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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗钧 李志学 龚燕峰
针对传统交通标志识别系统存在识别精度较低、识别种类少和识别实时性较低的不足,设计了一套高精度、低功耗、便携式的交通标志智能识别系统。系统硬件为以德州仪器AM5749高性能处理器为核心的嵌入式开发系统,通过结合训练选择设计的基于深度学习的轻量级卷积神经网络所得的系统软件模型,对多达62种的交通标志图像进行分类识别,结果显示在液晶显示器上。通过该实验,学生加深了对卷积神经网络的理解,熟悉利用嵌入式平台进行深度学习算法的开发流程,提高了解决实际问题的学习和实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
芮贤义 陈小平 俞一彪
该文设计了基于高斯混合模型的说话人识别系统实验,通过录制小型语音库、提取表征说话人个性的特征参数、训练说话人模型和似然度判决,实现文本无关的说话人识别。实验以小组形式协作完成,并鼓励学生展开进阶研究,帮助学生提升团队协作精神和创新精神,以及解决复杂工程问题的能力。所建立的全过程多维度立体化的实验考核体系,着眼于对学生的方案设计、实验操作、报告撰写、演示答辩等全过程评价,有助于激发学生的创造力和学习热情。
关键词：
实验设计 说话人识别系统 实验考核
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
党宏社 党晨 张选德
交通标志的自动识别对汽车的安全行驶具有重要意义。针对现有交通标志识别算法存在识别精度低、速度慢的问题，该文提出了一种基于改进YOLOv5s的交通标志识别算法。引入MobileNetv3主干网络，将RFB模块与ECA-Net模块相结合，在不提高网络计算量的情况下，确保更大范围内聚焦有效特征；在特征融合中采用AFF模块，将注意力从同层融合扩展到跨层区域；采用Matrix NMS筛选候选框，以提升模型检测速度。在中国交通标志数据集CCTSDB上的验证结果表明，该算法识别精度为96%，速度为48帧/s，在多种环境下对目标的识别能力得到增强，可以满足交通标志实时识别的需要。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张刚 王运明 彭超亮
实时精确的交通标志检测是自动驾驶和智能交通的关键技术。针对现有智能检测算法检测复杂真实道路场景下的交通标志速度慢、无法较好地适用于嵌入式终端设备的问题，提出了一种基于轻量化SSD的交通标识检测算法。该算法采用MobileNetV3＿large网络替代VGG16网络，可减少模型参数，提高检测实时性；利用添加SE模块的逆残差结构B-neck替换对应的标准卷积增强低层特征层的语义信息；设计改进RFB网络提升小交通标志的检测能力，重新设置预设先验框的尺寸，提升模型对特定数据集的检测能力。实验结果表明，改进SSD算法在中国交通标志检测数据集上的mAP值可达89.04%，比MobileNet-SSD算法提高了5.26%；帧率可达60 frames/s，比SSD算法提高了23 frames/s。所提算法具有较高的实时性和检测精度，对复杂交通环境具有更好的鲁棒性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张立立 赵琦 王力 李晶 王兆琦 赵美玲
文章设计了基于"在线-在环"融合的智能交通控制系统综合实验。首先,通过实体沙盘全景模拟城市道路交通网络形态;再利用自主研发的OSP(open simulation platform)交通仿真软件动态仿真沙盘路网交通流状态,并进行交通控制策略设计;最后,采用现场级交通控制器执行所设计的交通控制策略,并反馈到仿真软件中进行控制效果评价。该实验将交通流理论、交通控制策略设计、交通仿真和交通控制器应用等知识融为一体,不仅可使学生更好地理解交通控制理论的基本原理和关键技术,还可有效提高学生综合运用知识开展实践的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
韩团军 马晨 王战备 尹继武
针对传统手指语识别系统识别速度慢、准确率低、运算量大等问题，提出一种基于MediaPipe框架与支持向量机（SVM）的轻量级手指语识别系统。该系统通过MediaPipe提取手指语图像关节特征点，使用支持向量机（SVM）中的径向基核函数（RBF）对提取的特征进行分类，以一对一的方法将基本的二分类SVM转变为多类SVM，从而实现手语识别目的。该文还用准确度、精度、召回率和F分数等指标对该系统的性能进行了评价。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
廖晓靖 把余韬 张伟
道路交通标志作为重要的道路设施,其设计和布置旨在发挥最大的功能和效用。分析了驾驶员对交通标志的感知与认知过程,及对此过程有潜在影响的各种因素,总结出交通标志对驾驶任务的3种干预类型。结合满意决策理论(Satisficing Decision Making)和认知架构理论(Cognitive Architecture),构建出驾驶员对交通标志的认知模型,为交通标志效用评估的相关研究提供理论框架支持,对交通标志的科学设计和布置提供指导。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
文淑华 曹议丹 王瑞锦 房翊翔 卢学能 杨珊 易黎 张翔
直播平台弹幕信息智能分析与识别系统的设计与实现是综合课程设计课题,旨在培养学生应用所学专业知识,结合机器学习、自然语言处理技术,综合解决复杂软件工程问题的能力。从课题背景、研究意义、总体设计、核心技术设计与实现等方面对该系统进行详细介绍。
关键词：
综合课程设计 直播平台 弹幕信息 爬虫
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高庆华 商云晶 秦晓梅 崔承毅 程春雨 周晓丹
设计了适用于单片机综合设计实验的实验项目——基于STC单片机的智能风扇系统。介绍了系统的总体设计方案和功能要求,并对各功能模块进行了硬件设计。该实验项目具有层次性、开放性及实现方式多样化特点,通过该实验不仅加深了学生对多门理论课知识的理解,还提升了学生的实践动手能力、综合设计能力和创新能力。
关键词：
单片机 智能风扇 综合设计能力 创新能力
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
万春秋 李擎 崔家瑞 李希胜 徐银梅
将经典粒子群算法（particle swarm optimization，简称PSO）和4种不同改进形式的PSO应用于精轧自动厚度控制（automatic gauge control，简称AGC）系统PI控制参数的优化整定，设计了基于PSO-PI控制策略的精轧AGC智能优化控制系统。在控制参数的整定过程中，通过加权系数法将控制精度、动态响应特性等多项性能指标的优化问题转化为单目标优化问题，并通过仿真实验研究了各项控制指标权重系数对控制效果的影响。最后，基于PSO算法研究成果构建了精轧AGC智能优化控制虚拟仿真实验系统，为学生解决冶金自动化领域复杂工程问题能力培养提供了有力支撑。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
严家明 周一恒 徐瑞东 邓先明
该文设计了局部放电模式识别实验,改进了基于智能算法的样本分层实验分析方法,建立了基于教研融合的实验教学新模式。通过设计三种放电缺陷采集局部放电信号,利用小波变换清洗局部放电数据,基于统计学构建局部放电相位分布(PRPD)图谱并提取特征量,对比分析了利用BP神经网络(BPNN)传统算法和改进的样本分层算法对放电类型识别的效率。实验结果表明,样本分层智能算法能够提高局部放电模式识别效率。该实验基于教师科研成果,综合运用了电气、信息、统计学及计算机等多学科交叉,建立了“基于实践、递进启发、学科交叉”的教研融合实验教学新模式,锻炼了学生的实践动手能力和知识综合运用能力,培养了学生的探索热情和创新意识。
[期刊] 工业工程
[作者]
王培 饶培伦
通过模拟在交通标志引导下到达指定地点的过程,研究了北京市道路交通标志信息量以及驾驶员脑力负荷对感知和理解道路交通标志的影响。在已有研究的基础上,改进了交通标志信息量的计算方法。相关分析结果表明,该方法很好地拟合了驾驶员对交通标志信息量的主观评价。方差分析结果表明:1)信息量的大小对驾驶员感知和理解交通标志没有显著影响;2)脑力负荷对交通标志识别率、决策时间、决策正确率以及决策确信程度有显著影响;3)脑力负荷对主观任务负荷和识别交通标志的时间没有显著影响。
关键词：
交通标志 感知和理解 信息量 脑力负荷
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
黄河清 胡嘉沛 李震 魏志威 吕石磊
针对当前柑橘果实目标检测模型多数需在服务器上运行,难以直接在果园部署且识别实时性较差等问题,设计了基于边缘计算设备的便携式柑橘果实识别系统。该系统由优化的目标检测模型和嵌入式智能平台组成;通过扩展YOLOv4–Tiny目标检测算法,将所有批量归一化层合并到卷积层,加快模型前向推理速度;采用多尺度结构并使用K–means聚类方法获得柑橘数据集的先验框大小,使网络模型对柑橘果实识别具有更强的鲁棒性;使用GIOU距离度量损失函数,使网络模型更加关注柑橘图像中重叠遮挡的区域。将改进算法部署到嵌入式平台Jetson nano,试验结果表明,识别系统对柑橘果实的识别平均准确率达93.01%,单幅图片的推断时间约为150 ms,对视频的识别速率为16帧/s。
关键词：
柑橘 果实识别系统 边缘计算
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
黄河清 胡嘉沛 李震 魏志威 吕石磊
针对当前柑橘果实目标检测模型多数需在服务器上运行,难以直接在果园部署且识别实时性较差等问题,设计了基于边缘计算设备的便携式柑橘果实识别系统。该系统由优化的目标检测模型和嵌入式智能平台组成;通过扩展YOLOv4–Tiny目标检测算法,将所有批量归一化层合并到卷积层,加快模型前向推理速度;采用多尺度结构并使用K–means聚类方法获得柑橘数据集的先验框大小,使网络模型对柑橘果实识别具有更强的鲁棒性;使用GIOU距离度量损失函数,使网络模型更加关注柑橘图像中重叠遮挡的区域。将改进算法部署到嵌入式平台Jetson nano,试验结果表明,识别系统对柑橘果实的识别平均准确率达93.01%,单幅图片的推断时间约为150 ms,对视频的识别速率为16帧/s。
关键词：
柑橘 果实识别系统 边缘计算
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