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基于激光雷达的室内机器人路径规划方法研究 被引量:2
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作者 韩慧妍 韩方正 +2 位作者 韩燮 况立群 曹亚明 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1028-1036,共9页
自主移动机器人在室内环境中的导航取得了重大进展,然而地图构建精度较差且路径规划欠佳,限制了这类机器人的实际应用。为了解决这些问题,提出了一种基于引导搜索的路径规划算法,即引力双向快速搜索随机树算法(GBI-RRT),该算法采用目标... 自主移动机器人在室内环境中的导航取得了重大进展,然而地图构建精度较差且路径规划欠佳,限制了这类机器人的实际应用。为了解决这些问题,提出了一种基于引导搜索的路径规划算法,即引力双向快速搜索随机树算法(GBI-RRT),该算法采用目标偏差抽样,有效地引导节点走向目标,减少无效搜索。为了进一步提高导航效率,又提出了一种消除低质量节点,提高路径曲率的路径重组策略,为了验证上述方法的有效性,将其集成到一个基于ROS系统的移动机器人中,并在仿真和真实环境实验中进行了评估。结果表明,GBI-RRT在各种室内环境下的性能均优于现有算法。 展开更多
关键词 自主移动 地图构建 路径规划 偏差抽样
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基于紧凑中心的多模态三维模型检索研究
2
作者 龙丽叶 焦世超 +2 位作者 郭磊 韩燮 况立群 《计算机工程》 北大核心 2025年第2期322-334,共13页
随着三维模型分类检索任务的不断发展,多模态特征融合已经成为提高模型性能和丰富形状表征的关键技术之一。现有基于多模态的三维模型检索方法侧重于直接融合多种全局特征,然后利用交叉熵损失拟合标签信息,将检索任务转化为分类任务,同... 随着三维模型分类检索任务的不断发展,多模态特征融合已经成为提高模型性能和丰富形状表征的关键技术之一。现有基于多模态的三维模型检索方法侧重于直接融合多种全局特征,然后利用交叉熵损失拟合标签信息,将检索任务转化为分类任务,同时忽略了复杂三维模型多模态之间的局部互补信息,导致检索性能不够理想。为了解决上述问题,提出一种基于紧凑中心损失的全局-局部特征互补融合方法。首先,利用预训练模型从点云数据和多视图数据中提取深度特征;然后,设计注意力感知融合模块,利用点云与多视图特征间的关系分数细化视图特征集并融合点云特征,以获得显著的局部互补信息;其次,引入多头注意力机制,在特征动态聚合模块中自适应地探索全局点云特征、全局视图特征以及局部互补特征之间的潜在模态表示,进一步融合互补特征并最小化冗余;最后,利用紧凑中心损失和交叉熵损失的联合约束,在最小化类内距离的同时最大化类间距离,生成具有高度区分性的特征描述符。在ModelNet40、ModelNet10数据集上的实验结果表明,所提方法取得了93.4%、94.8%的分类准确率(OA)以及92.5%、95.1%的平均精度均值(mAP)。 展开更多
关键词 多模态融合 三维模型 注意力 特征互补 损失函数
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动态环境下共融机器人深度强化学习导航算法
3
作者 顾金浩 况立群 +2 位作者 韩慧妍 曹亚明 焦世超 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第4期90-98,共9页
在过去的几十年里,移动服务机器人的导航算法得到了广泛研究,但智能体仍然缺乏人类在拥挤环境中展现出的复杂性和合作性。随着人机共融的应用不断拓展,机器人和人类共享工作空间的协作将愈发重要,因此下一代移动服务机器人需要符合社交... 在过去的几十年里,移动服务机器人的导航算法得到了广泛研究,但智能体仍然缺乏人类在拥挤环境中展现出的复杂性和合作性。随着人机共融的应用不断拓展,机器人和人类共享工作空间的协作将愈发重要,因此下一代移动服务机器人需要符合社交要求,才能被人类接受。为了提升多智能体在动态场景中的自主导航能力,针对多智能体导航中社会适应性低和寻找最优值函数问题,提出了一种动态环境下共融机器人深度强化学习避障算法。建立了更贴近人类行为的运动模型并将其添加到深度强化学习框架中,用于提高共融机器人的合作性;为了在行人物理安全的基础上提升其感知安全,重新制定了奖励函数;利用非线性深度神经网络代替传统的值函数,解决寻找最优值函数问题。仿真实验显示,相较于最新的深度强化学习导航方法,该方法在不增加导航时间的情况下实现了100%的导航成功率,且没有发生任何碰撞。结果表明,该方法使共融机器人最大限度地满足人类的社交原则,同时朝着目标前进,有效提高了行人的感知安全。 展开更多
关键词 服务机器人 避障算法 深度强化学习 最优值函数 奖励函数
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基于MQTT协议的轻量化文本信息分发技术研究 被引量:3
4
作者 熊风光 陈霖 +3 位作者 韩慧妍 张元 庞敏 焦世超 《计算机技术与发展》 2024年第2期90-97,共8页
随着卫星通信网络的发展,基于卫星通信网络实现手机、平板电脑等移动通信设备之间的通信成为研究的热点。由于其采用无线电波进行信号传输,且需要经过多个中继站进行信号的转发和处理,导致存在网络延时大、丢包率高以及信道狭窄等问题... 随着卫星通信网络的发展,基于卫星通信网络实现手机、平板电脑等移动通信设备之间的通信成为研究的热点。由于其采用无线电波进行信号传输,且需要经过多个中继站进行信号的转发和处理,导致存在网络延时大、丢包率高以及信道狭窄等问题。针对文本信息在卫星通信网络下的分发过程存在效率低下、可靠性不高的问题,设计一种基于MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)协议的轻量化文本信息分发技术。该技术使用MQTT协议作为消息传输协议,在文本信息分发前对MQTT协议进行主题设计、发布订阅机制设计、设备连接设计以及设备心跳设计,确保设备之间的连通性;在文本信息的分发过程中,设计数据校验加密算法、文本信息轻量化处理方法和离线消息存储机制,保证文本信息分发的安全性、可靠性。实验结果表明:相较于传统的基于JSON数据的文本信息分发技术,该技术在提高文本信息分发效率的同时,可确保信息分发的安全性、完整性和稳定性。 展开更多
关键词 MQTT协议 轻量化 文本信息分发 数据加密 离线消息存储
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室内机器人动态SLAM技术 被引量:2
5
作者 韩慧妍 韩方正 +2 位作者 韩燮 况立群 曹亚明 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第2期530-539,共10页
随着计算机视觉、深度学习的发展,基于视觉的静态SLAM研究不断改进,然而大多数SLAM算法存在静态假定不成立和累计漂移。针对上述问题,设计动态BN-SLAM算法,利用深度图像的几何信息对原始掩模进行修正,修正掩膜用于移除运动物体及其影响... 随着计算机视觉、深度学习的发展,基于视觉的静态SLAM研究不断改进,然而大多数SLAM算法存在静态假定不成立和累计漂移。针对上述问题,设计动态BN-SLAM算法,利用深度图像的几何信息对原始掩模进行修正,修正掩膜用于移除运动物体及其影响。设计加权RANSAC方法,求解摄像机局部位姿。在TUM数据集上的实验结果表明,BN-SLAM的ATE、平移RPE和旋转RPE的平均RMSE值分别为95.46%、92.45%和90.88%,平均S.D.值分别为94.88%、94.76%和92.80%,跟踪轨迹点结果的平均率为98.80%。在真实环境的实验结果表明,BN-SLAM能够剔除运动的人造成的地图污染。 展开更多
关键词 计算机视觉 深度学习 静态假定 累计漂移 深度图像 原始掩模 修正掩膜
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处理机调度实验系统开发及实验案例设计
6
作者 张元 熊风光 +3 位作者 杨晓文 薛红新 庞敏 王丽芳 《工业和信息化教育》 2025年第3期84-89,共6页
针对目前“操作系统”课程处理机调度实验存在的不足,详细介绍了处理机调度实验系统的设计理念、系统架构和主要功能。同时,结合实验系统,阐述了处理机调度实验案例的设计理念、实验目的、实验内容,从算法分析、算法设计、源码剖析和实... 针对目前“操作系统”课程处理机调度实验存在的不足,详细介绍了处理机调度实验系统的设计理念、系统架构和主要功能。同时,结合实验系统,阐述了处理机调度实验案例的设计理念、实验目的、实验内容,从算法分析、算法设计、源码剖析和实验项目等方面介绍了教学实施步骤和考核评价方法,最后分析实验改革教学效果。 展开更多
关键词 处理机调度 操作系统 实验系统 实践案例
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语义增强的多视立体视觉方法
7
作者 韩燮 王若蓝 赵融 《计算机技术与发展》 2024年第3期41-48,共8页
针对在基于深度学习技术的特征提取网络中,深层次的卷积神经网络提取的特征缺乏低级语义信息的问题,该文提出了语义增强的多视立体视觉方法。首先,提出了一种ConvLSTM(Convolutional Long Short-Term Memory)语义聚合网络,通过使用ConvL... 针对在基于深度学习技术的特征提取网络中,深层次的卷积神经网络提取的特征缺乏低级语义信息的问题,该文提出了语义增强的多视立体视觉方法。首先,提出了一种ConvLSTM(Convolutional Long Short-Term Memory)语义聚合网络,通过使用ConvLSTM网络结构,对多个卷积层提取的特征图进行预测,得到融合每层语义信息的特征图,有助于在空间上层层抽取图像的高级特征时,利用长短期记忆神经网络结构的记忆功能来增强高层特征图中的低级语义信息,提高了弱纹理区域的重建效果,提高了3D重建的鲁棒性和完整性;其次,提出了一种可见性网络,在灰度图的基础上,通过突出特征图上可见区域的特征,加深了可见区域在特征图中的影响,有助于提高三维重建效果;最后,提取图像的纹理信息,并进入ConvLSTM语义聚合网络提取深层次特征,提高了弱纹理区域的重建效果。与主流的多视立体视觉重建方法相比,重建效果较好。 展开更多
关键词 三维重建 深度学习 多视立体视觉 特征提取 语义聚合网络
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深度语义关联学习的基于图像视觉数据跨域检索 被引量:1
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作者 焦世超 关日鹏 +2 位作者 况立群 熊风光 韩燮 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期190-199,共10页
基于图像的视觉数据跨域检索任务旨在搜索与输入图像在语义上一致或外形上相似的跨域图像和三维模型数据,其面临的主要问题是处理跨域数据之间的模态异质性。现有方法通过构建公共特征空间,采用域适应算法或深度度量学习算法实现跨域特... 基于图像的视觉数据跨域检索任务旨在搜索与输入图像在语义上一致或外形上相似的跨域图像和三维模型数据,其面临的主要问题是处理跨域数据之间的模态异质性。现有方法通过构建公共特征空间,采用域适应算法或深度度量学习算法实现跨域特征的域对齐或语义对齐,其有效性仅在单一类型的跨域检索任务中进行了验证。提出一种基于深度语义关联学习的方法,以适用多种类型的基于图像的跨域视觉数据检索任务。首先,使用异构网络提取跨域数据的初始视觉特征;然后,通过构建公共特征空间实现初始特征映射,以便进行后续的域对齐和语义对齐;最后,通过域内鉴别性学习、域间一致性学习和跨域相关性学习,消除跨域数据特征之间的异质性,探索跨域数据特征之间的语义相关性,并为检索任务生成鲁棒且统一的特征表示。实验结果表明,该方法在TU-Berlin、IM2MN和MI3DOR数据集中的平均精度均值(mAP)分别达到0.448、0.689和0.874,明显优于对比方法。 展开更多
关键词 跨域检索 特征对齐 域对齐 草图 真实图像 三维模型 相关性学习
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融合两级注意力的多机器人强化学习导航
9
作者 张耀丹 况立群 +2 位作者 焦世超 韩慧妍 薛红新 《计算机系统应用》 2023年第12期43-51,共9页
针对多智能体强化学习中因智能体之间的复杂关系所导致的学习效率低及收敛速度慢的问题,提出基于两级注意力机制的方法MADDPG-Attention,在MADDPG算法的Critic网络中增加了软硬两级注意力机制,通过注意力机制学习智能体之间的可借鉴经验... 针对多智能体强化学习中因智能体之间的复杂关系所导致的学习效率低及收敛速度慢的问题,提出基于两级注意力机制的方法MADDPG-Attention,在MADDPG算法的Critic网络中增加了软硬两级注意力机制,通过注意力机制学习智能体之间的可借鉴经验,提升智能体之间的相互学习效率.由于单层的软注意力机制会给完全不相关的智能体也赋予学习权重,因此采用硬注意力判断两个智能体之间学习的必要性,裁减无关信息的智能体,再用软注意力判断两个智能体间学习的重要性,按重要性分布来分配学习权重,据此向有可用经验的智能体学习.在多智能体粒子的合作导航环境上进行测试,实验结果表明,MADDPG-Attention算法对复杂关系的理解更为清晰,在3种环境的导航成功率都达到了90%以上,有效提高了学习效率,加快了收敛速度. 展开更多
关键词 多智能体强化学习 导航 MADDPG 硬注意力 软注意力
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基于RGB⁃D数据耦合误差处理的CEP⁃SLAM
10
作者 李林其 常敏 +2 位作者 侯晓煜 贾彩琴 庞敏 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期614-627,共14页
针对使用RGB-D相机的VSLAM中RGB-D数据存在耦合误差的问题、现有特征提取方法存在的边点误提取问题及恒速运动模型跟踪稳定性差的问题,基于ORB-SLAM2框架提出了CEP-SLAM算法。算法使用恒加速运动模型来设置待跟踪帧的初始位姿;使用优化... 针对使用RGB-D相机的VSLAM中RGB-D数据存在耦合误差的问题、现有特征提取方法存在的边点误提取问题及恒速运动模型跟踪稳定性差的问题,基于ORB-SLAM2框架提出了CEP-SLAM算法。算法使用恒加速运动模型来设置待跟踪帧的初始位姿;使用优化后的位姿计算帧间视觉里程计并更新恒加速运动模型,结合RGB图与深度图的采集时间差估算位姿偏移,基于该位姿偏移构建对极几何约束,使用二分法查找特征点在深度图对应像素点的位置,对特征点深度进行调整,缓解了RGB-D数据耦合误差对VSLAM的影响;提出一种基于联合方法的关键帧边点剔除算法,通过利用特征点在深度图的邻域信息对待插入关键帧中存在的不良边点进行判断和剔除。使用本文提出的CEP-SLAM算法在TUM公共数据集上进行实验,结果表明本文算法较好地剔除了不良边点,与经典算法相比有更好的鲁棒性、跟踪稳定性和更高的定位精度。 展开更多
关键词 RGB-D相机 VSLAM 恒加速运动模型 视觉里程计 耦合误差
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悬臂式掘进机位姿测量方法研究
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作者 郑瑞东 韩燮 高波 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第6期823-831,共9页
针对复杂地质条件下煤矿巷道施工中悬臂掘进机位姿检测精度的提升难题,本文提出了一种基于激光投影与机器视觉的掘进机位姿检测算法。该算法聚焦于克服高粉尘、强震动环境下位姿测量的不稳定性,确保掘进机的精确导航与控制。测量系统集... 针对复杂地质条件下煤矿巷道施工中悬臂掘进机位姿检测精度的提升难题,本文提出了一种基于激光投影与机器视觉的掘进机位姿检测算法。该算法聚焦于克服高粉尘、强震动环境下位姿测量的不稳定性,确保掘进机的精确导航与控制。测量系统集成了激光发射装置和工业级防爆摄像机,其利用摄像机捕获激光线序列图像,然后通过图像处理技术计算掘进机的航向角,实现行进方向的即时校正。倾角传感器用于协助测量摄像机拍摄时的倾斜角度,同时运用三角测量法来准确测定掘进机的水平位移。该设计采用在掘进过程中随机抽样图像的策略,有效抑制了强震动干扰;同时,高粉尘环境反而增强了激光线亮度,提高了检测性能。通过建立模拟巷道进行了仿真测试,结果表明,该技术在水平位移测量时的航向角误差≤0.5°。通过分析科达自控公司提供的实际矿井数据,证明了算法在真实工况下的稳健性和有效性。与现行技术相比,本算法不仅保持了一定的检测精度,还简化了实施步骤,增强了采矿作业的安全性与效率。 展开更多
关键词 悬臂式掘进机 位姿检测 三角测量法 机器视觉 特征提取
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基于YOLOv7-RS的遥感图像目标检测研究
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作者 梁琦 杨晓文 《网络安全与数据治理》 2024年第1期33-41,共9页
针对遥感图像目标检测过程中存在的背景复杂、目标特征不明显、小目标排列密集的问题,基于YOLOv7算法,提出了一种改进的遥感图像目标检测算法YOLOv7-RS(YOLOv7-Remote Sensing),提高了遥感图像的目标检测精度。首先,向特征提取网络中融... 针对遥感图像目标检测过程中存在的背景复杂、目标特征不明显、小目标排列密集的问题,基于YOLOv7算法,提出了一种改进的遥感图像目标检测算法YOLOv7-RS(YOLOv7-Remote Sensing),提高了遥感图像的目标检测精度。首先,向特征提取网络中融合SimAM减少背景噪声的干扰;其次,提出了D-ELAN网络增强遥感目标的特征提取能力;再次,利用SIOU损失函数以提高算法模型的收敛速度;最后,优化了正负样本分配策略,改善了遥感图像中小目标密集排列时的漏检问题。实验结果表明,YOLOv7-RS在NWPU VHR-10和DOTA数据集上的mAP达到95.4%和74.1%,相较于其他主流算法有了明显提升。 展开更多
关键词 遥感图像 目标检测 YOLOv7-RS SimAM D-ELAN SIOU
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结合通道剪枝和通道注意力的轻量型车辆点云补全网络
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作者 杨晓文 冯泊栋 +3 位作者 韩慧妍 况立群 韩燮 何黎刚 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第1期232-242,共11页
针对现有的点云补全网络多关注于补全的精度而忽视补全效率问题,提出了一种轻量型点云补全网络来准确、高效地修复自动驾驶中的不完整车辆点云。为了提高网络推理效率,采用一种高效的一次性通道剪枝技术提高网络的补全效率;在特征提取阶... 针对现有的点云补全网络多关注于补全的精度而忽视补全效率问题,提出了一种轻量型点云补全网络来准确、高效地修复自动驾驶中的不完整车辆点云。为了提高网络推理效率,采用一种高效的一次性通道剪枝技术提高网络的补全效率;在特征提取阶段,网络加入通道注意力模块,将加权特征与全局特征拼接,通过两层多维特征信息提取,得到最终的特征向量;将特征向量传入双解码器结构中,分别通过全连接层和多层感知机生成稠密的粗糙点云和输入点云偏差值;将粗糙点云与输入点云偏差值相加得到最终的精细化完整点云。在PCN数据集和KITTI数据集上进行实验,实验结果表明在补全缺失车辆信息的实时性上有着显著的提升,并且在补全精度上也有不错的表现。 展开更多
关键词 点云补全 通道剪枝 通道注意力 轻量型 深度学习
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基于形状语法的城市场景建模
14
作者 熊风光 李文清 +3 位作者 朱新杰 谢帅康 宋宁栋 王廷凤 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第3期673-681,共9页
为提高虚拟城市场景建模的灵活性和高效性,提出一种基于形状语法的过程式城市场景建模方法。该方法作用于初始大小的网格图形,使初始网格经由一系列形状规则的递推过程和路径规划等,完成路网生成和道路分级规划;实施原创性设计策略,通... 为提高虚拟城市场景建模的灵活性和高效性,提出一种基于形状语法的过程式城市场景建模方法。该方法作用于初始大小的网格图形,使初始网格经由一系列形状规则的递推过程和路径规划等,完成路网生成和道路分级规划;实施原创性设计策略,通过定义不同模型生成的形状语法规则,过程式自动生成城市场景。实验结果表明,基于形状语法的过程式城市场景建模方法可以灵活、高效构建城市场景,具有一定研究意义。 展开更多
关键词 过程式建模 形状语法 网格细分 路网生成 路径规划 三维模型生成 城市规划
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基于自编码器的人群异常行为检测算法
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作者 王玉 杨晓文 +3 位作者 孙福盛 况立群 韩慧妍 张元 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第3期779-787,共9页
为提高人群异常行为检测算法性能,以STEAL-Net为基础,提出一种融合全局时空特征的自编码器人群异常行为检测算法。在编码器进行特征提取时,将全局跨通道特征提取模块与三维卷积结合,减少全局上下文特征的缺失;将提取到的特征序列输入到... 为提高人群异常行为检测算法性能,以STEAL-Net为基础,提出一种融合全局时空特征的自编码器人群异常行为检测算法。在编码器进行特征提取时,将全局跨通道特征提取模块与三维卷积结合,减少全局上下文特征的缺失;将提取到的特征序列输入到全局时空信息增强模块,进一步对视频帧的全局时空特征进行有效提取;进入解码器对输入帧进行重构,利用重构误差大小对异常行为进行检测。该算法在公开数据集UCSD Ped1、UCSD Ped2和ShanghaiTech上与其它先进方法进行了AUC指标的比较,实验结果表明所提算法的有效性。 展开更多
关键词 人群异常行为检测 自编码器 全局上下文 全局时空特征 重构 全局跨通道特征提取模块 全局时空信息增强模块
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融合人群移动轨迹和时空-类别的下一个兴趣点推荐
16
作者 郭秉璇 杨晓文 +3 位作者 孙福盛 况立群 张元 韩慧妍 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第2期316-326,共11页
下一个兴趣点推荐(next POI recommendation)作为基于位置社交网络的主要应用之一,为用户和服务提供商带来了显著的实用价值。现有的POI推荐模型主要依赖于目标用户的历史签到数据进行推荐,没有充分利用其他用户移动轨迹数据的潜在价值... 下一个兴趣点推荐(next POI recommendation)作为基于位置社交网络的主要应用之一,为用户和服务提供商带来了显著的实用价值。现有的POI推荐模型主要依赖于目标用户的历史签到数据进行推荐,没有充分利用其他用户移动轨迹数据的潜在价值,也未有效提取和融合时空-类别信息的特征。为了解决上述问题,提出了一种融合人群移动轨迹和时空-类别的下一个兴趣点推荐模型(GGCN-STC)。依据用户的移动轨迹构建区域轨迹图,提出了门控图卷积神经网络对共同移动轨迹进行建模;将签到序列中的时空-类别信息进行多维度的特征融合;利用自注意力机制捕获用户偏好,为用户提供更准确的POI推荐。在两个真实数据集上进行实验比较与分析,结果表明该模型优于其他模型。 展开更多
关键词 兴趣点推荐 门控图卷积神经网络 自注意力机制 时空网络
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操作系统课程思政的多维促进教学模式探索
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作者 孙福盛 杨晓文 +2 位作者 张元 韩慧妍 梁志剑 《中文科技期刊数据库(引文版)教育科学》 2025年第2期030-033,共4页
操作系统作为计算机类专业的核心课程,课程思政的建设尤为重要。本文针对目前计算机操作系统教学过程中思政教育存在“思政教育渗透不足、教学方式单一、思政教育与实际脱节、缺乏科学的评价体系”等问题,以“致知于行”为核心思想,围... 操作系统作为计算机类专业的核心课程,课程思政的建设尤为重要。本文针对目前计算机操作系统教学过程中思政教育存在“思政教育渗透不足、教学方式单一、思政教育与实际脱节、缺乏科学的评价体系”等问题,以“致知于行”为核心思想,围绕文化自信、爱国情怀、担当使命和科学精神四大板块,提出课程思政+多维促进的教学模式。以增强动手能力为目的,以多维促进方式为手段,培养学生系统思维、实践操作能力、跨学科融合能力及自主学习能力,并确立知识、能力、素质和思政教育四大目标。通过案例驱动、问题导引等教学方法,探索专业知识与思政教育深度融合的新思路。 展开更多
关键词 操作系统 课程思政 多维促进 创新实践
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基于角度约束与高斯化质量图的抓取检测方法研究 被引量:1
18
作者 王文俊 韩慧妍 +3 位作者 郭磊 韩燮 李郁峰 吴伟州 《微电子学与计算机》 2022年第11期37-44,共8页
针对动态抓取环境中最优抓取点选取不稳定、抓取角度不准确的问题,提出一种基于角度约束与高斯化质量图的抓取检测方法.首先,将抓取角度按角度取值划分为多个类别,约束类别内角度取值范围,解决因密集标注导致的像素级标注丢失问题;再经... 针对动态抓取环境中最优抓取点选取不稳定、抓取角度不准确的问题,提出一种基于角度约束与高斯化质量图的抓取检测方法.首先,将抓取角度按角度取值划分为多个类别,约束类别内角度取值范围,解决因密集标注导致的像素级标注丢失问题;再经形态学开运算方法过滤角度图中由于多个标注堆叠产生的碎片,得到标注一致性更强的抓取角度图.其次,利用高斯函数优化抓取质量图,突出可抓取区域中心位置的重要性,提升最优抓取点选取的稳定性.最后,在全卷积网络的基础上,引入抓取点和抓取方向注意力机制,提出融合注意力的生成式抓取检测网络(Attentive Generative Grasping Detection Network,AGGDN).在Jacquard仿真数据集上的实验结果表明:该方法的检测准确率能够达到94.4%,单次检测时间为11ms,能有效提升对复杂物体的抓取检测能力,且具有较好的实时性.对真实环境中不同姿态摆放的异形目标抓取实验结果表明:该方法抓取成功率能够达到88.8%,对训练集中从未出现的新目标有较强的泛化能力,能够应用于机器人抓取的相关任务. 展开更多
关键词 抓取图 抓取检测 全卷积网络 注意力机制 生成式抓取
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基于改进特征融合和区域生成网络的Mask R-CNN的管件分拣研究 被引量:1
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作者 韩慧妍 吴伟州 +1 位作者 王文俊 韩燮 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期840-854,共15页
针对管件分割任务中各类管件区分难度大,光线和阴影对分割精度存在干扰等问题,提出了一种改进的掩膜区域卷积神经网络(mask region-convolutional neural network,Mask R-CNN)的管件分拣算法。通过增加低层特征图以改进特征融合网络,提... 针对管件分割任务中各类管件区分难度大,光线和阴影对分割精度存在干扰等问题,提出了一种改进的掩膜区域卷积神经网络(mask region-convolutional neural network,Mask R-CNN)的管件分拣算法。通过增加低层特征图以改进特征融合网络,提高小型管件的识别率;根据管件尺寸比例改进区域生长网络的生成框,以加快模型收敛速度;增加通道和空间注意力模块,提升管件识别精度及掩膜效果。将改进后的Mask R-CNN用于四类管件的分拣任务,实验结果表明,改进后Mask R-CNN的掩膜检测平均精度均值(mean average precision, mAP)和平均召回率(mean recall, mRecall)值分别提高了1.5%和1.7%,对管件位置、类型和尺寸的判别能力更强,能够满足实际生产中机器人分拣管件的精度要求。 展开更多
关键词 管件分拣 低层特征 区域生成网络 混合注意力机制 实例分割
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融合CNN-BiGRU和注意力机制的网络入侵检测模型 被引量:6
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作者 杨晓文 张健 +1 位作者 况立群 庞敏 《信息安全研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期202-208,共7页
为提高网络入侵检测模型特征提取能力和分类准确率,提出了一种融合双向门控循环单元(CNN-BiGRU)和注意力机制的网络入侵检测模型.使用CNN有效提取流量数据集中的非线性特征;双向门控循环单元(BiGRU)提取数据集中的时序特征,最后融合注... 为提高网络入侵检测模型特征提取能力和分类准确率,提出了一种融合双向门控循环单元(CNN-BiGRU)和注意力机制的网络入侵检测模型.使用CNN有效提取流量数据集中的非线性特征;双向门控循环单元(BiGRU)提取数据集中的时序特征,最后融合注意力机制对不同类型流量数据通过加权的方式进行重要程度的区分,从而整体提高该模型特征提取与分类的性能.实验结果表明:其整体精确率比双向长短期记忆网络(BiLSTM)模型提升了2.25%.K折交叉验证结果表明:该模型泛化性能良好,避免了过拟合现象的发生,印证了该模型的有效性与合理性. 展开更多
关键词 网络入侵检测 卷积神经网络 双向门控循环单元 注意力机制 深度学习
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