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期刊信息/Journal information
自动化与仪器仪表
自动化与仪器仪表

孙怀义

双月刊

1001-9227

auto81@163.com

023-63050371

401121

重庆市渝北区人和杨柳路2号B区

自动化与仪器仪表/Journal Automation & InstrumentationCSTPCD
查看更多>>本刊是技术刊物。旨在加强学术交流，促进中国自动化与仪器仪表的发展，为自动化和仪器仪表工作者服务。
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    面向SoC深度学习算法的图像识别研究

    杨东红
    241-245,251页
    查看更多>>摘要：随着时代发展,传统的图像识别算法在面对大量复杂图像时,其计算能力和效果方面存在一定的限制.鉴于此,研究首先分析了现有深度学习中的卷积神经网络,对其运算方面进行了改进.其次,加入了现场可编程门阵列加速器进行优化.最后在嵌入式系统实现了布局,并提出了一种新型图像识别模型.实验结果表明,研究提出的新模型识别准确率最高为93％,Loss值最低为0.4,且迭代时间最快为200次.其单张图片处理时间最短为11.5 ms,平均资源利用率为80.5％.该模型在花卉图像仿真测试中的整体识别率为83.3％,其中玫瑰类的识别率最高可达92.3％.综上所述,研究提出的新模型能够在嵌入式环境中高效地完成图像识别任务,同时为后续的技术研究提供准确、高效的图像识别解决方案.

    卷积神经网络可编程门阵列图像识别嵌入式系统识别准确率

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    基于深度学习的超声导波识别轨头疲劳裂纹深度的研究

    曾伟孙杰辉邓长寿罗东云...
    246-251页
    查看更多>>摘要：为了保障高速列车的安全运行,迫切需要一种能够自动化和智能化检测列车钢轨损伤的无损检测技术.因此,利用深度学习方法和超声导波技术相结合的方法对钢轨轨头疲劳损伤深度进行定量评估.首先搭建基于超声导波的钢轨轨头疲劳损伤检测系统,得到不同深度的钢轨轨头疲劳损伤与超声导波相互作用的透射波信号,然后通过小波变换获得小波时频图,同时增加三种高斯白噪声(高斯白噪声为0.1、0.3和0.5),将小波时频图分成8∶2的训练集和测试集,最后采用GoogLeNet、Mobilenetv1、Mobilenetv2、Mobilenetv3四种深度学习模型对钢轨疲劳损伤深度进行分类,分别比较四种模型的准确率、召回率、精确率及F1得分等模型性能.实验结果表明,Mobilenetv3深度模型与超声导波技术结合用于钢轨轨头疲劳损伤深度定量检测具有98％的识别准确率.本研究工作将深度学习模型与超声导波技术相结合用于识别钢轨疲劳损伤深度检测的可行性和可靠性提供基础.

    钢轨轨头疲劳损伤超声导波小波变换深度学习模型定量检测

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    基于权限验证图的Web访问控制漏洞检测方法

    郭春霞
    252-256,260页
    查看更多>>摘要：在观察Web(网页)访问控制情况时,主要依托于应用保护状态进行漏洞检测,忽略了权限验证处理逻辑不当的情况,导致漏洞检测结果F1分数(精确率和召回率的调和平均值)较低.对此,提出基于权限验证图的Web访问控制漏洞检测方法.运用静态分析工具对Web访问权限验证模式进行递归分析,得到Web访问控制流图,并通过投影实现控制流图简化.在简化后的控制流图中识别出有效的资源节点、权限验证节点、起始节点和终止节点,考虑每个边的权限验证通过情况,将筛选出的节点连接起来,生成访问控制权限验证图.最后,构建包含深层图卷积网络和注意力机制的漏洞检测模型,对权限验证图中资源节点的所有权限验证路径进行遍历学习,对比路径验证权限和节点访问权限,得出漏洞检测结果.实验结果表明:所提方法得出的Web访问控制漏洞检测结果F1分数总是大于0.92,保证了检测结果的有效性.

    权限验证图Web访问权限控制节点深层图卷积网络漏洞检测

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    基于混合特征和深度学习的安卓恶意软件动态检测研究

    田娟徐钊
    257-260页
    查看更多>>摘要：为避免用于隐私泄露,设计基于混合特征和深度学习的安卓恶意软件动态检测方法,实现安卓恶意软件动态检测的高效性以及准确性.通过反探测方案防止恶意安卓软件检测模拟环境进程,并在模拟器中运行待测安卓软件,采集安卓软件动态运行数据,通过解压与反编译处理完成安卓软件运行数据文件预处理,从预处理后的安卓软件文件中提取以函数调用图特征、字节概率特征以及APK权限特征组成的安卓恶意软件混合特征,将获取的安卓恶意软件混合特征作为改进自编码网络的输入数据,输出安卓软件是正常或恶意软件的动态检测结果.实验表明:该方法可实现安卓恶意软件动态检测,并获取恶意软件类型,且动态检测时间短,具有较好的安卓恶意软件动态检测评价指标数值.

    混合特征深度学习安卓恶意软件动态检测函数调用图自编码网络

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    图像匹配算法联合特征点检测在无障碍多媒体阅读中的应用

    李丹霞
    261-264页
    查看更多>>摘要：视功能障碍不仅约束着该弱势群体的行动能力,还严重影响着他们的生活、学习和工作.为了让视障人群可以直观、自然和友好地进行多媒体阅读,研究基于图像匹配算法和特征点检测,设计了一款无障碍多媒体阅读器,并通过图像匹配实验和旋转不变性实验验证了该系统的性能.结果表明,图像匹配算法联合特征点检测收敛速度快,能够每秒匹配675对,正确比配对数与匹配准确率分别达到了 179对和96.24％.在大幅进行旋转的情况下,该系统具有较好的旋转不变性,视障人群在进行无障碍多媒体阅读时,可以快速、准确地检索出目标书目,极大地提升了阅读体验.此次研究方便了视障人群的学习生活,同时促进了无障碍和谐社会的构建.

    图像匹配多媒体阅读无障碍特征点检测

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    基于GD32的舰载转速转向测量装置的设计

    姜世玲
    265-268页
    查看更多>>摘要：针对舰船上大型旋转设备的转速转向测量的需求,结合设备特性,设计了一款实时、高精度和高准确度的舰载转速转向测量装置.引入定时器级联及齿权重参数,对基于测周法测量的舰载旋转设备的转速进行误差修正,并通过两路具有相位差的同频率脉冲进行旋转设备的转向判别.从装置的系统构架、测周法原理、定时器级联设计、齿轮加工误差修正、转向判断等方面进行了详细论证.实验证明该装置保证了每个测量周期内定时器不溢出、不漏齿,极大地改善了转速转向测量的精度、实时性和准确度,对比同类型产品具有较大优势,为大型舰船的转速转向监测以及旋转机械的可靠运行提供重要保证.该设计为转速转向的测量提供了一种新方法.

    GD32定时器级联齿权重转速转向测周法舰船

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    PMSG和SRG同轴发电系统软硬件实验平台设计

    刘方李新亮王千龙
    269-272,277页
    查看更多>>摘要：为了分析永磁同步发电机(PMSG)和开关磁阻发电机(SRG)的发电性能,研制了一套双电机同轴连接发电硬件实验平台,并搭建系统的软件仿真平台.软件实验仿真平台通过设定电机的转速、负载、控制参数等物理量,仿真GUI界面显示系统的主电路拓扑、电机结构、输出电压和电流波形等信息.硬件平台以DSP TMS320F28335为控制核心,集成了电源模块、功率变换器、驱动电路、隔离保护电路、电压电流检测电路、原动机、动态扭矩传感器和负载设备等.软硬件实验平台可完成两种发电机在不同工况下的发电性能分析对比实验和仿真.通过分析比较两种发电机在不同速度和不同负载情况下的发电功率、效率、发电电压、发电电流等性能指标,可使学生直观理解两种发电机的发电原理、控制方式和各自的优缺点,具有较高的教学应用价值.

    PMSGSRG发电机电机实验平台

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    基于连续小波变换算法的多阶段小麦生长智能遥感监测研究

    王法景董拴涛冯旭
    273-277页
    查看更多>>摘要：遥感技术的应用显著提升了对小麦生长监测的效率,但在对遥感图像的分析中,仍然缺乏有效方法.因此,此次研究引入了连续小波变换来更好地对遥感图像进行分析,从而对小麦生长状态进行有效监测.在性能分析中,研究提出的方法能够在200 nm～2 000 nm的范围内对小麦不同阶段的生长状态进行准确判断;进一步研究发现,在4-6尺度下,研究所提出方法能够显著反映小麦叶片的光谱反射率差异;在对小麦产量预测分析中,连续小波变换处理下,以返青期-抽穗期-花后期为标准的产量预测最为准确,其相关系数为0.86,均方根误差为58.6 g/m2,平均绝对百分比误差为10.6％.明显优于比较算法.研究为有效监测小麦生长状况的研究提供了有价值的研究方向.

    遥感连续小波变换小麦监测光谱反射率

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    面向图像色彩重建的加权非局部拉普拉斯方法设计

    岳花娟
    278-281,286页
    查看更多>>摘要：准确的色彩重建对于数字摄影和计算机视觉等许多技术至关重要.为了改善图像色彩的重建效果,研究提出一种基于加权非局部拉普拉斯的方法.过程中使用拉普拉斯金字塔技术对图像的照度进行改进,之后在非局部拉普拉斯扩散基础上设计了图像色彩重建技术.实验结果中,研究方法对2 k分辨率图像的平均梯度值保持在6.23以上;研究方法99％的图像色彩相似度指数在1.0以下.结果说明,研究方法能够在不同分辨率场景下进行良好使用,进行图像色彩重建的结果具有更好的图像细节,得到的重建结果图像具有更好的视觉一致性,在进行色彩重建时能够保证更好的颜色质量,结果图像中的图像平滑度更好,能够有效完成图像的色彩重建,为图像处理提供可行的技术方案.

    图像处理色彩重建拉普拉斯方法Retinex算法

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    支持相位补偿的虚拟同步发电机瞬间冲击电流控制

    陈洁王超程斌王勇...
    282-286页
    查看更多>>摘要：为减小瞬间冲击电流,提高稳定性,研究支持相位补偿的虚拟同步发电机瞬间冲击电流控制方法.通过设计双闭环控制器,降低瞬间冲击电流对虚拟同步发电机的影响;其中,利用电流谐振内环控制器,抑制瞬间冲击电流,以直接补偿电流谐振内环控制器参考相位角的方式,提升瞬间冲击电流控制效果;通过有功-频率控制方程与无功-电压控制方程,设计电压外环控制器,用于确保虚拟同步发电机时与电网电压保持同步,进一步抑制瞬间冲击电流.实验证明:该方法可有效补偿电流谐振内环控制器参考相位角;该方法可有效控制虚拟同步发电机瞬间冲击电流,经过控制后,虚拟同步发电机的有功、无功功率可以精准跟踪指令值变化,且受到的冲击较小;同时,可以有效降低电压波动幅度,提升稳定性.

    相位补偿虚拟同步发电机瞬间冲击电流双闭环控制器电流谐振内环电压外环

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