仿生刀具研究进展综述 被引量：8

1

作者 马晶 张明鉴 +3 位作者 刘强 刘献礼 岳彩旭 杨绍成 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期261-281,共21页

伴随制造业的转型升级及产业革命的到来,零件结构越来越复杂,材料种类繁多,对刀具切削性能的需求日益呈现多元化趋势,刀具的设计与开发面临诸多挑战。学者们通过研究自然界的切削、减磨耐磨和增强增韧现象发现生物体的牙齿、爪趾、体表... 伴随制造业的转型升级及产业革命的到来,零件结构越来越复杂,材料种类繁多,对刀具切削性能的需求日益呈现多元化趋势,刀具的设计与开发面临诸多挑战。学者们通过研究自然界的切削、减磨耐磨和增强增韧现象发现生物体的牙齿、爪趾、体表、器官等具有独特的外部形态及组织结构,通过模仿生物体的结构特征进行刀具的设计与开发已成为新的研究方向。分别从外部形态仿生刀具、表面形貌仿生刀具、内部组织仿生刀具对仿生刀具的最新研究进展进行梳理,讨论了三种刀具的设计制备方法和主要特点,对仿生刀具的切削机理进行分类与剖析,对仿生刀具所涉及的关键技术进行总结与展望,为仿生刀具研究提供基础材料。仿生刀具作为新兴的研究方向其基础理论尚不完善,需进行深入的理论研究,建立完整的理论体系。同时,仿生刀具涉及生物、材料、机械等多学科的交叉研究,需要开展不同领域间的协同合作。 展开更多

关键词 仿生刀具 外部形态 表面形貌 内部组织 切削机理

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结合与集成学习的钻削过程刀具状态实时监测

2

作者 马晶 白峥言 +3 位作者 刘献礼 刘强 贾儒鸿 周强 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期1678-1689,共12页

为了能够有效识别钻削过程中刀具的磨损状态,为工厂实际加工过程提供刀具磨损的及时预警,开发了一种基于LabVIEW的钻削刀具磨损状态监测平台。平台可以实现实时采集振动信号并进行时域、频域和时频域的特征提取和数据保存。通过将遗传... 为了能够有效识别钻削过程中刀具的磨损状态,为工厂实际加工过程提供刀具磨损的及时预警,开发了一种基于LabVIEW的钻削刀具磨损状态监测平台。平台可以实现实时采集振动信号并进行时域、频域和时频域的特征提取和数据保存。通过将遗传优化算法、BP神经网络与集成学习结合,构建了GA-BP-Adaboost模型,借助LabVIEW与MATLAB混合编程实现了模型搭建。最后,经过钻削实验分析实时信号及其多种特征对钻头刀具磨损状态的的表征情况,选择三层小波包分解的1、6、8频带作为模型的输入数据训练模型,经测试,模型的分类精度在90%以上。同时,平台的实时响应时间不超过3 s,可以满足实际加工过程的要求。 展开更多

关键词 钻削过程 状态监测 LABVIEW 集成学习 GA-BP-Adaboost

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多核低冗余表示学习的稳健多视图子空间聚类方法 被引量：3

3

作者 李骜 王卓 +3 位作者 于晓洋 陈德运 张英涛 孙广路 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期193-204,共12页

针对高维数据冗余性、噪声干扰等问题对多视图子空间聚类性能的影响,提出一种多核低冗余表示学习的稳健多视图子空间聚类方法。首先,通过分析揭示数据在核空间中的冗余性和噪声影响特性,提出采用多核学习来获得局部视图数据的稳健低冗... 针对高维数据冗余性、噪声干扰等问题对多视图子空间聚类性能的影响,提出一种多核低冗余表示学习的稳健多视图子空间聚类方法。首先,通过分析揭示数据在核空间中的冗余性和噪声影响特性,提出采用多核学习来获得局部视图数据的稳健低冗余表示,并利用其替代原始数据实施子空间学习。其次,引入张量分析模型进行多视图融合,从全局角度学习不同视图子空间表示的潜在张量低秩结构,在捕获视图间高阶相关性的同时保持其各异性专属信息。所提方法将稳健低冗余表示学习、视图专属子空间学习以及融合潜在子空间结构学习统一到一个目标函数中,使其在迭代中相互促进。大量实验结果表明,所提方法在多个客观评价指标方面均优于当前主流多视图聚类方法。 展开更多

关键词 低冗余表示学习 子空间聚类 多视图学习 张量分析

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不完备数据的鲁棒多视角图学习及其聚类应用 被引量：1

4

作者 李骜 陈嘉佳 +3 位作者 于晓洋 陈德运 张英涛 孙广路 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期3251-3258,共8页

现有多视角图学习方法主要建立在数据具有较好完备性的前提假设下,没有充分地考虑由于特征缺失引起的不完备数据的学习问题.针对此问题,提出一种不完备数据的多视角图学习方法.一方面,从局部视角内将数据重建和图学习放入同一框架,通过... 现有多视角图学习方法主要建立在数据具有较好完备性的前提假设下,没有充分地考虑由于特征缺失引起的不完备数据的学习问题.针对此问题,提出一种不完备数据的多视角图学习方法.一方面,从局部视角内将数据重建和图学习放入同一框架,通过不完备数据补偿,实现从重建数据中学习视角专属的近邻关系,弥补特征缺失对数据分布的影响.另一方面,为了保持近邻图的二维结构,引入张量分析,从全局角度构造基于多视角的融合图学习约束,捕获缺失数据下视角间图结构的高阶潜在关联性.框架交替的优化数据重建、视角专属图学习和融合张量图结构学习,使其在迭代中相互促进,有效提高模型对不完备多视角数据的学习能力.将所提出的方法应用于两类不完备数据的多视角聚类实验,其结果表明所提出方法在多项性能指标和鲁棒性方面均优于当前主流的多视角聚类方法. 展开更多

关键词 谱聚类 多视角学习 相似性图学习 低秩表示 张量分析 不完备数据

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基于遗传算法的重定位容错方法的研究

5

作者 仉俊峰 陈德运 +1 位作者 洪炳镕 苏健民 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期249-253,共5页

随着网络成为人们获取信息的主要工具,人们对网络可靠性的要求也越来越高。针对网络中的结点出现故障而影响网络传输效率和可靠性问题,进行了基于遗传算法的重定位容错方法的研究。首先,描述了树型网络结构,根据网络组件的开销提出了网... 随着网络成为人们获取信息的主要工具,人们对网络可靠性的要求也越来越高。针对网络中的结点出现故障而影响网络传输效率和可靠性问题,进行了基于遗传算法的重定位容错方法的研究。首先,描述了树型网络结构,根据网络组件的开销提出了网络代价目标函数。其次,阐述了遗传算法最小代价路径的搜索过程,提出了基于遗传算法的重定位容错方法。最后,通过仿真实验验证了重定位容错方法在路径搜索中的有效性。这样既缩短了路径搜索时间,又提高了网络传输信息的可靠性。 展开更多

关键词 拓扑结构 遗传算法 最小代价路径 重定位容错

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电容层析成像系统传感器优化设计 被引量：33

6

作者 王莉莉 陈德运 +2 位作者 于晓洋 刘金泽 邓舸 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期515-522,共8页

针对电容层析成像系统的数据采集系统存在的灵敏度低,检测信号微弱,信噪比低等问题,分析电容传感器各结构参数对系统物理性能的影响,建立了传感器敏感场场域的数学模型,从软场角度,介质分布,敏感场的均匀性以及传感器结构参数等方面进... 针对电容层析成像系统的数据采集系统存在的灵敏度低,检测信号微弱,信噪比低等问题,分析电容传感器各结构参数对系统物理性能的影响,建立了传感器敏感场场域的数学模型,从软场角度,介质分布,敏感场的均匀性以及传感器结构参数等方面进行了分析,确定了传感器的优化设计函数。采用响应面方法对隐式函数进行拟合,得到响应面方程并加以验证,获得了一组传感器优化参数,完成了传感器的优化设计。图像重建结果表明,采用优化后得到的传感器重建精度高,对ECT系统的研究具有重要意义。 展开更多

关键词 电容层析成像 传感器 优化设计 响应面

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多仪表综合显示系统人机界面的虚拟评价研究 被引量：9

7

作者 颜声远 于晓洋 +2 位作者 张志俭 彭敏俊 杨明 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2720-2722,2726,共4页

提出了多仪表综合显示系统人机界面的动态仿真虚拟评价方法。建立了基于GL Studio的虚拟评价环境。创建了包含动态显示特性的主观评价指标体系。构造了基于灰色关联分析的主观评价数学模型。实现了在设计阶段仿真仪表的实际工况,评价显... 提出了多仪表综合显示系统人机界面的动态仿真虚拟评价方法。建立了基于GL Studio的虚拟评价环境。创建了包含动态显示特性的主观评价指标体系。构造了基于灰色关联分析的主观评价数学模型。实现了在设计阶段仿真仪表的实际工况,评价显示设计与操作员主观期望一致性,有效地提高了多仪表综合显示的人因设计质量。 展开更多

关键词 多仪表综合显示系统 动态特性 主观评价指标 虚拟评价 灰色关联分析 人机界面

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一种结合暗通道先验和图像融合的水下图像复原算法 被引量：7

8

作者 尹芳 陈田田 +2 位作者 吴锐 付自如 于晓洋 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2017年第11期2591-2596,共6页

针对一般水下图像增强方法易使得图像失真,颜色过饱和,传统的去雾方法用于水下图像复颜色偏暗等问题,本文提出基于暗通道和图像融合的水下图像复原方法.首先根据水下成像特点,建立水下光学成像模型,利用水下图像光学成像模型与大气模型... 针对一般水下图像增强方法易使得图像失真,颜色过饱和,传统的去雾方法用于水下图像复颜色偏暗等问题,本文提出基于暗通道和图像融合的水下图像复原方法.首先根据水下成像特点,建立水下光学成像模型,利用水下图像光学成像模型与大气模型相似的特点,修正背景光值,利用优化的暗通道先验算法对图像进行清晰化处理得到复原图像.其次,用直方图均衡化方法对水下图像进行提高对比度、色彩平衡处理得到增强图像.最后,根据对水下复原图像和增强图像的特点进行像素级融合.实验结果证明,该方法在保留图像细节信息的同时,提高图像清晰度和对比度,修正色彩不平衡. 展开更多

关键词 图像处理 暗通道先验 直方图均衡化 图像融合

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基于Adaboost算法的场景中文文本定位 被引量：6

9

作者 尹芳 郑亮 陈田田 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第4期200-204,208,共6页

提出了一种基于Adaboost算法的场景中文文本定位的新方法。首先利用边缘特征进行文本区域的检测,即对数字图像进行边缘提取、二值化处理,然后通过连通域分析去除明显的非字符连通域,并获得候选的文本区域。对场景中文文本区域进行分析,... 提出了一种基于Adaboost算法的场景中文文本定位的新方法。首先利用边缘特征进行文本区域的检测,即对数字图像进行边缘提取、二值化处理,然后通过连通域分析去除明显的非字符连通域,并获得候选的文本区域。对场景中文文本区域进行分析,提取了场景中文文本的4类特征,并利用这4类特征经过分类与回归决策树构造了Adaboost强分类器。将候选文本区域送入强分类器,得到正确的文本区域。实验结果表明方法不仅对场景文本图像中字体、大小和颜色多变的文本具有很好的定位效果,而且具有很高的召回率和准确率。 展开更多

关键词 文本定位 文本识别 连通域 分类与回归决策树

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小波域Wiener滤波和Perona-Malik融合去噪的新算法 被引量：5

10

作者 尹芳 付自如 于晓洋 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2018年第3期432-441,共10页

针对传统的小波域维纳滤波图像降噪效果不理想,并产生伪Gibbs效应的问题,提出了一种小波维纳滤波和Perona-Malik融合去噪的新算法。该算法首先采用模拟偏微分方程的热扩散迭代,在小波域上进行维纳滤波去噪,由此得到的中间结果再通过Pero... 针对传统的小波域维纳滤波图像降噪效果不理想,并产生伪Gibbs效应的问题,提出了一种小波维纳滤波和Perona-Malik融合去噪的新算法。该算法首先采用模拟偏微分方程的热扩散迭代,在小波域上进行维纳滤波去噪,由此得到的中间结果再通过Perona-Malik算法进行二次去噪,并在迭代过程中通过噪声权系数η的自适应性,在去噪过程中最大程度地保留图像的有效信息。仿真实验结果及与其他算法的对比分析表明,该算法具有较好的去噪和抑制伪Gibbs效应的能力,有效保存了图像的边缘细节,同时也提高了峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)。 展开更多

关键词 小波域 领域边界 维纳滤波 Perona-Malik 伪Gibbs

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PCA与小波变换的ECT图像融合方法 被引量：5

11

作者 王莉莉 沈月 +2 位作者 陈德运 于晓洋 刘洪波 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期30-35,共6页

电容层析成像技术存在"软场"效应和病态问题,由于这一特性,ECT重建图像的精度受到了影响,在分析电容层析成像基本原理和成像算法的基础上,提出了一种基于PCA变换与小波变换相结合的ECT图像融合方法 .首先对待融合的图像进行... 电容层析成像技术存在"软场"效应和病态问题,由于这一特性,ECT重建图像的精度受到了影响,在分析电容层析成像基本原理和成像算法的基础上,提出了一种基于PCA变换与小波变换相结合的ECT图像融合方法 .首先对待融合的图像进行主分量变换以得到各主分量,然后采用基于特征的小波变换融合方法将待融合图像的信息与第一主分量进行融合,再将此时融合后的信息与其他主分量进行逆变换,得到最终的融合图像.通过仿真实验得到结果表明,融合图像的质量得到了提高,与源图像更加接近,为ECT图像重建的研究提供了一个新的方法 . 展开更多

关键词 电容层析成像 图像重建 PCA 小波变换 图像融合

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均场退火算法在单幅灰度图像高光检测与恢复中的应用 被引量：4

12

作者 尹芳 陈田田 +2 位作者 吴锐 付自如 于晓洋 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期829-837,共9页

为了解决单幅灰度图像高光去除方法恢复结果存在的图像失真问题,提出一种基于均场退火算法的单幅灰度图像高光检测方法.首先利用反射模型分别对镜面反射分量和漫反射分量的分布进行建模;然后通过均场退火算法的迭代过程估计镜面反射分... 为了解决单幅灰度图像高光去除方法恢复结果存在的图像失真问题,提出一种基于均场退火算法的单幅灰度图像高光检测方法.首先利用反射模型分别对镜面反射分量和漫反射分量的分布进行建模;然后通过均场退火算法的迭代过程估计镜面反射分量和漫反射分量的比例,对可能存在的高光区域进行检测;最后利用基于BSCB模型的图像修复方法修复高光区域.采用一种主观评价方法和客观评价方法相结合的性能的评价方法对文中方法进行验证,结果表明,该方法是有效的;与传统的高光检测与恢复的方法相比,该方法能够有效地检测出灰度图像中镜面反射区域,且恢复效果更符合人眼视觉、恢复后的图像质量更好,提高了图像高光区域的恢复率. 展开更多

关键词 高光检测 反射模型 均场退火算法 BSCB模型

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基于Adaboost的视频文本定位 被引量：4

13

作者 尹芳 郑亮 陈田田 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期103-108,共6页

提出了一种基于Adaboost的视频文本定位的新方法。首先我们提取视频图像中的连通域,经过对视频文本区域分析,提取了视频文本的5类特征,然后利用这5类特征经过分类与回归决策树构造了Adaboost强分类器,最后将候选文本区域送入强分类器,... 提出了一种基于Adaboost的视频文本定位的新方法。首先我们提取视频图像中的连通域,经过对视频文本区域分析,提取了视频文本的5类特征,然后利用这5类特征经过分类与回归决策树构造了Adaboost强分类器,最后将候选文本区域送入强分类器,得到正确的文本区域。实验结果表明本方法不仅对视频帧图像中字体、大小和颜色多变的文本具有很好的定位效果而且还实现了视频文本定位要求的快速性和准确性的特点。 展开更多

关键词 文本定位 文本识别 连通域 强分类器 分类与回归决策树

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基于RBF网络的虚拟仪表人机界面评价方法 被引量：4

14

作者 颜声远 于晓洋 +2 位作者 张志俭 彭敏俊 杨明 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第24期5731-5735,共5页

提出了基于RBF网络的虚拟仪表人机界面主观评价方法和评价指标。利用RBF网络的自组织、自学习与自适应特性对网络进行训练,使网络学习隐含在训练数据中的人机界面主观评价指标的权重规律,自适应调整主观评价指标的权重,克服了主观赋权... 提出了基于RBF网络的虚拟仪表人机界面主观评价方法和评价指标。利用RBF网络的自组织、自学习与自适应特性对网络进行训练,使网络学习隐含在训练数据中的人机界面主观评价指标的权重规律,自适应调整主观评价指标的权重,克服了主观赋权法的随机性因素影响。建立了虚拟光柱表人机界面,开发了基于RBF网络的虚拟光柱表人机界面主观评价模型;对训练样本数为50,75和100的三组虚拟仪表网络模型进行了误差分析。分析结果表明,采用75个训练样本可以得到满意的主观评价精度。 展开更多

关键词 主观评价 人机界面 RBF网络 虚拟仪表 光柱表

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紧凑型高压电机起动特性及阻抗的电磁耦合计算 被引量：4

15

作者 夏云彦 孟大伟 +1 位作者 于清明 于晓洋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期183-189,共7页

针对紧凑型高压感应电机动态阻抗及起动特性不易通过实验测取的问题,对电机起动过程中的起动特性、饱和效应与趋肤效应之间的相互影响关系进行分析,根据电机具体结构,对现有模型和算法进行改进,并从实用角度出发,建立相互耦合的电机磁... 针对紧凑型高压感应电机动态阻抗及起动特性不易通过实验测取的问题,对电机起动过程中的起动特性、饱和效应与趋肤效应之间的相互影响关系进行分析,根据电机具体结构,对现有模型和算法进行改进,并从实用角度出发,建立相互耦合的电机磁网络模型、分层法模型和动态数学模型。对耦合模型进行求解,实现了整个起动过程电机动态参数的计算。分析了阻抗变化对电机起动特性的影响。用有限元法和实测法验证了计算模型的准确性,可实现电机的系列化计算。 展开更多

关键词 紧凑型高压电机 动态阻抗 起动特性 磁网络 趋肤效应

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一种简单的单幅灰度图像高光检测与恢复方法 被引量：2

16

作者 尹芳 陈田田 +1 位作者 付自如 于晓洋 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期86-90,共5页

高光的检测与去除一直是计算机视觉领域的一个热点问题,现有的大多数方法主要都是针对彩色图像,但是灰度图像的应用又很广泛,对于只包含亮度信息的灰度图像的高光检测和去除是一个难点问题,针对这一问题,提出了一种简单的单幅灰度图像... 高光的检测与去除一直是计算机视觉领域的一个热点问题,现有的大多数方法主要都是针对彩色图像,但是灰度图像的应用又很广泛,对于只包含亮度信息的灰度图像的高光检测和去除是一个难点问题,针对这一问题,提出了一种简单的单幅灰度图像高光检测方法。该方法对二维亮度饱和度直方图方法进行改进,并利用漫反射分量和镜面反射分量的分布获取高光亮度值范围,对可能存在的高光区域进行检测,最后,利用基于BSCB模型的图像修复方法去除高光。实验结果表明本文算法细节处理的较好,能够有效地检测出灰度图像中镜面反射区域,提高了图像高光区域的修复率。 展开更多

关键词 高光检测 反射模型 二维亮度饱和度直方图 BSCB模型

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暗原色先验图像去雾改进新方法 被引量：2

17

作者 尹芳 陈田田 +1 位作者 付自如 于晓洋 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2017年第7期1131-1139,共9页

针对暗原色先验在明亮区域和天空区域透射率估计值偏小,致使复原图像亮度偏暗、颜色失真等问题,提出了一种新的图像去雾算法。在计算暗通道函数时,定义了一类平滑暗通道对3个颜色通道值的集中趋势进行描述,则该区域像素点的暗通道的值... 针对暗原色先验在明亮区域和天空区域透射率估计值偏小,致使复原图像亮度偏暗、颜色失真等问题,提出了一种新的图像去雾算法。在计算暗通道函数时,定义了一类平滑暗通道对3个颜色通道值的集中趋势进行描述,则该区域像素点的暗通道的值为其三原色通道的平均值,代替原来的最小值。使用均值滤波得到平滑的粗透射率,再通过引导滤波对透射率进行细化处理,进而估计全球大气光值,有效地去除了光晕效应及黑斑效应。将图像像素的亮度值与全球大气光值进行比较,对处在一定范围内大于或小于大气光值的像素点作为明亮区域的点,并对该点的透射率进行修正,使求得的透射率更为准确,复原后的图像细节更加清晰。实验结果表明,该算法能有效解决大面积明亮区域图像失真的问题,复原后的图像也具有较高的亮度和对比度。 展开更多

关键词 图像去雾 暗通道先验 均值滤波 引导滤波

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基于RBF网络的显示设计主观评价方法 被引量：2

18

作者 颜声远 于晓洋 +2 位作者 张志俭 彭敏俊 杨明 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1150-1155,共6页

主观评价指标权重的确定方法是人机界面评价中的一项关键技术,现有的人机界面主观评价方法难以摆脱个人和随机性因素的影响.提出的基于RBF网络的主观评价指标权重计算方法,利用人工神经网络的自组织、自学习与自适应特性对网络进行训练... 主观评价指标权重的确定方法是人机界面评价中的一项关键技术,现有的人机界面主观评价方法难以摆脱个人和随机性因素的影响.提出的基于RBF网络的主观评价指标权重计算方法,利用人工神经网络的自组织、自学习与自适应特性对网络进行训练,使网络学习隐含在训练数据中人机界面主观评价指标的权重规律中,自适应调整主观评价指标的权重,克服了主观赋权法定权的随机性因素影响.文中建立了基于RBF网络的光柱表人机界面主观评价模型;研究了主观评价的样本数量、扩展系数、网络模型精度三者之间的相互关系.对不同训练样本数的光柱表人机界面主观评价RBF网络模型的分析表明,采用80个训练样本可以得到令人满意的评价精度. 展开更多

关键词 人机界面 主观评价 RBF网络 显示设计 光柱表

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一种基于连通域搜索的英文单词切分方法 被引量：1

19

作者 尹芳 李全通 +1 位作者 周昕 金飞虎 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2014年第5期109-112,119,共5页

英文文本识别系统中单词切分效果直接影响系统识别准确率.提出一种有效利用单词中的连通域以实现单词切分的方法,该方法首先对给定的图像文件进行扫描,搜索图像中所存在的所有连通域,然后根据连通域的坐标、尺寸等影响因素,对有效的连... 英文文本识别系统中单词切分效果直接影响系统识别准确率.提出一种有效利用单词中的连通域以实现单词切分的方法,该方法首先对给定的图像文件进行扫描,搜索图像中所存在的所有连通域,然后根据连通域的坐标、尺寸等影响因素,对有效的连通域进行合并,并过滤掉噪声等因素所产生的连通域碎片,以实现有效的英文单词区域的正确分割,从而实现英文单词的正确切分.实验结果表明,针对相同的英文文本图像,该方法对英文单词切分的准确率达95%以上,与垂直投影切分法最高准确率27%相比有较大幅度的提高,证明该方法可以很好解决垂直投影法无法解决的字母之间相互交迭的单词切分问题. 展开更多

关键词 连通域搜索 单词切分 文本识别

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