改进的基于卷积神经网络的图像超分辨率方法

图像超分辨率是计算机视觉领域的经典问题。使用深度神经网络来解决图像超分辨率的问题目前得到越来越多的研究学者的关注和青睐。为改善基于卷积神经网络的图像超分辨率方法的图像生成效果,提出一种改进的方法。在神经网络层中加深网络层数,并且针对加深网络可能出现的退化现象引入残差网络结构,并将图像上采样步骤放入网络中。实验表明,在与传统的插值法和原始的基于卷积神经网络方法的对比中,该优化方法生成的图像观感更加锐利清晰、细节丰富,而且无论在峰值信噪比和结构相似性上均有明显提高,验证了该方法的有效性。     

稀疏孔径和大转角下ISAR对目标转动的估计

逆合成孔径雷达（inverse synthetic aperture radar，ISAR）对非合作目标做成像时图像质量依赖于对目标运动参数的准确估计.针对在稀疏孔径和非均匀转动条件下现存的参数估计方法计算量过大或者方法适用条件不满足，提出了一种基于神经网络的参数估计方法.此方法以成像问题的模型知识指导数据的生成过程，然后训练通用的神经网络，最终实现将数据中隐含的知识转化为转动估计器.从仿真实验结果来看，所得到的网络对满足一定信噪比要求的回波数据可以提供较准确的估计，所得参数可以帮助成像算法提高聚焦效果，大量的样例表明网络可以部分学习到回波与转动之间的关系.     

基于卷积神经网络的跨年龄人脸识别系统研究

对年龄跨度具有鲁棒性的人脸识别系统在实际中具有广泛的应用,年龄的变化对人脸面部特征具有显著的影响,会导致人脸识别的准确率下降。提出一种基于卷积神经网络的跨年龄人脸识别系统,包含人脸检测、人脸预处理、卷积神经网络提取特征、期望最大化(EM)算法和余弦距离等部分。采用EM算法计算出身份特征,使得人脸识别系统对年龄变化具有鲁棒性。在MORPH-II和FG-NET跨年龄数据库中进行仿真实验,验证了人脸识别系统的有效性。     

改进的卷积神经网络单幅图像超分辨率重建

针对经典的基于卷积神经网络的单幅图像超分辨率重建方法网络较浅、提取的特征少、重建图像模糊等问题，提出了一种改进的卷积神经网络的单幅图像超分辨率重建方法，设计了由密集残差网络和反卷积网络组成的新型深度卷积神经网络结构。原始低分辨率图像输入网络，利用密集残差学习网络获取更丰富的有效特征并加快特征梯度流动，其次通过反卷积层将图像特征上采样到目标图像大小，再利用密集残差学习高维特征，最后融合不同卷积核提取的特征得到最终的重建图像。在Set5和Set14数据集上进行了实验，并和Bicubic、K-SVD、SelfEx、SRCNN等经典重建方法进行了对比，重建出的图像在整体清晰度和边缘锐度方面更好，另外峰值信噪比（PSNR）平均分别提高了2.69?dB、1.68?dB、0.74?dB和0.61?dB。实验结果表明，该方法能够获取更丰富的细节信息，得到更好的视觉效果，达到了图像超分辨率的增强任务。     

基于卷积神经网络的驾驶员不安全行为识别

提出了一种基于卷积神经网络的驾驶员违规行为识别方法。首先，利用特定卷积神经网络对驾驶员的实时图像提取特征，然后并行对多种行为分别进行二分类。建立了一个真实场景下的驾驶员违规数据集，在此数据集上的测试说明了该方法的高效和良好的泛化能力。实验结果表明，该方法在约10万张图像的数据集中对打电话、吸烟、不系安全带3种行为分别达到了99.85%、99.62%、98.68%的识别率，同时使用当前较先进的Inception-v3和Xception模型测试，也获得了类似的识别效果。     

基于D-AHP与灰色理论的信息安全风险评估

充分考虑评估信息不确定性对评估结果的影响,提出一种基于D数层次分析法(D-AHP)与灰色理论的信息安全风险评估方法。根据相关行业标准识别信息系统的资产、威胁、脆弱性及已有安全措施,构建评估指标体系并建立层次化结构模型。使用D-AHP方法求解各指标的影响权重,以解决评估信息不确定性问题。针对评估过程中信息资源不足的灰性特征,运用灰色理论求解灰色评价矩阵。在此基础上,对信息安全风险进行综合评估并直观显示评估结果。分析表明,该方法可利用不确定信息进行风险评估,为制定有针对性的风险管控策略提供参考。     

基于TextRank和字符级卷积神经网络的小学作文素材自动分类模型研究

随着教育技术与信息技术的融合,实现面向小学生的语文写作自动辅助成为可能。快速自动地进行范文素材的分类入库是实现写作自动辅助的关键。作文素材语义信息丰富、种类较多,若采用现有方法进行自动分类入库操作往往难以取得好的效果。因此,在分析小学作文的类别特征并构建了一个数据集的基础上,提出基于TextRank和字符级卷积神经网络的小学作文自动分类模型。运用基于TextRank的关键句提取模型为范文素材,去除部分冗余的语义信息。应用word embedding对数据集进行文本表示,并将其作为卷积神经网络的输入。通过不断地迭代训练和测试,最终实现了该模型。实验表明了该方法对于作文分类任务能显著地提高分类的性能。     

神经网络关联存储器的设计及应用

神经网络的存储能力一直是一个重大的缺陷,其存储主要体现在权重系数上,因此参数量一多,训练起来就十分困难。给神经网络设计一个外部关联存储器,能有效对神经网络的输入进行关联查询,并将查询的结果作为辅助输入传入到神经网络中去。此外,设计了自然语言语句的向量嵌入模型,并将模型和关联存储器集合起来形成一个自动关联语句语义向量的关联存储系统,其性能指标达到了设计要求。