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基于改进Faster R-CNN的纸病检测算法 被引量:12
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作者 汤伟 王锦韫 张龙 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第21期260-266,共7页
目的达到纸病检测中能够充分提取纸病特征、提高检测精度、降低小目标漏检率的目标。方法基于Faster R-CNN的检测算法进行改进,主要改进的做法是利用深度残差网络ResNet-50替换原模型的骨干特征提取网络VGG16,以保留更多的纸病特征信息... 目的达到纸病检测中能够充分提取纸病特征、提高检测精度、降低小目标漏检率的目标。方法基于Faster R-CNN的检测算法进行改进,主要改进的做法是利用深度残差网络ResNet-50替换原模型的骨干特征提取网络VGG16,以保留更多的纸病特征信息,增强特征网络对纸张缺陷的提取能力;在算法中添加空间和通道的双重注意力机制CBAM,用来提高纸病检测精度;将ROI-Pooling替换为ROI-Align,增强网络的泛化能力。结果实验结果表明,改进后的算法平均精度达到98%,较原算法平均精度提升了9%。结论改进后的算法能够充分提取纸病特征信息,有效提高了纸病的检测精度,以及提高了小目标纸病的检测率,降低了错漏检率。 展开更多
关键词 纸病检测 faster R-CNN ResNet-50 卷积块双重注意力机制 ROI-Align
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基于改进Faster R-CNN的钢轨踏面块状伤损检测方法 被引量:4
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作者 罗晖 贾晨 +1 位作者 芦春雨 李健 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第3期904-910,共7页
针对钢轨踏面块状伤损存在的尺度变化大、样本数据集小的问题,提出了基于改进Faster R-CNN的钢轨踏面块状伤损检测方法。首先,基于ResNet-101基础网络结构来构建多尺度特征金字塔(FPN),以实现深、浅层特征信息的融合,从而提高了小尺度... 针对钢轨踏面块状伤损存在的尺度变化大、样本数据集小的问题,提出了基于改进Faster R-CNN的钢轨踏面块状伤损检测方法。首先,基于ResNet-101基础网络结构来构建多尺度特征金字塔(FPN),以实现深、浅层特征信息的融合,从而提高了小尺度伤损的检测精度;然后,采用广义交并比(GIoU)损失解决了Faster R-CNN中回归损失SmoothL1对预测边框位置不敏感问题;最后,提出引导锚定的区域提名网络(GA-RPN)方法,从而解决了区域生成网络(RPN)生成的锚点大量冗余而导致的检测网络训练中正负样本失衡问题。训练过程中,基于翻转、裁剪、噪声扰动等图像预处理方法对RSSDs数据集进行扩充,解决了钢轨踏面块状伤损训练样本不充足问题。实验结果表明,所提改进方法对钢轨踏面块状伤损检测的平均精度均值(mAP)可达到82.466%,相较于Faster R-CNN提高了13.201个百分点,能够更加准确地检测钢轨踏面块状伤损。 展开更多
关键词 钢轨踏面 块状伤损检测 faster区域卷积神经网络 特征金字塔 广义交并比 区域建议网络
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基于改进Faster-RCNN的沥青路面裂缝检测 被引量:19
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作者 徐康 马荣贵 《计算机系统应用》 2022年第7期341-348,共8页
针对目前沥青路面裂缝检测存在的识别率低和细微裂缝在复杂背景下难以检测的问题,提出了基于改进Faster-RCNN的裂缝检测方法.首先,通过多功能路面检测车采集路面图像,将13000张图片按8:2的比例分为训练集和测试集来建成路面裂缝检测数据... 针对目前沥青路面裂缝检测存在的识别率低和细微裂缝在复杂背景下难以检测的问题,提出了基于改进Faster-RCNN的裂缝检测方法.首先,通过多功能路面检测车采集路面图像,将13000张图片按8:2的比例分为训练集和测试集来建成路面裂缝检测数据集;然后分别采用VGG16、Mobile Net-V2和Res Net50网络替换Faster-RCNN模型中的特征提取网络对裂缝进行识别,结果表明,Res Net50与Faster-RCNN结合对裂缝的检测准确率达到0.8058,效果最好;裂缝都分布在同一水平面上,不存在层次信息,因此将ResNet系列其它网络与Faster-RCNN模型结合,以期得到更好的检测效果,结果表明,相比于ResNet18和ResNet101,还是ResNet50检测性能最好;由于还存在细微裂缝漏检的问题,将CBAM模块引入ResNet50,并且比较不同插入位置对检测准确率的影响.实验表明,改进的Faster-RCNN模型检测精准度达到85.64%,能有效检测出复杂背景下的细微裂缝. 展开更多
关键词 计算机应用技术 沥青路面 裂缝检测 卷积神经网络 faster-RCNN CBAM
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基于Faster-RCNN改进的目标检测算法
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作者 白晨帅 邬开俊 +2 位作者 王迪聪 黄涛 陶小苗 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2023年第4期485-492,共8页
以Faster-RCNN目标检测算法为基础,用(1×3+3×1+3×3)非对称卷积块替代Faster-RCNN网络模型的3×3卷积核,提出一种基于Faster-RCNN的改进目标检测算法。首先,将残差网络ResNet作为算法骨干,用于提取图像的特征图(Featu... 以Faster-RCNN目标检测算法为基础,用(1×3+3×1+3×3)非对称卷积块替代Faster-RCNN网络模型的3×3卷积核,提出一种基于Faster-RCNN的改进目标检测算法。首先,将残差网络ResNet作为算法骨干,用于提取图像的特征图(Feature map),将Feature map先通过(1×3+3×1+3×3)的卷积核块之后经过两个1×1的卷积核。其次,利用区域建议网络(Regional proposal network,RPN)获得共享特征层的建议框,把建议框映射到卷积的最后一层Feature map上,通过感兴趣区域池化层(Region of interest,RoI)将不同尺寸的锚框进行归一化。最后,利用探测分类概率(Softmax loss)和探测边框回归(Smooth L1 loss)进行训练。本文使用的是PASCAL_VOC数据集,平均查确率(Mean average precision,mAP)结果表明,相比于原始Faster-RCNN算法,mAP值提高了0.38%,相比于RetinaNet算法,mAP值提高了2.68%,相比于YOLOv4算法,mAP值提高了3.41%。 展开更多
关键词 faster-RCNN 目标检测算法 非对称卷积块 区域建议网络 区域池化层
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基于改进的Faster RCNN模型在车辆类型检测中的应用 被引量:4
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作者 魏相站 邵丽萍 周骅 《智能计算机与应用》 2020年第7期97-100,103,共5页
针对车辆类型检测受物体遮挡以及车辆重叠等影响,导致车辆类型的检测难度大的问题,本文提出了一种基于改进Faster RCNN模型的检测方法,在特征提取网络中嵌入卷积模块的注意力机制模块结构,使得特征提取网络可以重点关注与目标相关的有... 针对车辆类型检测受物体遮挡以及车辆重叠等影响,导致车辆类型的检测难度大的问题,本文提出了一种基于改进Faster RCNN模型的检测方法,在特征提取网络中嵌入卷积模块的注意力机制模块结构,使得特征提取网络可以重点关注与目标相关的有用信息,并弱化其它的无用信息,还引用Soft-NMS算法优化NMS算法,减少重叠或相邻目标漏检和错检问题。测试结果表明,与未改进的Faster RCNN模型做对比,改进后Faster RCNN模型的MAP值由84%提升至89%,证明使用该方法使检测精度有一定的提升。 展开更多
关键词 faster RCNN 特征提取 注意力机制模块 Soft-NMS
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基于改进YOLOv9的钢板表面缺陷检测的方法 被引量:7
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作者 周建新 李忠泽 郝英杰 《电子测量技术》 北大核心 2024年第22期181-188,共8页
针对钢板表面缺陷种类多、缺陷差异较大、漏检率高等问题,提出一种改进YOLOv9的缺陷检测算法。首先,算法通过FasterNet中的FasterBlock改进特征提取网络中的RepNCSPELAN4模块,设计了RepNCSPELAN4-FB模块,实现多尺度特征融合,从而降低模... 针对钢板表面缺陷种类多、缺陷差异较大、漏检率高等问题,提出一种改进YOLOv9的缺陷检测算法。首先,算法通过FasterNet中的FasterBlock改进特征提取网络中的RepNCSPELAN4模块,设计了RepNCSPELAN4-FB模块,实现多尺度特征融合,从而降低模型的参数量,其次,利用iRMB的倒残差结构和一种高效多尺度注意力模块EMAttention相结合形成一种新的iEMA模块,提高网络的精确度,最后,使用Inner-WIOU损失函数,改善边界框回归损失,提高了模型对不均匀分布及不同尺度目标缺陷的检测性能。通过在GC10-DET数据集上进行实验,改进的算法在精确率、召回率和map@0.5方面相比原算法提高了3.5%、3%、2.1%。该模型在钢铁表面缺陷检测中表现有较好的性能。 展开更多
关键词 YOLOv9 faster block EMA Inner-IoU 表面缺陷检测
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无穷范数松弛的低复杂度超奈奎斯特检测 被引量:1
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作者 来世豪 李明齐 《电讯技术》 北大核心 2019年第3期249-254,共6页
超奈奎斯特(Faster-than-Nyquist,FTN)速率传输可以有效提高频谱效率,但这种非正交传输方式引入的严重码间串扰相应提高了接收端的处理难度。针对该问题,设计了一种基于循环成块传输的低复杂度检测算法。最优检测被建模为无约束的二元... 超奈奎斯特(Faster-than-Nyquist,FTN)速率传输可以有效提高频谱效率,但这种非正交传输方式引入的严重码间串扰相应提高了接收端的处理难度。针对该问题,设计了一种基于循环成块传输的低复杂度检测算法。最优检测被建模为无约束的二元二次规划(Boolean Quadratic Program,BQP)问题,为了求解该NP-hard问题,采用无穷范数约束松弛原问题的非凸可行解集,并基于次梯度下降法提出松弛问题的有效优化算法。数值仿真结果表明,所提算法在误比特率(Bit Error Rate,BER)性能上优于频域均衡,且在可接受的性能损失范围内算法执行效率远高于理论最优的最大似然序列估计(Maximum Likelihood Sequence Estimation,MLSE)。 展开更多
关键词 超奈奎斯特传输 循环块传输 二元二次规划 凸优化松弛 次梯度
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FTN传输条件下极化码帧间物理层安全结构设计
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作者 张晨宇 刘荣科 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2217-2223,共7页
极化码是适用于物理层wiretap信道安全模型的一种编码方式,针对在超奈奎斯特(FTN)条件下传输的极化码,设计了一种无需获知窃听信道信噪比(SNR)的帧间链式加密的安全结构。通过混淆结构将对合法接收端可靠而对非法窃听端阻塞的码元进行扩... 极化码是适用于物理层wiretap信道安全模型的一种编码方式,针对在超奈奎斯特(FTN)条件下传输的极化码,设计了一种无需获知窃听信道信噪比(SNR)的帧间链式加密的安全结构。通过混淆结构将对合法接收端可靠而对非法窃听端阻塞的码元进行扩散,利用物理层主信道和窃听信道的差异,在每一帧中生成主信道可译而窃听信道不可译的密钥序列,对下一帧进行加密,实现安全容量的帧间传输。仿真结果显示,在FTN加速场景和窃听信道SNR相对于主信道波动的前提下,提出的极化码帧间安全结构可在wiretap信道的平均信道退化程度为0 d B时实现信息的安全传输。 展开更多
关键词 极化码 wiretap信道 超奈奎斯特(FTN) 物理层 帧间安全结构
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东海X区块钻井提速研究与应用 被引量:4
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作者 孙乾坤 《石油地质与工程》 CAS 2023年第4期104-107,112,共5页
东海X区块地层可钻性较差,导致机械钻速低、钻头进尺短、井眼浸泡时间长、钻具遇阻遇卡,钻井效率低下,在对区内历史井地层特性、岩石抗压强度及钻头使用情况等分析的基础上,开展了钻井提速研究。结果表明,钻头优化、使用复合冲击器、井... 东海X区块地层可钻性较差,导致机械钻速低、钻头进尺短、井眼浸泡时间长、钻具遇阻遇卡,钻井效率低下,在对区内历史井地层特性、岩石抗压强度及钻头使用情况等分析的基础上,开展了钻井提速研究。结果表明,钻头优化、使用复合冲击器、井身结构优化的配套系统性提速方案可提高钻井效率、缩短钻井周期、降低复杂情况、加快油气勘探进程。其中,根据复合冲击器的工作原理和寿命优化井眼轨迹,对钻头设计时使用中等抛物线、加强肩部布齿密度,可解决区内钻头磨损严重、单个钻头进尺少需3~4趟钻完成一个井段作业、深部地层平均机械钻速低于10 m/h等一系列难题。该提速方案现场应用,减少了卡钻、井眼垮塌等井下复杂情况,实现了各开次井眼一趟钻工程,缩短钻井周期6~8 d,并在该区块创下了单只钻头进尺和机械钻速等多项新记录,钻井效率明显提高,为东海油气勘探提速增效探索了一条可行的技术路线。 展开更多
关键词 东海X区块 钻井提速 钻头优化设计 复合冲击器
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FTN系统中两种频域迭代分组判决反馈均衡器仿真分析 被引量:1
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作者 张广娜 郭明喜 沈越泓 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期75-78,共4页
超奈奎斯特(FTN)码元速率传输系统可以有效提高数据传输速率,但该系统在接收端引入了无限长的码间串扰(ISI),从而增加了接收复杂度。为此,分析两种能降低FTN系统计算复杂度的频域均衡器,即频域迭代分组判决反馈均衡器(IBDFE)和低复杂度... 超奈奎斯特(FTN)码元速率传输系统可以有效提高数据传输速率,但该系统在接收端引入了无限长的码间串扰(ISI),从而增加了接收复杂度。为此,分析两种能降低FTN系统计算复杂度的频域均衡器,即频域迭代分组判决反馈均衡器(IBDFE)和低复杂度迭代分组判决反馈均衡器(LC-IBDFE)。将IBDFE和LC-IBDFE分别扩展到加性高斯白噪声(AWGN)信道和频率选择性衰落信道中。仿真结果表明,这两种频域均衡器可以应用到衰落信道中,且在多径数目不大的情况下,两者的误码率和AWGN信道条件下十分接近。 展开更多
关键词 超奈奎斯特 码间串扰 迭代分组判决反馈均衡器 低复杂度迭代分组判决反馈均衡器 频率选择性衰落信道
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Space-Time Diagrams Lead to False Paradoxes
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作者 Robert L. Shuler 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2022年第12期3804-3813,共10页
This paper provides a clear analysis of how hypothetical concepts not allowed in Special Relativity should be treated and exposes hidden assumptions in space-time diagrams used on YouTube, where some prominent physici... This paper provides a clear analysis of how hypothetical concepts not allowed in Special Relativity should be treated and exposes hidden assumptions in space-time diagrams used on YouTube, where some prominent physicists have taken to publishing on popular topics that may not survive peer review. Such casual graphical treatment conceals the fact that space-time diagrams provide only for the Einstein synchronization convention for all observers, not the many other valid synchronization protocols, and also obscure that relativity’s equality of reference frames is rebutted if concepts outside relativity, such as instant communication, are introduced. These omissions of unconscious assumptions have been used to “prove” the existence of block time and time travel or time paradoxes. We will show the contradictory assumptions amount to assuming time travel, rather than the more mundane need to adjust synchronization conventions. We further show a new result that the use of the space-time diagrams as proposed by these “explainers” leads to discontinuities in which a differential change in communication speed leads to a sudden jump from present to long-past arrival time, strongly suggesting invalidity of the method. 展开更多
关键词 SPACE-TIME block Time block Universe Special Relativity faster Than Light FTL Causality Violation Time Paradox SIMULTANEITY
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