基于CNN和SVM的人脸识别系统的设计与实现

针对人脸识别在实际应用中存在姿态变化、表情、遮挡等问题,研究了结合支持向量机(SVM)分类的卷积神经网络(CNN)人脸识别算法,设计并实现了人脸识别系统。系统首先使用CNN提取人脸特征向量,再将特征向量通过SVM进行分类。测试结果表明,系统在训练样本充分时面对人脸姿态变化、表情、遮挡等情况下都具有较好的性能,识别率在95%以上,能满足一般的人脸识别需求。     

灰度图像增强算法的改进与实现研究

分析了传统灰度图像直方图均衡化算法的不足,讨论并实现了一种改进的直方图均衡化图像增强算法。该算法与传统的算法相比,给出了合适的映射关系,运算效果有很大改善,减少了图像信息的丢失,特别是对于质量较差的原始图像,采用该算法进行图像增强处理时,也可以取得较好的效果。     

直驱式波浪发电用全超导初级励磁直线发电机的设计与分析

初级永磁直线电机具有次级结构简单的特点,十分适用于直驱式波浪发电。基于广泛应用于波浪发电的游标混合电机和磁通切换直线电机,本文提出一种采用超导绕组的初级励磁直线发电机,该电机的性能的得到大幅提高。通过超导绕组和多齿结构的设计可提高电机的磁场能量并克服易去磁和高定位力等游标直线电机的缺点。首先,介绍了电机的基本结构和工作原理,给出了电机超导励磁绕组和电枢绕组的设计结构,并完成了超导绕组的直流导电性能测试和交流损失计算。然后,通过二维有限元法,对电机的空载特性进行仿真分析,并与相应的游标混合电机和磁通切换直线电机进行了对比。另外,对电机的负载特性进行了仿真,并将其带载能力与磁通切换直线电机进行了对比。最后,采用一台磁通切换永磁直线电机验证了对其带载能力的有限元分析结果。所有结果表明,全超导初级励磁直线发电机相对其它两类电机具有其独特的优势。     

基于多词汇树的对话语音识别搜索策略

在查询类对话语音识别系统中,词汇中的少数几类词往往占有词汇量的很大部分,利用这一重要特点,可以对传统的基于单树结构的搜索算法进行改进。本文在采用基于类的语言模型的条件下,在查询类对话语音识别系统中,对词汇中的若干大类单独建树,从而免除了多数词汇的语言模型look-ahead计算时间和存储空间,并实现了语言分的提前精确运用。针对机票预订口语对话系统的实验表明,该搜索策略与单树方法相比,在同样的计算资源条件下,时间效率有显著提高。     

双目区域视差快速计算及测距算法

目的 双目测距对水面无人艇自主避障以及视觉侦察具有重要意义,但视觉传感器成像易受光照环境及运动模糊等因素的影响,基于经典Census变换的立体匹配代价计算方法耗时长,且视差获取精度差,影响测距精度。为了提高测距精度并保证算法运行速度,提出一种用于双目测距的快速立体匹配算法。方法 基于传统Census变换,提出一种新的比特串生成方法,在匹配点正方形支持窗口的各边等距各选3个像素点,共选出8个像素点,这8个像素点两两比较生成一个字节的比特串。将左右视场中的匹配点与待匹配点的比特串进行异或,得到两点的汉明距离,在各汉明距离中找到距离最小的像素点作为匹配像素点,两像素点的横坐标差为视差。本文采用区域视差计算的方法,在左右视场确定同一目标区域后进行视差提取和滤波,利用平均视差计算目标的距离。结果 本文算法与基于传统Census变换的立体匹配视差获取方法相比,在运算速度方面优势明显,时间稳定在0.4 s左右,用时仅为传统Census变换算法的1/5。在Middlebury数据集中的图像对teddy和cones上进行的算法运行时间对比实验中,本文基于Census变换改进的算法比已有的基于Census变换的匹配算法在运行时间上快了近20 s。在实际双目测距实验中,采用本文算法在1019 m范围内测距误差在5%以内,根据无人艇的运动特点和避障要求,通过分析可知该算法的测距精度可以满足低速无人艇的避障需求。结论 本文给出的基于改进Census变换的匹配算法在立体匹配速度上有大幅提高,提取目标视差用于测距,实际测距结果表明,本文算法能够满足水面无人艇的视觉避障要求。     

利用时空相关性的HEVC帧内编码块快速划分

目的 为了提升高效视频编码（HEVC）的编码效率,使之满足高分辨率、高帧率视频实时编码传输的需求。由分析可知帧内编码单元（CU）的划分对HEVC的编码效率有决定性的影响,通过提高HEVC的CU划分效率,可以大大提升HEVC编码的实时性。方法 通过对视频数据分析发现,视频数据具有较强的时间、空间相关性,帧内CU的划分结果也同样具有较强的时间和空间相关性,可以利用前一帧以及当前帧CU的划分结果进行预判以提升帧内CU划分的效率。据此,本文给出一种帧内CU快速划分算法,先根据视频相邻帧数据的时间相关性和帧内数据空间相关性初步确定当前编码块的编码树单元（CTU）形状,再利用前一帧同位CTU平均深度、当前帧已编码CTU深度以及对应的率失真代价值决定当前编码块CTU的最终形状。算法每间隔指定帧数设置一刷新帧,该帧采用HM16.7模型标准CU划分以避免快速CU划分算法带来的误差累积影响。结果 利用本文算法对不同分辨率、不同帧率的视频进行测试,与HEVC的参考模型HM16.7相比,本文算法在视频编码质量基本不变,视频码率稍有增加的情况下平均可以节省约40%的编码时间,且高分辨率高帧率的视频码率增加幅度普遍小于低分辨率低帧率的视频码率。结论 本文算法在HEVC的框架内,利用视频数据的时间和空间相关性,通过优化帧内CU划分方法,对提升HEVC编码,特别是提高高分辨率高帧率视频HEVC编码的实时性具有重要作用。     

Improved Algorithm of Histogram Equalization and Its Actualization

A new improved algorithm of histogram equalization was discussed and actualized by analyzing the traditional algorithm. This improved algorithm has better effect than the traditional one, especially it is used to process poor quality images.     

大型连续运行设备在线自动润滑控制系统的研制

针对煤矿综采机等大型连续运输设备持续运行、不能随意停机进行维护的工作特点,给出一种基于单片机的在线自动润滑控制系统的设计方案,采用在线自动润滑装置不仅可以在设备不停机的情况下按照预先设定的润滑方案进行在线润滑,还具有手动润滑控制、润滑方案设定、状态显示、数据断电保存和报警等功能。实践表明,在线自动润滑不仅可以提高设备的使用寿命,还可以节约维护时间,提高经济效益。     

引黄泥沙对灌区环境的影响及优化分布模式初探

1 引黄泥沙状况 引黄泥沙在灌区内的淤积分布情况与灌区类型、沉沙条件、工程配套、管理水平以及水沙运用方式等关系密切。据邢家渡灌区多年测验资料,沉沙池淤积量约占引沙量的30%,灌区渠系淤积占25%,二级沉沙池15%,田间lO%,进入排碱沟及排水河道20%。就邢家渡灌区看,存在着从渠首到田间及排水河道淤积物逐渐细化的特点。     

遥感成像噪声分析及基于PCNN的滤除方法

遥感图像噪声的来源比较复杂，在遥感成像和图像传输过程中都有噪声的影响，所以，遥感成像噪声分析及滤除在遥感图像处理中占据非常重要的地位．CCD(电荷耦合器件)噪声是成像过程中最主要的噪声，它主要有暗流、零响应偏移和响应不一致等特性．滤除CCD噪声中暗流的直流分量以及消除零响应偏移和响应不一致后，可以认为所剩CCD噪声为高斯噪声和椒盐噪声的叠加．针对CCD噪声的特点和脉冲耦合神经网络(PCNN)中神经元间捕获特性的滤波作用，提出基于PCNN的CCD噪声滤波方法，并进行了仿真计算，验证了该方法的有效性．