电子与信息器件

  • 基于便携式电子听诊器的心音信号分析

    王毅德;姚飞;耿兴光;赵阳;张浩;徐伟;黄成军;

    为了分析不同心音信号的时频域特征,首先使用离散小波变换对心音信号进行降噪预处理,然后分别基于短时傅里叶变换和Choi-Williams分布对心音进行时频联合分析,比较正常和异常心音信号在时频域的不同特征。在此基础上,利用研制的电子听诊器采集人体心音,采用开发的心音信号分析方法对信号进行时频分析,并提取出相关特征参数。实验结果表明,基于便携式电子听诊器的心音时频分析可以有效区分正常心音与异常心音,为心音诊断提供辅助依据。

    2021年04期 v.44;No.579 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2190K]
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  • 基于虚拟仪器的开关磁阻电机高精度实时在线监测系统

    蔡燕;居春雷;解文龙;

    基于LabVIEW和模拟量采集卡设计一种基于虚拟仪器的SRM实时在线监测系统,该系统对电机相电流、母线电压、转矩及转速等变量进行捕获和滤波,通过模拟量输入卡以高采样率采集信号并快速传输至上位机,并在上位机LabVIEW界面实时显示信号波形和保存数据。实验结果表明,该监测系统具有采集频率高,上、下位机通信速度快,系统结构灵活,稳定性好的特点,可用于监测具有高动态响应的开关磁阻电机调速控制系统,实时记录并监测电机的瞬变过程。

    2021年04期 v.44;No.579 6-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 3084K]
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  • 基于FPGA的多路数据同步采编存储系统设计

    芦夜召;张会新;

    传统采编存储系统体积庞大,传输效率不高,为提高飞行试验中飞行参数的测试水平,准确了解掌控飞行器的飞行姿态,设计一种基于FPGA的小型化多通道同步实时采编存储系统。该系统以FPGA为核心控制芯片,分别从总体方案设计、混合编帧、硬件电路设计和软件设计等方面展开论述。实验结果表明,该系统采集精度高、体积小、可以在高温、高压、高冲击、强振动等恶劣情况下工作,能高效地完成多路采集,其采样精度可达0.1%,采集路数也可根据实际情况进行扩展,并且已经在飞行试验动态测试中得到应用,性能良好,值得推广。

    2021年04期 v.44;No.579 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K]
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  • 基于FPGA实现二维卷积滤波器的图像处理

    周先春;郭亮可;邹宇;朱雯;

    目前的二维卷积滤波图像处理方法本质上都是基于PC端进行算法仿真,而在将仿真算法映射到硬件平台进行实现时,处理效果不佳。针对这一问题,文中提出了基于FPGA构建多种二维卷积滤波器共同实现方案。所提方案是基于FPGA平台,通过在FPGA上进行Shift-RAM搭建,基于二维卷积核算法,做到同时实现多种图像处理,比如RGB彩色图像处理,灰度处理和图像边缘检测,并在硬件设计上对图像边界处理的映射算法进行完善。实验结果表明,所提案能够在FPGA平台上很好地实现多种基于二维卷积的仿真算法,同时,在保证处理效果的前提下,提高了处理效率。

    2021年04期 v.44;No.579 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2027K]
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  • 基于最佳簇半径的无线传感器网络分簇路由算法

    武一;李家兴;范书瑞;岳雨豪;

    能量消耗的问题一直是无线传感器网络中一个重点研究方向。针对经典LEACH算法中能量消耗过大并且不均匀的问题,提出一种基于最优分簇半径进行分簇的路由算法,即LEACH-OR算法。该算法在簇头选取阶段依据最佳簇半径进行簇的划分,避免簇头分布不均匀的现象。在考虑传感器节点的工作剩余能量以及节点间距离的基础上,引入能量参数和距离参数对簇头选择公式进行改进。降低簇头选择的不合理情况。为了降低通信过程中不必要的能量消耗,采取多跳发送的方式,优化数据传送的路径。实验仿真的数据结果表明,与LEACH算法对比,优化之后的算法可以大幅度地节省网络的消耗,从而延长网络的工作时长。

    2021年04期 v.44;No.579 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1549K]
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  • 一种活体多通道生理生化检测仪的设计

    陈真诚;魏子宁;严波文;张悦;

    为了在无创伤且易操作的情况下获得糖尿病患者的多种重要生理参数,设计一种基于单一无创检测血糖探头的活体多通道生理生化检测仪。该仪器以S5PV210处理器(ARM Cortex-A8)为控制核心,完成各功能模块的设计,给出H桥光电驱动电路、电源模块、存储模块和串口转换电路等硬件电路的设计方案,所得数据在串口屏上显示,同时介绍基于USART HMI的人机交互界面实现方案。使用该仪器对10名志愿者进行实验验证,测得各项生理参数的真实值与测量值的相关性均在0.8以上。结果表明,活体多通道生理生化检测仪具有很好的准确性、稳定性和可操作性,在糖尿病药效学研究有着广阔的应用前景。

    2021年04期 v.44;No.579 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1984K]
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  • 基于视觉传达的网络模拟信号传输监测系统设计

    王媛媛;

    传统的网络模拟信号传输监测系统监测时,只能直接检测信号异常部分,忽略信号中压缩部分的信息,导致系统的可行性差。针对以上问题,研究基于视觉传达的网络模拟信号传输监测系统。在传统系统基础上,设计由微处理器芯片、以太网芯片和CAN总线芯片等组成的监测通信板,保证系统通信不受干扰。设计系统硬件后,设计系统的软件部分。上位机对输入进行预处理,使用AIC模型压缩感知输入信号的信息。利用滑动窗口法检测输入信号的突发异常部分。最后,通过视觉传达技术将监测结果可视化,完成对系统的设计。与两种传统监测系统进行对比实验,实验结果表明,基于视觉传达的监测系统的监测相对误差在2.36%之内,并且对监测结果的可视化显示效果好,即提出的方法具有更好的可行性。

    2021年04期 v.44;No.579 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1791K]
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  • 基于CM-BiLSTM的APU排气温度预测模型

    王坤;王琪琛;侯树贤;王力;

    排气温度(EGT)是表征辅助动力装置(APU)性能的重要指标,针对EGT长周期预测精度低、传统线性预测方法难预测等问题,以长短期记忆网络(LSTM)模型为基础,提出CM-BiLSTM模型对APU未来时刻EGT进行预测。首先,采用基于相关系数矩阵(CM)的方法对APU主要性能参数进行特征选择,提取出与EGT相关性最高的参数,即转速,并以此构建训练集、测试集和验证集;然后,将转速和EGT数据归一化处理后输入CM-BiLSTM网络进行训练;最后,将验证集输入模型进行预测,预测结果经过反归一化后输出最终EGT的预测值。实验结果表明,CM-BiLSTM模型输出的EGT预测值能够较好地逼近真实值,CM-BiLSTM模型预测结果的平均绝对误差与均方根误差均低于LSTM和CM-LSTM模型,有效提高了预测精度。

    2021年04期 v.44;No.579 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1863K]
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  • Arduino控制物联网平台微型花园系统设计

    张译;王霄;胡娟;杨靖;龙道银;

    为实现对花园植物生长环境的控制,保证植物正常生长,基于现实背景设计一种Arduino微型花园控制系统。在此选用Arduino Nano作为核心控制器,将传感器技术、WiFi技术、物联网平台、LabVIEW结合起来实现对花园环境的实时监控和及时控制,并具有检测环境温度、环境湿度、土壤湿度、光照度监控等功能。实现分别在串口显示屏、LabVIEW与机智云物联网平台分别显示。运行结果显示,以Arduino为核心设计的系统通过LabVIEW显示与调试之后,能够在一定精度内保证数据无线传输的实时性及达到远程控制的要求,具有功耗较小、成本低廉、扩展方便等优点,非常具有实用价值和商业推广价值。

    2021年04期 v.44;No.579 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2269K]
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  • 基于嵌入式人脸识别的高校图书馆智能门禁系统设计

    李博;

    高校图书采取针对性验证方式设立的门禁系统,对于维护高校图书馆的安全和营造良好的阅读环境起着至关重要的作用。但是门禁系统的验证方式不同,其便捷性以及安全性也存在很大差别。当前高校图书馆普遍采用磁卡式的门禁系统,其便捷性以及安全性不高,同时磁卡存在易于丢失的缺点。研究基于人脸识别的高效智能门禁系统设计,旨在更好地避免安全隐患。通过不可复制的人脸特征,并借助Adabost算法,极大地提高了人脸识别的速度与精度,使得高校智能门禁系统变得更为安全、便捷、可靠。

    2021年04期 v.44;No.579 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K]
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  • 基于传输线解耦法的MMC交直流系统多速率仿真

    李永佳;李健;郝正航;何青龙;

    MMC系统中含有大量开关器件,为及时检测到控制脉冲的跳变和防止出现数值震荡造成仿真不收敛的问题,需设置较小的仿真步长,但交直流系统小步长仿真将严重制约电磁暂态仿真速度。考虑到交流系统响应慢,可采用较大的步长仿真,因此该文采用基于传输线解耦法的多速率算法对MMC交直流系统进行电磁暂态仿真。根据各仿真步长和传输线延时之间的大小关系,分情况介绍多速率算法的实现和交互数据的处理,并通过加入延时解决大仿真步长大于线路传输延时的2倍情况下的耦合问题。最后搭建双端MMC交直流系统模型,对不同工况下多速率仿真的误差进行分析,验证基于传输线解耦法的多速率仿真算法可用于MMC交直流系统实时仿真平台的构建。

    2021年04期 v.44;No.579 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1824K]
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  • 城市轨道交通CBTC自动控制系统研究

    朱菊香;王玉芳;陈逸菲;张赵良;

    为了提高城市轨道交通列车运行的高效性、安全性,研究城市轨道交通CBTC自动控制系统。该系统包括6个子系统,通过子系统之间的相互合作,共同实现城市轨道交通自动控制。其中,自动监控子系统作为系统运行指挥核心,通过调度中心设备、设备集中站等协同实现列车运行状态和设备状态信息控制;数据通信子系统采用无线局域网WLAN技术建立无线接入点,保证列车和地面之间数据持续通信。系统采用列车自动越区切换算法,通过设定不变的切换迟滞参数激活切换,实现列车自动越区控制。实验分析得出,该文系统的网络信号回应性能较好,可精准控制列车越区切换时机,且列车自动越区切换所需时间少、成功率高,可实现列车运行的高效、安全控制。

    2021年04期 v.44;No.579 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1566K]
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  • 一阶动态电路暂态过程分析及其仿真测试

    付扬;宋磊;

    针对一阶动态电路暂态过程的实验室测量存在测试欠便捷全面及不易测试的弊端,在对一阶动态电路暂态过程分析的基础上,研究将Multisim仿真引入其测试中。利用Multisim参数扫描分析功能,实现在方波激励下方便全面地测试元件参数变化时的所有响应,将实验室不可能同时观测的波形集于一体;利用Multisim瞬时分析仿真功能,研究正弦激励下暂态过程的过电压情况测试,弥补了实验室观测不到的缺陷,从而有利于防范实际工程的过电压危害。测试结果表明,该电路仿真与理论分析一致,仿真测试便捷直观,仿真效果理想,对动态电路暂态过程的应用有着重要意义。

    2021年04期 v.44;No.579 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K]
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计算机科学与应用

  • 基于GIS的校园安全防控管理系统设计

    周晓进;

    校园安全防控管理水平对校园安全程度存在直接影响,为此设计一种基于GIS的校园安全防控管理系统。系统中,当子系统实时监控及信息采集层通过视频监控模块、巡更模块以及消防模块发现校园存在危险情况时,将采集的信息传输至系统综合性安防信息处理层。该处理层通过GIS地图模块锁定校园异常范围的区域信息后,将区域信息传输至联动及处理策略层。联动及处理策略层中告警联动模块将通过校园广播的形式发布告警信息,处置策略模块采用基于多智能体和元胞自动集成的校园人群数显模型进行人群疏散,实现校园安全防控管理。经测试,该文系统对校园安全防控管理具有良好的应用性,可在校园失火情况中有效监控危险信息并及时疏散人群。

    2021年04期 v.44;No.579 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1769K]
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  • 基于大数据的高校毕业生就业竞争力评价系统设计

    巫蓉;徐剑;钱平;

    就业竞争力是高校毕业生就业过程中就业能力的核心体现,文章把理论和仿真测试相结合,设计基于大数据的高校毕业生就业竞争力评价系统。理论部分将基于大数据的高校毕业生就业竞争力评价系统分成人机交互模块、综合数据库模块和就业竞争力评价模块,决策人可以通过人机交互模块进入系统操作界面,在操作界面输入毕业生就业竞争力评价指令后,系统将跳转至就业竞争力评价模块,就业竞争力评价模块将按照用户指令,在综合数据库模块提取毕业生各个就业能力测评数据,实现毕业生就业竞争力整体评价。在仿真测试中验证了所设计系统各个功能模块效用,且通过测试可知该系统对高校毕业生就业竞争力评价存在高精度优势。

    2021年04期 v.44;No.579 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1509K]
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  • 基于VRML及B/S结构的交互式建筑空间虚拟系统设计

    李双营;

    针对传统建筑空间设计系统无法动态与用户交互的缺陷,设计基于VRML及B/S结构的交互式建筑空间虚拟系统,采用三层B/S结构建立包括用户浏览器层、应用服务器层以及数据库层三层的交互式建筑空间虚拟系统。用户浏览器层将用户需求利用通信网络发送至应用服务器层,应用服务器层由VRML语言的Script节点通过构建空间坐标系与比例尺、构件表示、建筑空间构建三部分初步建立具有轮廓特点的建筑空间模型,选取二面角阈值的共面合并算法搜索初步建立建筑空间模型场景超面,选取最低水平线择优插入算法完成纹理拼合,实现三维建筑空间虚拟场景的建立。实验表明,该方法可建立住宅、公共建筑、园林景观等不同类型的三维建筑空间虚拟场景,且具有较优的实时性,用户体验较好。

    2021年04期 v.44;No.579 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
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  • 基于大数据集成技术的高校毕业生就业率预测研究

    张志辉;刘增奇;

    为了获得高精度的高校毕业生就业率预测结果,提出基于大数据集成技术的高校毕业生就业率预测方法。首先采集高校毕业生就业率的历史数据,并进行标准化处理,获得高校毕业生就业率预测的学习样本;然后采用大数据集成技术,即BP神经网络和支持向量机,分别对高校毕业生就业率进行建模与预测,并通过合理加权方式得到高校毕业生就业率预测结果;最后与单一BP神经网络和支持向量机进行高校毕业生就业率预测仿真对比实验。结果证明,所提方法的高校毕业生就业率预测精度分别高于BP神经网络和支持向量机10%和5%左右,降低了高校毕业生就业率预测误差,可以应用于实际的高校毕业生就业管理系统中,具有较高的应用价值。

    2021年04期 v.44;No.579 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K]
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  • 基于最小二乘法的生产配置参数建模系统设计

    仇昌荣;姜岳道;

    为了提高生产控制系统的可维护性,提出面向生产线对象的参数化建模方法,即基于最小二乘法的生产配置参数建模系统,利用最小二乘法确定生产线配置模型结构,采用递推最小二乘法对生产线配置模型参数进行估计,获得生产线配置参数模型;在仿真软件的环境下,采用模型设计器通过基础数据,并分别从生产线配置参数模型和逻辑管理程序库中选择匹配的建模对象,以生产线配置参数模型实例化过程替代从无到有的模型创建过程,实现仿真生产配置参数建模。实验验证该系统能够自主完成生产配置参数建模,对生产配置参数值的估计精度高。

    2021年04期 v.44;No.579 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1761K]
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  • 基于SOA架构的专业课程在线考评管理系统设计

    董建文;

    由于考试类型以及要求的不断增加,高校教师工作量也随之提升,导致现有专业课程考评管理系统存在着考评效率低、考评误差大的缺陷,为此提出基于SOA架构的专业课程在线考评管理系统设计研究。设计系统沿用现有系统硬件设备,基于SOA架构搭建专业课程在线考评管理系统软件架构,以此为基础设计系统软件模块,主要包括登录模块、题目管理模块、自动组卷模块、试卷管理模块、考评模块与成绩管理模块。通过软件模块的设计,结合现有系统硬件设备,实现专业课程在线考评管理系统的运行。仿真测试结果显示,与现有系统相比较,设计系统提升了考评效率,降低了考评误差,符合现今国内高校专业课程考评管理的需求,充分表明设计系统具备更好的考评管理性能。

    2021年04期 v.44;No.579 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K]
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  • 基于PHOENICS的开放式商业仿真模拟系统设计

    万婷;殷晴;

    以有效模拟商业区实际人流量、提升商业区经济效益为目的,设计基于PHOENICS的开放式商业仿真模拟系统,系统整体结构包括预处理模块、PHOENICS软件、行人仿真模块等。预处理模块利用Creator软件,通过确定模型位置、生成模型纹理、导入模型数据等过程构建商业区三维地形模型;行人仿真模块在商业区三维地形模型基础上,选取泊松分布模型实现商业区行人生成,并采用格子气模型仿真行人移动;将商业区三维地形模型与行人仿真结果导入PHOENICS软件内,在PHOENICS软件内设定计算模型、初始环境、边界条件以及松弛因子等,完成商业区内人流量仿真模拟。系统测试结果显示该系统人流量仿真结果符合商业区实际人流量状态,最高可提升商业区经济效益40%以上。

    2021年04期 v.44;No.579 93-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1859K]
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  • 一种基于视频中人体姿态的跌倒检测方法

    王平;丁浩;李佳丽;

    为了及时、准确地对老年人跌倒行为进行检测,保障老年人的养老安全,提出一种基于人体姿态的跌倒检测方法。首先将视频图像送入到OpenPose算法中获取图像中人体的姿态信息,再利用三维卷积神经网络提取视频中人体姿态变化的时空特征。通过对局部特征的重新组合,得到抽象的全局特征进行跌倒检测。实验结果表明,所提出的跌倒检测方法计算复杂度低,对跌倒行为的平均正确检测率为98.32%,对其他日常行为的平均误检率为2.84%,兼顾了准确性和实时性的要求。

    2021年04期 v.44;No.579 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K]
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  • 基于天气预报数据的生态旅游个性化路线规划系统设计

    李朝军;

    针对旅游领域信息量巨大、个性化路线规划过于繁琐等问题,设计基于天气预报数据的生态旅游个性化路线规划系统。该系统与其他路径规划系统差异之处在于该系统可以准确预测旅游路线的天气情况,为用户规避危险路线。当用户通过手机APP客户端在景点模块输入旅游目的地,出行模块能够按照用户所选目的地进行路线规划,并根据天气模块把旅游目的地未来5天天气预报与当日天气实时情况进行整理,同时采用基于天气影响值的WTP算法为用户规划最安全便捷的生态旅游个性化路线。系统测试结果显示,该系统在天气预报、路径规划效果中均具有显著优势,用户反馈效果极好,具有一定应用价值。

    2021年04期 v.44;No.579 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1657K]
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  • 基于深度学习算法的农作物灾害预测研究

    谢泽奇;张会敏;

    针对人工预测农作物病害的方法存在效率低、误差大的弊端,提出一种基于深度学习的农作物病害预测方法。首先采用基于改进深度学习的特征提取算法,提取农作物特征;基于提取的农作物特征,再通过基于粒子群支持向量机状态识别的农作物病害识别模型,实现农作物病害预测。实验结果表明:所提方法对农作物特征提取耗时最大值为54.76 ms,提取精度最大值为0.983;对同一农作物不同病害预测精度高达0.94,对不同农作物的同一病害、不同农作物差异病害的预测误差值均为0.02。某农科院采用该方法对马铃薯病害进行预测后,预测效果的满意态度达到100%,由此验证所提方法对农作物病害预测具有一定应用价值,预测性能显著。

    2021年04期 v.44;No.579 107-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1761K]
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  • 针对全地形车覆盖件表面复杂曲面拟合算法的改进设计

    明显诚;许博;

    传统的全地形车覆盖件表面复杂曲面拟合算法拟合精度较差,为此设计一种改进的全地形车覆盖件表面复杂曲面拟合算法。采用三坐标测量机对全地形车覆盖件表面复杂曲面数据采样,对数据对齐与最大化简化处理,获得可信赖函数,采用插值分割算法对采集到的数据进行分割,判定全地形车覆盖件表面边界光顺区域,采用最小二乘法对复杂曲面拟合,采样矩阵形式,将基于最小二乘问题转化为线性系统,得到最终的全地形车覆盖件表面复杂曲面拟合结果。实验结果证明,此次设计的全地形车覆盖件表面复杂曲面拟合算法比传统算法拟合精度高,解决了传统算法精度低的问题。

    2021年04期 v.44;No.579 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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  • 基于攻防博弈模型的网络信息安全防护系统设计

    龙曼丽;

    由于传统的网络信息安全防护系统网络安全防护性能差,在受到攻击行为时,数据被攻击的数量较多,为此设计一种基于攻防博弈模型的网络信息安全防护系统是非常有必要的。依据CY8C24533型号处理器,提高系统数据交换与数据处理速度,通过外围底板增强系统的稳定性,并对网络信息安全评估,同时,设定权限管理机制,定义网络攻防博弈的一般策略形式为一个三元组,计算某一个网络区域内被攻击的路径与防御者应选取的防御策略,以此完成基于攻防博弈模型的网络信息安全防护。实验结果证明,在不同攻击行为下,此次设计的基于攻防博弈模型的网络信息安全防护系统被成功攻击的数量都比传统系统被成功攻击的数量少,代表此次设计的系统防护性能好,并且提高了网络信息的安全性。

    2021年04期 v.44;No.579 115-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]
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  • 软件定义网络中DPI功能节点的部署研究

    朱丹红;李洪;张栋;何振峰;

    在软件定义网络(SDN)环境下,通过深度包检测(DPI)技术对网络流量进行分类识别。在应用层部署的DPI功能节点越多,网络流量分析的总处理时延就越小。但由于DPI节点的部署成本昂贵,因此需要优化部署方案。针对SDN中DPI节点部署问题,根据QoS处理时延,对DPI节点进行负载均衡,将该问题抽象为多商品流的线性规划问题,并设计基于成本的两阶段贪心算法加以解决。通过贪心策略为入口交换机选择低成本的DPI节点,并针对流处理过程进行负载均衡,进而通过搜素算法寻找最短路径用以降低时延。实验结果表明,该方法优化了DPI节点部署成本,提升了流量分析与检测的请求成功率。

    2021年04期 v.44;No.579 119-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K]
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  • 基于深度学习的继续教育个性化智能设计算法

    杨瑞旭;

    为了满足继续教育中课程设计的个性化需求,实现按需学习,文中采用深度学习技术进行继续教育个性化智能设计算法的研究。针对协同过滤推荐算法只能推荐已被标注课程的不足,实现智能化的课程设计需求。首先利用词向量分布词袋模型来创建文本数据的词向量,并使用深度学习算法进行多源异构数据的特征提取、融合,然后使用SVD算法进行特征向量的降维,最终使用Skip-gram模型进行相似课程与用户的识别。通过整合传统的推荐算法评价指标,文中提出综合评判指标来评价算法的性能。数据测试与分析结果表明,文中所提算法比协同过滤推荐算法具有更高的准确率。

    2021年04期 v.44;No.579 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1644K]
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  • 基于Hypermetro技术的双活容灾存储技术数据中心设计

    谢林枫;葛崇慧;李剑;

    为了创造更高效运行、故障处理能力强的数据中心,分析数据中心技术现状,提出基于Hypermetro技术的双活容灾存储技术数据中心设计思路。分析该数据中心设计的技术需求及特征,包括全局负载均衡技术、存储双活技术、虚拟化双活技术。将该数据中心设计思路应用于双活云计算数据中心,提出双活容灾存储技术数据中心的设计总方案和详细实现。发现提出的基于Hypermetro技术的双活容灾存储技术数据中心设计思路,能够在任何一台主数据存储设备一旦运行故障,另外主存储便能够瞬时自动地接管数据业务,达到短时间内的实时数据信息迁移,确保系统持续运行并提供有力保障。

    2021年04期 v.44;No.579 129-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K]
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  • 基于区块链的医疗系统

    张辰;马素刚;李宥谋;牛坚;

    医疗记录信息有利于患者的跨机构就医,对患者有着重要的作用。但是目前各医疗机构信息独立,患者跨机构就医时并不能及时得到所需的医疗记录。针对医疗记录共享程度低的问题,设计一个基于区块链的医疗系统。运用区块链技术,提高医疗记录文件的可信性和完整性。采用记录链的结构,以及基于患者ID建立严格平衡二叉排序树,提高系统的查询效率。使用两个分散网络分离链上信息和地址信息,使得医疗记录文件可以灵活存储。实验结果表明,基于区块链的医疗系统为用户提供了便捷的操作、高效的查询、灵活的文件存储,能够有效实现医疗记录信息的安全快速共享,有利于传统医疗系统向基于区块链的医疗系统的转变。

    2021年04期 v.44;No.579 133-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1632K]
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前沿交叉科学

  • 基于RGB-D图像的室内场景三维布局规划模型构建

    周江;

    传统的基于Scene-SIRFS算法的室内场景三维布局规划模型受到室内遮挡物的影响,造成物体几何信息提取不准确,为此设计一种基于RGB-D图像的室内场景三维布局规划模型。依据室内场景图像平面检测,得到同一个物理面中的多个室内空间子面,通过多个室内空间子面中的特征点匹配,确定室内场景中物体布局位置,为准确对场景中物体几何特征描述,添加了遮挡类边缘约束条件,并依据RGB-D图像的全局能力,对室内场景三维布局规划目标函数求解,完成室内场景三维布局规划模型的构建。实验以提取桌子的几何特征信息为实验对象,结果表明,由此次设计的模型得到的物体几何边缘信息比传统模型得到的物体几何边缘信息更加完整、清晰,证明此次设计的模型比传统模型提取三维几何信息时的准确度高。

    2021年04期 v.44;No.579 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1656K]
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  • 基于多光谱技术的建筑彩画虚拟修复系统设计

    李敏;

    在建筑彩画虚拟修复过程中由于受到周围场景光照的影响,导致建筑彩画中的颜色空间维数高,修复后的建筑彩画出现色彩连续性差的问题,为此设计一种基于多光谱技术的建筑彩画虚拟修复系统。在系统硬件部分主要通过转换器与FPGA器件缓存、采集数据,利用微处理器存储数据。在系统软件部分主要对硬件采集信息进行处理,利用多光谱技术对图像降维处理,去除周围场景光照与景物的光谱反射等对彩画修复的影响。在此基础上对建筑彩画进行色彩分层,确定需要修复的部分,以此完成基于多光谱技术的建筑彩画虚拟修复。实验以3幅建筑彩画图像为实验指标,结果表明,在这3幅建筑彩画虚拟修复上,此次设计的系统比传统的基于数字图像处理技术的建筑彩画虚拟修复系统与基于形状和颜色特征的建筑彩画虚拟修复系统修复后的建筑彩画色彩连续性好,并能更好地保留图像的细节信息,由此可证明此次设计的基于多光谱技术的建筑彩画虚拟修复系统修复效果好。

    2021年04期 v.44;No.579 142-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1740K]
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  • BIM技术下的智能楼宇集成管理系统建构

    谭香;

    智能楼宇集成管理中,传统管理系统中存在管理方式滞后、设备管理落后以及楼宇间业务系统链接不佳问题,影响智能楼宇集成管理发展。在BIM技术可视化、模拟性以及优化性等优点的应用下,可以实现对传统管理模式的有效改善。基于BIM技术下完成智能楼宇集成管理系统总体框架设计,同时完成BIM数据集成设计,建构BIM运维数据、BIM数据重组和构建运维数据,在完成BIM运维模型以及运维BIM模型建构后,则可以有效满足智能楼宇集成管理系统需求,有效改善和优化智能楼宇集成管理系统,提升管理有效性。

    2021年04期 v.44;No.579 146-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K]
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  • 基于人机工程的手持云台设计研究

    王靖雄;唐德红;杨奇彪;

    针对现有装载专业摄影设备的手持云台的易用性和便携性不足的问题,将人机工程学应用于手持云台的设计研发。以仿真优化的人机理论方法为核心,构建人体使用手持云台的虚拟模型,以情景构建的方式模拟用户使用场景,获取用户与手持云台的相关人机数据。再利用SolidWorks运动仿真功能,模拟该产品的机械运动,检查运动干涉,结合两者进行优化设计。最后对优化前后的产品使用和收纳状态进行对比分析,检验产品的易用性和便携性。结果表明,基于人机工程学优化的手持云台设计方法使优化后的手持云台比同级别产品使用起来更省力,更方便收纳。说明从人机工程关系出发进行手持云台的设计理念,是手持云台设计优化的一种具有可行性的方法,同时也为其他具有活动结构的产品的设计研发提供借鉴。

    2021年04期 v.44;No.579 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 2001K]
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  • 太阳能热水系统中两种集热器集热面积的优化分配

    张凌飞;陈欢;刘晨;何逸麟;曹磊;

    针对单一类型太阳能集热系统存在的效率低和造价成本高等问题,采用两种太阳能集热器相组合的集热方式,建立针对组合式太阳能集热器集热面积优化的多目标优化模型,并为此提出一种快速有效的多目标优化方法,用于该组合集热系统中不同类型集热器集热面积的优化分配。该优化算法是基于快速非支配遗传算法以及多目标决策的层次分析法,并以果洛地区某农牧场太阳能集热系统热水供应为实例的背景下推导得出的。研究结果表明,该优化算法可以实现组合太阳能集热系统中不同类型集热器的集热面积的合理分配。在确保热水供应前提下,显著降低了系统成本,提高了太阳能集热器集散面的使用效率,解决了高原地区热水供应难、成本高的问题,具有很好的现实意义。

    2021年04期 v.44;No.579 156-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1539K]
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  • 智能化影视录播字幕远程控制系统设计

    刘静;

    以提升影视录播字幕检测与字幕同步控制效果为目的,设计智能化影视录播字幕远程控制系统。系统通过界面层输入控制命令,硬件设施层接收控制命令后,采集由调谐器流入的、包含字幕数据的影视录播相关数据传入组件层。组件层通过字幕边缘处理分离各视频帧图像中的字幕,对分离出的字幕图像实施累积边缘图像处理,获取边缘子图,在边缘子图内定位字幕区域,通过颜色二值化处理与去噪,获取清晰字幕子图,采用OCR文字识别软件实现字幕检测控制。以时间参数为参照系,通过统一字幕数据与影视视频数据时间戳的形式确保字幕与视频图像间的同步控制。协议层在组件层基础之上接收、发送字幕数据,处理电视台与字幕切换相关的逻辑关系。实验结果显示,该文系统可有效实现字幕显示、检测和同步功能,字幕误匹配率始终维持在0.02%左右。

    2021年04期 v.44;No.579 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K]
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  • 基于数字图像重建的三维影像视觉传达优化系统设计

    黄伟;

    针对数字图像处理中三维影像视觉感观重建受建模条件限制,存在图像不完整或破损等情况,设计一种基于数字图像处理的三维影像视觉传达优化系统,选取适用于视觉传达技术的深度摄像机与图像处理器,设定内部参数引用至原有系统硬件之中。采用高斯滤波模型结合和SIFT特征点提取算法和影像特征点,通过原有系统重建技术完成三维数字影像重建,使用特征点检测公式验证其重建结果精度。结合上述硬件与软件设计,完成基于视觉传达的三维数字影像重建系统设计。构建测试平台,设定测试样本,与原有系统相比,该文系统重建后影像完整度更高,性能优于原有系统。

    2021年04期 v.44;No.579 164-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K]
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人工智能

  • 可穿戴上肢康复机器人设计与研究

    朱西昆;张明慧;逯鹏;陈海洋;王汉章;

    常规的上肢康复治疗多采用人工的物理疗法,为辅助患肢进行便捷康复训练。该文设计一种可穿戴上肢康复机器人的技术原型装置,包括机械结构、健侧模块、患侧模块和主控模块。其中,健侧模块利用六轴陀螺仪采集实时肘关节运动角度数据,经过卡尔曼滤波方法滤除干扰,改善信号的稳定性;主控模块包括医师引导和患者健侧肢体自主控制两种康复训练模式,对患者上肢受损程度进行康复训练。实验中机器人能成功采集并分析数据,其运动角度范围与正常的肘关节屈伸活动范围相同,能够辅助肘关节完成屈曲/伸展康复训练任务。此上肢康复机器人结构方便穿戴于人体,为上肢肢体功能障碍的患者康复训练提供了一种新的途径。

    2021年04期 v.44;No.579 168-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 2028K]
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  • 基于深度学习的智能高精度图像识别算法

    郭原东;雷帮军;聂豪;李讷;

    针对高精度训练样本缺失场景下图像识别算法泛化能力差的问题,文中提出一种改进的深度置信网络结构(DBNs)。该结构通过在DBN网络中引入随机隐退机制,使得隐含层中的部分单元失效,仅保留其连接权重,防止小样本量训练过程中产生的过拟合现象。为降低引入随机隐退机制后算法的计算复杂度,在该结构中引入基于相邻近算法的降采样机制。采用ORL开放人脸数据集进行仿真实验,结果表明,该机制可以将识别错误率由普通DBN网络的43%降低到5.0%,但计算时间有所增加。对比引入降采样算法后的网络测试结果显示,网络训练时间下降约69.9%;与AlexNet等公开网络的对比测试结果表明,该算法的识别精度可达95.2%,在计算精度与识别效率上均有一定的优越性。

    2021年04期 v.44;No.579 173-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1612K]
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  • 新型解魔方机器人系统设计与研究

    刘树博;葛远香;魏佳宝;汤宗伟;周王军;

    以单片机和安卓手机为核心部件,设计新型四轴解魔方机器人,以实现打乱魔方的自动还原。机器人下位机采用STM32F407VET6单片机对步进电机和舵机进行控制,实现机械臂的解魔方操作;利用Android手机作为上位机,基于手机摄像头和手机APP软件,完成魔方状态的识别及解魔方算法的计算,并通过HC-08蓝牙模块将控制指令传送至下位机。实验结果表明,机器人机械结构合理,硬件电路和软件设计方案正确,具有较高的实用性和有效性。

    2021年04期 v.44;No.579 177-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 2108K]
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  • 人工智能技术的服装设计颜色自适应优化研究

    王晗;

    由于服装设计颜色自适应优化方法所采用的传统自适应优化方法,通常是通过采集三维场景信息,构建虚拟服装上身效果来完成的,这种方法使服装设计效果经常受到光线、人体部位等因素的影响,造成色度补偿不足,导致设计的服装颜色与实际颜色之间存在较大差异阈值,影响自适应优化效果,因此利用人工智能技术,研究服装设计颜色自适应优化方法势在必行。该方法以人工智能技术为依托,结合使用者人体模型特点,提取使用者色彩偏好,设置色彩基调数据库,划分色彩量级,设计两套色彩补偿方案匹配色彩,实现服装颜色设计的自适应调整。实验结果表明,应用此次研究的自适应优化方法之后,设计的服装颜色与实际颜色之间,差异阈值最小、相似度更高,说明此次研究的自适应优化效果更好。

    2021年04期 v.44;No.579 182-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1912K]
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  • 热烈祝贺《现代电子技术》荣获中文核心等三个收录证书

    <正>《中文核心期刊要目总览》、《中国科技核心期刊》、《RCCSE中国核心学术期刊(A)》是我国科技期刊比较重要的三个收录证书,《现代电子技术》通过不懈努力,已经取得这三个证书。为此,我们全社员工对《现代电子技术》杂志编辑委员会主任、中国科学院院士、西安电子科技大学副校长郝跃表示衷心的感谢!对来自全国各大高校、科研院所的编辑委员会委员表示衷心的感谢!对各位审稿老师表示衷心的感谢!对上级主管部门领导的支持和帮助表示衷心的感谢!

    2021年04期 v.44;No.579 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K]
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  • 物联网技术~?

    <正>地址:西安市金花北路176号陕西省电子技术研究所科研生产大楼六层(邮编:710032)电话:029-85241792-8626传真:029-85241792-8618网址:www.iotmag.com信箱:news@iotmag.com联系人:王刚《物联网技术》杂志是经国家新闻出版总署批准的物联网专业科技期刊。国内刊号:CN 61-1483/TP,国际刊号:ISSN 2095-1302,邮发代号:52-253,杂志为月刊,每月20日出版。现已是中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊,中国学术期刊网络出版总库收录期刊,中文科技期刊数据库收录期刊,龙源国际期刊网全文收录期刊。

    2021年04期 v.44;No.579 187页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
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  • 《中文核心期刊要目总览》入编通知

    <正>《现代电子技术》主编:我们谨此郑重通知:依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析,以及学科专家评审,贵刊《现代电子技术》入编《中文核心期刊要目总览》2017年版(即第8版)之"无线电电子学、电信技术"类的核心期刊。该书由北京大学出版社出版。书中按《中国图书馆分类法》的学科体系,列出了78个学科的核心期刊表,并逐一对核心期刊进行了著录。著录项目包括:题名、并列题名、主办单位、创刊时间、出版周期、学科分类号、ISSN号、CN号、邮发代号、编辑部地址、邮政编码、电话、网址、电子邮箱、内容简介等。

    2021年04期 v.44;No.579 188页 [查看摘要][在线阅读][下载 481K]
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