基于深度学习的害虫图像识别与分类方法研究

害虫侵扰一直是农业生产中回避不了的问题,每年都会造成巨大的经济损失。为了能够有效地预防和控制病虫害问题,需要实现对农田害虫的快速、准确识别,对此提出了一种基于深度学习的农田害虫识别方法,可按照害虫特征区分二化螟、白背飞虱、褐飞虱属、八点灰灯蛾、蟋蟀等多种害虫类别。一阶段对害虫数据集进行分析校正,加入图像整理、剪切等操作,合理划分数据集,添加一系列数据增强处理,进行农田害虫的训练检测。二阶段为增加数据集规模,使用EfficientNet网络对未标注图片进行识别分类,得到伪标签后继续半监督学习。最后,将分类的验证集和训练集合并,做进一步训练加强。实验结果表明,该模型对相关害虫识别效率高,识别效果好,可移植性强,可为农作物害虫的高效快速检测提供参考。     

基于改进YOLOv7的钢材表面缺陷检测

钢材表面缺陷对于钢材行业来说是一个巨大的挑战。针对传统的钢材缺陷检测方法存在着效率低、检测精度不高等问题,基于YOLOv7设计了一种AFSD-YOLOv7模型进行实时的钢材表面缺陷检测。首先,在YOLOv7模型中使用一种轻量化卷积结构替换标准卷积结构,,以加速模型的推理过程;然后采用快速空间金字塔池化结构替换原始空间金字塔池化结构,以加速网络的特征提取过程;最后添加改进的ECA-Net注意力机制,以提升模型检测精度。实验结果表明,AFSD-YOLOv7能够对钢材缺陷进行有效识别,相比YOLOv7模型,计算量减少了54.8%,mAP提高了3.2%,对于钢材表面缺陷检测具有实际应用价值。     

基于BlazePose和随机森林算法的异常步态检测

异常步态对行动能力产生严重影响,因此,及时、自动地检测异常步态具有至关重要的意义。本文提出了一种基于BlazePose和随机森林算法的人体异常步态检测方法。先利用BlazePose算法提取RGB视频中的人体骨骼关键点,然后通过数据处理获取7个关键的步态特征参数。最后采用随机森林算法作为步态分类器,用于区分正常步态与异常步态。利用142例异常步态数据和257例正常步态数据对分类器进行训练和测试评估,实验结果显示准确率和召回率分别达到97.5%和90%,表明该方法在异常步态检测方面具备一定的可行性和实用价值。     

基于FP-growth算法的高维混合属性数据挖掘方法

常规高维混合属性数据挖掘方法多采用云平台技术,无法完整保留数据的结构相似性,使得数据挖掘效率较低。为此,提出了基于FP-growth算法的高维混合属性数据挖掘方法。为了改善数据质量,根据高维混合属性数据在数据库中的存储结构,采用了一种固定算法实现数据去噪,并依据数据类型计算分类型和数值型相似度,结合FP-growth算法对频繁项样本分支进行筛选生成项表头,保证数据结构相似性的完整性,通过搜索项表头输出有效关联规则,实现数据挖掘过程。实验结果表明,所提方法具有较高的挖掘效率。     

基于深度信任网络模型的乌东选煤厂铁路车号图像识别方法

精准识别铁路车号可以为煤厂装车提供依据,从而保证装车环节高效顺利地完成。为此,提出了基于深度信任网络模型的乌东选煤厂铁路车号图像识别方法。首先,利用高速摄像机设备采集原始的车号图像,并利用索贝尔算子检测图像边界;然后,根据列车车号的字体笔画宽度特点,采笔画宽度变换算法定位确定图像中的车号区域,并利用LBP算法提取车号区域内的特征;最后,将提取的特征输入到深度信任网络模型中,在训练网络模型并不断更新参数后,准确识别车号图像。实验表明：该方法能够精准识别乌东选煤厂铁路列车车号图像。在深度信任网络模型中,当受限玻尔兹曼机网络为4层、隐含层节点个数为128个时,该模型的分类识别能力最强,训练损失最小,性能最佳。     

基于零信任的省级气象信息网络防护技术研究

随着省级气象部门对外服务统一出口要求,系统和数据逐步集约化,部分省级单位建立了专门对外提供数据服务的数据中台,传统网络安全技术在当前新的业务形态和场景下显得捉襟见肘。零信任作为一种全新的网络安全理念,为重构网络安全架构提供了理论指引。设计了一种基于零信任的适用于省级气象部门的安全架构体系,并基于零信任构建了气象网络的可信访问通道解决数据访问管道安全问题,提出了一种数据动态授权访问的方法解决气象数据安全访问授信问题,给出终端可信空间方案解决端上数据泄露问题。     

基于列约束的低秩矩阵恢复方法

由于在成像过程中出现遮挡现象,图像矩阵的元素有缺失。在正投影相机模型下,提出一种基于列约束的低秩矩阵恢复方法。该方法利用图像矩阵是一个低秩矩阵从而图像序列具有冗余性的特性,利用奇异值分解由图像矩阵的列空间构造出一个投影矩阵,得到图像矩阵的列所满足的约束条件,将缺失元素的恢复转化为迭代求解二次型的极值问题,利用它恢复出图像矩阵的缺失元素。该方法从理论上能够保证收敛到全局最小值。仿真实验表明,此方法具有收敛速度快,恢复精度高等优点。     

一种基于纠缠交换的可验证量子秘密共享协议*

提出了一种新的基于纠缠交换的可验证量子秘密共享协议,秘密分发者与其他参与者进行一对一的信息交互,对某一参与者等概率进入检测模式或信息模式,直至确定信息发送安全后,再与下一参与者进行信息交互。本协议不仅能够避免外部窃听,又可以防止内部欺骗,从而保证共享信息的正确性和安全性,达到可验证的效果。     

基于嵌入式的无线通信网络远程终端控制系统设计

考虑到传统无线通信网络远程终端控制系统的功能和性能无法满足设计要求,提出了基于嵌入式的无线通信网络远程终端控制系统。基于设计无线通信网络远程终端控制系统总体架构,设计了嵌入式无线通信网络用户授权控制器和无线通信网络远程终端控制电路,完成系统硬件设计。在系统软件设计中,重构无线通信网络远程终端控制信号,通过小波变换设计无线通信网络远程终端控制算法,实现了无线通信网络的远程终端控制。测试结果表明,文中系统的功能满足设计要求,有效提高了控制中心的链路占有率,降低了冲突率,满足系统性能要求。     

最小权点覆盖下的智能电表通信故障区域预警方法

电表通信故障预警可以保证智能电表的通信安全,有利于实现对智能电能表的全过程质量管控。但是,智能电表的工作轨迹具有随机性,跟踪难度较大,其故障变量信息的提取难度较大。为此,提出了基于最小权点覆盖的智能电表通信故障区域预警方法。利用智能电表运行状态的观测向量作为故障检测的关键变量,计算出运行状态观测向量的平均轨迹。根据智能电表通信故障数据变量在不同时刻的运行轨迹,提取出智能电表通信故障的关键变量信息,完成智能电表通信故障的检测。在最小权点覆盖下,采集智能电表通信故障数据。利用Fisher准则,计算出智能电表通信故障属性的重要程度,通过设计智能电表通信故障区域预警算法,实现智能电表通信故障区域的预警。实验结果表明,研究方法可以成功预警智能电表通信故障,通过较高的预警准确率确保了智能电表的稳定运行。