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深度学习驱动下的目标检测研究进展综述

计算机工程与应用 2025年第1期61卷 24-41页

作者：山显英张琳李泽慧北京建筑大学电气与信息工程学院北京102616

近年来,深度学习在GPU高性能计算能力的加持下得到了迅速推广,并在安防、医疗、工业等领域实现了广泛应用。目标检测模型的性能也在稳步提高,从传统的目标检测方法逐渐过渡到基于卷积神经网络(CNN)深度学习的进一步应用,极大地节省了人... 详细信息

近年来,深度学习在GPU高性能计算能力的加持下得到了迅速推广,并在安防、医疗、工业等领域实现了广泛应用。目标检测模型的性能也在稳步提高,从传统的目标检测方法逐渐过渡到基于卷积神经网络(CNN)深度学习的进一步应用,极大地节省了人力物力。通过参考大量文献,按照两阶段脉络梳理了目标检测的发展历程以及近年深度学习在目标检测领域内的研究进展,对比了在不同数据集上模型网络的性能,总结不同方法的优势与不足,并对领域内重要数据集作了归纳,还对目标检测算法的落地效果做了总结,特别是生活与科技中的实际应用(无人驾驶、医学图像、遥感等)。最后,还对深度学习驱动下目标检测在未来研究上的机遇和挑战作了展望。

关键词：目标检测卷积神经网络单阶段两阶段目标检测应用

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面向多模数据的引导-对齐情绪推理方法

东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：张艳夏雨琪丁凯刘阳炀王年安徽大学电子信息工程学院

表情和声音等微观情绪需近距离交互采集，为了将空间尺度大、数据容易获取的姿态信息作为情绪表达的载体，提出一种基于引导-对齐模块的情绪推理方法。其中引导模块借助面部关键点指导姿态特征的提取，进行帧图像二级筛选；首先提取出... 详细信息

表情和声音等微观情绪需近距离交互采集，为了将空间尺度大、数据容易获取的姿态信息作为情绪表达的载体，提出一种基于引导-对齐模块的情绪推理方法。其中引导模块借助面部关键点指导姿态特征的提取，进行帧图像二级筛选；首先提取出同时包含面部关键点和人体姿态的帧图像，通过每对帧图像的欧氏度量筛选保留符合要求的人体姿态帧图像，实现面部特征引导姿态特征的提取；通过特征对数归一化实现姿态对齐模块，与面部特征、环境特征共同构成视觉特征，视觉特征、文本特征和语音特征进行多模态特征融合。该方法在MEmoR数据集上的Micro-F1达到48.86%，实验结果表明，该方法一定程度提升了多模态情绪推理能力。

关键词：情绪推理多模态特征对数对齐引导特征

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基于k近邻图的密度峰值聚类算法

控制与决策 2025年

作者：陈梅魏礼磊尤远毓秀唐晟洲兰州交通大学电子与信息工程学院

密度峰值聚类(density peaks clustering, DPC)算法简单高效,能够识别任意形状簇,但在处理簇间密度差异大的数据集时,不能准确识别出簇中心.同时,其分配策略可能会导致连续的分配错误.为解决上述问题,提出一种基于k近邻图的密度峰值聚类... 详细信息

密度峰值聚类(density peaks clustering, DPC)算法简单高效,能够识别任意形状簇,但在处理簇间密度差异大的数据集时,不能准确识别出簇中心.同时,其分配策略可能会导致连续的分配错误.为解决上述问题,提出一种基于k近邻图的密度峰值聚类(kNNG-DPC)算法.首先,算法利用k近邻思想构造k近邻全局图和局部图,并在此基础上提出新的局部密度和相对路径距离,从而保证簇中心选取的正确性;然后,制定一种两级分配策略,对不同密度大小的数据点采用不同的分配策略,以避免出现连续的分配错误.在10个合成数据集和8个真实数据集上,将kNNG-DPC算法与6种优秀的聚类算法进行对比.实验结果表明, kNNG-DPC算法的聚类表现优于对比算法,能获得更好的聚类结果.

关键词：聚类密度峰值 k近邻图相对路径距离两级分配策略

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SAR三维成像中的模糊问题研究

雷达科学与技术 2025年

作者：赵春萌肖宁刘慧史洪印黎芳北京建筑大学电气与信息工程学院

SAR三维成像中，基线分布对成像结果有很大的影响。最长基线决定成像系统的分辨率，最短基线决定了成像系统的最大不模糊高度。本文分析了基线分布对三维成像的影响，并针对高程模糊问题，提出了一种基于相位解缠技术的解模糊方法。该... 详细信息

SAR三维成像中，基线分布对成像结果有很大的影响。最长基线决定成像系统的分辨率，最短基线决定了成像系统的最大不模糊高度。本文分析了基线分布对三维成像的影响，并针对高程模糊问题，提出了一种基于相位解缠技术的解模糊方法。该方法首先利用SAR幅度图像和相干系数图实现建筑提取，获得建筑位置所对应的干涉条纹；然后利用多基线迭代相位解缠方法获得最长基线的对应的高分辨率真实相位图；最后，对长基线的干涉相位反演高程得到解模糊的高程点云。本文分别利用仿真实验和来自空天信息创新研究院发布的运城机载数据以及天津临港商务大厦小型无人机载数据，对高程模糊进行了实验分析，也验证了解模糊方法的可行性。

关键词：合成孔径雷达三维成像高程模糊相位缠绕多基线相位解缠

改进YOLOv8的无人机航拍图像目标检测算法

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计算机工程与应用 2025年第1期61卷 121-130页

作者：梁燕何孝武邵凯陈俊宏重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065

针对无人机航拍图像存在多个小目标聚集、目标尺度变化大的问题,提出一种改进YOLOv8的目标检测算法TS-YOLO(tiny and scale-YOLO)。在主干部分去除冗余的特征提取层,设计了一种高效特征提取模块(efficient feature extraction module,EF... 详细信息

针对无人机航拍图像存在多个小目标聚集、目标尺度变化大的问题,提出一种改进YOLOv8的目标检测算法TS-YOLO(tiny and scale-YOLO)。在主干部分去除冗余的特征提取层,设计了一种高效特征提取模块(efficient feature extraction module,EFEM),避免小目标特征消失在冗余信息中。在颈部设计了一种双重跨尺度加权特征融合方法(dual cross-scale weighted feature-fusion,DCWF),融合多尺度信息的同时抑制噪声干扰,提升特征表达能力。通过构建一种参数共享检测头(parameter-shared detection header,PSDH),使回归和分类任务实现参数共享,保证检测精度的同时有效降低了模型的参数量。所提模型在VisDrone-2019数据集上的精度(P)和召回率(R)分别达到54.0%、42.5%;相比于原始YOLOv8s模型,mAP50提高了5.0个百分点,达到44.5%,且参数量减少了55.8%,仅有4.94×106;在DOTAv1.0遥感数据集上,mAP50达到71.9%,仍具有较好的泛化能力。

关键词：目标检测无人机航拍图像 YOLOv8 小目标特征融合

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基于残差卷积神经网络-支持向量机的SSS序列检测模型

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无线电通信技术 2025年

作者：王荣超段红光刘廷钦黄沥苇朱品锜重庆邮电大学通信与信息工程学院

为了解决在低信噪比和多径衰落信道的条件下，5G NR下行同步过程中辅同步信号（Secondary Synchronization Signal，SSS）序列检测准确率低的问题，提出了一种新型检测算法，称为双流残差卷积神经网络-支持向量机模型（Two-stream ResNe... 详细信息

为了解决在低信噪比和多径衰落信道的条件下，5G NR下行同步过程中辅同步信号（Secondary Synchronization Signal，SSS）序列检测准确率低的问题，提出了一种新型检测算法，称为双流残差卷积神经网络-支持向量机模型（Two-stream ResNet-SVM，TsRNet-SVM），该算法结合了双流残差卷积神经网络（Two-stream ResNet，TsRNet）和支持向量机（Support Vector Machine，SVM）。在混合检测算法中，利用TsRNet网络提取SSS序列特征，减小噪声项的影响，并通过SVM对提取的特征进行检测。由于TsRNet网络输出到SVM时特征维度过高，导致计算量较大，引入了主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）进行特征降维。仿真结果表明，在信噪比为-15 dB至-8 dB范围内，所提算法具有较好的检测性能，优于传统的相关性检测算法。在时变抽头延迟线信道模型-A（Tapped Delay Line Model – A，TDL-A）下，检测性能平均提升16.16%；在时变抽头延迟线信道模型-E（Tapped Delay Line Model – E，TDL-E）信道模型下，检测性能平均提升5.28%。

关键词：下行同步小区搜索辅同步信号相关检测残差连接

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基于OBE理念的农业信息数智化处理研究

农机化研究 2025年第4期47卷 197-202页

作者：何柳武汉商学院信息工程学院武汉430056

基于OBE理念,设计了农业信息系统。首先,基于ZigBee技术设计传感器网络,传感器检测数据通过ZigBee网络和运营商基站上传到农田信息服务器,对同类传感器数据进行融合后,得到同类传感器数据表征值;然后,对6类传感器的表征值进行融合,得到... 详细信息

基于OBE理念,设计了农业信息系统。首先,基于ZigBee技术设计传感器网络,传感器检测数据通过ZigBee网络和运营商基站上传到农田信息服务器,对同类传感器数据进行融合后,得到同类传感器数据表征值;然后,对6类传感器的表征值进行融合,得到农田环境综合评估结果。设计微信小程序,显示农田中6类传感器的表征值,进而显示农田环境综合评估结果。对传感器上传数据可靠性进行测试,与实地测试对比,误差区间为[0,0.3℃];对微信小程序显示效果进行验证,小程序可以清晰地将农田环境综合评估结果展示给用户。

关键词：农业信息数智化处理 OBE理念数据融合反向设计

RIS辅助多MEC服务器的联合任务卸载和资源分配策略

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计算机应用研究 2025年

作者：王丹赵静王嘉程重庆邮电大学通信与信息工程学院

针对传统集中式计算无法有效应对海量设备产生的庞大数据，且移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)服务器资源受限容易引起资源拥塞以及复杂的通信环境导致用户任务卸载传输受阻甚至中断的问题，提出了一种可重构智能表面(reconfigu... 详细信息

针对传统集中式计算无法有效应对海量设备产生的庞大数据，且移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)服务器资源受限容易引起资源拥塞以及复杂的通信环境导致用户任务卸载传输受阻甚至中断的问题，提出了一种可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助多MEC服务器的联合任务卸载和资源分配方法。由于最大化系统卸载效用问题是一个混合整数非线性规划问题，难以直接求解，于是该问题的整体求解过程采用交替优化法，进行迭代求解。通过联合优化RIS处相移矩阵、MEC服务器端中央处理器(central processing unit,CPU)的计算资源、卸载用户和MEC服务器的关联决策以及用户端上行传输功率，最大化系统卸载效用。具体地，通过最佳相位规划，拟凸优化技术以及凸优化技术分别求解RIS最佳相移、用户发射功率分配以及MEC服务器计算资源分配决策，并设计了一种改进的启发式算法求解用户与MEC服务器的关联决策。仿真结果表明，提出的将RIS和改进的启发式算法结合的方法较传统求解方法中的启发式算法相比，系统的平均卸载效用提升了约22.89%，并且提出的方法比基准方案中采用基于局部搜索的经典求解方法的卸载效用提升了约14.02%。因此，所提方法有益于提高用户的通信服务质量。

关键词：移动边缘计算可重构智能表面任务卸载资源分配启发式算法

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模糊PID玉米免耕机排种施肥控制方法研究

农机化研究 2025年第1期47卷 178-184页

作者：张红娟窦新宇唐山学院智能与信息工程学院河北唐山063000

为了实现免耕机播种量和施肥量的精确控制,基于模糊PID控制,设计了控制系统。首先,建立排种量模型,以排种轴转速为控制量;其次,建立施肥量控制模型,分析排肥轴转速、排肥轴长度和免耕机前进速度对于排肥量误差的影响,选择排肥轴转速为... 详细信息

为了实现免耕机播种量和施肥量的精确控制,基于模糊PID控制,设计了控制系统。首先,建立排种量模型,以排种轴转速为控制量;其次,建立施肥量控制模型,分析排肥轴转速、排肥轴长度和免耕机前进速度对于排肥量误差的影响,选择排肥轴转速为控制量;再次,采用模糊PID控制的方法,对驱动电机进行调速,进而实现对排肥轴和排种轴转速的控制,完成排种量和排肥量的调整;最后,对系统进行测试。测试结果表明:电机转速从0调整到50 r/min的响应时间为0.8 s,施肥量变异系数分布区间为[2.6,4.1]。

关键词：模糊PID控制播种量模型施肥量模型玉米

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