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基于端到端模型的机器人室内单目视觉定位算法_谢非

在室内环境中,机器人使用视觉设备实现室内定位时,需要面临高强度的运算、建立并维护比较大的地图、环境光照影响等挑战。针对以上问题,提出基于端到端模型的机器人室内单目视觉定位算法。首先,使用机器人运动场景图像数据,对每张图像标注机器人此时在世界坐标系下的三维坐标。其次,将运动场景图像及标签输入神经网络,得到机器人运动场景网络模型。最后,在机器人运动过程中,将需要查询的图像输入网络模型中,预测并输出机器人当前所处空间位置,实现一个端到端的定位系统。与传统的视觉SLAM的定位模块进行实验对比,结果表明所提出算法能够将定位误差降低38%以上。此外,所提出算法的定位实现依靠构建神经网络模型,不需要建立环境地图,只需要50 MB左右的存储空间,5 ms的时间便可以实现定位。所提出算法提高了机器人室内定位的速度和精度,减少机器人端的存储要求和计算量。

  • 2021-04-24
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Norm_DP模型行人检测优化算法_柴恩惠

传统深度金字塔模型作为一种有效的行人检测算法备受关注,融合可变形部件模型和卷积神经网络模型,但特征提取部分使用的算法像素区域的大小不同,导致模型之间不能完全融合,在行人数量多、姿势复杂和有遮挡情况时的检测效果不理想。因此,提出一种基于规范化函数的深度金字塔模型(Norm-DP)算法,使用规范化函数融合可变形部件模型和卷积神经网络模型,直接从金字塔特征中提取正负样本,使用隐变量支持向量机进行模型训练,结合柔性非最大抑制(soft-NMS)算法和边界框回归(BBR)算法对定位框进行优化。分别使用INRIA和MS COCO数据集进行实验验证,在行人数量多、姿势复杂和有遮挡情况时,检测精度高于最优的可变形部件模型算法、卷积神经网络算法、深度金字塔模型算法和结合区域选择的卷积神经网络算法。

  • 2021-04-24
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基于Faster_R_CNN网络模型的铁路异物侵限检测算法研究_徐岩

行人和车辆等异物侵入铁路周边限界内的情况严重威胁了行人自身安全及铁路行车安全。针对传统铁路异物检测算法识别精度不高、分类不明确和结果易受外界环境影响等缺点,提出了一种基于Faster R-CNN网络模型的铁路异物侵限检测算法,并对该模型做适应性改进以满足铁路异物检测的现实需要。提出将全连接层用全局平均池化层替代来减少参数量;通过增加锚点个数来提高对目标区域建议的精确性;引入迁移学习思想训练网络以解决铁路异物侵限数据匮乏问题。在铁路异物侵限视频数据集上进行测试表明,本算法对于人、车及部分动物的综合检测精确度达到了97.81%。

  • 2021-04-30
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基于遗传算法的BP神经网络模型在预测海洋沉积物烧失量中的应用_李强

烧失量(LOI)是进行海洋地质研究的一个重要指标,采用常规方式测定烧失量不仅操作耗时,而且对分析环境要求比较高。实验基于SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O和TiO2等的含量与烧失量的相关性,尝试引入BP神经网络模型利用其非线性拟合能力预测烧失量的含量。实验表明,以大量的海洋沉积物样品中SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O和TiO2的含量数据以及烧失量为训练样本,采用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和偏置,成功建立了海洋沉积物烧失量的遗传算法(GA)-BP神经网络预测模型。利用X射线荧光光谱(XRF)分析数据并结合GA-BP神经网络预测海洋沉积物烧失量,烧失量预测结果的相对标准偏差(RSD)为1.3%;海洋沉积物标准样品和实际样品中烧失量的预测值与参考值的相对偏差绝对值在0.1%~6.2%之间,为烧失量的测定提供了一种新的有效途径。

  • 2021-05-06
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一类具有特殊阻塞约束的两阶段流水车间成组调度模型与算法_袁帅鹏

从钢铁企业的管加工生产中抽象出一类具有特殊阻塞约束的两阶段流水车间成组调度问题.与传统阻塞约束不同,工件是否发生阻塞并非取决于缓冲区容量,而是取决于工件自身的规格、尺寸等属性.针对此调度问题,以最小化最大完工时间(makespan)为目标建立混合整数线性规划模型,并通过三划分问题的多项式归结证明问题的强NP难特性,进而将问题划分为工件组排序和工件组内工件排序两个子问题,提出一种基于协同进化的分布估计算法.算法针对两个子问题各自特点进行独立编码,分别设计启发式规则构造初始种群,并提出带有工件区块结构特征的概率模型来指导种群进化.基于实际生产数据设计多种问题规模的实验,从而表明所提出模型和算法的有效性.

  • 2021-05-06
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融合信息增益和梯度下降算法的在线评论有用程度预测模型_冯进展

由于无法预知产品在线评论的文本内容是否对浏览者有用,大量的无用评论增加了潜在消费者的信息搜索成本,甚至降低了潜在消费者购买产品的可能性。为提高电子商务平台的有用在线评论率,为撰写评论者提供测试功能,建立在线评论有用程度预测模型。根据在线评论的文本特征,所提模型选择在线评论的词语数量、词语的有用值、产品特征数量等3个特征,构建一个预测在线评论有用程度的模型,其中词语的有用值是词语区分在线评论有用程度的信息增益量,然后根据大量在线评论数据利用梯度下降算法解出模型参数。实验结果显示,随着词语数量、词语有用值、产品特征数量的增长,评论有用程度不断提高。实验中把在线评论分为一般、有用、非常有用3个程度,对于一般的在线评论,预测精确率为92.96%;对于"有用"在线评论,预测精确率为94.83%;对于"非常有用"在线评论,预测精确率为67.63%。实验对模型性能进行测试,得到平均精确率为85.05%,召回率为82.81%,F1值为83.72%,该结果验证了所提模型预测在线评论有用程度的可行性。

  • 2021-04-30
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基于改进2D_ESPRIT算法的二维GTD模型参数估计_张小宽

针对经典2D-ESPRIT算法在估计基于几何绕射理论的二维GTD模型参数时受噪声影响较大这一问题,提出了一种改进的2D-ESPRIT算法,有效提高了算法的抗噪性能与参数估计性能。改进算法在经典2D-ESPRIT算法的基础上,首先通过构建交换矩阵,得到含有原始数据Ee共轭信息的另一矩阵Y;其次在通过自相关与互相关处理、叠加取平均,得到新的协方差矩阵R;最后对协方差矩阵解算,估计得到二维GTD模型各参数值。仿真实验表明,改进2D-ESPRIT算法抗噪性能要优于经典2D-ESPRIT算法,在信噪比较低的情况下,改进2D-ESPRIT算法估计得到的模型参数精度更高,性能更稳定。文中还针对其他因素(如矩阵束参数及配对标量β值)对模型参数估计精度的影响进行了探究,为后续仿真实验提供了参考。

  • 2021-04-30
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基于结构信息约束法则耦合匹配模型的图像修复算法_戴远泉

针对当前较多图像修复算法依靠固定大小样本块来搜寻最优匹配块,忽略了样本块的结构信息,使修复图像出现间断现象以及振铃现象等不足,利用样本块与其邻域块的近似度,设计了一种采用结构信息约束法则与匹配模型的图像修复算法。将图像的信息熵特征引入到待修复块的优先权计算过程中,获取优先修复块。通过样本块与其邻域块的近似度构造结构信息度量模型,对样本块的结构信息进行度量,并根据度量值建立结构信息约束法则,实现样本块大小的自适应调整。最后,利用图像的色彩及灰度特征构造匹配模型,利用调整后的样本块大小在已知区域中寻找最优匹配块,从而对待修复块进行修复。实验结果显示,所提算法得到的修复图像具备较好的纹理连续性,不存在信息间断现象,对应的结构相似度较高。

  • 2021-04-26
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