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现代电子技术

现代电子技术

2024年13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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信号分析与图像处理 | 基于自编码器和Fisher矢量编码的人脸防伪检测研究

信号分析与图像处理 | 基于自编码器和Fisher矢量编码的人脸防伪检测研究

摘要：为了应对针对人脸识别系统的欺骗攻击，设计一种基于软件的方法来检测人脸欺骗攻击。首先，从多个颜色通道中随机提取局部视频块并将其向量化，随后训练并使用自编码器将提取的向量进一步编码为局部低维特征；接着，利用这些特征拟合一个高斯混合模型；然后，使用Fisher矢量编码将来自同一样本的全部局部低维特征聚合成一个全局特征向量；最后，通过支持向量机对这些全局特征进行分类。在三个标准人脸欺骗数据集上
信号分析与图像处理 | 改进YOLO的钢材表面缺陷检测算法

信号分析与图像处理 | 改进YOLO的钢材表面缺陷检测算法

摘要：钢材表面缺陷检测是确保钢材生产质量的重要环节。针对钢材表面缺陷检测中存在检测精度低和特征提取能力不足等问题，提出一种改进YOLOv5s的钢材缺陷检测算法YOLOv5s⁃STCD。首先，将主干提取网络的最后一个C3模块与Swin Transformer结构融合，以增强模型的特征提取能力；其次，通过引入坐标注意力（CA）机制，提升模型对重要特征的关注程度；然后，使用解耦头替换YOLOv5s
信号分析与图像处理 | 基于K⁃SVD算法的数字图像自适应修复方法

信号分析与图像处理 | 基于K⁃SVD算法的数字图像自适应修复方法

摘要：为了提升数字图像的完整性和清晰度，提出一种基于K⁃SVD算法的数字图像自适应修复方法。通过FCM算法将数字图像划分成不同的图像块，将不同类别的数字图像依据K⁃SVD算法的稀疏编码和字典更新模块进行训练，获取各个不同类别数字图像块的字典，求出其稀疏系数，结合字典和稀疏系数更新数字图像中的每一类图像块，完成数字图像中每一类图像块的修复或重构，将修复好的图像块放回原数字图像中，实现数字图像的
信号分析与图像处理 | 噪声环境中多轨道数字音频信号降噪方法

信号分析与图像处理 | 噪声环境中多轨道数字音频信号降噪方法

摘要：为提升多轨道数字音频信号的峰值信噪比，降低噪声，使音频更加清晰，提出噪声环境中多轨道数字音频信号降噪方法。使用二进小波分解多轨道数字音频，将信号分解为不同的频率子带，使得噪声和信号在频率域上分离。通过模极大值计算分解信号的奇异性，由于信号和噪声在相同奇异性时的变化不同，因此能够确定信号中的噪声特点，利用层间相关搜索法找到分解后信号中的噪声并去除，最后使用交替投影法将去除噪声的分解信号重
信号分析与图像处理 | 亚像素级数字图像弱边缘小目标快速检测算法

信号分析与图像处理 | 亚像素级数字图像弱边缘小目标快速检测算法

摘要：小目标往往在图像中占据较少的像素区域，与背景色彩相近，导致对其检测面临目标分辨率低、目标与背景相似度高等问题，使得传统的像素级定位方法无法满足亚像素精度的检测需求。为此，文中研究亚像素级数字图像弱边缘小目标快速检测算法。基于三次B样条小波模极大值方法多层分解并计算图像弱边缘的模极大值，获取弱边缘细节图像，将其输入亚像素级的Franklin矩方法中，对其旋转处理，检测亚像素弱边缘目标点，
信号分析与图像处理 | 一种采用改进Canny算子的机械臂识别与定位算法设计

信号分析与图像处理 | 一种采用改进Canny算子的机械臂识别与定位算法设计

摘要：为进一步提高机械臂图像处理的精确度，文中在改进Canny算子的基础上，提出一种适用于机械臂视觉伺服的图像识别与定位算法。该算法利用张正友标定法、灰度化、滤波及阈值分割等方法，完成了精确的相机标定和图像预处理，并在此基础上通过改进传统的Canny算子，降低了图像处理中边缘检测算法的检测误差，从而有效提高了机械臂的目标识别与定位精度。仿真实验结果表明，与传统算法相比，基于改进Canny算子
信号分析与图像处理 | 基于SORT算法的图像轨迹跟踪混合控制方法

信号分析与图像处理 | 基于SORT算法的图像轨迹跟踪混合控制方法

摘要：当目标物体被其他物体部分或完全遮挡时，目标的有效特征点数量会逐渐减少，跟踪器无法继续准确地锁定目标，导致目标轨迹中断。为此，文中研究基于SORT算法的图像轨迹跟踪混合控制方法。选取FCOS算法，利用特征金字塔结构，依据检测头层输出的目标分类得分、位置回归结果以及中心度检测图像目标。将目标检测结果作为卡尔曼滤波器的输入，利用离散控制过程系统描述视频图像中的目标运动状态，预测目标轨迹。利用
信号分析与图像处理 | 基于Swin Transformer和卷积注意力的乳腺癌病理图像诊断研究

信号分析与图像处理 | 基于Swin Transformer和卷积注意力的乳腺癌病理图像诊断研究

摘要：为了降低由于医生阅片疲劳或经验不足而可能导致的漏诊或误诊问题，提高医生诊断乳腺癌病理图像的准确性和工作效率，文中采用北京大学国际医院提供的公开的最大乳腺癌病理组织图像数据集，包括正常、良性病变、原位癌和浸润癌四种类型，并提出了一种基于Swin Transformer和卷积注意力机制的乳腺癌病理图像诊断方法，给出了诊断算法的框架和处理流程，在评价指标方面取得了96.93%的精确率、97.
信号分析与图像处理 | 基于张量Tucker分解的高光谱图像异常目标识别

信号分析与图像处理 | 基于张量Tucker分解的高光谱图像异常目标识别

摘要：高光谱图像每个像素点的光谱信息包含数百甚至数千个波段，使得高光谱图像在维度上具有高度的复杂性，且由于光谱波段众多，其中存在大量的冗余信息，加大了异常目标识别计算的负担。为此，文中提出基于张量Tucker分解的高光谱图像异常目标识别方法。通过张量Tucker分解压缩高光谱图像后，采用依据高光谱图像数据样本学习的构造方法，构建压缩后高光谱图像的字典，获取高光谱图像数据的稀疏表示形式后，通过
通信与信息工程 | 基于全并行深度Q网络的通信干扰资源快速分配算法

通信与信息工程 | 基于全并行深度Q网络的通信干扰资源快速分配算法

摘要：智能干扰技术已成为认知电子战的重要研究方向。文中研究了对抗场景下最优干扰与有限资源分配的策略优化问题，通过设计一个可以自适应调整干扰策略的认知干扰器，选择出当前状态下最优的干扰参数，满足干扰资源分配的实时性和有效性需求。为了进一步降低干扰能耗，引入了干扰持续时间这一干扰参数，同时考虑了能量有限的约束条件。此外，为加快干扰机的学习速度，还提出了一种具有平行学习独立决策功能的深度强化学习干
通信与信息工程 | 基于DEABC算法的EH⁃CRAIoT的资源分配算法研究

通信与信息工程 | 基于DEABC算法的EH⁃CRAIoT的资源分配算法研究

摘要：针对具有无线能量收集功能的认知农业物联网中上行链路资源分配的优化问题，提出一种基于差分蜂群算法的资源分配算法。首先建立了认知农业物联网资源分配的系统模型，以系统的平均传输速率最大化为优化目标，通过在传统的人工蜂群算法中引入差分算法的更新策略，提升人工蜂群算法的收敛速度和搜索能力；再利用改进后的差分蜂群算法求解得出最优分配方案。仿真实验表明，差分蜂群算法具有良好的寻优效率和收敛性能，通过
通信与信息工程 | 非正交多址接入异构网络用户公平性问题研究

通信与信息工程 | 非正交多址接入异构网络用户公平性问题研究

摘要：针对5G非正交多址接入异构网络主要以传输总速率最大化为优化目标带来的资源分配不平衡，导致部分信道最小速率过低，造成用户服务质量下降，从而带来用户之间不公平问题，文中基于非正交接入异构网络模型，综合考虑传输总速率和用户最小速率，提出将整体优化问题解耦，利用最佳信道配对选择和优化用户功率分配方法最大化最小用户速率，解决用户公平性问题。仿真结果表明，提出的算法在较低的复杂度下，用户最小速率明
通信与信息工程 | 椭圆函数低通滤波器在机载天线中的应用

通信与信息工程 | 椭圆函数低通滤波器在机载天线中的应用

摘要：以椭圆函数低通滤波器为原型，建立不同形式的宽带低通滤波器，通过HFSS软件对滤波器进行仿真分析。采用不同切向形式工艺降低装配误差对高次模的影响，并通过实际测试数据验证仿真结果的一致性。最终将两种不同形式的滤波器应用于机载天线系统进行业务测试，通过性能及数据对比，选择了一种更适合机载天线系统的宽带低通滤波器，收发隔离度达90 dB以上，为验证滤波器在机载天线中的应用提供了一些思路。关
通信与信息工程 | 基于扩展卡尔曼滤波的交互式多模型跟踪算法研究

通信与信息工程 | 基于扩展卡尔曼滤波的交互式多模型跟踪算法研究

摘要：在辅助驾驶系统中，行人轨迹跟踪一直是一项有挑战性的任务，因为行人的回波信号中往往存在着许多干扰噪声。此外，行人在运动过程中可能会做出突然转身或其他改变方向的行为，这将直接导致行人运动轨迹呈现出非线性特征。针对上述问题，文中提出一种基于扩展卡尔曼滤波的交互式多模型跟踪（IMM⁃EKF）方法，适用于毫米波雷达对行人进行轨迹跟踪。首先，在扩展卡尔曼滤波算法（EKF）的基础上重构状态预测协方差
通信与信息工程 | 复杂弹道场景多维数据关联技术

通信与信息工程 | 复杂弹道场景多维数据关联技术

摘要：复杂弹道场景下目标分布密集，相互之间存在遮挡，雷达对目标跟踪时容易出现关联错误。为了解决这一问题，文中提出一种运动特征与信号特征相结合的多维特征数据关联技术。首先按照观测的目标类型对窄带尺寸、雷达散射截面积、一维像尺寸等信号特征进行建模；其次分层级进行数据关联，当运动特征存在模糊时，利用信号特征代价计算函数得到属性代价，并结合运动特征代价计算得到综合代价，将其作为代价函数进行关联计算，
网络与信息安全 | 改进Petri网下异构跨域用户身份验证方法

网络与信息安全 | 改进Petri网下异构跨域用户身份验证方法

摘要：在异构跨域用户身份验证时，由于用户身份存在属性特征难以捕捉、状态描述误差大等问题，导致验证精准度较低，为有效解决这一问题，文中提出一种基于改进Petri网的用户身份验证算法。利用改进Petri网反映不同局域网中事物间依赖关系，将异构跨域用户活动模型与Petri网模型转换，采用同步用户的状态变化提取实时状态特征值。通过建立云间身份认证中心，计算用户不同身份代表性词语在一定周期内出现的次数
网络与信息安全 | 基于改进ResNet50的钨矿石双能X射线图像分选方法

网络与信息安全 | 基于改进ResNet50的钨矿石双能X射线图像分选方法

摘要：文中提出一种基于深度扩张可分离卷积和注意力机制的残差网络模型（DWAtt⁃ResNet），通过实验对比表明，该模型在钨矿石双能X射线图像数据集上准确率、[F1]分数、AUC值和AP值均优于ConvNeXt、DenseNet121和EfficientNet_b4等主流的图像分类模型。通过消融实验表明，该模型准确率达到87.4%，计算量为2.7 GFLOPs，参数量为16.95M，相比Re
网络与信息安全 | 基于节点路径重构和ELM的无线通信网络DDoS攻击源追踪

网络与信息安全 | 基于节点路径重构和ELM的无线通信网络DDoS攻击源追踪

摘要：在无线通信网络中，DDoS攻击通常涉及大量的攻击者和恶意节点，并以多种形式发起攻击。攻击流量经过中间节点和反射/放大攻击等技术手段后变得更加复杂，追踪其溯源路径和确定唯一的攻击源变得复杂。为此，文中研究基于节点路径重构和ELM的无线通信网络DDoS攻击源追踪方法。通过正则化方式优化ELM的参数，检测获取DDoS攻击数据包；采用路由器标记算法标记DDoS攻击数据包，在无线通信网络域间重构
网络与信息安全 | 属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享

网络与信息安全 | 属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享

摘要：为加强物联网隐私数据保护，提高用户信任度与满意度，提出属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享。构建基于主从式结构的三层物联网隐私数据安全共享模型并设计数据访问机制，在此基础上，基于量子细胞神经网络和Logistic映射得到矩阵[A]，对其分解后，得到矩阵[B]和序列[C]，由[B]矩阵构造混沌序列池，对[C]序列元素作映射处理，生成索引序列，并确定Logistic映射初
电子技术及应用 | 基于球面角点特征的鱼眼相机与激光雷达联合标定方法

电子技术及应用 | 基于球面角点特征的鱼眼相机与激光雷达联合标定方法

摘要：针对鱼眼相机和激光雷达的联合标定问题，提出一种基于球面角点特征的鱼眼相机与激光雷达联合标定方法。首先利用静电斥力物理模型得到了均匀分布在球面上的点集，并以这些点集为生长点对球面进行Voronoi划分，得到了均匀的球面像素，实现了鱼眼相机图像在球面上的均匀重采样；之后在球面上提取了鱼眼相机图像的角点特征，有效地避免了图像畸变带来的角点提取困难的问题；最后利用17组标定数据在球面上实现了鱼
电子技术及应用 | 弱电网下考虑数字控制延时的LCL并网逆变器改进WAC控制策略

电子技术及应用 | 弱电网下考虑数字控制延时的LCL并网逆变器改进WAC控制策略

摘要：传统加权平均电流（WAC）控制方法因控制延时产生反向谐振峰而失去环路降阶特性，导致系统在弱电网下具有极大的失稳风险。文中首先分析了控制延时与弱电网共同影响下，传统WAC失去降阶特性导致系统失稳的问题，不再从环路降阶的角度而是在等效阻抗模型的基础上对系统输出阻抗进行失稳分析；然后在电压比例前馈的基础上，从增强谐波抗扰能力及稳定性入手，提出基于多二阶滤波器的电压前馈控制策略，对系统输出阻抗
电子技术及应用 | 复杂环境下基于视觉/惯性的单兵自主定位性能评估

电子技术及应用 | 复杂环境下基于视觉/惯性的单兵自主定位性能评估

摘要：针对在卫星信号拒止等复杂环境下单兵自主定位精度低的问题，提出基于视觉/惯性测量单元（IMU）的单兵自主定位技术。将高效的IMU初始化方法融合到ORB⁃SLAM3算法并应用于单兵自主定位技术中，评估了单兵实时运动整体定位精度，重点分析了改进ORB⁃SLAM3算法在单目/IMU、双目/IMU下的定位精度准确性和鲁棒性。实验表明：在复杂树林环境下，单兵在基于视觉/IMU自主定位时，改进算法的
电子技术及应用 | 低空自主无人机数字孪生系统设计

电子技术及应用 | 低空自主无人机数字孪生系统设计

摘要：为了提高无人机在城市低空空域执行巡检、配送等任务的安全性和自主性，文中设计了一种基于数字孪生技术的无人机自主飞行系统。该系统综合物理空间和虚拟空间的数据，精准控制无人机的飞行。采用实景三维建模技术创建了高度逼真的虚拟空间，并通过通用横轴墨卡托（UTM）投影方法实现了虚拟空间与物理空间的高度对应。利用多传感器融合的同步定位与建图（SLAM）技术实现无人机的精确定位，并在虚拟空间中进行全局
电子技术及应用 | 基于高阶EKF的锂电池SOC测算精度研究

电子技术及应用 | 基于高阶EKF的锂电池SOC测算精度研究

摘要：锂电池荷电状态是电池管理系统运行的前提和核心任务，为能够准确跟踪测算电池SOC值，以18650⁃20R型锂电池为主要研究对象，建立二阶Thevenin等效电路模型，经脉冲特性实验对电路模型参数进行辨识，在恒流、脉冲放电及Fuds工况下验证模型的准确性，并在此基础上实现了利用一阶、二阶及高阶EKF算法对电池荷电状态的估计。最后通过Matlab仿真结果验证，高阶EKF在锂离子电池动静态SO
电子技术及应用 | 基于多方嵌入的逐步实体对齐方法

电子技术及应用 | 基于多方嵌入的逐步实体对齐方法

摘要：大多数实体对齐方法对知识图谱信息的利用不够充分，没有考虑实体间的互相选择，忽略了现实生活中很多实体在对方知识图谱中不存在等价实体的事实。针对以上问题，提出一种基于多方嵌入的逐步实体对齐方法。该方法对三元组信息、邻域信息、实体名称的语义信息和字符串信息进行多方嵌入生成相似度矩阵，再通过所提出的逐步实体对齐算法将目前彼此最为相似且相似度大于最小相似度阈值的两个实体进行匹配，直到剩余所有实体
测控与自动化技术 | 基于混合策略改进蜣螂优化算法的无人机三维路径规划

测控与自动化技术 | 基于混合策略改进蜣螂优化算法的无人机三维路径规划

摘要：针对传统蜣螂优化（DBO）算法存在的容易陷入局部最优、搜索效率低、规划路径不稳定等问题，提出混合策略改进蜣螂优化（IDBO）算法的无人机三维路径规划方法。首先对地形、障碍物环境进行空间建模，按照约束条件制定无人机飞行总成本函数，将路径规划问题转换为多约束条件下的优化问题；其次使用Circle混沌映射策略增加蜣螂种群的多样性，建立反余弦函数公式改进边界收敛因子，提高算法的寻优精度和平衡算
测控与自动化技术 | 基于改进SSA优化PID的下肢康复机器人控制

测控与自动化技术 | 基于改进SSA优化PID的下肢康复机器人控制

摘要：针对下肢康复机器人训练过程中步态跟踪误差大的问题，提出一种改进麻雀搜索算法（ISSA）优化PID的控制策略。首先，利用拉格朗日方程对下肢机器人进行动力学分析，得到动力学模型；然后，通过引入Kent映射混沌初始化种群、Tent混沌扰动和柯西变异扰动，以及改变探索者⁃跟随者比例系数和探索者位置更新公式等方面对麻雀搜索算法进行改进，通过8种测试函数证实了算法改进的有效性；最后，在Matlab
测控与自动化技术 | 改进YOLO⁃DETR的布料表面微小损伤检测方法

测控与自动化技术 | 改进YOLO⁃DETR的布料表面微小损伤检测方法

摘要：为准确检测出布料表面微小损伤如缺维、浆斑、胶斑等问题，提出基于改进YOLO⁃DETR的布料表面微小损伤检测方法。在改进YOLO⁃DETR模型中增加残差模块并扩展特征图尺度，以减少漏检可能性。在模型中融入了CBAM注意力机制和Anchor box，采用K⁃means聚类算法，通过选取[K]个聚类中心，并基于距离将其他目标划分到最近的聚类中心，形成[K]个群组。在迭代过程中，通过最小化群内
测控与自动化技术 | 基于改进YOLOv7⁃tiny的高空作业人员安防装备检测算法

测控与自动化技术 | 基于改进YOLOv7⁃tiny的高空作业人员安防装备检测算法

摘要：针对现有高空作业人员安防装备检测算法参数量较大且检测目标相对单一，难以适应复杂的高空作业场景等问题，提出一种基于改进YOLOv7⁃tiny的高空作业人员安防装备检测算法。首先，将主干网络重新设计为更轻量的YOLOv7⁃FasterNet，并调整空间金字塔池化结构，实现模型参数量的压缩；其次，在ELAN⁃L模块中扩展梯度传输路径的分支，解决了模型压缩造成的通道信息缺失问题，提升了特征信息
测控与自动化技术 | 基于golang微服务的库房智能管理系统设计

测控与自动化技术 | 基于golang微服务的库房智能管理系统设计

摘要：针对传统库房管理主要依赖人工、效率低、数据难以及时更新、人力成本高等问题，文中基于golang微服务，结合ZigBee、RFID、人工智能和区块链等技术设计一种新型仓库智能管理系统。该系统主要由综合信息处理控制系统、以ZigBee为主的信息交互系统、以STM32与人脸识别为核心的门禁控制系统、RFID读写设备、后台管理五个部分构成，采用分布式架构将仓库设备管理、数据采集与处理和任务决策
能源与环境科学 | 面向居民家庭智慧用能的随器量测模块设计与应用

能源与环境科学 | 面向居民家庭智慧用能的随器量测模块设计与应用

摘要：针对低压居民用户用能负荷感知、测量、采集和调控需求，文中研究了面向居民家庭智慧用能的随器量测模块设计与应用技术。首先，分析了居民家庭智慧用能双向互动的业务场景；接着，进行了随器量测模块的硬件和软件设计，通过搭载高精度计量芯片、HPLC+HRF双模通信芯片和内嵌随器量测软件协议栈，实现了用电设备的嵌入式计量、通信、控制等主要功能。所研制随器量测模块经第三方机构检测，计量精度达到1级，采样

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