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以赛促教:大学生化学科普实验作品设计——以《“海绵城市”——自循环水体过滤系统》为例
1
作者 王澍 刘软惠 +2 位作者 樊欣宇 马金龙 兰艳素 《黄山学院学报》 2024年第3期90-95,共6页
大学生进行化学实验的意义在于促进大学生对化学知识的深入理解和对应用能力的培养。自循环水体过滤系统是基于海绵城市设计理念自主设计、制作的水体净化装置。通过采用定量评价污水处理材料性能的方法,直观展示了城市污水处理成果的... 大学生进行化学实验的意义在于促进大学生对化学知识的深入理解和对应用能力的培养。自循环水体过滤系统是基于海绵城市设计理念自主设计、制作的水体净化装置。通过采用定量评价污水处理材料性能的方法,直观展示了城市污水处理成果的有效性,促进科普参加者理解城市污水处理的重要意义,使海绵城市设计理念深入人心。该实验装置可重复拆卸组装,检测设备便携,可在校园及各类场馆中展示,实验过程科学严谨,结果具有说服力。另外实验操作简便,便于实现与科普参加者的个性互动,能激发科普参加者的兴趣,具有良好的科普效果。 展开更多
关键词 海绵城市 污水处理 滴滤盒
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基于维纳滤波的风电机组齿轮箱轴承故障诊断
2
作者 毕亚东 韩刚 《黑龙江工业学院学报（综合版）》 2024年第5期118-124,共7页
存在轴承故障时,风电机组齿轮箱振动信号的幅度与频率都会发生明显改变,通过信号变化行为的测量能够判定出具体的轴承故障等级。为实现对轴承故障的准确判定,设计基于维纳滤波的风电机组齿轮箱轴承故障等级判定方法。通过获取轴承振动波... 存在轴承故障时,风电机组齿轮箱振动信号的幅度与频率都会发生明显改变,通过信号变化行为的测量能够判定出具体的轴承故障等级。为实现对轴承故障的准确判定,设计基于维纳滤波的风电机组齿轮箱轴承故障等级判定方法。通过获取轴承振动波的IMF分量,并完善维纳滤波算法,在此基础上,处理故障数据,实现基于维纳滤波的轴承故障特征提取。定义轴承故障特征的伪四阶矩,通过求解特征角度的方式,确定故障等级基准的判定范围,完成基于维纳滤波的风电机组齿轮箱轴承故障等级判定方法的设计。实验结果表明,利用上述方法,能够根据幅度和频率的变化行为,判定风电机组齿轮箱轴承的故障等级,符合实际应用需求。 展开更多
关键词 维纳滤波 风电机组 齿轮箱轴承 故障等级 IMF分量
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结合高斯滤波与MASK的G-MASK人脸对抗攻击 被引量：1
3
作者 李倩 向海昀 +2 位作者 张玉婷 甘昀 廖浩德 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期308-316,共9页
深度神经网络的快速发展使其在计算机视觉和自然语言处理等领域取得较大成功,但是对抗攻击会导致神经网络的表现性能降低,对各类系统的安全保密性造成严重威胁。现有黑盒攻击方法在人脸识别中性能表现较差,攻击成功率较低且生成对抗样... 深度神经网络的快速发展使其在计算机视觉和自然语言处理等领域取得较大成功,但是对抗攻击会导致神经网络的表现性能降低,对各类系统的安全保密性造成严重威胁。现有黑盒攻击方法在人脸识别中性能表现较差,攻击成功率较低且生成对抗样本迁移性不高。为此,提出一种结合高斯滤波与掩码的对抗攻击方法G-MASK。利用Grad-CAM输出的热力图确定对抗样本的掩码区域,使其只在掩码区域施加扰动,提高黑盒攻击成功率,采用扰动集成方法提高黑盒迁移能力,增强黑盒攻击鲁棒性,对生成的扰动进行高斯平滑处理,降低集成模型之间干扰噪声的差异,提高图像质量且增强扰动掩蔽性。实验结果表明,针对不同的人脸识别模型,G-MASK方法在保证白盒攻击成功率较高的条件下能够显著提升黑盒攻击效果,并具有更优的掩蔽性,经过模型扰动集成的对抗样本白盒攻击成功率均提高至98.5%以上,黑盒攻击成功率最高达到75.9%,与快速梯度符号法(FGSM)、迭代快速梯度符号法(I-FGSM)和动量迭代梯度符号法(MI-FGSM)相比分别平均提升12.1、10.6和8.2个百分点,充分验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 对抗样本 黑盒攻击 人脸识别 高斯滤波 掩码
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量测不确定性条件下的箱粒子滤波目标跟踪方法
4
作者 王宁 段睿 周笑仪 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3654-3661,共8页
在复杂水下环境中,主动声呐的量测值在距离和方位分辨率上存在较大的不确定性,即一个目标回波的能量可能覆盖声呐距离-方位能量谱的多个相邻位置网格。并且,当环境中混响较强时,上述量测不确定性将引起多个区域性的杂波干扰。为了减小... 在复杂水下环境中,主动声呐的量测值在距离和方位分辨率上存在较大的不确定性,即一个目标回波的能量可能覆盖声呐距离-方位能量谱的多个相邻位置网格。并且,当环境中混响较强时,上述量测不确定性将引起多个区域性的杂波干扰。为了减小状态空间估计的偏差,基于粒子滤波(PF)的跟踪方法需要大量粒子来近似后验概率密度,跟踪的实时性急剧降低。针对上述问题,该文提出一种基于区间量测的箱粒子滤波跟踪方法(IBPF),对主动声呐量测值进行区间表示,即用一个表示距离和方位区间的箱粒子代替点值量测,用区间表示这种量测不确定性,在提高状态估计稳定性的同时,极大程度地减少了后验概率密度估计所需的粒子数,从而进一步提高计算效率。实验结果表明,所提IBPF与PF相比,能以更高的计算效率获得更优的跟踪性能,对目标的跟踪时间缩短了18.06%,跟踪成功帧数增加了4.29%。 展开更多
关键词 水下目标跟踪 主动声呐 箱粒子滤波 量测不确定
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多源传感器箱粒子LMB滤波算法
5
作者 张永权 李志彬 +1 位作者 张文博 苏镇镇 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期51-66,共16页
随着复杂跟踪场景的大量涌现,常规多源传感器多目标跟踪算法存在计算量大、跟踪精度低、无法估计目标航迹等不足,已无法满足现代战争的需求。笔者以主动传感器和被动传感器组成的多源传感器系统为背景,重点研究多源传感器多目标跟踪问... 随着复杂跟踪场景的大量涌现,常规多源传感器多目标跟踪算法存在计算量大、跟踪精度低、无法估计目标航迹等不足,已无法满足现代战争的需求。笔者以主动传感器和被动传感器组成的多源传感器系统为背景,重点研究多源传感器多目标跟踪问题的实现算法。针对“多主动+多被动”多源传感器系统量测无法充分融合且整体算法计算复杂度较高的问题,提出一种多源传感器箱粒子标签多伯努利(MS-BPF-LMB)滤波算法。首先,对传感器依据不同主动传感器进行分组,即将所有传感器划分为若干“单主动+多被动”传感器组;然后,通过并行运算,对各传感器组运用基于角度关联的多传感器信息融合算法,得到跟踪所需的有效量测;最后,在跟踪滤波阶段,通过引入箱粒子滤波数值计算方法,将获取的量测点划分为若干箱粒子,并对箱粒子滤波下的多传感器量测更新系数进行重新定义,以较低的计算复杂度实现LMB(Labeled multi-Bernoulli,LMB)滤波。仿真结果表明,所提算法在保证跟踪精度的前提下,误差明显降低且算法复杂度下降约40%,能够有效处理异构数据多源信息融合问题。 展开更多
关键词 目标跟踪 传感器数据融合 信息融合 箱粒子滤波 标签多伯努利滤波
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卡尔曼滤波在海洋浮标数据预处理中的应用 被引量：1
6
作者 张新文 林冠英 +1 位作者 刘同木 周保成 《广东海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期118-124,共7页
【目的】优化自动化数据预处理方法,以提高海洋浮标数据质量。【方法】结合海洋浮标数据特征,提出了一种改进的自适应卡尔曼滤波自动化数据预处理方法,该方法通过箱型图进行异常值的检测,并采用方差受限的方法解决测量噪声导致的滤波发... 【目的】优化自动化数据预处理方法,以提高海洋浮标数据质量。【方法】结合海洋浮标数据特征,提出了一种改进的自适应卡尔曼滤波自动化数据预处理方法,该方法通过箱型图进行异常值的检测,并采用方差受限的方法解决测量噪声导致的滤波发散问题。【结果与结论】海上工程应用和仿真实验结果表明,改进的算法计算开销低且不影响浮标系统的正常采集和数据融合工作,浮标数据采集率达100%,云数据中心数据接收率达97%。浮标采集的原始数据经过异常值修正和滤波降噪处理后,数据曲线更为平滑且符合随时间序列变化的规律,数据预处理效果良好。 展开更多
关键词 海洋浮标 数据预处理 箱形图法 卡尔曼滤波算法 方差受限
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利用Box样条构造完全重构模型的研究 被引量：1
7
作者 袁晓君 李华 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2001年第2期195-198,共4页
针对图象处理中的图象重构问题 ,结合多频带 DFT滤波器库和双变量 Box样条构造了一个完全重构模型 .在介绍了 DFT滤波器库后 ,给出了形成完全重构模型的条件 .通过双变量 Box样条及其在图象处理中极为有用的几条性质的分析 .提出了一类... 针对图象处理中的图象重构问题 ,结合多频带 DFT滤波器库和双变量 Box样条构造了一个完全重构模型 .在介绍了 DFT滤波器库后 ,给出了形成完全重构模型的条件 .通过双变量 Box样条及其在图象处理中极为有用的几条性质的分析 .提出了一类双变量 Box样条 ,使用该样条即可构造分解 /重构模型 .实验证明 ,该模型能满足完全重构条件 ,并可有效分解合成图象 .最后 。 展开更多
关键词 DFT滤波器库 双变量box样长 图象处理 图象重构
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双变量Box样条小波在图像处理中的应用
8
作者 袁晓君 李华 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2000年第12期1482-1487,共6页
将单变量样条扩展到双变量 Box样条 ,并给出 Box样条在图像处理中极为有用的几条性质 .然后 ,提出了一个使用一类双变量 Box样条来计算滤波器库的方法 ,这样得到的滤波器库在 4频带分析 /综合框架中具有完全重构的性质 ,可用来十分有效... 将单变量样条扩展到双变量 Box样条 ,并给出 Box样条在图像处理中极为有用的几条性质 .然后 ,提出了一个使用一类双变量 Box样条来计算滤波器库的方法 ,这样得到的滤波器库在 4频带分析 /综合框架中具有完全重构的性质 ,可用来十分有效地分解合成图像 .最后 ,给出应用此方法的一个实例 . 展开更多
关键词 box样条 滤波器库 图像处理 小波 计算机
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基于IMM-BF的自适应扩张箱粒子机动目标跟踪算法
9
作者 莫雨静 王琳 +1 位作者 尤鹏杰 王海涛 《无线电工程》 2024年第8期1908-1916,共9页
针对箱粒子滤波算法在杂波量测环境下跟踪机动目标精度不足和目标丢失的问题,提出一种基于交互多模型伯努利滤波的自适应扩张箱粒子机动目标跟踪(Interacting Multiple Model-Extended Box Particle-Bernoulli Filter, IMM-EBox-BF)算法... 针对箱粒子滤波算法在杂波量测环境下跟踪机动目标精度不足和目标丢失的问题,提出一种基于交互多模型伯努利滤波的自适应扩张箱粒子机动目标跟踪(Interacting Multiple Model-Extended Box Particle-Bernoulli Filter, IMM-EBox-BF)算法,采用多个模型并行滤波,在预测步骤后引入自适应箱粒子扩张算法,在每个箱粒子分割成小箱粒子后自适应扩张小箱粒子区间长度,以提高对目标位置估计精度。在更新步骤,改进箱粒子收缩算法,增加对加速度分量的约束,以提高对目标速度估计精度。对仿真与实测数据的处理结果表明,在杂波量测和传感器发生漏检情况下,所提的IMM-EBox-BF算法与传统算法相比,位置跟踪精度提升了16.5%,具备更准确的目标估计精度和连续性。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 伯努利滤波 箱粒子滤波 交互多模型算法
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区间量测下自适应交互多模型箱粒子滤波机动目标跟踪
10
作者 张俊根 《电讯技术》 北大核心 2024年第4期591-597,共7页
针对现有交互多模型箱粒子滤波(Interacting Multiple Model Box Particle Filter,IMMBPF)算法在区间量测目标跟踪过程中模型切换和跟踪精度方面的不足,结合自适应交互多模型算法,提出了一种自适应交互多模型箱粒子滤波(Adaptive IMMBPF... 针对现有交互多模型箱粒子滤波(Interacting Multiple Model Box Particle Filter,IMMBPF)算法在区间量测目标跟踪过程中模型切换和跟踪精度方面的不足,结合自适应交互多模型算法,提出了一种自适应交互多模型箱粒子滤波(Adaptive IMMBPF,AIMMBPF)算法。该算法利用模型似然后验信息构建修正因子,并结合阈值对马尔可夫转移概率矩阵进行自适应修正,使得匹配模型的概率快速增大,并且可以减小非匹配模型的影响,即使在目标运动模型先验信息不足或者不准确情况下,也能对模型转移概率进行自适应更新。对于量测常受到未知分布和偏差的区间误差所影响而呈现区间形式的问题,将箱粒子代替普通粒子,拟合后验概率密度从而进行滤波。仿真结果表明,相比于原有算法,该算法在区间量测机动目标跟踪的应用中,拥有更优的模型匹配度和目标跟踪精度。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 箱粒子滤波 自适应交互多模型 区间量测 转移概率矩阵
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基于Box-Jenkins预报的Kalman滤波算法研究 被引量：2
11
作者 李鹏 《光机电信息》 2011年第2期29-32,共4页
提出了一种基于Box-Jenkins预报的自适应Kalman滤波算法,该方法具有数值稳定性好、存储量小的优点,克服了发散的缺点,具有较强的自适应性。理论分析和仿真结果均证明,该方法是可行有效的。
关键词 实时数据处理 box-Jenkins预报 KALMAN滤波
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怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制方法研究
12
作者 杨杰 《工业仪表与自动化装置》 2024年第5期108-112,128,共6页
在怠速状态下,汽车发动机的转速较低,会因气缸内压力脉动和失火震动等原因产生较大震动,导致噪声增加,而持续的震动和噪声会对发动机内部零部件产生额外的压力和振动,加速零部件的磨损,降低发动机的使用寿命。对此,提出怠速工况下厢式... 在怠速状态下,汽车发动机的转速较低,会因气缸内压力脉动和失火震动等原因产生较大震动,导致噪声增加,而持续的震动和噪声会对发动机内部零部件产生额外的压力和振动,加速零部件的磨损,降低发动机的使用寿命。对此,提出怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制方法。首先,在厢式汽车怠速工况下,利用声强法识别发动机噪声源。然后,在噪源处通过转速传感器测量怠速工况下厢式汽车发动机噪声源处的转速值,并将其转化为参考信号。最后,将转速参考信号输入至基于自适应滤波算法设计的滤波器中,以此实现怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制。实验结果表明,所提方法的怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制精度更高、效果更好、更适用于实际应用。 展开更多
关键词 怠速工况 发动机 厢式汽车 自适应滤波算法 噪声控制
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工业机器人RV齿轮箱早期故障改进OSF方法识别
13
作者 睢雪亮 夏景攀 《现代工业经济和信息化》 2024年第8期253-254,257,共3页
为了进一步提高工业机器人用RV齿轮箱的故障诊断能力,设计了一种基于自适应Autogram改进顺序统计滤波(OSF)的振动信号识别方法。对振动信号实施OSF计算后,采用移动平均法实现数据的平滑处理,获得更优的包络数组。研究结果表明:与自适应A... 为了进一步提高工业机器人用RV齿轮箱的故障诊断能力,设计了一种基于自适应Autogram改进顺序统计滤波(OSF)的振动信号识别方法。对振动信号实施OSF计算后,采用移动平均法实现数据的平滑处理,获得更优的包络数组。研究结果表明:与自适应Autogram方法相比,并未观察到显著的故障特征频率,表明采用本方法测试佳解调频带的效果比滤波器快速谱峭度方法的性能更优。相对所提方法,对应二倍与三倍频没有形成明显特征频率,受到其他分量干扰,综合分析可知所提自适应Autogram方法具备明显优越性。该研究有助于提高工业机器人RV齿轮箱排除隐藏故障的能力,也可拓展到其他的机械传动机构上。 展开更多
关键词 工业机器人 RV齿轮箱 顺序统计滤波 故障识别
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海上无人机对运动船舶的长期检测跟踪算法
14
作者 范云生 张凯 +2 位作者 牛龙辉 刘婷 费凡 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期326-335,共10页
针对无人机在海上对船舶进行长时跟踪时,由于船身被遮挡及船舶离开视野导致目标跟踪失败的问题,提出了基于YOLOv5和ECO_HC相结合的海上目标长时检测跟踪算法。首先,利用感知哈希与峰值比例综合评估跟踪过程的可靠性,目标丢失时利用YOLOv... 针对无人机在海上对船舶进行长时跟踪时,由于船身被遮挡及船舶离开视野导致目标跟踪失败的问题,提出了基于YOLOv5和ECO_HC相结合的海上目标长时检测跟踪算法。首先,利用感知哈希与峰值比例综合评估跟踪过程的可靠性,目标丢失时利用YOLOv5检测器重新定位目标位置,并初始化跟踪器模型,消除累计错误信息。其次针对目标在跟踪过程中存在的旋转变化,利用傅里叶-梅林变换进行旋转参数估计,减少了目标旋转造成的跟踪器性能下降问题。本文算法在OTB-100数据集上的平均精确度和成功率为83.9%和76.7%;在无人机平台上进行实际海上场景船舶跟踪实验,在完全遮挡及离开视野两种情况下精确度和成功率分别为为80.9%,60.4%和90.2%,48.3%,实验表明本文算法可以有效抑制常见海面干扰因素的影响。 展开更多
关键词 海上无人机 长时跟踪 相关滤波 重新检测 旋转跟踪框
原文传递
基于Box粒子滤波的参数自适应机动目标跟踪
15
作者 刘杨 葛洪伟 +1 位作者 杨金龙 王冬 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期761-765,共5页
针对机动目标跟踪加速度的不确定性,引入一种新的参数自适应算法,采用粒子滤波及高斯核密度估计技术,估计目标机动参数,实现对任意机动目标的跟踪。在此基础上,考虑到粒子滤波计算代价较高的问题,进一步引入区间分析技术,采用Box粒子代... 针对机动目标跟踪加速度的不确定性,引入一种新的参数自适应算法,采用粒子滤波及高斯核密度估计技术,估计目标机动参数,实现对任意机动目标的跟踪。在此基础上,考虑到粒子滤波计算代价较高的问题,进一步引入区间分析技术,采用Box粒子代替传统的粒子,以提高算法的计算效率。实验结果表明,提出的算法能够有效地跟踪任意机动目标,且运算时间明显低于传统的参数自适应算法。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 参数自适应 区间分析 box粒子 粒子滤波
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基于振动加速度与声音信号融合的轨道交通列车轴箱轴承故障诊断方法
16
作者 郑则君 宋冬利 +1 位作者 贾晨 马超 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期40-46,52,共8页
[目的]轴箱轴承是轨道交通列车转向架的关键零部件,其健康状态直接影响列车的运行安全。需建立更为科学、高效的轴箱轴承故障诊断方法,以有效提取强干扰噪声下的轴承故障特征信息。[方法]以振动加速度及声音信号(以下简称“振声信号”)... [目的]轴箱轴承是轨道交通列车转向架的关键零部件,其健康状态直接影响列车的运行安全。需建立更为科学、高效的轴箱轴承故障诊断方法,以有效提取强干扰噪声下的轴承故障特征信息。[方法]以振动加速度及声音信号(以下简称“振声信号”)为研究目标,分析了轴箱轴承振声信号的故障特征,提出了一种最优带通卷积滤波的信号降噪方法。该方法将原始信号在频域内划分为多个分段,确定不同分段的带通滤波参数,构建了多通道带通卷积滤波器组。采用时域指标分段峭度来选择最优滤波信号,并对最优滤波信号进行频率加权能量算子解调,以识别轴承的故障部位。[结果及结论]所提故障诊断方法可以在强干扰噪声下实现对振动加速度信号、声音信号故障特征的提取,仿真结果及现场试验结果均验证了该诊断方法的有效性。振动加速度、声音信号的故障诊断结论可相互补充验证,进一步提高轴箱轴承故障诊断的准确率。 展开更多
关键词 轨道交通列车 轴箱轴承 故障诊断方法 振动加速度信号 声音信号 带通滤波 加权能量算子
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基于bounding-box与卡尔曼滤波的优化压缩感知算法的目标定位 被引量：2
17
作者 张小康 肖本贤 +1 位作者 肖献强 方紫剑 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第12期1623-1629,1642,共8页
针对无线传感器网络目标定位过程中存在的测量矩阵维数高、运算量大以及测量向量不准确的问题,文章提出一种优化压缩感知(compressive sensing,CS)定位算法。首先对传感器采集的接收信号强度值进行卡尔曼滤波保证压缩感知测量向量的准确... 针对无线传感器网络目标定位过程中存在的测量矩阵维数高、运算量大以及测量向量不准确的问题,文章提出一种优化压缩感知(compressive sensing,CS)定位算法。首先对传感器采集的接收信号强度值进行卡尔曼滤波保证压缩感知测量向量的准确性;然后引入bounding-box方法估计位置区域,缩小节点定位范围从而降低后一阶段压缩感知测量矩阵的维数;最后在节点估计区域进行压缩感知定位,并提出基于原子相关度阈值的回溯匹配追踪算法,通过原子相关度阈值控制对候选集原子进行二次筛选剔除低相关度原子,在支撑集中保留系数较大的原子,提升重建精度。实验结果表明,在信噪比为5 dB,目标数为8时,相较于传统的OMP算法、GMP算法、CoSaMP算法,所提优化定位算法的定位精度分别提升61.21%、51.53%和45.12%。 展开更多
关键词 测量矩阵 压缩感知(CS) bounding-box方法 原子相关度阈值 卡尔曼滤波
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QCA技术在递归盒式滤波器中的应用
18
作者 周先春 王博文 崔程程 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期198-206,共9页
量子点元胞自动机(quantum dot-cellular automata,QCA)因其延迟时间短、功耗低以及占用面积小等优点被当作代替CMOS的新型技术之一。针对CMOS器件尺寸日益减小导致的高功耗和电容寄生及串扰问题,本文首次利用QCA技术构建了一种递归盒... 量子点元胞自动机(quantum dot-cellular automata,QCA)因其延迟时间短、功耗低以及占用面积小等优点被当作代替CMOS的新型技术之一。针对CMOS器件尺寸日益减小导致的高功耗和电容寄生及串扰问题,本文首次利用QCA技术构建了一种递归盒式滤波器。其中,提出了一种全新的QCA全加器,较已提出的QCA全加器减少了55%的电路面积;少使用了56.7%的元胞数;量子成本也降低了10%以上。并以此为基础设计了一种高效的行波进位加法器(ripple carry adder,RCA)以及一种高效的进位选择加法器(carry select adder,CSA)来构成盒式滤波器的加法单元。以此构建的盒式滤波器较一般QCA盒式滤波器节省了32.6%的硬件资源;减少20%的电路运行时间;减少了48.7%的功耗。并使用QCA Designer仿真,结果表明,本设计完全可以代替实现传统的盒式滤波器功能,并在效率、功耗、电路面积、资源占用方面均有显著降低。 展开更多
关键词 量子点元胞自动机 递归盒式滤波器 行波进位加法器 进位选择加法器
原文传递
基于改进边缘检测的钢箱梁疲劳裂纹识别及量化方法研究 被引量：1
19
作者 荣飞亚 吉伯海 +1 位作者 高天 袁周致远 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期77-82,107,共7页
钢箱梁内部场景复杂,疲劳裂纹图像识别容易受到背景干扰.针对传统图像处理方法的识别局限性,提出了一种基于改进边缘检测算法的疲劳裂纹识别与量化方法.首先,通过边缘检测算法识别出裂纹特征点,并通过形态学处理提取出裂纹骨架线.其次,... 钢箱梁内部场景复杂,疲劳裂纹图像识别容易受到背景干扰.针对传统图像处理方法的识别局限性,提出了一种基于改进边缘检测算法的疲劳裂纹识别与量化方法.首先,通过边缘检测算法识别出裂纹特征点,并通过形态学处理提取出裂纹骨架线.其次,采用单目视觉方法进行裂纹的特征量化.通过张氏标定法,建立了相机成像模型,从而将裂纹特征点由像素坐标映射至空间坐标.最终,开展了疲劳裂纹识别与量化试验,将改进边缘检测算法与传统图像处理方法进行比较,并评估裂纹特征量化精度.研究结果表明:改进边缘检测算法通过引入双边滤波函数,可以在抑制焊缝噪声干扰的同时保留裂纹边缘特征,相比于传统边缘检测和自适应阈值分割算法,更适用于钢箱梁识别场景.在试验条件下,疲劳裂纹长度测量误差控制在5%以内. 展开更多
关键词 钢箱梁 疲劳裂纹 双边滤波 边缘检测 特征量化
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一种TROPOMI对流层NO_(2)柱浓度数据校正方法
20
作者 项晓铭 崔珍珍 +1 位作者 刘培 马超 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2023年第1期99-104,共6页
数据质量是定量遥感研究的基础。最新型的大气环境卫星“哨兵-5P”搭载了对流层观测仪(tropospheric monitoring instrument,TROPOMI),目前TROPOMI的对流层NO_(2)数据尚缺乏有效校正方法。针对此问题,以中国大陆NO_(2)数据为例提出一种... 数据质量是定量遥感研究的基础。最新型的大气环境卫星“哨兵-5P”搭载了对流层观测仪(tropospheric monitoring instrument,TROPOMI),目前TROPOMI的对流层NO_(2)数据尚缺乏有效校正方法。针对此问题,以中国大陆NO_(2)数据为例提出一种校正方法。首先,利用数据质量值(qa_value)对数据进行检索过滤;其次,采用基于伪不变特征值(pseudo-invariant features,PIF)的相对辐射校正、最大值合成(maximum value composites,MVC)去云以及箱型图法(boxplot method,BPM)过滤处理异常值;最后,将校正结果与地面实测数据进行对比评价。结果表明,通过一系列校正,“星-地”数据的相关性普遍提高,Pearson相关性提高了11%~70%,37.5%的样本显著性水平由P<0.05提高到P<0.01。该校正方法能够显著提高对流层NO_(2)数据的可靠性,可为大气NO_(2)定量遥感研究提供数据支撑。 展开更多
关键词 TROPOMI qa-value 相对辐射校正 最大值合成 箱型图过滤器 地面站点数据
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