提取更深层的前景特征... 详细信息

针对现有孪生网络跟踪算法仅使用主干网络最后一层的特征进行相似度匹配,以及缺少有效模板更新策略的问题,提出基于多尺度特征融合和自适应模板更新的孪生网络跟踪算法。首先,结合深度过参数化卷积设计非填充单元,提取更深层的前景特征和语义背景;然后,设计新的全局-局部特征融合模块,充分聚合浅、中层特征的全局和局部信息,捕获丰富的浅层外观特征和中层过渡特征;最后,采用自适应模板更新机制在线更新模板。为验证算法的有效性,在公开数据集上对所提算法进行详尽评估,实验结果显示,所提算法在OTB2015和VOT2018数据集上的精确度分别达到0.878和0.588,GOT10K数据集上平均重叠率达到0.526,优于其他主流算法。

关键词：目标跟踪孪生网络计算机应用多层特征融合模板更新

基于免疫克隆选择算法的无刷直流电动机速度自抗扰控制器优化设计

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电机与控制学报 2010年第9期14卷 69-74页

作者：任海鹏朱峰西安理工大学信息与控制工程系陕西西安710048

针对无刷直流电动机速度自抗扰控制器的参数设计问题,提出采用免疫克隆选择算法对自抗扰控制器参数进行离线优化。利用器件模型在SIMULINK中建立无刷直流电动机驱动系统仿真模型,在MATLAB的脚本文件中运行免疫克隆选择算法,调用SIMULIN... 详细信息

针对无刷直流电动机速度自抗扰控制器的参数设计问题,提出采用免疫克隆选择算法对自抗扰控制器参数进行离线优化。利用器件模型在SIMULINK中建立无刷直流电动机驱动系统仿真模型,在MATLAB的脚本文件中运行免疫克隆选择算法,调用SIMULINK仿真模型实现个体性能评价,完成自抗扰控制器参数的离线优化。实验比较了基于经验设计的自抗扰控制器和优化后的自抗扰控制器的控制效果。结果表明,经过优化的自抗扰控制器具有更好的动态性能和抗扰能力。

关键词：自抗扰控制器无刷直流电动机克隆选择算法参数优化设计离线优化

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混沌的模糊神经网络逆系统控制

物理学报 2002年第5期51卷 982-987页

作者：任海鹏刘丁西安理工大学信息与控制工程研究中心西安710048

提出用Sugeno型的模糊推理神经网络建立混沌系统的逆系统模型 ,并采用逆系统方法进行混沌的控制 .这种方法的特点是可以不必建立混沌系统的解析模型 ,通过模糊神经网络学习混沌系统的运动规律 ,通过学习获得的规律对混沌进行有效的控制 ... 详细信息

提出用Sugeno型的模糊推理神经网络建立混沌系统的逆系统模型 ,并采用逆系统方法进行混沌的控制 .这种方法的特点是可以不必建立混沌系统的解析模型 ,通过模糊神经网络学习混沌系统的运动规律 ,通过学习获得的规律对混沌进行有效的控制 ,并且该控制方法可以控制混沌系统以一定精度跟踪连续变化的给定信号 .

关键词：混沌模糊神经网络逆系统控制非线性控制

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考虑重构切换瞬态特性的新型容错控制器设计

上海交通大学学报 2015年第6期49卷 786-792页

作者：余翔张友民康考迪亚大学机械与工业工程系西安理工大学信息与控制工程系西安710048

基于容错控制系统因重构控制切换而引起故障后系统瞬态特性要求的考虑,提出针对执行机构故障的一种新型容错控制器设计的方法.其基本思路是将基于参考模型的自适应调节机构集成于容错控制器的设计.该设计方法一方面保证了重构控制器切... 详细信息

基于容错控制系统因重构控制切换而引起故障后系统瞬态特性要求的考虑,提出针对执行机构故障的一种新型容错控制器设计的方法.其基本思路是将基于参考模型的自适应调节机构集成于容错控制器的设计.该设计方法一方面保证了重构控制器切换时具备良好的瞬态性能,同时也保障了故障发生时和发生后系统的安全性.仿真实例验证了该设计方法的有效性.

关键词：容错控制重构控制器切换执行器故障无冲击切换

基于最小二乘支持向量机的绝缘子盐密光纤在线检测

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仪器仪表学报 2008年第11期29卷 2335-2340页

作者：焦尚彬刘丁西安理工大学信息与控制工程研究中心西安710048

本文介绍了利用光纤技术在线检测绝缘子盐密的基本原理,并在对受污石英玻璃棒和绝缘子进行试验研究的基础上,针对光通量衰减与盐密、环境湿度和尘埃比率之间复杂的非线性关系,利用最小二乘支持向量机,建立了以光通量衰减、环境湿度、尘... 详细信息

本文介绍了利用光纤技术在线检测绝缘子盐密的基本原理,并在对受污石英玻璃棒和绝缘子进行试验研究的基础上,针对光通量衰减与盐密、环境湿度和尘埃比率之间复杂的非线性关系,利用最小二乘支持向量机,建立了以光通量衰减、环境湿度、尘埃比率等3个变量作为输入参数,等值附盐密度作为输出参数的智能预测模型,并通过部分实验数据验证了模型的有效性。最后应用预测模型开发了绝缘子盐密在线检测系统。

关键词：等值附盐密度最小二乘支持向量机光纤技术在线检测

基于改进变尺度混沌优化的自标定位置视觉伺服

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自动化学报 2008年第6期34卷 623-631页

作者：刘丁吴雄君杨延西辛菁西安理工大学信息与控制工程研究中心西安710048

提出不一种基于改进变尺度混沌优化算法(Enhanced mutative scale chaos optimization algorithm,EMSCOA)的机器人动态自标定位置视觉伺服算法,算法在Mendonca-Cipolla和***利用本质矩阵进行自标定的基础上进行了扩展.首先依据3个奇异... 详细信息

提出不一种基于改进变尺度混沌优化算法(Enhanced mutative scale chaos optimization algorithm,EMSCOA)的机器人动态自标定位置视觉伺服算法,算法在Mendonca-Cipolla和***利用本质矩阵进行自标定的基础上进行了扩展.首先依据3个奇异值的特性在线生成目标函数,在进行动态自标定的同时,完成视觉伺服.算法抛弃了***方法中对初值选取极为敏感的梯度下降法,采用改进的变尺度混沌优化算法动态优化摄像机内参数.把混沌变量映射到待寻优的5个内参数区间,通过设置内外两层循环,内循环进行混沌搜索,外循环负责缩小内参数搜索区间,避免了混沌优化在内参数区间的盲目重复搜索,提高了搜索效率.算法同时克服了***方法迭代过程中要求选取初值时靠近摄像机内参数真值的限制,并可以通过设置参数范围来精确逼近5个内参数.另外,算法不需要物体精确的三维模型,只需要8个空间固定点坐标信息.仿真结果表明,该方法应用于基于位置的视觉伺服时运算速度快,同时对内参数变化鲁棒性强,实验结果证明了算法的有效性.

关键词：变尺度混沌优化动态自标定视觉伺服本质矩阵计算机视觉

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基于最小二乘支持向量机的图像配准研究

仪器仪表学报 2008年第1期29卷 124-129页

作者：刘丁刘涵王飞西安理工大学信息与控制工程研究中心西安710048

本文提出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的图像配准方法。在已知控制点匹配对的前提下,利用LS-SVM的回归特性估计变换模型,然后根据该模型进行重采样和变换,实现图像的配准。该方法的特点在于:在结构风险最小化(SRM)的原则下,最... 详细信息

本文提出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的图像配准方法。在已知控制点匹配对的前提下,利用LS-SVM的回归特性估计变换模型,然后根据该模型进行重采样和变换,实现图像的配准。该方法的特点在于:在结构风险最小化(SRM)的原则下,最小化模型泛化误差的上界,而不是最小化控制点处的均方误差。实验结果表明了该方法去除图像几何形变的有效性,并且该方法可以自适应地校正由于控制点的定位精度不高而引起的误差,比传统表面样条方法的效果更好。

关键词：图像配准最小二乘支持向量机薄板样条映射函数