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数字图像相关在旋转物体全场应变测量中的应用 被引量:15
1
作者 吴荣 刘依 +1 位作者 周建民 张水强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期104-111,共8页
数字图像相关方法(DIC)是一种非接触式全场光学测量方法,在许多领域已被用于物体表面位移和应变的测量.传统的DIC全场应变测量通常使用高精度逐点局部位移场最小二乘法,但该方法对于旋转物体的应变测量仍存在显著误差.为此,在传统DIC应... 数字图像相关方法(DIC)是一种非接触式全场光学测量方法,在许多领域已被用于物体表面位移和应变的测量.传统的DIC全场应变测量通常使用高精度逐点局部位移场最小二乘法,但该方法对于旋转物体的应变测量仍存在显著误差.为此,在传统DIC应变计算方法的基础上,引入变形前后的旋转矩阵,提出一种考虑旋转的局部位移场最小二乘应变计算方法.该方法能够补偿由旋转引起的应变误差,从而实现任意旋转角度下应变的高精度测量.在模拟实验中,分别对多种旋转角度下的同一应变以及同一旋转角度下的不同应变进行测量,由两种实验应变测量获得的均方根误差(RMSE)平均值相对传统DIC方法分别为由0.00498降低到0.00011以及由0.00703降低到0.00027,两种实验结果均证明所提方法能较大程度地提高旋转条件下的应变测量精度. 展开更多
关键词 测量 数字图像相关方法 全场应变 旋转物体
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低功耗高精度温度多路采集测温系统研究 被引量:8
2
作者 周旋 师蔚 《电子科技》 2020年第8期46-52,共7页
针对旋转物体、移动部件或物体内部温度分布采集的问题,文中设计了一种小体积、精度高、低功耗的温度测量系统。该系统能无线传输数据并能温度数据多通道采集。系统采用PT100作为温度传感器,利用高一致性和低导通阻抗的多路模拟开关ADG... 针对旋转物体、移动部件或物体内部温度分布采集的问题,文中设计了一种小体积、精度高、低功耗的温度测量系统。该系统能无线传输数据并能温度数据多通道采集。系统采用PT100作为温度传感器,利用高一致性和低导通阻抗的多路模拟开关ADG888实现多路测量控制。软件上,通过建立铂阻值与ADC转换结果的修正函数,对PT100的整个信号链进行系统校准,获得准确的PT100阻值。在比较多种非线性处理方法并进行误差分析后,采用PT100的传递函数校正非线性误差,以获得高精度的测量值。经测试,温度多路采集系统在0~300℃的设计温度范围内可达到0.5℃的精度。 展开更多
关键词 PT100 温度多路采集 MAX31865 无线传输 上位机 旋转物体
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基于Faster R-CNN的旋转机械红外检测与识别 被引量:6
3
作者 王洋 杨立 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第11期1053-1060,共8页
旋转机械是机械设备的核心部件,一旦发生故障会造成不可估量的损失,因此旋转机械的实时监测诊断显得尤为必要。无人值守的红外智能监测诊断将是故障诊断新的发展方向,要实现红外智能监测诊断首先要准确识别旋转机械部件。本文利用红外... 旋转机械是机械设备的核心部件,一旦发生故障会造成不可估量的损失,因此旋转机械的实时监测诊断显得尤为必要。无人值守的红外智能监测诊断将是故障诊断新的发展方向,要实现红外智能监测诊断首先要准确识别旋转机械部件。本文利用红外热像仪监测旋转机械的运行状态,获得了电动机、联轴器、轴承座、齿轮箱等设备的红外热图;采用Faster R-CNN算法对测量得到的旋转机械红外图像进行了学习训练和目标识别,结果表明该算法能够准确识别旋转机械部件;研究了单角度和旋转角度红外监测的识别效果,发现在相同角度下使用红外灰度图像进行训练的检测效果比使用红外伪彩色图像训练的检测效果更佳;对比了4种预训练网络对于红外目标识别的影响,采用Resnet50预训练网络的平均检测精度为0.9345,识别精度更高。 展开更多
关键词 旋转机械 红外检测 目标识别 Faster R-CNN
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计算机视觉下的旋转目标检测研究综述 被引量:4
4
作者 王旭 吴艳霞 +2 位作者 张雪 洪瑞泽 李广生 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第8期79-92,共14页
传统目标检测器通过水平边界框(Horizontal Bounding Box,HBB)定位目标,在检测方向角任意、分布密集、长宽比大、背景复杂的目标时,往往精度较低、泛化能力较差。在边界框中增加不同旋转角度的旋转目标框可有效解决上述问题,其被广泛应... 传统目标检测器通过水平边界框(Horizontal Bounding Box,HBB)定位目标,在检测方向角任意、分布密集、长宽比大、背景复杂的目标时,往往精度较低、泛化能力较差。在边界框中增加不同旋转角度的旋转目标框可有效解决上述问题,其被广泛应用在遥感图像、场景文本图像、货架商品图像等目标检测领域,具有重要研究价值。目前大多数工作旨在构建不同的旋转目标检测模型,对现有模型的归纳总结及深入分析的综述性工作较少。为此,对旋转目标检测现有研究成果进行了详细综述。首先根据当前流行的目标框表征方式,将目标框分为旋转矩形框(Oriented Bounding Box,OBB)、四边形边界框(Quadrilateral Bounding Box,QBB)和点集(Point set)3种类型,并比较了不同旋转目标检测算法的优缺点、网络结构和性能;其次分析了目前常用的旋转目标检测数据集和性能评价指标;最后对目前研究中存在的问题进行简要总结和讨论,并对未来的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 计算机视觉 深度学习 目标检测 旋转目标 性能比较
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环状面物体侧面积和体积的计算
5
作者 丁尚文 《大学数学》 2024年第5期100-107,共8页
提出环状面概念,建立环状面的参数方程,并给出环状面物体侧面积和体积的计算方法.通过具体例子阐述环状面物体的侧面积和体积计算步骤,进一步丰富了多重积分在几何中的应用内容.
关键词 环状面(准弯曲柱面) 旋转体 参数方程
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基于FPGA的轴转物体转速测量系统设计 被引量:3
6
作者 文常保 张颖超 李建华 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第2期473-477,共5页
针对轴转物体转速的测量,提出了一种基于现场可编程门阵列的轴转物体转速测量系统设计方案。通过光电编码器将步进电机转速转化为电量,artusII开发软件环境下,采用硬件描述语言Verilog HDL,在FPGA上实现了对步进电机转速的测量,最终在... 针对轴转物体转速的测量,提出了一种基于现场可编程门阵列的轴转物体转速测量系统设计方案。通过光电编码器将步进电机转速转化为电量,artusII开发软件环境下,采用硬件描述语言Verilog HDL,在FPGA上实现了对步进电机转速的测量,最终在数码管上显示了测量结果。实验结果表明,轴转物体转速测量系统的误差率在0.3%-5.6%,转动频率的测量范围为0到99.99Hz。 展开更多
关键词 轴转物体 转动频率 现场可编程门阵列 VERILOG硬件描述语言 光电编码器
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旋转体的体积计算方法 被引量:2
7
作者 王晓凤 《南阳师范学院学报》 CAS 2006年第9期21-23,70,共4页
用古尔丁定理解决任意旋转体的体积计算问题,给出任意旋转体的体积计算公式,推广了已有的计算公式,简化了已有的计算方法.
关键词 旋转体 体积 计算方法
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Rolling Over into the Age of Algorithm
8
作者 Francisco J. Dalby 《World Journal of Mechanics》 2017年第3期39-42,共4页
This paper is an extract of the prologue to the book: New Paradigm in Physics—Theory of Dynamic Interactions [1], published by Gabriel Barceló. This summary describes the elements that constitute the characteris... This paper is an extract of the prologue to the book: New Paradigm in Physics—Theory of Dynamic Interactions [1], published by Gabriel Barceló. This summary describes the elements that constitute the characteristics of the Theory of Dynamic Interactions, and certain circumstances of it. The author recalls that the Theory of Dynamic Interactions arrives at unheard of conclusions which, even with the level of dissemination reached by this theory over recent years, have not been scientifically refuted. 展开更多
关键词 Theory of Dynamic Interactions SPINNING Top BOOMERANG Hula HOOP Celestial BODIES Use of Data rotating object Non-Concurrent ACCELERATIONS
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基于自适应关键点的破损旋转绝缘子检测方法
9
作者 龙玉江 卫薇 +3 位作者 舒彧 张正刚 王道累 李峰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期272-278,共7页
在输电线路检测图像中受绝缘子方向不确定、背景复杂、遮挡物等因素影响,导致漏检和定位准确率降低。提出一种基于自适应关键点的破损旋转绝缘子检测方法。将Oriented RepPoints目标检测算法作为Baseline并加以改进。针对Oriented RepPo... 在输电线路检测图像中受绝缘子方向不确定、背景复杂、遮挡物等因素影响,导致漏检和定位准确率降低。提出一种基于自适应关键点的破损旋转绝缘子检测方法。将Oriented RepPoints目标检测算法作为Baseline并加以改进。针对Oriented RepPoints算法的方向信息感知较弱以及特征表示能力差的问题,结合递归特征金字塔和坐标注意力机制,构建递归强化特征金字塔网络(Re-FPN)。其中,CA模块从2个方向聚合特征,捕获方向感知和位置敏感信息,提升模型的定位和识别能力,Re-FPN在经典特征金字塔网络基础上进行递归式特征提取,将输入图像特征进行反复提取,使得目标检测的错误回传信息能够更直接反馈以调整主干网络参数,从而提升提取特征对检测的适用性。在自建绝缘子图像数据集上进行训练和测试,实验结果表明,该方法的绝缘子检测准确率达到96.1%,相比Oriented RepPoints算法提升2.1个百分点,同时该算法性能表现优于现有主流目标检测算法,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 绝缘子 旋转框 目标检测 特征金字塔网络 注意力机制
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求旋转体体积的一种新方法 被引量:1
10
作者 节存来 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期117-119,共3页
利用通常的方法求旋转体的体积是相当繁琐的,本方法由重积分微元法推导出一个求旋转体体积的新公式,并给出了它的几何解释,该公式将旋转体的体积与生成旋转体的平面图形的重心联系起来,使计算简便直观。
关键词 旋转体 体积 重心
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关于求旋转体体积的一个注记
11
作者 节存来 《承德职业学院学报》 2004年第3期19-21,共3页
证明了求旋转体体积的一个简便公式,阐释了其几何意义。
关键词 旋转体 旋转体体积 质心
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高速旋转物体频闪在线相位测量轮廓术 被引量:12
12
作者 种晴 曹益平 陈雨婷 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期183-191,共9页
为了实现高速旋转工件的在线三维面形检测,提出一种高速旋转物体频闪在线相位测量轮廓术(PMP)三维测量方法。利用圆形正弦光栅替代线形正弦光栅,采用高密度二元编码光栅替代灰度编码光栅,设计专用频闪同步控制单元同时触发投影系统频闪... 为了实现高速旋转工件的在线三维面形检测,提出一种高速旋转物体频闪在线相位测量轮廓术(PMP)三维测量方法。利用圆形正弦光栅替代线形正弦光栅,采用高密度二元编码光栅替代灰度编码光栅,设计专用频闪同步控制单元同时触发投影系统频闪投射相移光栅和图像采集单元同步获取图像,获得物体在同一"冻结"位置下的相移变形条纹后,采用静态PMP相移算法重建物体的三维面形信息。实验结果表明,该方法具备可行性和实用性,可有效避免工件离线检测时多次装夹不一致引入的加工误差,能够提高工件的检测效率和加工效率,可用于其他高速旋转物体的三维面形重建。 展开更多
关键词 测量 频闪在线相位测量轮廓术 圆形正弦光栅 同步单元 高速旋转物体
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基于旋转目标检测的指针式仪表示数识别方法 被引量:7
13
作者 孙顺远 陈浩 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第3期18-23,32,共7页
针对目前指针式仪表示数识别方法实用性差、累计误差大的问题,提出了一种基于旋转目标检测网络的指针式仪表示数识别方法。首先,改进网络模型YOLOv5s,生成旋转目标检测网络,同时,引入密集编码标签,解决旋转目标检测中存在的边界问题,并... 针对目前指针式仪表示数识别方法实用性差、累计误差大的问题,提出了一种基于旋转目标检测网络的指针式仪表示数识别方法。首先,改进网络模型YOLOv5s,生成旋转目标检测网络,同时,引入密集编码标签,解决旋转目标检测中存在的边界问题,并向模型中引入注意力模块,提升模型获取目标特征的能力;其次,利用网络输出的位置与角度信息对表盘进行倾斜校正和刻度点筛选,省去了对表盘指针进行直线检测的时间;最后,利用角度法完成仪表示数读取。实验证明,该方法读数误差较小,具有一定的抗干扰能力,进一步提高了示数读取的速度和精度。 展开更多
关键词 指针式仪表 旋转目标检测 密集编码标签 注意力机制 倾斜校正 示数读取
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基于多尺度特征提取的遥感旋转目标检测 被引量:4
14
作者 吴洛冰 谷玉海 +1 位作者 吴文昊 范帅鑫 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第12期443-451,共9页
针对高分辨率遥感图像具有物体尺度差异大、小目标排列密集且方向性强的问题,提出一种基于多尺度特征提取的旋转遥感目标检测算法。选用CenterNet作为基准模型,对其进行重新设计。首先,为增强上下文信息提取能力,结合多尺度空洞卷积提... 针对高分辨率遥感图像具有物体尺度差异大、小目标排列密集且方向性强的问题,提出一种基于多尺度特征提取的旋转遥感目标检测算法。选用CenterNet作为基准模型,对其进行重新设计。首先,为增强上下文信息提取能力,结合多尺度空洞卷积提出并使用感受野扩展模块;其次,结合自适应特征融合,增强算法对多尺度目标的提取能力;最后,重新设计CenterNet检测头并更新损失函数,增强模型对旋转物体的检测性能。设计的模型命名为CenterNet for remote sensing images(CenterNet-RS)。在DOTA数据集上进行实验,CenterNet-RS的平均精度均值(mAP)达73.01%,相较于基准模型,提高了9.45个百分点。实验结果表明,设计的方法可有效提高算法检测遥感图像目标的精度。 展开更多
关键词 遥感图像 旋转目标检测 多尺度 卷积神经网络 特征融合
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基于改进旋转目标检测模型的指针表读数全自动识别
15
作者 黄酋淦 徐望明 吴高鑫 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第11期28-33,72,共7页
针对指针表图像中刻度线与指针精确定位困难及在复杂环境下易出现误检和漏检的问题,提出一种基于改进旋转目标检测模型的指针表读数全自动识别方法。首先以YOLOv5s网络为基础,设计了高效的通道与空间注意力融合模块,以提升表盘示数特征... 针对指针表图像中刻度线与指针精确定位困难及在复杂环境下易出现误检和漏检的问题,提出一种基于改进旋转目标检测模型的指针表读数全自动识别方法。首先以YOLOv5s网络为基础,设计了高效的通道与空间注意力融合模块,以提升表盘示数特征提取能力;其次设计了E-CIoU Loss以优化损失函数,增强指针边界框回归能力;同时,引入环形平滑标签以适应旋转目标检测任务;然后,利用改进的概率霍夫变换实现指针精确重定位;最后,利用极坐标平面上指针和刻度线的相对位置关系计算读数识别结果。实验结果表明:与基准模型相比,该方法有效提升了表盘示数特征检测精度,mAP值达到了96.8%,且最终读数识别平均相对误差达到了0.52%,可满足实际应用需求。 展开更多
关键词 旋转目标检测 注意力机制 优化损失函数 改进概率霍夫变换
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YOLOv7的实时遥感图像舰船目标旋转检测算法分析
16
作者 周春云 《集成电路应用》 2024年第1期28-29,共2页
阐述一种用于检测遥感图像中带有旋转角度舰船的YOLOv7算法,在YOLOv7的基础上加入角度分量信息检测舰船旋转角度,在特征提取部分加入NAM注意力模块以保证不损失速度的前提下提高对大尺度遥感图像中检测目标的准确度。探讨在异构AI计算... 阐述一种用于检测遥感图像中带有旋转角度舰船的YOLOv7算法,在YOLOv7的基础上加入角度分量信息检测舰船旋转角度,在特征提取部分加入NAM注意力模块以保证不损失速度的前提下提高对大尺度遥感图像中检测目标的准确度。探讨在异构AI计算环境中,通过自建遥感舰船图像数据集,完成训练和推理验证。 展开更多
关键词 智能算法 YOLOv7 遥感图像 旋转目标检测
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YOLOv5-LR:一种遥感影像旋转目标检测模型
17
作者 高明明 李沅洲 +2 位作者 马雷 南敬昌 周芊邑 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期43-51,共9页
真实遥感图像中,目标呈现任意方向分布的特点,原始YOLOv5网络存在难以准确表达目标的位置和范围、以及检测速度一般的问题。针对上述问题,提出一种遥感影像旋转目标检测模型YOLOv5-Left-Rotation,首先利用Transformer自注意力机制,让模... 真实遥感图像中,目标呈现任意方向分布的特点,原始YOLOv5网络存在难以准确表达目标的位置和范围、以及检测速度一般的问题。针对上述问题,提出一种遥感影像旋转目标检测模型YOLOv5-Left-Rotation,首先利用Transformer自注意力机制,让模型更加注意感兴趣的目标,并且在图像预处理过程中采用Mosaic数据增强,对后处理过程使用改进后的非极大值抑制算法Non-Maximum Suppression。其次,引入角度损失函数,增加网络的输出维度,得到旋转矩形的预测框。最后,在网络模型的浅层阶段,增加滑动窗口分支,来提高大尺寸遥感稀疏目标的检测效率。实验数据集为自制飞机数据集CASIA-plane78和公开的舰船数据集HRSC2016,结果表明,改进旋转目标检测算法相比于原始YOLOv5网络的平均精度提升了3.175%,在吉林一号某星推扫出的大尺寸多光谱影像中推理速度提升了13.6%,能够尽可能地减少冗余背景信息,更加准确检测出光学遥感图像中排列密集、分布无规律的感兴趣目标的区域。 展开更多
关键词 遥感图像 滑动窗口 注意力机制 旋转目标检测 YOLOv5
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基于叶尖计时的叶片外物打击辨识方法
18
作者 王树慧 王维民 +3 位作者 李天晴 王珈乐 付振宇 张娅 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期340-350,共11页
外物打击是影响叶片安全运行的重要事件,打击事件的在线辨识有利于巨大灾难事故的提前预警。针对叶片服役过程中振动数据量大,且需要快速、准确地在线辨识打击事件的迫切需求,提出了一种利用峭度与振幅矩联合判据(KAM-BTT)的多工况下叶... 外物打击是影响叶片安全运行的重要事件,打击事件的在线辨识有利于巨大灾难事故的提前预警。针对叶片服役过程中振动数据量大,且需要快速、准确地在线辨识打击事件的迫切需求,提出了一种利用峭度与振幅矩联合判据(KAM-BTT)的多工况下叶片外物打击辨识及打击时刻定位方法。基于叶尖计时法,只需要单个传感器即可实现。构建了考虑叶片安装误差、叶片失谐及传感器安装误差的外物打击振动响应模型,并进行了打击模拟,提出了基于叶片模型参数的外物打击辨识参数阈值获取方法。搭建了外物打击实验装置,完成了多转速下的外物打击辨识验证。实验结果表明,提出的打击辨识方法能凭借单传感器在0.047 s内实现打击事件的识别,为在线预警和数据管理提供了研究基础。 展开更多
关键词 旋转叶片 外物打击 在线辨识 时刻定位 叶尖计时
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融合卷积通道注意力的遥感图像目标检测方法
19
作者 王怀济 李广明 +2 位作者 张红良 申京傲 吴京 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第2期200-210,共11页
针对遥感目标检测中,目标分布不均匀、排列杂乱、大长宽比和尺寸变化剧烈等导致目标定位困难的问题,提出了一种融合卷积通道注意力的旋转目标检测方法。基于k-means进行改进,设计了在最优解下增加聚类簇之间距离的锚框设计方法;基于YOL... 针对遥感目标检测中,目标分布不均匀、排列杂乱、大长宽比和尺寸变化剧烈等导致目标定位困难的问题,提出了一种融合卷积通道注意力的旋转目标检测方法。基于k-means进行改进,设计了在最优解下增加聚类簇之间距离的锚框设计方法;基于YOLOv5进行改进,设计融合卷积通道注意力的网络模型,增强主干网络传达给特征金字塔顶层和底层的语义和定位特征;设计包含覆盖面积、中心点距离、宽高比和角度损失四种要素的目标框损失函数;优化YOLOv5的目标框宽高回归函数,自适应生成回归预测范围。实验在两个遥感公共数据集UCAS-AOD和HRSC2016上分别与5种具有代表性的方法进行比较,在UCAS-AOD数据集上,平均精度mAP达到了95.9%,相比于CSL方法,mAP提升了0.8个百分点;在HRSC2016数据集上,平均精度mAP达到了96.3%,速度FPS达到了77.5,相比于R3Det方法,mAP提升了0.3个百分点,FPS提升了5.46倍。实验结果表明,方法的整体性能超过了近年来一些代表性的方法,在两个遥感数据集中验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 旋转目标检测 YOLO 锚框 卷积通道注意力 回归函数优化 损失函数重构
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基于YOLOv8L遥感图像旋转目标检测
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作者 韩慧妍 张秀权 +2 位作者 况立群 韩燮 杨晓文 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1462-1468,共7页
针对遥感图像复杂背景下的目标(如船舶、飞机等)具有朝向任意、尺度变化较大、数量多、目标排列密集等特点,提出一种基于改进YOLOv8L的旋转目标检测算法,用带有角度的旋转框能够更加精确定位目标。首先,在网络Head部分增加解耦角度预测... 针对遥感图像复杂背景下的目标(如船舶、飞机等)具有朝向任意、尺度变化较大、数量多、目标排列密集等特点,提出一种基于改进YOLOv8L的旋转目标检测算法,用带有角度的旋转框能够更加精确定位目标。首先,在网络Head部分增加解耦角度预测头,预测目标的角度信息;其次,融合坐标注意力机制模块提高模型抑制噪声的能力;最后,在Neck部分引入自适应空间特征融合模块,抑制不同尺度特征图之间融合特征信息时的不一致性,保留有效的信息并进行融合。实验结果表明,所提算法在DOTA数据集上的检测精度达到了73.85%,较原有YOLOv8L模型提升了3.53%。 展开更多
关键词 旋转目标检测 注意力机制 解耦预测头 YOLO
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