双分支特征融合网络的步态识别算法

目的 在步态识别算法中,基于外观的方法准确率高且易于实施,但对外观变化敏感;基于模型的方法对外观变化更加鲁棒,但建模困难且准确率较低。为了使步态识别算法在获得高准确率的同时对外观变化具有更好的鲁棒性,提出了一种双分支网络融合外观特征和姿态特征,以结合两种方法的优点。方法 双分支网络模型包含外观和姿态两条分支,外观分支采用GaitSet网络从轮廓图像中提取外观特征;姿态分支采用5层卷积网络从姿态骨架中提取姿态特征。在此基础上构建特征融合模块,融合外观特征和姿态特征,并引入通道注意力机制实现任意尺寸的特征融合,设计的模块结构使其能够在融合过程中抑制特征中的噪声。最后将融合后的步态特征应用于识别行人身份。结果 实验在CASIA-B （Institute of Automation,Chinese Academy of Sciences,Gait Dataset B）数据集上通过跨视角和不同行走状态两种实验设置与目前主流的步态识别算法进行对比,并以Rank-1准确率作为评价指标。在跨视角实验设置的MT （medium-sample training）划分中,该算法在3种行走状态下的准确率分别为93.4%、84.8%和70.9%,相比性能第2的算法分别提升了1.4%、0.5%和8.4%;在不同行走状态实验设置中,该算法在两种行走状态下的准确率分别为94.9%和90.0%,获得了最佳性能。结论 在能够同时获取外观数据和姿态数据的场景下,该算法能够有效地融合外观信息和姿态信息,在获得更丰富的步态特征的同时降低了外观变化对步态特征的影响,提高了步态识别的性能。     

结合轻量化骨干与多尺度融合的单阶段检测器

目的 基于卷积神经网络的单阶段目标检测网络具有高实时性与高检测精度,但其通常存在两个问题：1)模型中存在大量冗余的卷积计算;2)多尺度特征融合结构导致额外的计算开销。这导致单阶段检测器需要大量的计算资源,难以在计算资源不足的设备上应用。针对上述问题,本文在YOLOv5(you only look once version 5)的结构基础上,提出一种轻量化单阶段目标检测网络架构,称为E-YOLO(efficient-YOLO)。方法 利用E-YOLO架构构建了E-YOLOm(efficient-YOLO medium)与E-YOLOs(efficient-YOLO small)两种不同大小的模型。首先,设计了多种更加高效的特征提取模块以减少冗余的卷积计算,对模型中开销较大的特征图通过下采样、特征提取、通道升降维与金字塔池化进行了轻量化设计。其次,为解决多尺度特征融合带来的冗余开销,提出了一种高效多尺度特征融合结构,使用多尺度特征加权融合方案减少通道降维开销,设计中层特征长跳连接缓解特征流失。结果 实验表明,E-YOLOm、E-YOLOs与YOLOv5m、YOLOv5s相比,参数量分别下降了71.5%和61.6%,运算量下降了67.3%和49.7%。在VOC(visual object classes)数据集上的平均精度(average precision,AP),E-YOLOm比YOLOv5m仅下降了2.3%,E-YOLOs比YOLOv5s提升了3.4%。同时,E-YOLOm的参数量和运算量相比YOLOv5s分别低15.5%与1.7%,mAP@0.5和AP比其高3.9%和11.1%,具有更小的计算开销与更高的检测效率。结论 本文提出的E-YOLO架构显著降低了单阶段目标检测网络中冗余的卷积计算与多尺度融合开销,且具有良好的鲁棒性,并优于对比网络轻量化方案,在低运算性能的环境中具有重要的实用意义。     

Biofilm growth and characteristics in an alternating pumped sequencing batch biofilm reactor (APSBBR)

A novel biofilm reactor-alternating pumped sequencing batch biofilm reactor (APSBBR)-was developed to treat synthetic dairy wastewater at a volumetric chemical oxygen demand (COD) loading rate of 487 g COD m(-3) d(-1) and an areal loading rate of 5.4 g COD m(-2) d(-1). This biofilm reactor comprised two tanks, Tanks 1 and 2, with two identical plastic biofilm modules in each tank. The maximum volume of bulk fluid in the two-tank reactor was the volume of one tank. The APSBBR was operated as a sequencing batch biofilm reactor with five operational phases-fill (25 min), anoxic (9 h), aerobic (9 h), settle (6 h) and draw (5 min). The fill, anoxic, settle and draw phases occurred in Tank 1. In the aerobic phase, the wastewater was circulated between the two tanks with centrifugal pumps and aeration was mainly achieved through oxygen absorption by micro-organisms in the biofilms when they were exposed to the air. In this paper, the biofilm growth and characteristics in the APSBBR were studied in a 98-day laboratory-scale experiment. During the course of the study, it was found that the biofilm thickness (delta) in Tank 1 ranged from 1.2 to 7.2 mm and that in Tank 2 from 0.5 to 2.2 mm; the biofilm growth against time (t) can be simulated as delta=0.07t0.99 (R2 = 0.97, P = 0.002) in Tank 1 and delta = 0.08t0.66 (R2 = 0.81, P = 0.04) in Tank 2. The biomass yield coefficient, Y, was 0.18 g volatile solids (VS) g(-1) COD removal. The biofilm density in both tanks, X, decreased as the biofilm thickness increased and can be correlated to the biofilm thickness, delta .     

基于JavaSIM卡的GlobalPlatform安全技术研究

在分析JavaSIM卡的工作原理基础上,研究了GlobalPlatform系统的安全通信和卡上多应用程序管理的安全需求,设计实现了一种保证JavaSIM卡平台安全性的方案。本方案以密钥集的管理和应用为基础,通过划分不同密钥集的认证管理权限和提供安全信道,实现了不同卡外实体对卡内容的安全管理。对实现方案测试的结果符合相关规范的规定。     

实用混凝土配合比程序设计

以“绝对体积法”为计算框架，充分考虑渑凝土各种原材料对混凝土用水量的影响，通过“调整用水量计算法”编写混凝土配合比计算程序。程序集成了混凝土配合比设计相关几大规范和丰富的实践经验。具有较高的规范化、智能化和很强的实用性。     

天和家园43kWp屋顶并网光伏发电系统设计

介绍了浙江省慈溪市天和家园住宅小区43kWp屋顶太阳能并网光伏发电系统的设计思路,以及系统的具体功能与配置,提出了设计中需要注意的问题及具体的解决方案。包括:①光伏系统提供公用设施用电,在阴雨天时使用城市电网为公用负荷供电;②光伏系统在小区内局部并网,不考虑将电能输入上级城市电网;③太阳能电池组件方阵倾角确定为30°,选用常州天合光能有限公司生产的TSM-175D型高效单晶硅电池组件,分析了组件分组串接原则,确定了布置方案;④并网逆变器选择德国艾思玛(SMA)公司的SMC6000TL型无变压器集中式逆变器和SB5000TL型无变压器多组串逆变器;⑤地下车库照明负荷曲线与日照曲线接近,因此选择地下车库照明和智能化设备用电为光伏系统负荷;⑥简介了防直击雷和防感应雷措施,以及选择电缆和设计支架时应考虑的因素;⑦监控系统选用SMA的Sunny Boy ControlPlus产品。     

基于电容阵列I-V测试仪的光伏STC曲线拟合研究

现有的光伏组件在标准条件(STC)下I-V曲线的拟合算法存在计算过于复杂或准确度不足的问题。为提高曲线在偏离STC环境下的拟合准度,提出了一种依据太阳电池四参数结构,通过选取曲线最大功率点(MPP)附近6个点作为拟合点,计算组件I-V数学模型从而实现曲线拟合的拟合算法。不同光伏组件的最优拟合点间隔不同,为提高拟合精度,进一步提出了自适应拟合点选取方法,同时设计了以电容阵列为负载的I-V测试仪结构并研制了一套完整仪器。该测试仪可通过增加MPP附近数据点的密度,提升拟合点的选取精度。经过MATLAB仿真与实际验证表明,模型拟合算法的拟合结果在各种测试环境下的准确度均高于多项式拟合算法;所设计的I-V测试仪性能优越,适用于工程测量之中。     

虚拟样机变速电液操纵系统的设计与仿真研究

根据虚拟样机技术所提出的功能要求,在总结以往项目的设计经验后,设计了一种适合于车辆传动应用条件的电液操纵系统,利用AMESim软件对该系统进行了建模和c3模块的仿真分析。仿真结果表明:该系统理论上可以满足虚拟样机对变速液压操纵系统的要求,并具有良好的换挡缓冲性能。     

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通过常规疲劳试验和超声疲劳试验测试模具钢107周次疲劳性能和108超高周次疲劳性能,对模具钢超高周疲劳试样断口进行了分析。将两种不同频率下模具钢试样的疲劳性能进行对比探讨模具钢的频率效应,将20 k Hz频率下两种不同尺寸试样的疲劳性能进行对比探讨模具钢的尺寸效应。结果表明:20 k Hz和130 Hz下模具钢107周次的疲劳极限相差9%,不同尺寸的两种圆弧形试样108周次下的疲劳极限相差16%。     

一种新型光伏阵列在线故障检测方法研究

太阳能光伏电站是国内外重点发展的绿色能源装备。光伏阵列是光伏电站的核心部件。目前光伏阵列的故障检测多采用线下人工排查法,无法实现实时在线监控及有效的故障报警。为此,提出了一种新型光伏阵列故障在线检测法。在新型检测法中,提出了电压电流检测初筛法及电池组件参数估算法。电压电流检测可以实现故障组件被定位在小范围内,而电池组件参数估算法则可以根据光伏组件的光照强度和温度估算出光伏组件的性能参数,进而准确定位故障组件。经实验验证表明,新型光伏阵列故障在线检测法及其监控仪器的故障判别准确性在90%以上。