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期刊信息/Journal information
计算机仿真
计算机仿真

吴连伟

月刊

1006-9348

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010-68767186

100037

北京海淀阜成路14号

计算机仿真/Journal Computer SimulationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊旨在促进我国仿真技术交流和发展，既总结过去、探索基础理论，又跟踪发展前沿，重点报导仿真应用成果。现已是中国科技论文核心期刊。于2003年被《中国科学文献计量评价研究中心》评为优秀期刊。同时被选入中国学术期刊（光盘版）文献检索系统、中国科学引文数据库、中国核心期刊数据库。现已成为仿真技术领域中优秀期刊。
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    基于贝叶斯学习的数字化图像多阈值分割方法

    何宇新陈勇王友元
    226-230,269页
    查看更多>>摘要：经典Otsu分割算法精度高，适应度强，但由于其分割稳定度较差，计算效率较低，在实际使用时具有一定的应用局限。为提升Otsu图像分割的稳定度与计算效率，提出一种基于贝叶斯网络结构学习算法对搜索节点进行优化，提高整体计算效率。首先通过在BN层通过独立性测试，构架初始种群BN_0，并利用GR算法不断修正进化方向;然后构建MSWT树网解决种群扩张时多父节点导致算法收敛速度低的问题;接着采用ACO算法规划个体转移禁忌表，通过结合个体转移概率，完成最优阈值规划;最后构建OEA-Otsu数字图像多阈值分割模型，通过解析适应函数进行并利用最优Gbest结构规划完成图像多阈值分割输出。仿真结果表明，较其它基线优化算法相比，经OEA优化后的图像多阈值分割模型，FSIM指标整体提高了5。91%，SSIM指标至少提升了 2。33%，PSNR指标分析在实验数据上分别增加了 12。76%、10。74%以及 12。48%。即提出的OEA-Otsu模型有效的提高了图像分割的稳定度差与计算效率。

    贝叶斯学习图像多阈值分割算法

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    改进残差网络下体操动作逆光图像超分辨增强

    黄波赵新辉
    231-235,309页
    查看更多>>摘要：超分辨图像有利于信息获取与传递，但当下缺少对逆光低分辨率图像的研究。为解决逆光图像中阴影噪声的问题，提出一种基于改进Retinex逆光图像分解增光算法，通过结合DRAN双重残差注意力网络，构建出逆光图像超分辨率增强模型，即NRE-DRAN模型。模型首先将基于Retinex理论将逆光图像分解成光照量图与反射量图，并通过调节网络与恢复网络处理两分量图，然后将处理后的分量图融合，降低逆光噪声的影响;接着采用DRAN特征提取模块提取浅层纹理特征与深层语义特征，然后利用信息蒸馏模块增强特征信息，并串联拼接成融合特征图，最后基于残差图与上采样图重构出超分辨图像。多组基线算法叠加模型仿真对比结果表明，在GBI体操动作逆光图像数据集上，NRE-DRAN模型具有最优的SSIM指标(较其它叠加模型相比平均提升了 3。93%)与较优的PSNR指标(指标排名第二)。综上所示，NRE-DRAN逆光图像超分辨率增强模型在解决逆光阴影噪声问题的同时有效的增强了图像的超分辨率，且该模型具有较高的时效性。

    超分辨增强逆光图像残差网络

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    基于姿态估计的粮仓作业人员摔倒检测研究

    孙福艳桂崇文吕宗旺甄彤...
    236-241页
    查看更多>>摘要：近些年时常发生粮仓作业人员因意外跌入粮堆无法自救、熏蒸作业中毒晕倒等安全问题。为了及时获取有效信息，减少对工人的伤害，提出一种自下而上的人体姿态估计方法，建立对粮仓工作人员状态检测模型。首先制作不同角度的粮仓作业视频和摔倒状态公共数据集;接着改进轻量级OpenPose算法，数据集引入算法生成骨骼图像;最后设计摔倒检测算法，得到一种基于姿态估计的粮仓作业人员摔倒检测模型。实验结果表明，检测摔倒状态准确率有所提高，轻量级OpenPose算法计算量较少，内存占用小，可以实时地检测粮仓作业人员摔倒状态。

    人体姿态估计摔倒检测轻量级算法

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    视觉注意模型的低照度图像感兴趣区域检测

    唐菀刘鑫
    242-245,337页
    查看更多>>摘要：针对低照度图像质量较低导致的检测困难问题，提出一种基于视觉注意模型的低照度图像感兴趣区域检测方法。将图像由RGB色彩空间转换至HSV色彩空间，通过NSST获取图像的多个高通子带和一个低通子带;在高通子带中利用自适应阈值去噪法去噪V分量，在低通子带中采用多尺度Retinex增强V分量，再修正增强后图像S分量，将处理后图像转换回RGB色彩空间;依据视觉注意模型分别获取图像亮度显著值、色彩显著值和方向显著值，联合构建图像像素点特征向量，采用过渡滑动窗贝叶斯方法实现图像感兴趣区域检测。实验结果表明，所提方法的预处理效果更理想、错分率和误分率更低。

    视觉注意模型低照度图像感兴趣区域检测过渡滑动窗贝叶斯

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    基于信道带宽自调节的无线通信路径选择仿真

    王善斌韩慧
    246-250页
    查看更多>>摘要：无线通信的覆盖范围大、运行速度快、适用范围广，但由于通信传输信道存在时变特性，受多种干扰影响，导致易出现信号衰减问题。为增强通信稳定性，合理分配信道资源，设计一种基于信道带宽自调节的无线通信路径选择方法。将无线通信信道看作非线性多变量系统，计算信道输入输出响应关联，运用神经网络组建无线通信信道模型;将网络单元划分为高突发、中突发与低突发三种类型，按照统计学原理明确带宽调节区间范围，让信道带宽伴随数据传输规格变化实现自适应调制;创建通信代价函数，利用邻居节点集合确立待选节点，考虑节点剩余能量与节点转发能量损耗，将拥有最低通信代价的路径作为最优通信数据传输途径。实验结果证明，所提方法可有效提高网络吞吐量，且通信时延在0。2ms以内，具备极强的可靠性。

    信道带宽自适应调节通信路径选择神经网络通信代价

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    基于YOLOv3的定向目标检测算法

    辛月兰朱杰谢琪琦
    251-257页
    查看更多>>摘要：为解决YOLOv3 目标检测算法中无法对旋转物体进行定向目标检测的问题，提出一种基于YOLOv3 的定向目标检测算法。首先，使用多维坐标对训练集的图像进行定向标定，以适应网络训练;其次使用最小外接矩形对网络输出的矩形框进行修正优化，以获得更加准确贴合的检测框;然后对网络的损失函数进行改进，使其适应多维坐标的回归;最后，对改进后的网络进行训练。在UCAS-AOD数据集上的实验结果表明，目标检测的能力在改进后有了明显提升，比原始YOLOv3 算法精确率提高了 6。1%，召回率提高了 3。2%。

    定向目标检测多维坐标最小外接矩形

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    基于l1/2-TV正则化RPCA的运动目标检测

    赵俊豪蒋峥刘斌张玲...
    258-263,428页
    查看更多>>摘要：针对复杂环境下背景干扰导致运动目标检测精度下降的问题，提出了一种基于l1/2-TV正则化RPCA的运动目标检测方法。方法利用核范数来描述背景的低秩特性，采用l1/2范数描述更稀疏的运动目标，以抑制运动目标中的背景干扰。同时结合TV正则化约束运动目标的空间连续性，使运动目标更加完整。利用Frobenius范数检测背景干扰。采用交替方向最小化策略扩展的增广拉格朗日乘子法求解所提出的约束最小化问题。实验结果表明，所提方法能有效去除背景干扰，提高运动目标的检测精度、改善视觉效果。

    运动目标检测复杂环境鲁棒主成分分析全变分

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    去模糊网络复层运动图像恢复算法仿真

    王峥赵新辉
    264-269页
    查看更多>>摘要：复层运动图像由于模糊而导致细节纹理差，无法有效传递信息。为解决上述问题，基于AED健美操数据集，在数字图像处理的基础上，构建出一种去模糊网络与运动目标检测相结合的图像恢复算法，即DGV2-YOL3 算法。算法首先对AED数据样本进行截取并预处理，利用下采样方法提升图像特征提取能力;然后基于四组通道采集图像特征，减少 25%系统参数量，并利用细粒度模块对特征进行残差学习;接着对学习特征进行上采用融合处理，通过全局跳跃方法重建图像;最后基于DBSACAN算法，自适应规划图像锚点与IOU阈值，识别检测出运动类型，提升检测准确率。仿真主观分析表明，较其它算法相比，DGV2-YOL3 算法处理后的图像，其纹理清晰，边缘显著，且"袜子"细节被恢复明显;客观分析结果显示，DGV2-YOL3 算法具有最高的峰值信噪比与分类指标，较其它 8 类叠加算法相比，分别平均提升了 13。48 与 5。01%，且数据处理效率排名第三，具有较高的实时性。综上所述，DGV2-YOL3 算法有效的提升了模糊图像的边缘细节纹理恢复能力，具有较高的仿真研究价值。

    去模糊网络图像恢复运动检测

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    太赫兹时域光谱仪虚拟仿真平台设计

    郝丽娜黄昊翀郑志远张自力...
    270-274,285页
    查看更多>>摘要：太赫兹波段作为全光谱波段内唯一尚未完全开发的波段，其特性具有极大的科学研究价值和教学意义。太赫兹时域光谱仪是实现该波段光谱表征的仪器，同时也是实现全光谱探测的重要组成。本文采用 3D Studio Max、WebGL、AR等技术设计开发了包括实验导读与虚拟仿真实验操作等内容在内，兼具演示教学、交互式仿真练习、操作考评和交流研讨四大核心功能的太赫兹时域光谱仪虚拟仿真实验平台。该平台科学实用、仿真还原度高且不受时空限制，为传统实验教学做出了重要补充。在优化实验教学方式、改善教学效果、探索线上+线下混合式教学模式，促进虚拟仿真技术与太赫兹领域的深度融合等方面起到了重要作用。

    虚拟现实太赫兹时域光谱物理实验教学

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    基于Matlab的电路实时仿真平台设计与实现

    魏梓洁胡文山刘国平
    275-280页
    查看更多>>摘要：随着互联网技术的发展和新冠肺炎疫情的蔓延，远程教育正在大规模普及。为了克服传统电路实验在设备、时间、地点等方面的局限，结合虚拟仿真的特点和优势，应用Matlab/Simulink仿真技术和三维建模等技术，讨论了电路实时仿真平台的设计和实现。学生可以在交互式图形环境下设计电路仿真模型，并将其生成算法进行在线调试和运行，充分调动了学生的自主学习积极性，开发其创新潜力。上述实验平台已成功应用在武汉大学经典控制理论的实验教学中，一系列创新实验获得了良好的教学效果和学生问卷调查的反馈，对教育改革具有潜在的推动作用。

    远程教学电路实验虚拟仿真技术教学改革

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