A double mapping framework for extraction of shape-invariant features based on multi-scale partitions with AdaBoost for video smoke detection

Traditional methods for video smoke detection can easily achieve very low training errors but their generalization performances are not good due to arbitrary shapes of smoke, intra-class variations, occlusions and clutters. To overcome these problems, a double mapping framework is proposed to extract partition based features with AdaBoost. The first mapping is from an original image to block features. A feature vector is presented by concatenating histograms of edge orientation, edge magnitude and Local Binary Pattern (LBP) bit, and densities of edge magnitude, LBP bit, color intensity and saturation. Each component of the feature vector produces a feature image. To obtain shape-invariant features, a detection window is partitioned into a set of small blocks called a partition, and many multi-scale partitions are generated by changing block sizes and partition schemes. The sum of each feature image within each block of each partition is computed to generate block features. The second mapping is from the block features to statistical features. The statistical features of the block features, such as, mean, variance, skewness, kurtosis and Hu moments, are computed on all partitions to form a feature pool. AdaBoost is used to select discriminative shape-invariant features from the feature pool. Experiments show that the proposed method has better generalization performance and less insensitivity to geometry transform than traditional methods.     

鄱阳湖典型区段水体氮磷等污染发生频率与成因特征研究

收集整理了鄱阳湖饶河段2个国控监测点2007-2011年富营养化氮磷指标的监测数据,分析了饶河段乐安江和昌江监测断面氮磷等污染的发生频率。结果表明:饶河昌江断面水质Ⅴ和劣Ⅴ级氨氮污染的月发生频率为2.17%,Ⅳ级氨氮污染的月发生频率为6.52%,而饶河的乐安江断面水质Ⅴ和劣Ⅴ级氨氮污染的月发生频率分别为13.04%和23.91%,Ⅳ级氨氮污染的月发生频率为15.22%,同时还发现饶河乐安江断面水质劣Ⅴ级氨氮和磷复合污染的月发生频率为28.26%,Ⅳ和Ⅴ级氨氮和磷复合污染的月发生频率为2.17%。最后在上述研究的基础上,对饶河段氮磷等污染的时空变化成因进行了分析。     

江西省大中型水库消落带问题分析与思考

采用典型点实地调研与问卷调查相结合的方式,对江西省大中型水库消落带的当前情况进行普查,初步了解江西省大中型水库消落带的面积和目前利用、治理模式,分析水库消落带存在的问题,提出水库消落带的开发利用与生态修复的可行性建议.     

连续图卷积视频烟雾检测模型

目的 视频烟雾检测在火灾预警中起到重要作用,目前基于视频的烟雾检测方法主要利用结构化模型提取烟雾区域的静态和动态特征,在时间和空间上对烟雾信息作同等或相似处理,忽略了视频数据在时间线上的连续性和特征的非结构化关系。图卷积网络（GCN）与神经常微分方程（ODE）在非欧氏结构与连续模型处理上具有突出优势,因此将二者结合提出了一种基于视频流和连续时间域的图烟雾检测模型。方法 目前主流的视频烟雾检测模型仍以离散模型为基础,以规则形式提取数据特征,利用ODE网络构建连续时间模型,捕捉视频帧间的隐藏信息,将原本固定时间跨度的视频帧作为连续时间轴上的样本点,充分利用模型的预测功能,补充帧间丢失信息并对未来帧进行一定程度的模拟预测,生成视频帧的特征并交给图卷积网络对其重新建模,最后使用全监督和弱监督两种方法对特征进行分类。结果 分别在2个视频和4个图像数据集上进行训练与测试,并与最新的主流深度方法进行了比较,在KMU （Korea Maritime University）视频数据集中,相比于性能第2的模型,平均正样本正确率（ATPR值）提高了0.6%;在2个图像数据集中,相比于性能第2的模型,正确率分别提高了0.21%和0.06%,检测率分别提升了0.54%和0.28%,在视频单帧图像集上正确率高于第2名0.88%。同时也在Bilkent数据集中进行了对比实验,以验证连续隐态模型在烟雾动态和起烟点预测上的有效性,对比实验结果表明所提连续模型能够有效预测烟雾动态并推测烟雾起烟点位置。结论 提出的连续图卷积模型,综合了结构化与非结构化模型的优势,能够获得烟雾动态信息,有效推测烟雾起烟点位置,使烟雾检测结果更加准确。     

一种针对高维输入域的适应性随机测试改进性算法

适应性随机测试ART能够保证测试用例在输入域中更加均匀地分布,从而在失效检测能力上明显强于基本的随机测试,其中,固定候选集规模的ART算法 FSCS ART因具备较好的揭错能力而被广泛采用。然而随着输入域维度的升高,FSCS ART的失效检测效果显著降低。针对该问题,在从候选集中选择正式用例时综合考虑两种距离：候选点与已测用例之间的距离和它与中心点之间的距离,这样,输入域边缘的候选点的优先级得以降低,有效地克服了FSCS ART趋向于边缘的弊端。实验结果表明,改进后的算法针对高维输入域表现出更强的失效检测能力。     

采用金字塔纹理和边缘特征的图像烟雾检测

目的 与传统点式感烟器相比,图像烟雾检测具有响应速度快、非接触等显著优势,但烟雾形状、色彩、纹理千差万别,造成现有算法推广性能不好,亟需提高特征推广性能.为此提出了一种采用图像金字塔纹理和边缘多尺度特征的烟雾检测算法.方法 首先,该算法将图像进行金字塔分解,然后在每层图像上提取局部二元模式(LBP)和边缘方向直方图(EOH),采用不同池化方法得到金字塔局部二元模式(PLBP)和金字塔边缘方向直方图(PEOH)序列特征,分别用于表征烟雾纹理和边缘信息,首尾相连这些直方图后,采用支持向量机(SVM)进行训练、识别烟雾.结果 这金字塔纹理和边缘特征具有很好的分类性能,能够在比较大的图像库上达到94%以上的检测率和3.0%以下的误报率.结论 本文算法提取的纹理、边缘特征,对光照、尺度具有一定不变性,实验结果也表明本文特征对烟雾检测具有较好的推广性能.     

给煤量操作失误造成CFB锅炉回料阀堵塞的研究

某330MW循环流化床锅炉多次发生因给煤量操作失误造成回料阀堵塞,严重影响到机组的可靠性和经济性.通过SIS系统的事故追忆,还原锅炉回料阀堵塞前的运行状态,查找出给煤机跳闸顺序有误、热工测点不准、给煤机设计不尽完善等原因,并提出具体改进措施,对于大型循环流化床预防回料阀堵塞具有借鉴作用,经验值得推广.     

基于无线射频识别技术的停车场管理系统设计

论述基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统的构成与工作原理、读写器对进出停车场的机动车辆的识别过程;介绍RFID射频识别读写器的命令集及串行通讯协议。给出应用多线程技术实现PC机与RFID读写器间的串行通信的方法。     

文化传承视角下键盘文创产品的设计研究

目的 通过深入了解中国传统文化,再次创新文创键盘设计,设计一款具有中国文化特色,满足方便携带需求的键盘.方法 以键盘产品为研究对象,分析文创产品的设计现状.以竹简的造型和材质为基础,从中提取传统文化元素,结合键盘的艺术形式与传承价值的联系,导入QFD理论原理构建质量屋并对用户需求进行分析,将其转化为用户对键盘设计的需求产品,结合TRIZ理论中的39个工程参数,利用TRIZ理论的40个发明原理解决用户需求与产品技术之间的矛盾.结论 通过对文创产品"便携键盘"的分析,证实QFD与TRIZ理论对此设计领域具有一定可行性,能够掌握用户需求趋势和方向,有效提高设计师的文创产品设计效率.