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基于改进关键帧筛选的多状态约束卡尔曼滤波

压电与声光 2024年第4期46卷 474-477页

作者：修瑾智方针彭慧陈燕苹邹梦强刘宇杨诚霖王森重庆邮电大学自主导航与微系统重庆市重点实验室重庆400065 重庆邮电大学智能传感技术与微系统重庆市高校工程研究中心重庆400065 中国电子科技集团公司第二十六研究所重庆400060

基于多状态约束卡尔曼滤波的融合算法仅利用单帧图像进行位姿估计,若初始化不正确,会导致视觉位姿估计发散严重;若将每个视觉特征点都包含进系统状态向量,则极易增加系统计算负担。针对上述问题,提出了一种改进的关键帧选择算法,利用多... 详细信息

基于多状态约束卡尔曼滤波的融合算法仅利用单帧图像进行位姿估计,若初始化不正确,会导致视觉位姿估计发散严重;若将每个视觉特征点都包含进系统状态向量,则极易增加系统计算负担。针对上述问题,提出了一种改进的关键帧选择算法,利用多个视觉关键帧对相同特征点的约束来减小视觉测量误差,提高定位精度,同时只将关键帧解算出的相机位姿融入系统状态向量,有效地降低了系统计算量。实验表明,改进算法与EKF相比,其定位精度和计算效率分别提升了29.09%和32.2%。与Orb-slam2相比,改进算法的计算效率提升了35.48%。

关键词：关键帧卡尔曼滤波融合算法视觉定位惯性定位

分类存储下的自动化立体仓库出入库任务调度与货位分配集成优化

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工业工程与管理 2024年第1期29卷 159-171页

作者：许瑞妥亚方杨鹏河海大学商学院江苏南京210024 南方科技大学广东省类脑智能计算重点实验室广东深圳518055 南方科技大学计算机科学与工程系&统计与数据科学系广东深圳518055

分类存储是自动化立体仓库(automated storage/retrieval system,AS/RS)中重要的存储策略之一。在此系统中,考虑任务的货区约束,对出入库任务调度与货位分配决策的联合优化是提升AS/RS运作效率及客户满意度的关键。本文以现实中多巷道AS... 详细信息

分类存储是自动化立体仓库(automated storage/retrieval system,AS/RS)中重要的存储策略之一。在此系统中,考虑任务的货区约束,对出入库任务调度与货位分配决策的联合优化是提升AS/RS运作效率及客户满意度的关键。本文以现实中多巷道AS/RS为研究对象,构建了以最小化任务完成时间与延迟时间加权和为目标的结合整数线性规划模型的动态规划模型,并提出了基于指派模型和文化基因算法的数学规划启发式算法。在此算法中,根据货架分区特征,引入一种基于汉明距离的新型出入库任务匹配度量指标,将入库任务排序子问题转换为指派问题,并结合文化基因算法对出库任务排序、任务分配及货位选择子问题进行优化。仿真实验验证了所提算法具有良好的优化性能,且提出的入库任务顺序优化方法可有效减少任务完成时间与延迟时间。

关键词： AS/RS 交叉存取分类存储出入库任务调度货位分配数学规划启发式算法

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微柱镜面周期性纹理结构衍射杂散光研究

中国激光 2024年第5期51卷 245-250页

作者：孙昊唐乐王春艳张为国杜春雷夏良平长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长江师范学院微纳光电器件与智能感知系统重点实验室重庆408100 中国科学院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成研究中心重庆400714 珠海迈时光电科技有限公司广东珠海519060

为分析车床加工百微米级口径微柱透镜时遗留周期性刀纹产生的杂散光影响,构建了周期结构模型,分析了表面周期性纹理结构对衍射杂散光的影响。利用傅里叶光学理论建立了该结构的衍射理论模型,计算了在不同深度下的衍射光场强度分布规律,... 详细信息

为分析车床加工百微米级口径微柱透镜时遗留周期性刀纹产生的杂散光影响,构建了周期结构模型,分析了表面周期性纹理结构对衍射杂散光的影响。利用傅里叶光学理论建立了该结构的衍射理论模型,计算了在不同深度下的衍射光场强度分布规律,所获得的理论结果与商业光学软件VirtualLab的物理光学仿真和实验测试结果基本一致,实现了对理论模型的理论与实验验证,为进一步解决该类光学器件中周期性加工刀纹产生的衍射杂散光问题提供了理论依据,对微柱透镜的高精度加工具有指导意义。

关键词：衍射周期性纹理微柱透镜傅里叶光学杂散光

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参数化人体有限元模型的体表样本选取方法

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第7期38卷 86-92页

作者：吕华溢许述财宋家锋王波张金换赵翔清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室北京100084 吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083

为了准确选取到参数化方法建立的中国女性人体有限元模型的体表样本,设计了一种用于人体体表建模的样本选取方法。通过采用样本估计总体的方法确定体表样本的选取数量;采用计算正态分布区间估计参数和按照数据分布比例方法生成体表样本... 详细信息

为了准确选取到参数化方法建立的中国女性人体有限元模型的体表样本,设计了一种用于人体体表建模的样本选取方法。通过采用样本估计总体的方法确定体表样本的选取数量;采用计算正态分布区间估计参数和按照数据分布比例方法生成体表样本的身高、BMI和年龄3个统计特征参数;利用拉丁超立方抽样方法按照体表样本统计特征的参数分布生成各样本的选取参数;通过Pearson相关系数检验各特征参数向量间的相关性。基于所设计的体表样本参数生成方法,在置信度为95%、误差不大于10%的条件下,所生成的97例女性体表样本各特征参数所构成向量之间无显著相关性,各特征参数分布与中国女性人体的总体分布相一致。所设计的体表样本选取方法可有效选取到代表中国女性人体特征的体表样本。

关键词：样本选取方法拉丁超立方抽样中国人体特征参数化建模

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面向智能物联网的云边协同数据采集机制

佳木斯大学学报（自然科学版） 2024年第5期42卷 26-29页

作者：杨慧娉赖小龙冯文果重庆移通学院公共大数据安全技术重庆市重点实验室重庆401420 重庆移通学院通信与信息工程学院重庆401520

智能物联网被认为是重塑未来商业模式的关键,是深化物联网应用,为多源、异构、大容量、低价值密度的物联网数据提供准确服务的关键。针对现有数据采集机制精度有限、时延性能不足、未充分利用边缘设备计算资源、忽视用户数据采集情境等... 详细信息

智能物联网被认为是重塑未来商业模式的关键,是深化物联网应用,为多源、异构、大容量、低价值密度的物联网数据提供准确服务的关键。针对现有数据采集机制精度有限、时延性能不足、未充分利用边缘设备计算资源、忽视用户数据采集情境等问题,提出了一种云-边缘智能协作数据采集机制。首先,基于边缘计算的思想,提出了一种边缘实体观测内容的预测方法,准确预测边缘实体的观测内容。然后,根据用户在云端的偏好,考虑到用户显性和隐性的数据获取情境,设计了一种云端情境感知方法来选择合适的实体数据。最后,设计了一种结合云端和边缘资源的智能数据采集机制,以提高AIoT数据采集的效率。仿真结果表明了该机制在数据采集准确性和时延性能方面的有效性。

关键词：智能物联网边缘云协作数据采集

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交通驾驶感知的多任务网络方法研究

重庆工商大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李政辜丽川智慧农业技术与装备安徽省重点实验室安徽省农情信息感知与智能计算工程研究中心安徽农业大学信息与人工智能学院

【目的】交通驾驶感知系统是自动驾驶技术的关键组成部分之一，该系统包含多个任务并且需要保证高实时性和高可靠性，针对现已有的方法存在目标检测效果差，在有部分遮挡的情况下目标区域语义分割不精确等问题，提出一种端到端的多任务... 详细信息

【目的】交通驾驶感知系统是自动驾驶技术的关键组成部分之一，该系统包含多个任务并且需要保证高实时性和高可靠性，针对现已有的方法存在目标检测效果差，在有部分遮挡的情况下目标区域语义分割不精确等问题，提出一种端到端的多任务网络模型MTNet用于完成交通驾驶感知系统中的可驾驶区域分割和车道线检测两项关键任务。【方法】在颈部网络设计中改进了特征金字塔FPN（Feature Pyramid Network）模块以获得更高效的检测性能；在网络结构中引入ELAN（Efficient Layer Aggregation Networks）结构和重参数化方法对原始卷积进行升级；根据不同任务的特点设计了更精准多任务损失函数，同时提出了更有效的训练策略。【结果】通过在BDD100k （Berkeley DeepDrive）数据集上进行大量实验，可驾驶区域分割任务的平均交并比（Mean Intersection over Union，mIoU）达到95.6 %，车道线检测任务的准确率（Accuracy）达到89.3 %。【结论】实验结果表明：MTNet展现出了对复杂背景干扰的鲁棒性，提升了目标检测分割的精确度。无论是白天还是夜晚，复杂还是简单的场景中都具有良好的检测分割效果。

关键词：多任务网络车道线检测可驾驶区域分割端到端训练

基于BWO和WOA的VMD-LSTM短期风速预测

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郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：贾世会刘立夫迟晓妮李高西武汉科技大学理学院武汉科技大学冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室桂林电子科技大学数学与计算机科学学院重庆工商大学数学与统计学院

针对风电机组组网运行存在的功率波动性和随机性,为提高风速预测的精度和风电机组运行的稳定性,提出了一种基于白鲸优化算法和鲸鱼优化算法的VMD-LSTM短期风速预测模型。首先,利用白鲸优化算法对VMD中的模态数及惩罚因子进行优化,得到... 详细信息

针对风电机组组网运行存在的功率波动性和随机性,为提高风速预测的精度和风电机组运行的稳定性,提出了一种基于白鲸优化算法和鲸鱼优化算法的VMD-LSTM短期风速预测模型。首先,利用白鲸优化算法对VMD中的模态数及惩罚因子进行优化,得到分解的子序列;其次,对于LSTM中的隐含层节点数、最大训练次数和初始学习率等参数,使用鲸鱼优化算法进行确定;最后,利用LSTM的非线性拟合能力对数据进行预测。结果表明:所提预测模型在测试集上的RMSE、MAE、MAPE分别为0.223 4、0.172 7、0.083 7,均低于其他对比模型,验证了所提模型在短期风速预测问题上的有效性。

关键词：白鲸优化算法鲸鱼优化算法变分模态分解 LSTM 风速预测

颜色-空间特征联合分布的无人机可见光遥感图像土地覆盖分类

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激光与光电子学进展 2024年

作者：曾雨双曾绍华袁立龙颖重庆航天职业技术学院智能信息工程学院重庆师范大学计算机与信息科学学院重庆电力高等专科学校信息工程学院重庆市数字农业服务工程技术研究中心

无人机可见光遥感图像因其获取的便捷性和低成本，被广泛应用于农业资源统计。在土地覆盖分类中，为了获取更具代表性的无人机可见光遥感图像特征，实现精准分类，本文提出颜色-空间特征联合分布土地覆盖分类算法。首先，构造黄金矩形... 详细信息

无人机可见光遥感图像因其获取的便捷性和低成本，被广泛应用于农业资源统计。在土地覆盖分类中，为了获取更具代表性的无人机可见光遥感图像特征，实现精准分类，本文提出颜色-空间特征联合分布土地覆盖分类算法。首先，构造黄金矩形地块指数，从标记地块中选择采样地块，并为所选地块构建对数螺线，选择训练样本；然后应用颜色特征基准点、邻域像素计算差分信息，提取每个样本点的颜色-空间联合特征；再依据Jensen不等式及模糊最大似然分类思想构建联合特征的目标函数，迭代求解各样本点的多维混合威布尔分布；最后，定义与多维混合威布尔分布相对应的相似性测度，实现各待测样本点的分类。实验结果表明：本文算法分类精度OA达到98.6%，优于LBP、GLCM、RF算法和ResNet、VGG网络，证明该算法是有效的。

关键词：遥感无人机可见光影像土地覆盖分类颜色-空间联合特征信息混合威布尔分布

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基于双分支点流语义先验的路面病害分割模型

智能系统学报 2024年第1期19卷 153-164页

作者：庞荣杨燕冷雄进张朋刘言西南交通大学计算机与人工智能学院四川成都611756 可持续城市交通智能化教育部工程研究中心四川成都611756 招商局重庆公路工程检测中心有限公司重庆400067 国家山区公路工程技术研究中心重庆400067

针对基于深度学习的真实路面病害图像识别算法主要面临的复杂道路背景与病害前景比例不同、病害尺度小等导致的类别严重不平衡、路面病害与道路的几何结构特征对比不明显导致其不易识别等问题,本文提出一种基于双分支语义先验网络,用于... 详细信息

针对基于深度学习的真实路面病害图像识别算法主要面临的复杂道路背景与病害前景比例不同、病害尺度小等导致的类别严重不平衡、路面病害与道路的几何结构特征对比不明显导致其不易识别等问题,本文提出一种基于双分支语义先验网络,用于指导自注意力骨干特征网络挖掘背景与病害前景的复杂关系,运用高效自注意力机制和互协方差自注意力机制分别对二维空间和特征通道进行语义特征提取,并引入语义局部增强模块提高局部特征聚合能力。本文提出了一种新的稀疏主体点流模块,并与传统特征金字塔网络相结合,进一步缓解路面病害的类别不平衡问题;构建了一个真实场景的道路病害分割数据集,并在该数据集和公开数据集上与多个基线模型进行对比实验,实验结果验证了本模型的有效性。

关键词：语义先验信息高效注意力机制互协方差注意力机制稀疏主体点流类别不平衡语义分割路面病害深度学习

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