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分布式目标位姿跟踪的序列无关融合估计方法
1
作者 张文安 张怀政 +2 位作者 孙虎 付明磊 高魏磊 《控制与决策》 北大核心 2025年第7期2125-2134,共10页
针对传统目标位姿跟踪在处理旋转运动时导致估计精度低和稳定性差的问题,提出一种分布式目标位姿跟踪的序列无关融合估计方法.首先,在矩阵李群上构建状态和不变误差的动态方程,并将系统误差状态转移矩阵与估计状态解耦,更精确地描述和... 针对传统目标位姿跟踪在处理旋转运动时导致估计精度低和稳定性差的问题,提出一种分布式目标位姿跟踪的序列无关融合估计方法.首先,在矩阵李群上构建状态和不变误差的动态方程,并将系统误差状态转移矩阵与估计状态解耦,更精确地描述和处理旋转运动中的不确定性,以提高滤波器的鲁棒性;然后,考虑到融合序列的随机性,设计基于李群的序列无关融合策略,使得在任意融合序列条件下均可在李群上进行有效地数据融合,确保全局估计的一致性;最后,通过仿真和实验验证所提出方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 位姿跟踪 矩阵李群 不变误差 序列无关融合 一致性
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非一致重叠率远红外图像拼接累积误差消除方法
2
作者 韦丽红 王继钢 刘仁山 《激光杂志》 北大核心 2025年第4期153-158,共6页
非一致重叠率影响远红外图像拼接质量,导致分辨率下降和图像失真变形。为此,提出一种基于创新的图像拼接方法,该方法基于多频段融合技术,旨在有效消除拼接过程中的累积误差,提升拼接效果。该方法利用相似变换理论对图像进行预处理,以减... 非一致重叠率影响远红外图像拼接质量,导致分辨率下降和图像失真变形。为此,提出一种基于创新的图像拼接方法,该方法基于多频段融合技术,旨在有效消除拼接过程中的累积误差,提升拼接效果。该方法利用相似变换理论对图像进行预处理,以减少图像畸变,确保拼接基础的自然平滑过渡。考虑到畸变处理后图像局部特性的差异,采用划分网格策略,在重叠区域实施局部单应变换,提升拼接的精度与细节匹配度。为了消除外界因素导致的图像差异,进行灰度校正处理,确保拼接后的图像在灰度层面保持一致。在解决重影问题上,引入最佳缝合线算法来解决重影问题,通过色彩差异最小化与结构相似性最大化的原则,寻找最优缝合线,提升拼接区域的自然融合度。在图像融合阶段,采用多频段融合技术,通过在不同频段上独立处理图像,减少误差的累积,并将拼接后的图像扩展到相同的分辨率,确保图像的整体一致性和高质量,解决非一致重叠率问题。实验结果表明:所提方法在处理非一致重叠率的远红外图像时表现出色,拼接后的图像光照均匀、无明显错位,图像拼接质量得到大幅度提升。 展开更多
关键词 非一致重叠率 远红外图像 图像拼接 误差消除 多频段融合
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箱型图与特征融合模型在轮对轴承标签混淆数据分类中的应用 被引量：1
3
作者 张雄 李嘉禄 +3 位作者 董帆 武文博 万书亭 顾晓辉 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期88-95,共8页
深度学习方法在列车轮对轴承故障诊断领域表现出了巨大的潜力,但其可以有效实现的前提是各类数据与类别标签之间能够正确匹配,对于含有少量标签错误样本的数据,传统深度学习方法难以实现预期的诊断效果。针对此问题,提出了一种箱型图法... 深度学习方法在列车轮对轴承故障诊断领域表现出了巨大的潜力,但其可以有效实现的前提是各类数据与类别标签之间能够正确匹配,对于含有少量标签错误样本的数据,传统深度学习方法难以实现预期的诊断效果。针对此问题,提出了一种箱型图法与特征融合模型相结合的故障诊断方法。利用列车轮对轴承实验数据对所提方法进行验证,结果表明,相比于直接利用传统神经网络模型进行故障诊断,本文所提方法的诊断准确率更高,说明本文方法对于含有少量标签错误样本的轴承数据具有更好的处理效果。 展开更多
关键词 故障诊断 轮对轴承 标签错误 特征融合 箱型图
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基于距离误差模型的焊接机器人双目视觉融合目标定位方法研究
4
作者 钟利军 甘荣飞 《传感技术学报》 北大核心 2025年第9期1655-1660,共6页
为了提高焊接机器人对焊缝目标的定位精度,提出一种基于距离误差模型的焊接机器人双目视觉融合目标定位方法。基于双目视觉系统左右相机采集的图像,提取目标图像感兴趣区域。利用二值矩阵去除噪点;通过最小二乘法补全焊缝信息,提取焊缝... 为了提高焊接机器人对焊缝目标的定位精度,提出一种基于距离误差模型的焊接机器人双目视觉融合目标定位方法。基于双目视觉系统左右相机采集的图像,提取目标图像感兴趣区域。利用二值矩阵去除噪点;通过最小二乘法补全焊缝信息,提取焊缝直线特征。通过双目视觉融合的方式将焊缝划分为多个直焊缝,通过直线拟合极线得到各个焊点的坐标位置。建立焊接机器人距离误差模型,对测距误差展开补偿,确定焊缝的最终位置。实验结果表明,所提方法应用后,目标定位结果和实际焊点之间距离较近,距离误差补偿后的均方根误差平均值为0.18446,定位目标耗时在60 ms以下,可以准确定位焊缝位置,同时耗时更短。 展开更多
关键词 视觉传感定位 双目视觉融合定位 距离误差模型 焊接机器人
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融合滑移率校正的智能车辆定位方法
5
作者 熊璐 朱佳琪 +3 位作者 陈梦源 李子尧 舒强 卓桂荣 《汽车工程》 北大核心 2025年第5期851-858,共8页
准确可靠的车辆位姿估计是智能车辆决策规划、运动控制等模块的重要输入。本文提出一种融合智能车辆轮胎滑移率在线估计及校正的定位算法,可以在全球导航卫星系统(GNSS)中断期间显著增强惯性导航系统(INS)/轮速传感器(WSS)的融合定位精... 准确可靠的车辆位姿估计是智能车辆决策规划、运动控制等模块的重要输入。本文提出一种融合智能车辆轮胎滑移率在线估计及校正的定位算法,可以在全球导航卫星系统(GNSS)中断期间显著增强惯性导航系统(INS)/轮速传感器(WSS)的融合定位精度。首先,利用车辆加速度和轮速数据,提出了一种针对不同驾驶条件的滑移率实时估计算法,以准确地对轮速信息进行滑移率校正;随后,基于误差状态卡尔曼滤波对GNSS、IMU和校正后的轮速信息进行融合,实现准确可靠的车辆位姿估计。实车实验结果表明,在GNSS中断期间,速度均方根误差最高提升30%,平均水平位置误差里程比可达1.68‰。 展开更多
关键词 智能汽车 融合定位 滑移率估计 误差状态卡尔曼滤波
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基于ESKF的数据融合车辆定位系统设计
6
作者 张伟 张健 赵奉奎 《智能计算机与应用》 2025年第3期192-197,共6页
自动驾驶车辆需要实时获取自身准确的定位结果进行轨迹规划和导航。为了提高定位精度,提出了一种基于误差状态卡尔曼滤波器(Error State Kalman Filter,ESKF)的多传感器数据融合定位算法,并进行了系统开发。系统由全球导航卫星系统(Glob... 自动驾驶车辆需要实时获取自身准确的定位结果进行轨迹规划和导航。为了提高定位精度,提出了一种基于误差状态卡尔曼滤波器(Error State Kalman Filter,ESKF)的多传感器数据融合定位算法,并进行了系统开发。系统由全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)、惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)及处理器构成。基于ESKF设计数据融合算法,对IMU数据积分后得到系统名义状态,根据状态向量各变量的误差和零偏,对预测的状态向量进行校正,给出误差后验高斯分布,更新状态向量,迭代运算后,获取更加准确的定位和行驶轨迹。分别采用仿真数据和实车实验对本算法进行了验证,结果表明,本算法能够有效提高车辆的定位结果,准确记录车辆行驶轨迹。本算法对于智能车辆的定位功能开发及定位功能的检验具有重要的意义。 展开更多
关键词 车辆定位 误差状态卡尔曼滤波 GNSS IMU 数据融合
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联合雷达与光电设备的破裂航迹关联方法
7
作者 张家琦 刘芳 +2 位作者 曾操 陶海红 赵诗华 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第9期2862-2869,共8页
针对雷达多普勒盲区、低检测概率、弱小慢目标等因素导致的航迹破裂问题,提出一种联合雷达与光电设备的破裂航迹关联方法。首先,由于空间坐标变换会导致各传感器的误差分布发生变化,推导雷达与光电设备量测信息的坐标变换误差的均值与... 针对雷达多普勒盲区、低检测概率、弱小慢目标等因素导致的航迹破裂问题,提出一种联合雷达与光电设备的破裂航迹关联方法。首先,由于空间坐标变换会导致各传感器的误差分布发生变化,推导雷达与光电设备量测信息的坐标变换误差的均值与协方差矩阵。其次,在所提的多维分配算法中同时考虑航迹运动特性与异源传感器的量测信息,以实现破裂航迹的重新关联。最后,按照破裂航迹关联结果构建状态模型集,并将之带入到异源融合序贯滤波模块,实现重连航迹的跟踪。所提方法能够显著提高航迹的稳定性与跟踪精度。 展开更多
关键词 雷达 光电设备 破裂航迹关联 量测误差 异源融合序贯滤波模块
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多层ICP闭环检测下的误差状态卡尔曼滤波多模态融合SLAM
8
作者 陈丹 陈浩 +3 位作者 王子晨 张衡 王长青 范林涛 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第5期1517-1528,共12页
同步定位与地图构建(SLAM)技术是移动机器人智能导航的基础。该文针对单一传感器SLAM技术存在的问题,提出一种基于激光雷达多层迭代最近点(MICP)点云匹配闭环检测的误差状态卡尔曼滤波(ESKF)多传感器紧耦合2D-SLAM算法。在完成视觉与激... 同步定位与地图构建(SLAM)技术是移动机器人智能导航的基础。该文针对单一传感器SLAM技术存在的问题,提出一种基于激光雷达多层迭代最近点(MICP)点云匹配闭环检测的误差状态卡尔曼滤波(ESKF)多传感器紧耦合2D-SLAM算法。在完成视觉与激光雷达多模态数据的时空同步后,建立了里程计误差模型以及激光雷达与机器视觉点云匹配误差模型,并将其应用于误差状态卡尔曼滤波进行多模态数据融合,以提高SLAM的准确性和实时性。在公共数据集KITTI下进行的Gazebo环境仿真结果表明,该所提算法能够完整还原单一激光2D-SLAM无法获取到的环境障碍物信息,并能显著提高机器人轨迹估计和相对位姿估计精度。最后,采用Turtlebot2机器人在复杂实际大场景下进行了SLAM实验验证,结果表明所提多模态融合SLAM方法可以完整复原环境信息,实现实时的高精度2D地图构建。 展开更多
关键词 移动机器人 多传感器融合 同步定位与地图构建 误差状态卡尔曼滤波 闭环检测
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黄河源区多源融合降水产品综合评价及其水文效应评估
9
作者 雍斌 周振杨 +1 位作者 陶新 吕毅 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期47-57,76,共12页
以黄河源区为研究区,对多源融合降水产品(DML-TPP)进行了综合评价,并将其与纯红外遥感降水产品PERSIANN-CCS、卫星降水产品GSMaP_G、再分析数据集ERA5-L进行了比较。结果表明:ERA5-L对降水量存在一定程度高估,但较好地反映了整个黄河源... 以黄河源区为研究区,对多源融合降水产品(DML-TPP)进行了综合评价,并将其与纯红外遥感降水产品PERSIANN-CCS、卫星降水产品GSMaP_G、再分析数据集ERA5-L进行了比较。结果表明:ERA5-L对降水量存在一定程度高估,但较好地反映了整个黄河源区降水的时空格局;GSMaP_G在降水量估算方面较其他产品表现更优秀,在以气象站插值数据率定栅格新安江模型参数的方案中,GSMaP_G对黄河源区门玛区间的水文效应评估结果更好;在采用降水产品对栅格新安江模型进行参数率定的方案中,基于DML-TPP和ERA5-L的径流模拟在平水年表现最佳,基于GSMaP_G的模拟结果则更好地复现了丰水年的洪峰。 展开更多
关键词 多源融合降水产品 水文模拟 栅格新安江模型 误差传播 黄河源区
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一种用于MIMU阵列数据融合的加权平均算法
10
作者 潘康康 李晓莹 袁广民 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第11期119-122,共4页
针对消费级微惯性测量单元(MIMU)精度低,稳定性差,解算导航信息发散严重等问题,提出了一种用于MIMU阵列数据融合的加权平均算法。首先设计MIMU阵列电路模块;其次针对本文MIMU阵列中的加速度计和陀螺仪建立加权平均融合算法模型,由此模... 针对消费级微惯性测量单元(MIMU)精度低,稳定性差,解算导航信息发散严重等问题,提出了一种用于MIMU阵列数据融合的加权平均算法。首先设计MIMU阵列电路模块;其次针对本文MIMU阵列中的加速度计和陀螺仪建立加权平均融合算法模型,由此模型计算其权重并实现数据融合;最后对融合后的加速度计和陀螺仪信息进行仿真评估。经测试,与单一MIMU相比,数据融合后阵列MIMU陀螺的三轴零偏不稳定性和角度随机游走分别降低了63.4%和63.1%,数据稳定性提升60.2%。 展开更多
关键词 微惯性测量单元阵列 加权平均融合 随机误差辨识
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多雷达参数估计融合方法 被引量：1
11
作者 沈琳琳 徐大专 +2 位作者 孔晓龙 许欢 张玮彤 《数据采集与处理》 北大核心 2025年第1期197-206,共10页
为了提高雷达系统参数估计的精度,本文以贝叶斯原理为基础,提出了参数估计的数据融合和参数融合方法。论文研究了加性复高斯噪声条件下多雷达系统的距离信息、熵误差和均方误差,并给出了距离信息的上界。理论分析表明,位置估计的最大后... 为了提高雷达系统参数估计的精度,本文以贝叶斯原理为基础,提出了参数估计的数据融合和参数融合方法。论文研究了加性复高斯噪声条件下多雷达系统的距离信息、熵误差和均方误差,并给出了距离信息的上界。理论分析表明,位置估计的最大后验估计与位置信息的最大比合并一致,且多雷达系统的等价信噪比等于系统中各雷达信噪比之和。实验结果表明,一般情况下,数据融合的性能总是高于参数融合的性能,但数据融合基于均匀分布的假设,且需要无失真地获取各个节点的接收信号,是理想化的状态;而参数融合更加贴近现实情况,其估计精度与数据融合相差不大。本文的研究结果对提高实际环境中的目标参数估计精度具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 数据融合 参数融合 参数估计 距离信息 熵误差
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基于多传感器紧耦合的车辆状态并行估计方法及建图系统
12
作者 杜俊文 敖银辉 +1 位作者 宋学佳 舒诚龙 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第5期78-87,共10页
使用多传感器融合技术能使同时定位与建图(SLAM)系统获得更好的性能。传统的Lidar定位系统会产生定位漂移或者在特征稀疏的场景中系统失效。针对以上问题,设计基于迭代误差状态卡尔曼滤波(IESKF[1])理论的并联多传感器融合系统LIGNS,不... 使用多传感器融合技术能使同时定位与建图(SLAM)系统获得更好的性能。传统的Lidar定位系统会产生定位漂移或者在特征稀疏的场景中系统失效。针对以上问题,设计基于迭代误差状态卡尔曼滤波(IESKF[1])理论的并联多传感器融合系统LIGNS,不同传感器可以独立实时地更新车辆状态估计。LIGNS融合了Lidar、IMU以及能额外提供航向测量的双天线GNSS设备。LIGNS通过两步筛选法去除地面点云然后再进行特征提取,特征被保存到滑动窗口内使得特征点云更稠密以应对特征稀疏的场景。实验结果表明LIGNS能够实现高精度定位与建图并且具有更好的实时性。 展开更多
关键词 多传感器融合 状态估计 误差状态卡尔曼滤波 SLAM
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汽车电子系统中传感器误差补偿与精度提升技术 被引量：1
13
作者 辛欣 马天舒 叶熠琳 《电子工业专用设备》 2025年第1期68-72,共5页
针对传感器在实际应用中存在的温度漂移、非线性误差和环境干扰等问题,研究了基于最小二乘法和卡尔曼滤波的自适应补偿算法。通过建立温度-误差模型和多源数据融合技术,实现传感器信号的实时校正。该补偿方法在电机转速加速度变化较大... 针对传感器在实际应用中存在的温度漂移、非线性误差和环境干扰等问题,研究了基于最小二乘法和卡尔曼滤波的自适应补偿算法。通过建立温度-误差模型和多源数据融合技术,实现传感器信号的实时校正。该补偿方法在电机转速加速度变化较大的工况下依然保持稳定,显著提升了传感器测量精度。通过建立分程计量方法和多源数据融合技术,实现传感器信号的实时校正。该补偿方法能有效应对电机转速加速度变化较大等复杂工况,显著提升了传感器测量精度,尤其改善了电流传感器在低电量状态下的测量准确性。 展开更多
关键词 汽车电子系统 传感器误差 补偿算法 数据融合 精度提升
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基于超宽带与惯导融合的棚架式果园定位方法
14
作者 叶云翔 薛向磊 +3 位作者 于健麟 郑航 项伟涛 俞国红 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第9期104-109,144,共7页
棚架式果园中,果树通常按行栽植,其枝条绑定在铁丝棚架上,使树冠集中在固定的高度,构成一种高度非视距化的环境。在该环境下的超宽带测距易受干扰,产生大量信号丢失以及非视距误差,使得其测距稳定性和精度下降,进而导致定位精度的显著... 棚架式果园中,果树通常按行栽植,其枝条绑定在铁丝棚架上,使树冠集中在固定的高度,构成一种高度非视距化的环境。在该环境下的超宽带测距易受干扰,产生大量信号丢失以及非视距误差,使得其测距稳定性和精度下降,进而导致定位精度的显著劣化。针对该问题,提出一种基于超宽带与惯导的融合定位方法。首先,根据超宽带在果园环境中测距特性建立测距值可靠性判定方法;其次,按照可靠性对测距值进行选择和修正,完成初步定位;最后,利用卡尔曼滤波方法融合超宽带定位数据和惯导定位数据,进一步提升定位精度。测试结果表明,相比于未进行修正的融合定位方法,本方法的最大定位误差在x轴上从1.15 m降为0.48 m,在y轴上从1.57 m降为0.64 m,在棚架式果园环境中实现较为可靠的定位。 展开更多
关键词 果园 超宽带定位 传感器融合 非视距误差
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基于UKF的分数阶微分融合算法在光伏检测中的应用
15
作者 左延红 耿国庆 +1 位作者 周超 夏仕龙 《黑龙江科技大学学报》 2025年第2期337-343,共7页
在光伏电站的运行过程中,光伏电板的温度是一个非常重要的参数,为了实现对光伏电板温度的准确检测,提出了一种基于UKF的分数阶微分算子融合算法,检测光伏电板的温度。通过对多个温度传感器的数据进行无迹卡尔曼滤波处理,消除传感器的噪... 在光伏电站的运行过程中,光伏电板的温度是一个非常重要的参数,为了实现对光伏电板温度的准确检测,提出了一种基于UKF的分数阶微分算子融合算法,检测光伏电板的温度。通过对多个温度传感器的数据进行无迹卡尔曼滤波处理,消除传感器的噪声误差,利用分数阶微分算子融合不同传感器的数据进行检测。结果表明,与KF算法和UKF算法进行了对比,该算法在减小偏差和提高数据融合精确度方面表现出明显的优势,融合后的传感器数据均方根误差为0.021,平均绝对误差为0.017,明显优于其他算法。 展开更多
关键词 光伏 UKF 分数阶微分算子 噪声误差 数据融合
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基于多源信息融合和集成学习的薄壁件铣削加工变形误差预测
16
作者 尹佳 郑健 +2 位作者 刘尧 贾保国 段晓蕊 《中国机械工程》 北大核心 2025年第6期1261-1268,共8页
在实际加工过程中,薄壁件加工精度易受到切削力、强迫振动、颤振、工件几何特征、材料等因素影响,导致薄壁件变形难以预测和控制。提出了一种多源信息融合的薄壁件铣削加工变形误差预测方法,融合加工过程信息和振动信号等数据,基于Stack... 在实际加工过程中,薄壁件加工精度易受到切削力、强迫振动、颤振、工件几何特征、材料等因素影响,导致薄壁件变形难以预测和控制。提出了一种多源信息融合的薄壁件铣削加工变形误差预测方法,融合加工过程信息和振动信号等数据,基于Stacking集成学习思想构建薄壁件铣削加工变形误差预测模型,并进行了实验验证。对比实验表明,相比于常规数据驱动方法,所构建模型的鲁棒性和准确度更高,实用性更好。 展开更多
关键词 薄壁件 铣削加工 变形误差 多源信息融合 集成学习
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多源卫星定位技术在工程测量中的集成应用效果
17
作者 林成勇 《移动信息》 2025年第10期34-36,共3页
多源卫星定位系统在复杂测量环境中的精度受限问题制约了其工程应用的广度与稳定性。文中面向多系统融合解算技术展开分析,构建了统一的数据融合框架并引入误差修正模型与优化算法,建立了适用于工程测量场景的高精度定位体系。实测结果... 多源卫星定位系统在复杂测量环境中的精度受限问题制约了其工程应用的广度与稳定性。文中面向多系统融合解算技术展开分析,构建了统一的数据融合框架并引入误差修正模型与优化算法,建立了适用于工程测量场景的高精度定位体系。实测结果表明,该方法在遮挡干扰条件下保持了较低均方根误差与连续解算能力,具备良好的空间几何结构适应性。研究成果为复杂环境下的工程测量提供了高稳定性、高一致性的定位技术支持。 展开更多
关键词 多源卫星定位 数据融合 误差修正 优化算法
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LOD1.3级城市三维模型中建筑物高程精度提升方法探讨
18
作者 陈梅芳 《智能建筑与智慧城市》 2025年第9期41-43,共3页
建筑高程精度直接影响模型在LOD1.3级城市三维模型中的实际应用效果。文章从多源数据融合、改进误差控制算法、引入高精度地理信息系统等方面,探讨了一种优化高程数据处理的策略,并提出了有效的提高高程精度的方法。这些方法对城市规划... 建筑高程精度直接影响模型在LOD1.3级城市三维模型中的实际应用效果。文章从多源数据融合、改进误差控制算法、引入高精度地理信息系统等方面,探讨了一种优化高程数据处理的策略,并提出了有效的提高高程精度的方法。这些方法对城市规划、导航和地理信息分析等方面的支持,能够显著降低建筑物高程数据的误差,提高模型的精确性和实用性。 展开更多
关键词 城市三维模型 LOD1.3级 高程精度 数据融合 误差控制
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基于电声效应的二氧化碳浓度空间分布测量方法研究
19
作者 丁强 徐敏苗 韩炜炜 《电声技术》 2025年第2期187-189,193,共4页
二氧化碳浓度空间分布测量是环境监测与气体扩散研究中的重点,传统测量方法在大范围浓度分布和复杂环境适应性方面仍存在局限。利用电声效应捕捉声速与二氧化碳浓度的关系,实现高效、动态的空间分布测量。提出基于电声效应的二氧化碳浓... 二氧化碳浓度空间分布测量是环境监测与气体扩散研究中的重点,传统测量方法在大范围浓度分布和复杂环境适应性方面仍存在局限。利用电声效应捕捉声速与二氧化碳浓度的关系,实现高效、动态的空间分布测量。提出基于电声效应的二氧化碳浓度空间分布测量方法,构建包含浓度分布、声波传播修正项与温度梯度影响的理论模型,设计基于网格化传感器布置与实时数据处理的实验框架,设置常规静态环境、动态气流环境及高温高湿环境进行实验验证。结果表明,该方法在测量精度、响应速度、空间覆盖能力及稳定性方面均优于对比方法,为二氧化碳浓度监测进一步发展提供动力。 展开更多
关键词 电声效应 二氧化碳浓度 空间分布模型 数据融合 误差分析
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加热炉出钢过程钢坯定位的NDS-yolov8目标检测算法
20
作者 金东正 田勇 +2 位作者 王泽昊 黄铮迪 王丙兴 《轧钢》 北大核心 2025年第5期124-133,183,共11页
在热轧过程中,钢坯位置定位至关重要,可以实现自动化的钢坯位置检测,从而提高生产效率和质量控制。但实际生产过程中,由于钢坯生产环境恶劣,造成钢板定位检测困难。针对上述问题,提出一种稳定的Yolov8钢坯检测算法:提出混合注意力机制网... 在热轧过程中,钢坯位置定位至关重要,可以实现自动化的钢坯位置检测,从而提高生产效率和质量控制。但实际生产过程中,由于钢坯生产环境恶劣,造成钢板定位检测困难。针对上述问题,提出一种稳定的Yolov8钢坯检测算法:提出混合注意力机制网络,解决了金字塔网络中浅层特征丢失的问题,增加网络学习局部特征的能力,轻量化模型,提升检测精度。实施方法为:首先在网络中引入注意力模块,提高对图像细节特征信息的保留能力,提升目标的整体检测精度;其次,设计NPANet特征融合结构,加强对图像的多尺度特征融合能力;然后,改进卷积模块,轻量化网络模型;最后,改进损失函数,提高了算法的回归性能,降低稳定框生成误差。实验结果表明:改进的NDS-yolov8模型相比于初始网络结构,其权重文件大小由6.2 MB变为4.6 MB、浮点运算性能由8.1 GFLOPS变为6.4 GFLOPS、不同I_(oU)值时的平均精度(P_(mA)@[0.5∶0.95])提升0.5%。与实际场景中的真实值相比,NDS-yolov8网络模型在精度上相较于原始Yolov8网络模型误差显著降低,能够更准确地估计钢坯的实时位置,从而有效提升钢坯检测与定位的性能。 展开更多
关键词 NDS-yolov8算法 特征融合 深度可分离卷积 目标检测算法 改进误差函数
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