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现代电子技术

现代电子技术

2024年19期

本刊以电子技术为主体，探讨和报道信息产业及电子行业中新技术，新器件，新应用的学术论文及成果；提供国内外最新的电子技术发展动态及产品市场信息；为企业的新产品，新技术，新成果在产业及行业内的推广架起一座金桥。

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通信与信息工程 | ZP⁃OTFS系统信道估计的帧平均算法

通信与信息工程 | ZP⁃OTFS系统信道估计的帧平均算法

摘要：面向车辆无线通信、卫星通信等高移动性场景，正交时频空（OTFS）调制具有适应快速时变无线信道的特性，使其成为6G的候选技术之一。针对零符号填充正交时频空系统（ZP⁃OTFS）嵌入式导频（EP）信道估计算法中导频及保护符号开销较大且没有充分利用时变信道特性的问题，文中提出一种导频嵌入零符号帧结构辅助的帧平均算法（FACEA）。采用时延时间域信号联合门限判决矩阵进行信道预估计，通过对连续多
通信与信息工程 | 灾害应急通信自组网与航迹优化研究

通信与信息工程 | 灾害应急通信自组网与航迹优化研究

灾害应急通信自组网与航迹优化研究高睿，王霄，徐凌桦（贵州大学电气工程学院，贵州贵阳 550025）摘要：针对灾害场景下的应急通信网络恢复问题，提出一种分布式无人机部署方法，旨在利用无人机在通信网络受损的灾区建立多跳自组织网络，为该地区提供应急通信服务。首先，定义了无人机自组网约束函数、三维空间搜索方向约束函数和障碍物约束函数，将无人机辅助的多跳自组织网络问题抽
通信与信息工程 | 基于KNN⁃XGBOOST堆叠模型在PCB RFID天线阻抗预测的研究

通信与信息工程 | 基于KNN⁃XGBOOST堆叠模型在PCB RFID天线阻抗预测的研究

摘要：针对传统的天线仿真建模过程中需要的天线阻抗耗时长问题，文中提出一种基于KNN⁃XGBOOST模型的天线阻抗预测方法。现有研究大多为单一预测算法，旨在通过对比寻求预测效果更优的算法。首先通过ANSYS仿真软件收集大量的PCB RFID天线阻抗设计数据，然后结合影响阻抗中天线长度和频率共8个有效特征，以KNN和XGBOOST两种算法作为基模型，线性回归作为元模型，构建了一个堆叠集成学习模型
通信与信息工程 | 一种基于简单馈电网络的蝶形振子阵列天线仿真和实验

通信与信息工程 | 一种基于简单馈电网络的蝶形振子阵列天线仿真和实验

摘要：为降低天线的尺寸和成本，以印刷蝶形振子天线为单元，设计了一款工作于X波段的8×4平面印刷阵列天线。该天线采用一种简单的馈电网络激励蝶形振子辐射器阵列，设计的馈电网络为等功率分配的微带印刷电路结构；对设计的阵列天线进行了加工和测试，测试的结果接近仿真结果。文中研究的蝶形阵列天线设计容易、成本较低，可作为天线罩测试系统的接收天线使用。关键词：阵列天线；印刷天线；蝶形天线；馈电网
网络与信息安全 | 基于数据流模型的航线网络结构可视分析方法

网络与信息安全 | 基于数据流模型的航线网络结构可视分析方法

摘要：针对航线网络结构多维属性关联分析问题，提出一种基于数据流模型的多视图协同网络结构可视分析方法。引入数据流模型，增强多维数据分析时的交互和多视图协同效果；构建基于数据流模型的航线网络结构可视分析系统用于方法验证。该方法对比和实验结果表明，利用航线网络数据流实时交互和多视图协同分析网络结构数据，完成聚类、相关性、异常值分析任务，能更好地分析数据之间的关联关系，有助于理解航线网络的结构和特征
网络与信息安全 | 基于MobileViT的轻量型入侵检测模型研究

网络与信息安全 | 基于MobileViT的轻量型入侵检测模型研究

摘要：为解决入侵检测中数据不平衡对神经网络模型训练的影响和模型参数量高的问题，提出一种基于改进MobileViT的入侵检测模型。首先，使用方差分析提取对检测结果影响较高的特征，将提取后的特征转化为图像型数据，将其输入至MobileViT网络；其次，针对占比较少的攻击流量，采用焦点损失函数自适应地调整攻击流量的损失贡献，使模型更加专注于不平衡的攻击流量；最后，为解决神经元死亡问题，使用GeLU
网络与信息安全 | 基于BIP安全通道的iOS系统安全便捷身份认证方案

网络与信息安全 | 基于BIP安全通道的iOS系统安全便捷身份认证方案

摘要：针对iOS系统应用软件与移动安全加密智能芯片间无法直接交互的问题，提出一种BIP安全通道通信方案，进而为iOS系统应用软件提供一种安全便捷的身份认证解决方案。该方案包括客户端与BIP服务器安全通信、BIP与移动安全加密智能芯片安全通信以及客户端与移动安全加密智能芯片安全通信三个模块。方案利用移动安全加密智能芯片提供的数字签名技术为iOS客户端APP提供安全便捷的身份认证服务。通过对该方
信号分析与图像处理 | 遥感军事坦克轻量化检测的MSG⁃YOLOv7算法

信号分析与图像处理 | 遥感军事坦克轻量化检测的MSG⁃YOLOv7算法

摘要：针对遥感图像下军事坦克检测模型体积大、计算量大等问题，提出一种轻量化的遥感军事坦克目标检测算法MSG⁃YOLOv7。首先，MSG⁃YOLOv7采用MobileNetv3作为主干网络，利用倒残差结构和自适应缩放的方法对特征进行提取，以减小模型的体积大小与运算量；其次，设计SD⁃MP结构来提高细节特征表达能力，解决因下采样操作导致的小目标特征丢失问题；最后，基于GCNet和深度可分离卷积设
信号分析与图像处理 | 基于零参考深度曲线估计的水下图像增强算法

信号分析与图像处理 | 基于零参考深度曲线估计的水下图像增强算法

摘要：水下环境由于水的吸收和散射会对图像的生成产生负面影响，导致水下拍摄的图像常常出现色偏、模糊、低对比度等问题。针对上述问题，文中提出一种无参考水下图像增强算法。算法以卷积神经网络为基础，结合曲线估计实现水下图像的增强。首先，该算法通过卷积层保留图像的浅层特征；然后，通过连接密集残差块补偿图像特征的细节信息；最后，将提取的特征信息进行曲线估计，动态调整像素值，得到清晰图像。在网络训练过程中
信号分析与图像处理 | SIFT算法在钳剪痕迹中的同一认定研究

信号分析与图像处理 | SIFT算法在钳剪痕迹中的同一认定研究

摘要：随着数字图像处理技术的进步，钳剪痕迹的同一认定成为了一个关键的研究领域。文中提出一种基于尺度不变特征变换（SIFT）的方法对钳剪痕迹进行同一认定。首先，利用SIFT算法从钢丝钳剪切的断头痕迹图像中提取关键点，将已知剪切痕迹检材与待识别痕迹样本进行匹配；然后，根据匹配点的数量和距离信息，评估痕迹图像之间的相似性和一致性；最后，通过RANSAC算法进行一致性验证和错误匹配剔除，得到最终的匹
信号分析与图像处理 | 基于改进的YOLOv8s的无人机视角下行人检测方法

信号分析与图像处理 | 基于改进的YOLOv8s的无人机视角下行人检测方法

摘要：针对无人机视角下行人检测中的挑战，如目标尺寸小、分布密集，以及硬件平台限制导致的模型准确率低等问题，提出一种多特征选择机制融合的YOLOv8s改进模型。首先，在YOLOv8s主干网络中结合多尺度上下文信息聚合机制（MSCA）的优点，设计增强型卷积金字塔瓶颈（ECPB）模块，增强主干网络的特征提取能力；其次，利用大型可分离卷积模块（LSKA）的思想优化YOLOv8s空间金字塔池化层，提升
信号分析与图像处理 | 改进VMD与广义互相关在供水管道泄漏定位中的应用

信号分析与图像处理 | 改进VMD与广义互相关在供水管道泄漏定位中的应用

摘要：针对管道泄漏定位时，采集到的泄漏信号会受到噪声干扰而影响定位精度的问题，提出了一种参数自寻优变分模态分解结合广义互相关的定位方法。首先，在现有的频域加权函数的基础上，提出了一种复合加权函数，对不同的频域加权函数在供水管道泄漏声信号下的性能进行研究；其次，利用高斯变异和量子行为对粒子群进行优化，建立复合指标排列熵/互信息熵作为适应度函数，改善粒子在求解过程中的多样性；然后，通过改进的粒子
信号分析与图像处理 | 基于SIFT⁃GMLBP的动态图像视觉信息提取研究

信号分析与图像处理 | 基于SIFT⁃GMLBP的动态图像视觉信息提取研究

摘要：为了精确地提取动态图像特征，为动画设计师提供更全面、更准确的视觉信息，文中提出基于SIFT⁃GMLBP的动态图像视觉信息提取方法。以关键点为像素中心，采用局部二值模式（LBP），通过比较其与邻域的灰度值获取LBP码，实现动态图像局部纹理特征捕捉；根据网格化LBP（MLBP）进一步将动态图像中的像素邻域划分为多个网格，使每个网格产生一个LBP值，降低特征向量的维数；结合Gabor滤波器，
信号分析与图像处理 | 基于细节增强框架的图像超分辨率算法

信号分析与图像处理 | 基于细节增强框架的图像超分辨率算法

摘要：基于参考图像的图像超分辨率（Ref⁃SR）技术将高分辨率（HR）参考图像导入单输入图像超分辨率（SISR）方法中，利用参考图像中转移的纹理缓解了此方法中长期存在的不适定问题。尽管定量和定性结果的显著提升已经验证了Ref⁃SR方法的优越性，但在纹理转移之前存在的不对齐问题表明该方法中还有进一步提高性能的空间。现有方法忽视了在对齐特征时细节的重要性，因此没有充分利用低分辨率（LR）图像中包
信号分析与图像处理 | 基于改进反馈卷积自编码器的高光谱图像降维

信号分析与图像处理 | 基于改进反馈卷积自编码器的高光谱图像降维

摘要：高光谱图像具有光谱分辨率高、特征丰富、图谱合一等优势，在土地利用分类、城市规划管理、森林资源调查等领域有着广泛应用。但是，高光谱图像不同光谱通道间存在大量冗余信息，导致高光谱图像降维算法复杂度高，同时也降低了高光谱图像降维算法的性能。针对该问题，结合目前主流的深度学习技术，文中提出一种基于改进反馈卷积自编码器的高光谱图像降维方法。首先，为增强信息的流动，在原有编码器模型中引入残差连接，
能源与环境科学 | 基于TCN⁃BiLSTM⁃AM的居民住宅短期电力负荷预测

能源与环境科学 | 基于TCN⁃BiLSTM⁃AM的居民住宅短期电力负荷预测

摘要：针对当前住宅短期电力负荷预测模型存在预测精度低和特征提取困难等问题，提出一种基于TCN⁃BiLSTM⁃AM的住宅电力负荷预测模型。该模型主要由TCN模型和引入注意力机制层改进的BiLSTM模型组成。首先，通过在历史数据中使用负荷曲线技术计算特征变量的输入权重，以提高数据输入的准确度和关联性；然后，采用权重匹配的方法将数据序列化输入到TCN模型进行采样训练，提取更多不同时间尺度的特征并加
能源与环境科学 | 风光储联合就近供电多时间尺度优化调度

能源与环境科学 | 风光储联合就近供电多时间尺度优化调度

摘要：针对新能源消纳困难的问题，提出一种风光储联合就近供电模式，并建立了多时间尺度的多目标优化调度模型。文中关注不同时间尺度下的调度问题，包括日前、超短期和实时。在日前调度计划中，以风光发电和本地负荷需求日前预测数据为基础，考虑风光储发电系统运行成本问题和负荷供电可靠性问题，建立了双目标优化模型，并使用基于PSO改进的黄金搜索优化算法（GSO）进行求解。在日内超短期计划中，结合日内功率预测更
测控与自动化技术 | 改进YOLOv8的轻量化轴承缺陷检测算法

测控与自动化技术 | 改进YOLOv8的轻量化轴承缺陷检测算法

摘要：针对工业轴承表面缺陷检测算法精度低、模型参数量大的问题，提出一种改进YOLOv8的轻量化目标检测算法（MFA⁃YOLOv8）。首先，设计了一种轻量化多尺度特征卷积模块EMFC，基于此重构了主干和颈部部分C2f中的Bottleneck结构，保持轻量化的同时还有效地捕获不同尺度信息的细节特征；其次，引入焦点调制模块FM，提升模型对缺陷目标的表征能力和感受野；最后，引入注意力尺度序列融合模块
测控与自动化技术 | 基于ISSA⁃DELM算法的CSTR系统广义预测控制研究

测控与自动化技术 | 基于ISSA⁃DELM算法的CSTR系统广义预测控制研究

摘要：连续搅拌反应釜（CSTR）作为典型的聚合反应化工生产用到的设备，其在工作运行时具有强非线性、大滞后性和不确定性，用传统的方法难以建立精准的数学模型。文中根据一类CSTR反应过程采用Hammerstein⁃Wiener模型，使用高斯径向基函数的LS⁃SVM分别对模型的两个非线性模块进行建模，并使用其建立的Hammerstein⁃Wiener模型作为广义预测控制的预测模型；针对广义预测控制
测控与自动化技术 | 基于金字塔结构的Transformer边缘检测算法研究

测控与自动化技术 | 基于金字塔结构的Transformer边缘检测算法研究

摘要：针对复杂图像边缘检测任务中多尺度特征提取困难和多尺度特征利用率低的问题，提出一种基于金字塔结构的Transformer边缘检测模型。该模型首先采用擅长根据全局远程依赖关系进行建模的Transformer特征提取主干——PVT网络，取代传统卷积神经网络，解决多尺度特征利用率低的问题；其次，为了充分考虑跨层间上下文特征交互问题，设计了一个专门用来建模和转移上下文知识的模块，用于探索更多显著
测控与自动化技术 | 基于GrabCut的钢索直径检测方法

测控与自动化技术 | 基于GrabCut的钢索直径检测方法

摘要：针对钢丝绳直径检测过程中由于光线背景干扰导致图像边缘分割不准确的问题，提出一种改进的GrabCut轮廓增强方法进行钢丝绳直径检测。首先，利用已知尺寸的标定物对图像进行标定；采用高斯滤波对图像进行去噪，同时针对光线背景复杂的情况，通过对输入图像进行RGB通道分离的限制对比度自适应直方图均衡化提升图像对比度，并利用图像梯度幅度增强轮廓的改进GrabCut算法对钢丝绳区域进行提取，用加权平均
电子技术及应用 | 基于改进YOLOv7的溴铅铯薄膜表面缺陷检测算法

电子技术及应用 | 基于改进YOLOv7的溴铅铯薄膜表面缺陷检测算法

摘要：为了实现溴铅铯薄膜表面缺陷的自动检测和提高缺陷检测的精度，提出一种改进的目标检测算法YOLOv7⁃DBS。首先，在主干网络中设计了DCN⁃ELAN模块，引入了可变形卷积DCNv3，增强主干网络对复杂形状缺陷特征的提取能力；其次，在颈部网络中引入BiFormer注意力机制，降低背景对于缺陷检测的干扰，提升网络的检测精度；最后，引入了一种具有角度损失的新型损失函数SIoU替代原始损失函数C
电子技术及应用 | 改进YOLOv7⁃tiny与D⁃S理论结合的实验室人员行为检测研究

电子技术及应用 | 改进YOLOv7⁃tiny与D⁃S理论结合的实验室人员行为检测研究

摘要：针对目前实验室场景缺少对人员行为检测的方法，且主流算法精度低、误检率高的问题，文中提出一种改进YOLOv7⁃tiny的人员行为检测算法，并通过多源信息融合，提高人员行为在实际实验室场景中的识别准确率。首先，在检测算法主干网络引入GhostNetV2轻量化网络，进一步降低模型计算量和复杂度；其次，在颈部网络嵌入改进后的CBAM_E注意力模块，加强目标重要特征的提取；再次，在预测端使用SI
电子技术及应用 | 基于深度强化学习的图书分拣车的路径规划

电子技术及应用 | 基于深度强化学习的图书分拣车的路径规划

摘要：针对图书智能分拣系统中的分拣车路径规划问题，提出一种基于深度强化学习框架和竞争双深度Q网络路径规划算法。将分拣车的路径规划问题构建成马尔可夫决策过程，然后通过结合竞争Q网络和双深度Q网络构建竞争双深度Q网络（D3QN），进而在避免过估计的同时，优化网络结构。最后，通过设计智能代理的状态、动作和奖励函数，并采用动态[ε⁃]贪婪算法和衰减式学习率策略，使智能代理能够快速地选择最优动作，缩短
电子技术及应用 | 基于Buck⁃Boost电路与相对极差策略的锂电池组分层均衡技术研究

电子技术及应用 | 基于Buck⁃Boost电路与相对极差策略的锂电池组分层均衡技术研究

摘要：针对串联锂电池组均衡过程中出现的均衡速度慢、能量转移效率低等问题，提出一种基于Buck⁃Boost电路的分层均衡拓扑结构，以各单体电池的荷电状态（SOC）作为均衡变量，采用相对极差法的均衡控制策略以实现各层均衡单元的同步均衡。首先阐述了改进后均衡拓扑的整体结构以及分层分组的方法、最小均衡单元的均衡原理以及均衡过程中相关参数的计算过程；之后根据所设计的分层拓扑结构设计了与其相适应的均衡控
智能交通与导航 | 采用混合融合方式的改进MV3D目标检测模型研究

智能交通与导航 | 采用混合融合方式的改进MV3D目标检测模型研究

摘要：针对3D目标检测精度低、在复杂工况下检测效果差的问题，利用图像和点云数据作为输入，引入深度补全增加点云前视图特征，并对MV3D目标检测模型进行改进，提出混合融合方式，将全局信息较多的图片特征拼接到融合完成后的点云特征中，最后再进行融合。文中所提出的混合融合方案兼顾了深度融合的特征又增加了全局的特征信息，利用DETR模块对原模型的非极大值抑制操作进行优化，使得模型轻量化。最后在KITTI
智能交通与导航 | 基于声阵列的运动车辆航向估计算法

智能交通与导航 | 基于声阵列的运动车辆航向估计算法

摘要：野外监控传感器网络通常会利用多个节点的信息来估计运动目标的航向。若单个传感器节点能够实现对运动目标航向的估计，将有效降低传感器网络的通信开销，并提高信息融合效率。在此背景下，文中提出一种适用于单体传感器节点的运动车辆目标航向角估计方法。该算法利用了节点内置的声阵列和电子罗盘数据，并针对野外环境中存在的风噪声和突发干扰进行了相应的处理策略设计。首先，对提出的航向估计算法理论进行了分析，将

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