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1. 视觉基础模型驱动的像素级图像异常检测方法
薛振华, 李强, 黄超
《计算机应用》唯一官方网站    2025, 45 (3): 823-831.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2024091398
摘要42)   HTML6)    PDF (3364KB)(29)    收藏

现有的异常检测方法能在特定应用场景下实现高精度检测,然而这些方法难以适用于其他应用场景,且自动化程度有限。因此,提出一种视觉基础模型(VFM)驱动的像素级图像异常检测方法SSMOD-Net(State Space Model driven-Omni Dimensional Net),旨在实现更精确的工业缺陷检测。与现有方法不同,SSMOD-Net实现SAM(Segment Anything Model)的自动化提示且不需要微调SAM,因此特别适用于需要处理大规模工业视觉数据的场景。SSMOD-Net的核心是一个新颖的提示编码器,该编码器由状态空间模型驱动,能够根据SAM的输入图像动态地生成提示。这一设计允许模型在保持SAM架构不变的同时,通过提示编码器引入额外的指导信息,从而提高检测精度。提示编码器内部集成一个残差多尺度模块,该模块基于状态空间模型构建,能够综合利用多尺度信息和全局信息。这一模块通过迭代搜索,在提示空间中寻找最优的提示,并将这些提示以高维张量的形式提供给SAM,从而增强模型对工业异常的识别能力。而且所提方法不需要对SAM进行任何修改,从而避免复杂的对训练计划的微调需求。在多个数据集上的实验结果表明,所提方法展现出了卓越的性能,与AutoSAM和SAM-EG(SAM with Edge Guidance framework for efficient polyp segmentation)等方法相比,所提方法在mE(mean E-measure)和平均绝对误差(MAE)、Dice和交并比(IoU)上都取得了较好的结果。

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2. 真实复杂场景下基于残差收缩网络的单幅图像超分辨率方法
李颖, 黄超, 孙成栋, 徐勇
《计算机应用》唯一官方网站    2023, 43 (12): 3903-3910.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2022111697
摘要272)   HTML6)    PDF (3309KB)(158)    收藏

真实世界中极少存在成对的高低分辨率图像对,传统的基于图像对训练模型的单幅图像超分辨率(SR)方法采用合成数据集的方式得到训练集时仅考虑了双线性下采样退化,且传统图像超分辨率方法在面向真实的未知退化图像时重建效果较差。针对上述问题,提出一种面向真实复杂场景的图像超分辨率方法。首先,采用不同焦距对景物进行拍摄并配准得到相机采集的真实高低分辨率图像对,构建一个场景多样的数据集CSR(Camera Super-Resolution dataset);其次,为了尽可能地模拟真实世界中的图像退化过程,根据退化因素参数随机化和非线性组合退化改进图像退化模型,并且结合高低分辨率图像对数据集和图像退化模型以合成训练集;最后,由于数据集中考虑了退化因素,引入残差收缩网络和U-Net改进基准模型,尽可能地减少退化因素在特征空间中的冗余信息。实验结果表明,所提方法在复杂退化条件下相较于次优BSRGAN(Blind Super-Resolution Generative Adversarial Network)方法,在RealSR和CSR测试集中PSNR指标分别提高了0.7 dB和0.14 dB,而SSIM分别提高了0.001和0.031。所提方法在复杂退化数据集上的客观指标和视觉效果均优于现有方法。

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3. 基于多目标蝗虫优化算法的移动机器人路径规划
黄超, 梁圣涛, 张毅, 张杰
计算机应用    2019, 39 (10): 2859-2864.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2019040722
摘要780)      PDF (873KB)(481)    收藏
在静态多障碍物环境下的移动机器人路径规划问题中,粒子群算法存在容易产生早熟收敛和局部寻优能力较差等缺点,导致机器人路径规划精度低。为此,提出一种多目标蝗虫优化算法(MOGOA)来解决这一问题。根据移动机器人路径规划要求将路径长度、平滑度和安全性作为路径优化的目标,建立相应的多目标优化问题的数学模型。在种群的搜索过程中,引入曲线自适应策略以提高算法收敛速度,并使用Pareto最优准则来解决三个目标之间的共存问题。实验结果表明:所提出的算法在解决上述问题中寻找到的路径更短,表现出更好的收敛性。该算法与多目标粒子群(MOPSO)算法相比路径长度减少了约2.01%,搜索到最小路径的迭代次数减少了约19.34%。
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4. 室内环境约束的行人航向粒子滤波修正方法
刘盼, 张榜, 黄超, 杨卫军, 徐正蓺
计算机应用    2018, 38 (12): 3360-3366.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2018040883
摘要515)      PDF (1179KB)(652)    收藏
在传统的基于航位推算和卡尔曼滤波的室内行人定位算法中,存在着航向误差累积的问题,这使得位置误差也会不断累积。针对这个问题,提出了室内环境约束的行人航向粒子滤波算法来修正方向误差。首先,将室内地图信息抽象成线段表示的结构体,将地图数据动态地融合到粒子补偿以及权重分配的机制中:其次,通过关联地图数据与待校准样本构建航向自修正机制;最后,通过关联地图数据与粒子落点构建依距离赋权机制。此外,该算法还简化了粒子滤波模型,将航向作为唯一状态量进行优化,在提高定位精度的同时降低了状态向量的维度,进而降低了数据分析处理的复杂性。通过融合室内环境信息,该算法有效地抑制了方向误差的持续累积。实验结果表明,与传统的卡尔曼滤波算法相比,所提算法能够明显地提高行人定位精度和稳定性,在距离为435 m的二维行走实验中,航向误差由15.3°降低到0.9°,终点位置绝对误差由5.50 m降低到0.87 m。
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5. 基于多特征i-vector的短语音说话人识别算法
孙念, 张毅, 林海波, 黄超
计算机应用    2018, 38 (10): 2839-2843.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2018030598
摘要613)      PDF (731KB)(385)    收藏
当测试语音时长充足时,单一特征的信息量和区分性足够完成说话人识别任务,但是在测试语音很短的情况下,语音信号里缺乏充分的说话人信息,使得说话人识别性能急剧下降。针对短语音条件下的说话人信息不足的问题,提出一种基于多特征i-vector的短语音说话人识别算法。该算法首先提取不同的声学特征向量组合成一个高维特征向量,然后利用主成分分析(PCA)去除高维特征向量的相关性,使特征之间正交化,最后采用线性判别分析(LDA)挑选出最具区分性的特征,并且在一定程度上降低空间维度,从而实现更好的说话人识别性能。结合TIMIT语料库进行实验,同一时长的短语音(2 s)条件下,所提算法比基于i-vector的单一的梅尔频率倒谱系数(MFCC)、线性预测倒谱系数(LPCC)、感知对数面积比系数(PLAR)特征系统在等错误率(EER)上分别有相对72.16%、69.47%和73.62%的下降。不同时长的短语音条件下,所提算法比基于i-vector的单一特征系统在EER和检测代价函数(DCF)上大致都有50%的降低。基于以上两种实验的结果充分表明了所提算法在短语音说话人识别系统中可以充分提取说话人的个性信息,有利地提高说话人识别性能。
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6. 基于熵和协相关度的直觉模糊多属性决策方法
汪峰, 毛军军, 黄超
计算机应用    2015, 35 (12): 3456-3460.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2015.12.3456
摘要696)      PDF (816KB)(330)    收藏
针对决策信息为直觉模糊集且属性权重完全未知的多属性决策问题,提出了一种基于直觉模糊熵和协相关度的决策方法。对于直觉模糊集的直觉性和模糊性,从公理化定义出发,给出了一种改进的直觉模糊熵的定义。然后基于所有属性总不确定信息量最小化准则,利用提出的直觉模糊熵建立非线性规划模型,从而得到属性权重公式。接着,由统计学中变量间相关系数的构造思想,提出直觉模糊集协相关度的概念,并探讨了与相关系数类似的性质,且进一步得出各对象与理想对象加权的协相关度公式。最后给出了一种新的多属性决策途径,并将所提方法成功应用于教授评选的实例中,通过计算各个教师的协相关度确定最佳候选人,实现最优决策。该方法操作合理,算法易于实现,计算结果可靠,可用于多种决策问题。
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7. 细粒度云存储数据完整性检测方法
余星 胡德敏 黄超
计算机应用    2014, 34 (1): 27-30.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.01.0027
摘要807)      PDF (612KB)(547)    收藏
在云存储服务中,为了使用户能够方便快捷知道其所存在云端服务器上数据的完整性,提出了一种细粒度云存储数据完整性检测方法。将文件分割成文件子块继而分割成基本块,通过引入双线性对和用户随机选择待检测数据块能无限次检测数据的完整性,此外通过可信第三方的引入解决云用户和云供应商纠纷,实现云存储数据的公开验证性。然后给出了所提出方法的正确性和安全性分析,通过实验证明了该方法能较好地检测云存储数据的完整性。
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8. 无线传感器网络嵌入式网关的设计与实现
石为人 张杰 唐云建 黄超
计算机应用   
摘要2652)      PDF (896KB)(3952)    收藏
提出一种无线传感器网络嵌入式网关的设计方案和无线传感器网络数据管理与查询模式。该网关以AT91ARM9200作为核心芯片,并以GoAhead Web Server作为嵌入式Web服务器,以Sqlite作为嵌入式数据库,应用CGI实现嵌入式Web服务器和用户浏览器之间的动态页面交互,应用C语言程序实现串口数据的接收与分析处理。具有数据采集实时性高、运行速度快、安全可靠等特点,可有效进行传感器网络数据管理与存储,实现用户对传感器网络数据的远程查询和监视功能。
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