一种水下机理模型适应性学习的航行器前视探测方法

    公开(公告)号:CN111581725B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202010390537.9

    申请日:2020-05-11

    摘要: 本发明公开一种水下机理模型适应性学习的航行器前视探测方法,包括如下内容:构造水下机理模型及深度适应性学习模型;在学习和训练过程中,能够通过深度学习模型建立原始水下探测数据与准确水下探测数据间的耦合关系,以形成水下机理模型的初始参数;在探测作业过程中,采用估计的水下机理模型及参数对输入的原始水下探测数据进行恢复,以获得准确的水下探测数据,实现水下前视探测;在适应性优化过程中,以无参量数据质量评价方法验证探测数据的质量,适时更新学习机理模型参数,以实现水下机理模型适应于水下环境。与现有技术相比,本发明能够显著提高水下探测数据的质量,实现对复杂、多变水下场景的适应性探测。

    一种水下机理模型适应性学习的航行器前视探测方法

    公开(公告)号:CN111581725A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010390537.9

    申请日:2020-05-11

    摘要: 本发明公开一种水下机理模型适应性学习的航行器前视探测方法,包括如下内容:构造水下机理模型及深度适应性学习模型;在学习和训练过程中,能够通过深度学习模型建立原始水下探测数据与准确水下探测数据间的耦合关系,以形成水下机理模型的初始参数;在探测作业过程中,采用估计的水下机理模型及参数对输入的原始水下探测数据进行恢复,以获得准确的水下探测数据,实现水下前视探测;在适应性优化过程中,以无参量数据质量评价方法验证探测数据的质量,适时更新学习机理模型参数,以实现水下机理模型适应于水下环境。与现有技术相比,本发明能够显著提高水下探测数据的质量,实现对复杂、多变水下场景的适应性探测。

    一种基于复合注意力特征增强融合的水下目标跟踪方法

    公开(公告)号:CN118314452A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410374161.0

    申请日:2024-03-29

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种基于复合注意力特征增强融合的水下目标跟踪方法,包括如下步骤:步骤1、模型训练;步骤2、水下图像恢复;步骤3、特征提取;步骤4、复合注意力增强;步骤5、多特征增强融合;步骤6、目标定位。本发明用于水下环境中的目标跟踪,复合注意力模块由两种自注意力机制组成,该模块有效地整合了各分支上相似语义特征,并能够提取各分支上的相关特征,增强了跟踪器的特征表达能力;特征增强融合模块将不同层次的特征进行聚合以及多尺度信息的提取,可以更好地应对尺度变化;由于基于锚框的跟踪器对锚框的参数设置十分敏感,需要对锚框的预设位置多次调整,采用无锚框设计,在一定程度上提高了跟踪器在水下场景跟踪的准确性与鲁棒性。

    一种基于粒子群-混沌映射改进麻雀算法的ADRC控制器参数整定方法

    公开(公告)号:CN118192248A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410426077.9

    申请日:2024-04-10

    申请人: 河海大学

    发明人: 方鑫 沈洁 陈哲

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 针对铜箔生产过程中硫酸铜溶液的温度控制,本发明提出了一种基于粒子群‑混沌映射改进麻雀算法的ADRC控制器参数整定方法,属于工业自动控制领域,该方法引入了粒子群算法的速度算子,修改麻雀算法的发现者和跟随者的位置来更新公式,增强麻雀算法的全局搜索能力,同时针对麻雀算法的种群多样性较差的缺点,提出引入Sine混沌映射初始化种群,以保证种群的多样性,避免基于粒子群算法的改进麻雀算法过早陷入局部最优和收敛精度慢、差的问题;利用改进的算法调整板式换热器溶液出口温度自抗扰控制器的参数,以提高该换热系统的抗干扰能力,确保控制器参数的准确性和自适应性。本发明采用智能算法优化控制器的参数,为工业自动控制领域控制器参数的整定提供理论依据,在工业生产过程中具有较好的应用前景。

    基于多尺度马尔可夫随机场的声学成像探测方法

    公开(公告)号:CN113093198B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202110258326.4

    申请日:2021-03-10

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种基于多尺度马尔可夫随机场的声学成像探测方法,包括如下步骤:首先,构建多尺度声学成像数据马尔可夫随机场模型;其次,结合多尺度马尔可夫随机场模型和水平集模型,构建多尺度马尔科夫随机场‑水平集联合模型;最后,通过多尺度马尔科夫随机场‑水平集联合模型收敛实现声学成像探测,本发明克服了声学成像信息在探测过程中低分辨、高噪声的实质性缺陷。

    基于峰值尖锐指导置信度的视觉目标跟踪方法与装置

    公开(公告)号:CN112734806B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202110046537.1

    申请日:2021-01-14

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06T7/246 G06T7/73

    摘要: 本发明公开了一种基于峰值尖锐指导置信度的视觉目标跟踪方法与装置,在背景感知相关滤波方法BACF中引入多特征融合表征目标,并基于峰值尖锐程度设计自适应的权重,从而解决水下图像中目标难以准确表征的难题;并提出了一种基于峰值尖锐程度指导的高置信度模型更新策略,有效提高了方法在目标被遮挡或部分超出视野等情况下的跟踪鲁棒性,解决了水下目标表征多变的难题。在保证方法良好运行速度的前提下,本发明改进方法与传统BACF方法相比,在精度和成功率上都有了显著的提升,尤其适合在水下序列出现低分辨率、光照变化以及水下目标部分超出视野外、被遮挡等情况下使用。

    多特征融合的水下目标建模及优化方法

    公开(公告)号:CN111695552B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202010468627.5

    申请日:2020-05-28

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种多特征融合的水下目标建模及优化方法,通过对水下图像生成角点进行似物性建模定位目标区域,衍生用于水下目标信息提取的判别依据;并利用图像内部的纹理和对比度特征在该区域选择出准确表征目标信息的标签,利用ERM传播标签得到初始目标图;并结合图像空间、纹理和颜色特征优化传播结果,以解决初始目标图存在边缘模糊和灰度变化不均的问题。本发明方法与传统的水下目标建模和优化方法相比,融合多种目标特征,且在保证算法良好运算速度的前提下提高了水下目标建模的准确性,整体性能得到提高。

    一种免水尺的河流水位视觉测量方法

    公开(公告)号:CN113819974B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202111090990.9

    申请日:2021-09-17

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种免水尺的河流水位视觉测量方法,包括如下步骤:利用标定好内参和外参的相机拍摄河流完整断面的图像并做非线性畸变校正;在校正后的图像中的测量断面上选取水边线区域,其大小覆盖水位变幅;采用基于深度学习的PSPnet网络对选取的水边线区域进行图像分割,获得河岸为前景、水面为背景的二值图像;对二值图像进行水平投影并搜索梯度最大值得到水边线像点纵坐标的观测值;基于变高水面摄影测量模型迭代水位值计算水边线像点纵坐标,将其与观测值之差小于测量精度作为迭代停止条件得到水位近似值。本发明仅需测流断面地形,无需安装水尺及标志物,具有布设简单、抗损毁性强、结果直观的优点。

    基于仿生复眼的三通道偏振图像采集方法及其采集装置

    公开(公告)号:CN112217978A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202011084096.6

    申请日:2020-10-12

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: H04N5/225

    摘要: 本发明公开了一种基于仿生复眼的三通道偏振图像采集方法及其采集装置,该装置包括三个规格相同的复眼透镜、三个光电传感器模块、图像采集模块、终端处理模块和终端存储模块,三个复眼透镜前分别安装有不同方向的偏振片,复眼透镜上设置有若干微透镜,光电传感器模块上设置有与微透镜对应的若干光信号子接收面,光电传感器模块用于通过光信号子接收面接收光电信息。本发明有效解决了采集偏振图像时非同步性的问题,减少了后期图像配准的难度;使用复眼透镜,不但扩大了成像视野,使得成像系统不用再尽可能地架高,还提高了成像质量,保证了水面示踪物和控制点的检测效果,能为大尺度粒子图像测速提供更有效的粒子检测效果。

    一种水下图像分割的水平集优化方法

    公开(公告)号:CN111598890A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010410102.6

    申请日:2020-05-15

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06T7/10

    摘要: 本发明公开了一种水下图像分割的水平集优化方法,主要对水平集的内部能量函数即正则项进行优化设计,提高正则项扩散函数的扩散率,以加快模型的收敛速度与稳定性;并通过所提出的正则项来规范水平集函数,使其维持符号函数性质的同时解决模型的再初始化问题,进而减少了因再初始化丢失的分割精度。本发明改进方法与传统水平集方法相比,有较快的收敛速度和较高的分割精度,对于水下图像分割有更好的鲁棒性。