改进大气散射模型实现的图像去雾算法

传统大气散射模型在图像去雾的求解过程中通常假设场景入射光为全局常量,然而这种假设并不合理,为此提出一种基于改进大气散射模型的图像去雾算法.首先基于亮通道先验和模糊聚类对雾图进行场景分类,并估计出各个场景的入射光照;然后根据光学辐射特性估计出场景结构,并利用雾气浓度估计模型进一步获得透射率的表达式;最后通过改进大气散射模型恢复出无雾图像.大量对比实验结果表明,该算法能够恢复出细节丰富、清晰自然的无雾图像,计算速度相对较快,能满足一般工程的实时性要求.     

结合数据增强和改进 YOLOv4 的水下目标检测算法

针对水下低质量成像、水下目标形态大小各异、以及水下目标重叠或遮挡导致水下目标检测精度低的问题,提出一种结合数据增强和改进YOLOv4(you look only once)的水下目标检测算法,在YOLOv4的主干特征提取网络CSPDarknet53中添加卷积块注意力机制(convolutional block attention module, CBAM),以提高网络模型特征提取能力;在路径聚合网络(path aggregation network, PANet)中添加同层跳接和跨层跳接结构,以增强网络模型多尺度特征融合能力;通过数据增强方法PredMix(prediction-mix)模拟水下生物重叠、遮挡等显示不完全的情形,以增强网络模型鲁棒性。实验结果表明,结合数据增强和改进YOLOv4的水下目标检测算法在URPC2018(underwater robot picking control 2018)数据集上的检测精度提升到了78.39%,比YOLOv4高出7.03%,充分证明所提算法的有效性。     

基于无线传感器网络的比例导引优化信息融合研究

在分析反舰导弹比例导引控制规律的基础上,将无线传感器网络信息融合思想引入到比例导引优化辅助决策控制过程中,通过将无线传感器网络信息融合中的数据、特征、决策概念对应于比例导引的具体数学模型,构建了基于无线传感器网络的比例导引优化信息融合辅助决策架构;利用VB6.0语言对基于无线传感器网络辅助决策的反舰导弹优化信息融合制导控制规则进行了模拟仿真,命中距离缩短约37.1%,命中时间节省约10.9%;仿真实验结果实现了反舰导弹自适应优化比例系数的比例制导律,验证了该方法的有效性。     

结构相似性的水下偏振图像复原

目的 针对水下偏振图像存在雾状模糊和场景细节不明显的问题,以水体透射率图与目标反射光图像存在的相互独立性为基础,提出一种基于结构相似性的水下偏振图像复原方法,旨在提高水下偏振图像的清晰度、对比度和色彩真实度。方法 首先,获取同一水下场景下具有正交偏振方向且分别具有最大和最小光强的两幅偏振图像;然后根据透射率图与目标反射光之间的统计无关性,使用结构相似性推导求解透射率的关系式,并通过偏振差分图像计算透射率的初始值,利用该关系式进行水体透射率的迭代求解;最后将透射率代入偏振成像模型得到目标反射光图像,进而进行颜色校正得到复原图像。结果 选取多组正交的水下偏振图像作为研究对象,采用本文提出的方法与另两种偏振复原算法对其进行复原处理,使用对比度、信息熵、灰度平均梯度、峰值信噪比、增强量以及时间等量化指标进行评估。对比实验结果表明,本文算法在对比度、信息熵、灰度平均梯度、增强量以及颜色恢复上都优于另两种偏振图像复原方法,并有较大幅度的提高;灰度平均梯度和对比度较YY算法提高了一倍左右;本文复原图像的色彩分布较均匀使得图像的信息含量大,信息熵高;而突出的EME也证明本文算法的结果纹理清晰、对比度高以及图像复原程度好;提出算法的复原效果有显著的改善,但算法运行时间较长,实时性有待提高。结论 本文基于水下偏振成像模型的分析以及透射率图与目标反射光图像之间的统计无关性,从水体透射率的估计出发进行图像复原,有效地解决了水下偏振图像细节模糊、对比度低的问题。通过对算法实验效果的主客观分析表明,本文算法能有效地复原水下偏振图像,得到对比度高、细节明显和色彩丰富的恢复图像。     

汽油辛烷值提高与成品汽油优化控制探讨

辛烷值提高对于炼油企业降本增效起着关键作用,文章从理论与实际调整探讨了汽油辛烷值提高、S-Zorb辛烷值损失控制与成品汽油的辛烷值富余量控制,并对优化控制过程进行了总结。     

一种仿水下生物视觉的大坝裂缝图像增强算法

针对水下大坝裂缝图像非均匀亮度、低信噪比(SNR)和低对比度等特点,提出了一种仿水下生物视觉的大坝裂缝图像增强算法。算法借鉴生物视觉亮度调节特性改善裂缝图像的亮度非均匀问题,并在模拟水下生物"鲎鱼"视觉的侧抑制增强机制机理的基础上,引入自适应的非对称窄条引导模型,对裂缝图像中的线性特征进行增强。理论和实验结果表明,本文算法能够在有效抑制噪声的同时,对图像线性特征增强。     

高氮不锈钢滚轮滚针轴承外圈动载失效原因分析

国内某轴承厂开发某型号滚轮滚针轴承,在动载试验过程中出现外圈开裂失效的问题,针对该问题进行分析。采用金相显微镜、维氏硬度计、扫描电镜等检测分析手段,从多个方面分析轴承失效的原因。结果表明：锻车滚轮滚针轴承金相组织中的网状碳化物存在,大大增加了材料脆性,使得外圈在轴承运转中、外力作用下快速脆性开裂;从断口形貌分析,开裂断口处是以脆性断裂为主、塑性断裂为辅;从扫描电镜EDS能谱分析知,轴承外圈基体和二次析出相中含氮化合物大量流失导致的氮元素含量过少,是造成其脆性断裂的主要原因。因此,滚轮滚针轴承外圈开裂失效原因为网状碳化物存在与氮元素含量流失所引起的脆性断裂。     

基于关键点检测的指针仪表读数算法

通过摄像头实现指针式仪表自动读数时易受复杂环境、摄像头不同角度等因素影响,而且在实际的应用中难以均衡检测速度和检测精度,为此,文章提出一种基于关键点检测的指针仪表读数算法。以ResNet18为主干网络,摒弃了最后两个阶段的残差块以及之后的全连接层,并针对指针仪表表盘的特点设计了一个轻量级特征融合网络,同时引入提高模型性能的姿态修正机(pose refine machine, PRM)。最后利用得到的表盘圆心、零刻度线、当前指针刻度3个关键点信息,通过角度法完成读数计算。实验结果表明,本文算法读数误差仅为0.506%,速度可达53 fps,相比于传统算法具有较高的精确度;相比于其他同类算法,在拥有更少参数量与运算复杂度的情况下,仍能实现对指针关键点的高准确度预测,充分证明所提算法的有效性。