基于知识蒸馏与改进ViT网络的花卉图像细粒度分类

由于自然条件下拍摄的花卉图像背景复杂,而且其存在类内差异性大和类间相似性高的问题,现有主流方法仅依靠卷积模块提取花卉的局部特征难以实现准确的细粒度分类。针对上述问题,本文提出了1种高精度、轻量化的花卉分类方法(ConvTrans-ResMLP),通过结合Transformer模块和残差MLP(multi-layer perceptron)模块实现对花卉图像的全局特征提取,并在Transformer模块中加入卷积计算使得模型仍保留提取局部特征的能力;同时,为了进一步将花卉分类模型部署到边缘设备中,本研究基于知识蒸馏技术实现对模型的压缩与优化。实验结果表明,本文所提出的方法在Oxford 17、Oxford 102和自制的Flowers 32数据集上的准确率分别达98.62%、97.61%和98.40%;知识蒸馏后本文的轻量化模型的大小约为原来的1/18,而准确率仅下降2%左右。因此,本研究能较好地提升边缘设备下花卉细粒度分类的效率,对促进花卉培育的自动化发展具有切实意义。     

基于石墨烯的布洛赫表面波调控特性研究

布洛赫表面波(Bloch surface wave,BSW) 具有传输损耗低、显著表面局域场增强、环境敏感等特性,因而被视为研究近场光和物质相互作用的关键技术。其主要在截断的一维光子晶体与外界介质的界面激发并沿此界面传播,通过传播界面微纳结构的设计,可在纳米尺度实现对BSW的有效调控。本文从BSW的模式特性出发,提出了石墨烯加载的一维光子晶体BSW传感器件结构。通过改变石墨烯层的结构参数,调节激发模式在光子带隙中的位置,研究激发模式的光场传输特性,实现对BSW激发波长、振幅和相位的调控。进一步利用其对外界介质折射率变化非常敏感的特性,对其传感检测能力进行研究。结果表明,该器件有望实现高灵敏度的生化传感检测应用。该研究为新型BSW集成光子器件的设计与发展提供了新思路。     

基于LSDANet的手机芯片屏蔽壳表面缺陷检测方法

为了解决手机芯片屏蔽壳表面白印缺陷微小、尺度各异等因素影响检测快速性和准确性的问题,本文提出一种基于长短连接通路和双注意力网络(long short link and double attention network, LSDANet)的手机芯片屏蔽壳表面缺陷检测方法。首先,通过构建基于编码和解码的语义分割模型和利用长短距离连接通路,提高网络模型对尺度各异缺陷的特征提取能力。其次,分别设计基于通道和空间的注意力机制,增大5—10 pixel尺寸的白印缺陷在空间和通道上的特征权重。最后,融合双注意力机制和长短距离连接通路分割模型,构建LSDANet缺陷检测网络,应用于手机芯片屏蔽壳表面缺陷检测。实验数据表明,LSDANet网络能够达到96.21%的平均像素精度、66.13%的平均交并比和39.03的每秒检测帧数,相比多种语义分割算法均具有更高的检测精度和速度。     

基于改进GMM与帧差法的运动棉杂率分析算法研究

针对清梳棉流程中产出棉含杂高、质量差的问题,结合改进高斯混合模型(Gaussian mixed model,GMM)与帧差法,提出一种局部运动棉杂率控制优化方法。首先针对清棉机除杂原理及棉杂特性进行分析;其次通过提取视频关键帧并改进GMM与帧差法对图像序列“与”运算实现目标的精确提取,进而通过设计GMM分类器获得棉杂率并进行分析;最后与传统的检测算法作对比验证。实验表明,改进后的算法在有效性以及实用性方面优于传统算法。同时,通过引入闭环控制能满足工业高精度、实时性的需求。     

基于SOANet的圆锥角膜辅助诊断

亚临床期圆锥角膜(subclinical keratoconus, subkc)发病隐匿,现有医疗设备诊断存在局限性,所以提出一种诊断亚临床期圆锥角膜的检测方法是十分必要的。有研究发现圆锥角膜(Keratoconus, kc)力学性能的改变早于形态学,因此从角膜生物力学的角度筛查亚临床期的圆锥角膜更加符合临床实际。本文运用角膜生物力学特征,以点云数据作为网络输入数据,将SO-Net (self-organizing network)和自注意力(self-attention, SA)机制结合构建SOANet,对圆锥角膜、亚临床期圆锥角膜和正常角膜进行分类。首先,利用可视化生物力学分析仪(corneal visualization Scheimpflug technology, Corvis ST)拍摄角膜受力形变视频,对其进行处理得到点云数据集,接着对点云数据进行增强处理,使3种类型的角膜数据量分布均衡。然后按照3∶1的比例划分训练集和测试集,分别对角膜进行二分类和三分类。最终模型在二分类和三分类测试集上的准确率分别达到98.3%和91.26%,即有效识别亚临床期圆锥角膜和圆锥角膜。实验...     

基于时域有限元的近场单站导体柱微波成像

介绍了一种在自由空间中对导体柱近场单站电磁成像的时域数值方法.提出以不均匀分布的点--离散点描述法,来代替通常采用的有限项三角级数逼近的形状函数来描述散射体.在正过程中采用时域有限元法获得其近区散射场,逆过程则通过遗传算法来寻找最优解.以不均匀分布于导体表面点的矢径的模作为优化变量.以在整个迭代过程中,目标散射场和计算散射场的误差总和与目标散射场场值绝对值之和的比值作为目标函数,使目标函数达到最小值来获得导体柱在自由空间中的电磁成像.     

基于多功能传感器的测量系统设计

设计了一种多功能传感器测量系统.该系统适配多种数据传输接口,由单片机采集温湿度、烟雾、水浸等传感器数据,并对数据进行拟合处理,结合多种灵活的通信协议以及串口/RS485协议,通过液晶(LCD)和电脑终端(PC)显示结果.此系统可作为数据机房的监控单元,实现对数据中心设备环境的温湿度、烟雾等数据的实时检测,确保设备的正常...     

铝及铝合金用钎剂的发展现状和趋势

综述了铝及铝合金用钎剂的发展概况.根据其组织结构和表面特性分析了钎剂在焊接时必须具备的独特性能,依此详细介绍了铝用钎剂的种类和优缺点.同时也对钎剂焊接时的作用机理作了深入探讨,最后阐述了铝及铝合金钎剂的未来研究方向.     

基于SEP3203的无纸记录仪显示系统的设计

基于SEP3203处理器,根据夏普LQ057Q3DC12显示屏的时序特性,设计16bit/pix(象素位深)存储模式下的LCD显示驱动,在此基础上移植μC/GUI到Nucleus操作系统,从而实现基于该处理器的显示系统的设计.本显示系统已经成功应用于东南大学ASIC中心自主研发无纸记录仪上,其性能完全能够满足业界的各种指标.     

再论发展Ka频段测控通信网的思考

讨论了Ka频段地球网测控通信的特点和主要技术问题,指出了它在高速数传、抗干扰、提高作用距离、提高测量精度、减小"黑障"影响、兼容Ka频段卫通等方面的优点,提出了用虚拟测控系统解决雨衰,用空间谱分析解决Ka频段窄波束捕获等的方案设想.