摘要：针对现有的单幅图像去雨方法无法有效地平衡背景图像细节恢复与有雨分量去除问题,提出一种基于双阶段特征解耦网络的单幅图像去雨方法,采用渐进式的学习方式从粗到细分阶段进行单幅图像去雨.首先构建压缩激励残差模块,实现背景图像与有雨分量的初步分离;然后设计全局特征融合模块,其中特别引入特征解耦模块分离有雨分量和背景图像的特征,实现细粒度的图像去雨;最后利用重构损失、结构相似损失、边缘感知损失和纹理一致性损失构成的复合损失函数训练网络,实现高质量的无雨图像重构.实验结果表明,在Test100合成雨图数据集上,所提方法峰值信噪比为25.57dB,结构相似性为0.89;在100幅真实雨图上,所提方法的自然图像质量评估器为3.53,无参考图像空间质量评估器为20.16;在去雨后的RefineNet目标分割任务中,平均交并比为29.41%,平均像素精度为70.06%;视觉效果上,该方法能保留更多的背景图像特征,有效地辅助下游的目标分割任务的开展.

摘要：为实现机器视觉技术在瞄准镜缺陷检测中的应用,开发了一套基于机器视觉的瞄准镜缺陷检测系统。采用局部直方图均衡化和自适应二值化消除图像不同区域的亮度差异,提高图像对比度并找出产品的骨架。针对直接使用累计概率霍夫变换无法找出所有鸡丝线段的问题,提出了一种以累计概率霍夫变换为基础,通过正六边形平移扩散对所有鸡丝线段实现定位的方法。经实验测试,软件系统在离线机上稳定运行,没有出现卡顿现象,也没有抛出异常,检测识别率可达94%,满足了生产要求,目前已应用于实际生产,并取得了良好的效果。

摘要：胚胎植入前形态学特征是人类体外受精胚胎质量评估的重要依据.目前,胚胎学家主要利用胚胎时差成像(Time-Lapse Imaging,TLI)技术观察胚胎图像形态变化,从而筛选最有发育潜能的胚胎进行移植或冷冻保存.然而,人工评估不仅费时费力,且需要较强的专业知识,并存在一定的主观性等.针对这一问题,该文提出一种基于课程学习的胚胎图像语义分割方法,实现了胚胎细胞、细胞质与雌雄原核的分割,为后续胚胎质量评估提供定量的形态特征参数.首先,利用评估语义分割算法性能的IoU指标(Intersection over Union,IoU)构建课程学习的难度评分函数(Scoring Function,SF),根据SF评分将所有样本从易到难进行排序;再结合SF评分与目标类别数定义课程学习的步调函数(Pacing Functions,PF),构建了难易程度递增的样本子集;最后,设计多阶段渐进式U-net语义分割(Multi-Stage Progressive U-net,MSPU)模型,根据课程难度顺序依次训练不同阶段的网络,从而实现胚胎图像的语义分割.相关实验结果表明,本文提出的MSPU模型在胚胎图像语义分割任务上获得较好的性能,与基准模型相比,IoU值提高1.4%;特别是在较易与较难的分割任务上具有不错的表现,如细胞与雌雄原核的分割IoU值分别提升了4.6%与1.2%.

摘要：提出了一种解决无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)在可见光通信(Visible‐light communication,VLC)中光源定位不准确的方法,该方法基于扩大及规律缩小搜索路径的方法,最终找到光源以及最佳通信位置。为了提高本方法的搜索成功率(η),本文针对通信光源的光分布对η、搜索总路程的影响,以及光电探测器的探测位置、探测接收角对接收光功率、η的影响作出了分析。得到了在满足UAV探测功率阈值的条件下,光源提供的三维覆盖范围随光源朗伯系数的变化情况,可用于预估UAV在不同发光条件下的η。以等边六边形搜索路径为例,在理想朗伯体条件下,UAV在光源覆盖半径最大为0.78 m时,η最高可高达0.74。本方法理论上避免了UAV定位不准确导致的无法实现可见光通信的问题,并提出通过优化搜索路径和光源的出光设计提高光源搜索成功率的方案,为UAV可见光通信的实现提出了解决方案。

摘要：针对一类含有参数扰动和外部扰动的不确定欠驱动系统提出了一种改进自适应动态面控制方法.首先通过坐标变换,小车倒立摆模型转换成部分反馈形式,由半严格形式模型设计动态面控制器.利用模糊逻辑处理系统不确定性的能力设计自适应控制器,然后在传统动态面控制器设计中采用跟踪微分器来得到原稳定化函数的精确微分,解决传统反步法的"微分爆炸",显著提升闭环系统的性能.采用李雅普洛夫方法,设计适当的参数,系统跟踪误差能收敛到原点,仿真结果验证了该方法的有效性.

摘要：在应用微型化技术进行大规模模拟集成电路设计过程中,存在多个性能指标相互冲突的问题,因此,提出一种精英导向型多目标差分变异烟花算法(GMOFWA-DV),利用粒子进化信息引导爆炸,提高算法搜索效率,同时采用差分算法中变异、交叉综合变异方式,增强粒子间信息交流以及导向策略的适用性.将该方法与其他3种算法进行仿真实验比较,实验结果验证了所提出算法的有效性.将该方法应用于CMOS模拟集成电路设计参数优化的实际工程应用中,可以降低模拟集成电路设计的开发周期.

摘要：在带LCL滤波器的三相并网逆变器电流双闭环有源阻尼方案中,精确设计控制器参数有助于提高系统控制性能。本文针对其具体拓扑结构,建立了dq同步旋转坐标系下的数学模型,对dq两轴进行解耦控制。研究基于期望频率特性的电流双闭环控制器的设计方法,并重点分析当系统参数发生变化时,对系统稳定性的影响。该设计方法在已知系统参数的情况下,可以准确地计算出内外环的控制器参数,在保证系统性能的同时获得一定的系统鲁棒性。仿真和样机实验结果都表明,该控制器设计方法可以使带LCL滤波器的三相并网逆变器系统稳定可靠的运行,并获得高质量的并网电流。

摘要：以并网风电场的无功功率调节为例,研究电力企业集成服务环境下风电并网的协调控制技术。介绍了风电数据采集与监控(SCADA)系统与地调能量管理系统(EMS)的企业集成服务体系架构,重点描述了应用系统之间数据交换的实现方法,具体介绍了无功调节数据交换的数据模型和数据交换组件接口的设计方法。通信系统的仿真实验表明数据模型和数据交换接口设计的正确性。

摘要：矩阵变换器由于其自身结构的特殊性,易受输入侧电源异常的影响。针对电网对地短路的情况,建立电网故障下的系统等效数学模型。提出一种新的开关控制策略,通过分时赋值9组双向开关的控制信号来确保矩阵变换器安全度过电网故障期。利用Matlab/Simulink来模拟矩阵变换器直接转矩控制系统在电网正常和电网故障情况下的工作状态,编写基于C语言的DSP程序和VHDL语言的FPGA程序来实现提出的控制策略。最后,设计出一套高度集成的矩阵变换器实验装置,通过实验平台验证提出的开关控制策略。仿真和实验结果表明了所提控制策略的正确性,验证了设计的矩阵变换器直接转矩控制硬件和软件系统具有电网故障跨越的能力。

摘要：针对目前混合变压器拓扑所存在的电路结构不紧凑、调制策略复杂、换流繁琐等问题,提出了一种基于双级矩阵变换器(Two-stage Matrix Converter, TSMC)的混合变压器拓扑。对TSMC混合变压器的拓扑结构、工作原理进行了分析。考虑到TSMC混合变压器在调节负载电压时需要较快的动态响应速度,提出了TSMC混合变压器的模型预测控制策略。建立了拓扑的离散状态空间模型,通过对负载电压与输入无功功率进行两步预测,实现对延时效应的补偿。根据两步预测值设计目标函数,利用目标函数预先评估各个开关状态的控制效果来控制开关状态,从而提高控制系统的动态响应速度。最后采用Matlab/Simulink工具建立了TSMC混合变压器系统的仿真模型。仿真结果验证了所提拓扑的可行性以及所提控制策略的良好动态特性。