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现代电子技术

现代电子技术

2024年07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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信息分析与图像处理 | USformer⁃Net：基于U⁃Net和Swin Transformer的脑部MRI图像质量评价方法

信息分析与图像处理 | USformer⁃Net：基于U⁃Net和Swin Transformer的脑部MRI图像质量评价方法

摘要：针对现有的脑部MRI图像质量评价方法准确率低、难以应用于实际临床环境中的问题，提出一种基于提取感兴趣区域的脑部MRI图像质量自动评价模型USformer⁃Net，并创建了带有主观质量评价标签的脑部MRI图像数据集。USformer⁃Net模型基于U⁃Net和Swin Transformer模型构建并针对脑部MRI图像的特殊性进行了改进。首先，利用轻量化的U⁃Net网络对具有临床诊断价值
信息分析与图像处理 | 多头自注意力机制的Faster R⁃CNN目标检测算法

信息分析与图像处理 | 多头自注意力机制的Faster R⁃CNN目标检测算法

摘要：文中提出一种融合多头注意力机制、ROI Align和Soft⁃NMS的Faster R⁃CNN目标检测算法，旨在解决原始Faster R⁃CNN目标检测网络中存在的检测精度低、漏检、误检的问题。首先，为了提高Faster R⁃CNN的感知能力，提取特征图中的重要特征并降低对无关特征的提取，在网络中嵌入注意力机制；接着，针对共享全连接层的降维操作导致的一些区域的细节信息被忽略，造成局部信
信息分析与图像处理 | 基于弱光环境的车辆识别研究

信息分析与图像处理 | 基于弱光环境的车辆识别研究

摘要：由于图像在弱光环境下具有低曝光、前景背景融合、对比度低等问题，因此难以在弱光环境下有效、实时检测图像中的目标车辆。目前为了提高检测效果，通常需要设计较为复杂的神经网络结构或建立额外的对比数据集，但这不仅降低了网络速度，也会提升网络训练成本。为了解决这一问题，提出一种弱光环境下的车辆识别网络，在该网络中一方面设计了特征提取模块与特征融合模块以提高网络在弱光环境下的检测能力，另一方面使用模
信息分析与图像处理 | 一种可级联的多通道实时阵列信号处理系统设计

信息分析与图像处理 | 一种可级联的多通道实时阵列信号处理系统设计

摘要：随着数字波束形成（DBF）体制雷达的集成度要求越来越高，分体式信号处理系统架构已经很难满足要求。为了解决此问题，文中提出一种可级联的多通道实时阵列信号处理系统。首先，在同一块阵列信号处理板上采用24路的模数转换器（ADC）、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）、数字信号处理器（DSP）等芯片，实现多通道ADC采样、下变频、波束控制、数字波束形成、信号处理等功能；然后，通过高速GTH总线、系
信息分析与图像处理 | 一种宽带非线性信道校正方法

信息分析与图像处理 | 一种宽带非线性信道校正方法

摘要：针对高速数传解调器接收宽带高阶调制信号时因信道非线性导致的性能恶化问题，提出一种基于两层自适应均衡网络的非线性信道校正方法。该方法先利用递归最小二乘法获得Volterra非线性前置校正系数，再利用自适应基带均衡器消除信道的剩余影响，以提升解调器的捕获跟踪能力，并在高速数传解调器工程应用中实现2.4 Gb/s 16QAM信号的稳定接收。关键词：高速数传；信道校正；自适应均衡网络
信息分析与图像处理 | 基于Swin Transformer的岩石岩性智能识别研究

信息分析与图像处理 | 基于Swin Transformer的岩石岩性智能识别研究

摘要：常规卷积神经网络在识别纹理多变的岩石图像时，由于感受野和局部处理方式的局限性，识别精度不高，为解决上述问题，在复杂情况下准确识别岩石岩性，提高地质调查的效率，文中提出一种基于改进Swin Transformer的岩石识别方法。该方法增加了空间局部感知模块，并结合Transformer的自注意力结构来增强对局部相关性的提取。为增强泛化，模型中添加了Dropout层，减少对单神经元的依赖。
信息分析与图像处理 | 基于改进光流法的视频监控中人群异常行为检测算法

信息分析与图像处理 | 基于改进光流法的视频监控中人群异常行为检测算法

摘要：危害社会公共安全的事件频发，研究视频监控中人群异常行为对于恢复治安秩序和保障公众安全有着重要意义。由于视频监控涉及多种多样的场景，复杂环境影响了人群异常行为的准确检测。因此，为提升视频监控中人群异常行为的检测效果，提出基于改进光流法的视频监控中人群异常行为检测算法。利用改进单高斯模型在视频监控中人群视频帧内提取角点作为特征点；基于改进光流法计算特征点的运动速度与方向，提取有效特征点，得
信息分析与图像处理 | 基于RSSD的遥感图像目标检测算法

信息分析与图像处理 | 基于RSSD的遥感图像目标检测算法

摘要：针对SSD算法检测遥感图像目标时存在容易漏检且检测精度低的问题，提出基于残差SSD网络的遥感图像目标检测算法。该算法在SSD网络结构的基础上，将基准网络模型VGG替换为残差网络模型ResNet⁃50，通过增加网络深度，充分提取遥感图像小目标数据集的底层特征，引入注意力模块，使感受野更关注目标特征，增强低层网络的信息表征能力，采用特征金字塔融合方法融合网络结构的高层语义特征和低层视觉特征
信息分析与图像处理 | 轻量级空间移位MLP用于指静脉分割

信息分析与图像处理 | 轻量级空间移位MLP用于指静脉分割

摘要：基于CNN和Transformer架构图像分割网络模型参数繁多、计算复杂，需要消耗大量的内存资源，这使得它们无法满足快速、有效的指静脉图像分割需求，并且在算力有限的嵌入式平台部署非常困难。因此，提出一种基于MLP的轻量级手指静脉分割算法。首先，通过不同轴向移动特征图获取信息流来捕获局部依赖性，提高局部信息提取能力；其次，使用标记MLP块对特征图进行标记和投影卷积特征；然后，在下采样和上
信息分析与图像处理 | 基于传统边缘算子的车道线识别研究

信息分析与图像处理 | 基于传统边缘算子的车道线识别研究

摘要：车道线识别检测技术是汽车实现自动驾驶的关键技术之一，利用图像低级特征提取技术实现边缘检测是车道线识别的最佳方法之一。为解决传统车道线检测易误检、漏检、效率低等问题，利用结构化道路条件下车道线图像，在去噪、滤波等预处理后对获取的图像进行ROI区域提取。基于传统边缘检测算子边缘提取方法，发现Roberts等算子在考虑环境因素下检测结果存在细节边缘提取不足的问题。通过比较发现，利用霍夫变换改
通信与信息工程 | 某型舰载机目标的ISAR成像算法研究

通信与信息工程 | 某型舰载机目标的ISAR成像算法研究

摘要：逆合成孔径雷达（ISAR）成像技术因其能够提供目标的高分辨率二维图像，已经成为军事侦察、地球观测和灾害监测等领域的重要工具，但是，由于目标的复杂运动，传统的ISAR成像方法往往会出现图像模糊和失真的问题。距离多普勒（RD）算法通过对雷达回波数据进行二维傅里叶变换，可以有效地抑制目标的复杂运动对ISAR图像的影响，从而获得更清晰、更精确的图像，然而，在处理目标加速度和微动方面存在局限性。
通信与信息工程 | 基于人工智能的多模态雷达自适应抗干扰优化算法

通信与信息工程 | 基于人工智能的多模态雷达自适应抗干扰优化算法

摘要：多模态雷达系统容易受到外界环境干扰，如天气条件、电磁干扰等，而这些干扰可能会影响多模态雷达数据的准确性和稳定性。多模态雷达的抗干扰性能决定雷达的测量精度，因此，为提升多模态雷达的抗干扰能力，提出基于人工智能的多模态雷达自适应抗干扰优化算法。该算法以多模态雷达信号模型为基础，分析距离速度同步欺骗干扰、频谱弥散干扰原理，计算欺骗干扰时雷达接收的总回波信号。将计算的回波信号结果输入至人工智能
通信与信息工程 | 基于无人机集群的综合一体化告警自卫系统设计

通信与信息工程 | 基于无人机集群的综合一体化告警自卫系统设计

摘要：现代战争中，无人机已经成为各大军事强国的重要武器装备之一，可被应用于侦察、目标探测、情报搜集、攻击等多种作战任务中，无人机集群作为无人机发展的新方向，具有作用范围大、灵活性强、战术使用多样化等优点，能够更好地完成在复杂战场环境下的各种任务，大大提高了作战效能。传统的机载告警自卫系统功能较为单一，且智能化程度不够高，极大地限制了载机的作战能力和任务执行能力，并不能满足无人机集群的应用设想
通信与信息工程 | 基于自编码器和直接序列扩频的端到端无线通信技术研究

通信与信息工程 | 基于自编码器和直接序列扩频的端到端无线通信技术研究

摘要：基于自编码器和直接序列扩频设计实现了一种无线扩频通信系统，并采用数据驱动方式开展端到端训练、验证、测试，同时重点研究了信道规模、编码速率等超参数和干扰信号对系统块误码率性能的影响。仿真结果表明，该系统面向多种超参数具有较好的块误码率性能，且基于直接序列扩频，面向多种规格干扰信号具有较强的抗干扰能力。关键词：自编码器；直接序列扩频；端到端；无线通信；抗干扰；数据驱动中
通信与信息工程 | 基于ADBF的多通道SAR抗干扰样本选择方法

通信与信息工程 | 基于ADBF的多通道SAR抗干扰样本选择方法

摘要：针对多通道SAR抗干扰问题，可以利用空域自由度通过自适应波束形成技术达到增强期望信号、抑制干扰的目的。在波束形成过程中，计算各阵元的最优权矢量时，需要通过选取干扰和噪声的数据样本估算干扰加噪声协方差矩阵。若选择的数据样本中掺杂目标信号，则目标信号将会被误判为干扰并被抑制。针对多通道SAR抗干扰过程中需要注意的样本选择问题，通过消除方位向频域中主杂波宽度内的目标分量，得到干扰加噪声数据样
通信与信息工程 | 模拟稀布矩阵的相位加权低副瓣设计

通信与信息工程 | 模拟稀布矩阵的相位加权低副瓣设计

摘要：低副瓣是相控阵雷达的重要指标，发射时受限于硬件条件，阵面无法进行幅度加权，对于收发通用的低副瓣设计，只能依靠稀布阵元或相位加权实现。针对上述问题，文中提出模拟稀布矩阵的相位加权低副瓣设计。首先，给出了相位加权的理论依据；之后分别给出基于遗传算法的唯相位加权和稀布矩阵的降副瓣效果；再设计一种相位加权模拟稀布阵元的理论公式和仿真结果，最终给出了稀布阵元和相位加权相结合的降副瓣结果，设备实测
网络与信息安全 | 弱关联节点强化下网络泛洪攻击检测方法研究

网络与信息安全 | 弱关联节点强化下网络泛洪攻击检测方法研究

摘要：由于网络中泛洪攻击生成的恶意流量常与正常流量在一定程度上具有相似性，使得传统方法将正常流量认定为恶意攻击，定位准确性较低。为此，研究弱关联节点强化下网络泛洪攻击检测方法。构建网络弱关联节点分布模型，结合已知节点和未知节点位置关系，建立弱关联节点快速定位方程，以定位节点位置；将弱关联节点接收报文的周期性作为特征，检测泛洪攻击；通过在检测到泛洪攻击的弱关联节点伪造报警包的方式强化节点，遵循
网络与信息安全 | 基于电力通信网的高可靠性SDN架构及数据保护策略

网络与信息安全 | 基于电力通信网的高可靠性SDN架构及数据保护策略

摘要：针对变电站中传统电力通信网在各类故障、攻击或突发事件下容易出现网络延时增长、数据质量下降、数据丢失等问题，文中设计了一种以SDN架构为核心技术方案的高可靠性电力通信网数据保护策略。该策略在电力通信控制环路中引入SDN技术，并设计了SDN集中控制架构，以提高在故障发生时的数据保护能力，从而避免了数据资源的浪费、缺失以及耗时过长等问题。同时，还在SDN控制架构的基础上设计了一套ODL控制方
网络与信息安全 | 基于FPGA的ICN名字解析缓存加速系统

网络与信息安全 | 基于FPGA的ICN名字解析缓存加速系统

摘要：名字解析服务是ICN网络中获取信息内容的关键。为提升名字解析服务的效率，降低名字解析系统的负载，设计并提出一种基于FPGA的ICN名字解析缓存加速系统。该系统在网络节点的数据面上利用FPGA卸载名字解析功能，实现标识到网络地址的映射存储，处理需要查找网络地址的转发数据包，同时，该系统支持控制面动态配置映射关系，保证映射存储的更新。实验测试结果表明，该系统在10 Gb/s的测试流量下，对
网络与信息安全 | 基于DS证据理论的多源网络安全数据融合模型

网络与信息安全 | 基于DS证据理论的多源网络安全数据融合模型

摘要：网络安全态势感知涉及大量的多源数据，其信息抽取难度高，是当前急需解决的问题。文中结合现有的网络安全实践，针对流量传感器产生的数据，研究了基于DS证据理论的多源网络安全数据融合方法。该方法通过设计有效的融合模型，降低数据冗余性，实现关联性分析，并从时间、空间和事件等维度分析网络安全事件之间的关联性，形成关联后的融合数据，提高网络安全态势数据的有效性。提出的融合模型不仅有效提取了关键信息，
测控与自动化技术 | 面向工业机器人的非线性手眼标定方法研究

测控与自动化技术 | 面向工业机器人的非线性手眼标定方法研究

摘要：手眼标定是机器人视觉领域中的一个关键技术，主要包括眼在手上和眼在手外两种标定方式。标定的目的是得到相机坐标系与机器人坐标系之间的位姿关系，根据相机获取的图像重构三维场景，求出两个坐标系之间的转换参数，其结果将直接影响到机器人精准作业。受当前镜头工艺水平和机器误差限制，相机采集的图像存在非线性畸变，原有的手眼标定方法存在精确度不足的缺点。针对这个问题，文中提出面向工业机器人的非线性手眼标
测控与自动化技术 | 基于要素关联图的汉越跨语言事件检索方法

测控与自动化技术 | 基于要素关联图的汉越跨语言事件检索方法

摘要：汉越跨语言事件检索旨在根据输入的中文事件查询短语，检索出相关的越南语新闻事件文档。由于查询文档的新闻文本较长，中文事件查询短语与越南语的查询文档长度不一，表达差异较大，且查询文档中往往会包含大量与其描述的核心事件无关的噪声文本，现有的模型不能很好地捕获事件匹配特征，匹配效果欠佳。基于此，文中提出基于要素关联图的汉越跨语言事件检索方法。首先，预训练一个汉越双语词嵌入来解决跨语言问题；然后
测控与自动化技术 | 基于逆强化学习与行为树的机械臂复杂操作技能学习方法

测控与自动化技术 | 基于逆强化学习与行为树的机械臂复杂操作技能学习方法

摘要：现有分层强化学习方法不仅在学习过程中存在样本效率低、奖励稀疏以及学习时间过长等问题，而且大多基于仿真环境，导致学习策略在机器人真实操作环境中部署困难。针对上述问题，提出一种基于逆强化学习与行为树的机械臂复杂操作技能学习方法。在对复杂操作任务进行分割的基础上，首先，根据专家演示轨迹确定分割后每个子任务的强化学习参数及其对应的专家策略；其次，根据子任务专家策略并使用生成对抗模仿学习算法进行
测控与自动化技术 | 基于深度卷积神经网络的汽车图像分类算法与加速研究

测控与自动化技术 | 基于深度卷积神经网络的汽车图像分类算法与加速研究

摘要：在非法占用公交车道违规车辆等领域的边缘计算与识别中，针对基于深度卷积神经网络的图像物体分类算法模型算力需求大与边缘设备部署后有限资源的突出矛盾，如何设计边缘计算设备的加速单元以保证分类算法的精度与实时性具有重要意义。针对上述问题，提出一种基于深度卷积神经网络的公交分类算法，该方法在现场可编程逻辑门阵列上实现了公交车图像分类算法的加速。通过基于迁移学习方法对ResNet50预训练模型进行
测控与自动化技术 | 遥感卫星在侧视和偏航导引模式下太阳帆板光照角变化分析

测控与自动化技术 | 遥感卫星在侧视和偏航导引模式下太阳帆板光照角变化分析

摘要：遥感卫星通常工作在太阳同步轨道，姿态控制较为复杂。卫星可采用姿态侧视来扩大成像载荷探测范围，并通过姿态偏航导引来消除或补偿成像畸变。上面两种模式的姿态机动对太阳帆板光照角产生了较大影响，使得卫星一年当中不同时段太阳电池阵光照角差异很大，这对卫星电源系统设计有很大影响。文中通过分解卫星姿态和帆板安装位置影响因素，分析二者的影响，并利用坐标矩阵转换将光线矢量和帆板法线映射到同一坐标系下进行
测控与自动化技术 | 基于改进WOA参数优化的反应釜PID控制器

测控与自动化技术 | 基于改进WOA参数优化的反应釜PID控制器

摘要：为了解决工业中传统PID控制算法对于大时滞、非线性系统较难取得良好的控制效果的问题，提出一种基于改进鲸鱼优化算法（IWOA）的PID控制器整定算法。该算法考虑均衡算法的探查以及开发能力，引入非线性收敛因子；为了提高算法的勘察能力，避免陷入局部最优的情况，引入正余弦扰动因子改进位置更新策略；最后以化工反应中反应釜温度为被控对象，对其PID控制器进行参数自整定实验，并将结果与WOA算法、Z
电子技术及应用 | 基于统计称重的陶瓷天线馈针检测装置设计

电子技术及应用 | 基于统计称重的陶瓷天线馈针检测装置设计

摘要：馈针作为一种有效增加陶瓷天线工作带宽的元件，其尺寸偏差可能导致其天线谐振点偏移，从而引发天线性能损失，损失达到原本带宽的40%。传统的陶瓷天线馈针初检通常依赖人工操作，效率低且容易漏检，进而导致检测结果不准确。为解决这一问题，文中首先从理论上分析了陶瓷天线馈针尺寸与质量大小之间的关系，然后进行了实验验证。借助STM32微处理器设计了一种基于统计称重的陶瓷天线馈针检测装置。该装置安置于振
电子技术及应用 | 基于双语词典的远距离语对无监督神经机器翻译方法

电子技术及应用 | 基于双语词典的远距离语对无监督神经机器翻译方法

摘要：为了缓解大型平行语料库稀缺性对机器翻译质量的影响，无监督方法在神经机器翻译领域备受关注，但其在远距离语言对上的翻译表现仍有待提高。因此，文中引入了翻译语言模型（TLM）并提出了Dict⁃TLM方法。该方法的核心思想是结合单语语料和无监督双语词典训练语言模型。具体而言，模型首先接受源语言句子作为输入，然后，不同于传统TLM只接受平行语料，Dict⁃TLM模型还接受源语言句子通过无监督双语
电子技术及应用 | 基于深度学习的指针式压力表读数方法研究

电子技术及应用 | 基于深度学习的指针式压力表读数方法研究

摘要：为了降低指针式压力表的误读率，减轻人工读数压力，提高仪表读数的精度，设计了一种基于深度学习的指针式压力表读数方法。通过在DBNet网络结构基础上增加主干网络ResNet⁃18各个卷积层的通道数来提高模型的鲁棒性，重新设计了更适应指针式压力表刻度值检测的损失函数，在刻度值精准检测识别的基础上设计了极坐标展开的方法，将弧形的刻度值展开成一条直线，提高了读数的准确率。实验结果表明，最大误差仅
电子技术及应用 | 基于深度学习模型及组合模型的沙漠面积预测研究

电子技术及应用 | 基于深度学习模型及组合模型的沙漠面积预测研究

摘要：沙漠化是全球性的环境问题，影响着许多国家和地区。准确地预测沙漠面积对于制定有效的沙漠化防治策略至关重要。文中使用不同的模型对沙漠面积进行预测，试图找到一种预测准确度高且性能优良的模型。以新疆若羌县东部地区沙漠为研究对象，分别采用ARIMA、RNN、LSTM、GRU、ARIMA⁃RNN、ARIMA⁃LSTM、ARIMA⁃GRU模型对沙漠面积进行预测，使用均方误差、均方根误差和平均绝对误差
电子技术及应用 | 基于人脸识别的服药模拟装置

电子技术及应用 | 基于人脸识别的服药模拟装置

摘要：老龄群体伴随着全国老龄化速度的加快而逐渐扩大，老年人容易患有各种疾病，每天需要吃各种各样的药物，时常会有忘记吃药、吃错药或反复吃药的状况。当前市场上的服药提醒器缺少集人脸识别出药、红外检测、WiFi信息传输于一体的装置。为解决上述问题，文中设计了基于人脸识别的服药模拟装置。该装置使用OpenMV摄像头实现对人脸对象的识别，识别成功后输出人脸序列号，依据人脸序列号控制舵机出药。红外检测药
电子技术及应用 | 基于改进的蚁群算法的目标物流车辆路径优化

电子技术及应用 | 基于改进的蚁群算法的目标物流车辆路径优化

摘要：随着冷链物流发展，物流车的路径优化已逐渐显现在大众的视野中，但是运输成本与路径一直困扰着物流公司，针对此类情况，文中提出冷链物流车的路径优化。主要设计以下两个方面：通过建立冷链物流模型，从碳排放成本与车辆运输成本进行模型建立；通过改进的蚁群算法研究，引入最优最差蚁群算法与启发因子算法对其路径优化建立模型。通过传统蚁群算法的研究与改进后的蚁群算法可以缩短车辆行驶路径，改进后的蚁群算法可以

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