关键词： 项目式教学   动机模型   数字图像处理实验  

摘要： 为了端正学生学习动机以激发学习的主动性与积极性,将“注意力、相关性、自信心、满意度”(ARCS)动机模型与项目式教学模式相结合,以“基于人脸识别的课堂考勤系统设计”为例,对数字图像处理实验课程进行了项目式教学设计,优化教学策略,并将该项目式设计运用到课堂教学实践,在实践中不断完善。实施结果表明,基于ARCS动机模型的项目式教学设计能有效地提高学生学习专业课的动机和兴趣,帮助学生建立学习自信,提升对专业课学习的满意度。此外,该实验的教学设计及其实施过程对于其他实践类课程具有较好的借鉴意义。

关键词： 图形图像处理   人工智能   本科院校   创作作品   教学模式   生成式   新的挑战   职业  

摘要： 人工智能的影响近年来渗透在各行各业当中,人工智能赋能科研、创新以及经济,但同时也带来了新的挑战与风险。人工智能的迅速发展对于目前职业本科院校教学模式引发我们的深刻思考。以“图形图像处理”这门课程为例,生成式人工智能可以根据用户的需求在短时间内生成出符合要求的图像作品,提升学生创作作品的速度,减少思考时间。

关键词： 图像处理   量子形态学处理   量子图像表示   量子形态学膨胀   量子形态学腐蚀  

摘要： 为解决量子计算机上图像的形态学处理问题,研究了几种量子图像的形态学处理方法。首先,提出了一种改进的任意大小图像的量子描述方法,该方法对于像素值和像素位置均采用量子基态描述,其中描述像素位置的量子基态数量等于像素个数。随后,通过设计“膨胀、腐蚀”这两种基本操作的量子线路,设计出几种二值图像的量子形态学处理方法,包括:图像去噪、边界提取、骨架提取。最后,通过经典计算机上的仿真,验证了所设计的几种量子形态学方法的执行效果,并基于所用基本量子门数量分析了量子线路的复杂度。研究结果表明,本工作提出的方法可以实现对经典方法的加速。

关键词： 图像处理   潜在低秩表示   Schatten-p范数   中值滤波  

摘要： 为了解决潜在低秩表示(LatLRR)方法中使用的核函数可能导致的对秩函数逼近出现偏差问题,采用基于Schatten-p范数与潜在低秩分解的方法,进行了理论分析和实验验证。通过中值滤波方法对图像去噪,利用基于Schatten-p范数和LatLRR的图像分解方法,将图像分解为低秩部分与显著部分;采用算数平均策略融合红外与可见光的低秩部分,采用求和策略融合红外与可见光图像的显著部分;最终采用求和策略融合已融合好的低秩部分与显著部分,得到兼具清晰的纹理信息和显著的热故障信息的红外与可见光融合图像。结果表明,最佳融合效果的p值为0.6,在7种算法中有最好的融合性能。该方法能够有效地捕捉电力系统红外与可见光源图像中丰富的整体结构和局部结构信息。

关键词： 船舶自动识别系统(AIS)   海事雷达   目标检测   目标跟踪  

摘要： 海事雷达在水面目标检测时因被探测物体间距较小和雷达分辨率不足导致检测误差增大和跟踪失效,为此提出了融合船舶AIS和海事雷达信息的目标检测与跟踪方法。首先将AIS数据和海事雷达数据进行时空配准,构建全局地图,并采用欧氏聚类处理海事雷达数据,提取潜在目标。然后基于AIS数据,应用K均值聚类进一步处理潜在目标,获得最终的检测目标。最后结合匈牙利算法和卡尔曼滤波对目标进行匹配和连续跟踪。实船测试结果表明,对于距离约1 km的动态目标,采用该方法获得的航速平均绝对误差为0.26 m/s,航向平均绝对误差为5.08°,与传统雷达跟踪方法相比,误差分别减小了53.57%和66.02%,验证了该方法的实时性、准确性和有效性。

关键词： CDIO模型   数字素养教育   数字图像处理   人才培养  

摘要： 为顺应数字时代变革,文章创新提出将CDIO模型融入网络与新媒体专业数字图像处理课程,实现数字素养教育与数字图像处理课程教学协同发展,以培养既具有媒体专业知识又具有数字创新意识的新时代人才。具体来说,教师要将数字素养纳入数字图像处理课程目标,提升学生对数字化社会的就业认知,并促进课程教学改革,优化课程内容、教学方法、课程形式,从而推动网络与新媒体专业人才培养提质培优、增值赋能,助力行业高质量发展。

关键词： 卫星遥感船只检测   快速目标检测   CNN模型量化   卫星应用   深度神经网络  

摘要： 目前现有的大部分方法对细粒度遥感船只检测识别精度较低,并且星载计算机算力有限,常用的浮点精度数据类型所带来的大量计算和存储需求使其难以满足模型在轨部署的需求。面向这些挑战,提出了一种基于模型量化的细粒度遥感船只快速目标检测方法。首先设计了一种基于融合智能的检测网络,解决了“类内差异大、类间差异小”的难题,可有效提高细粒度船只检测识别的准确度。在此基础上,进一步提出了一种高精度的模型量化方法对裁剪边界实现了优化,可有效提升在轨遥感图像检测识别速度。在多个数据集上的测试表明,所提出检测方法相比于现有研究实现了超过5.9%的最大精度提升,同时量化方法可实现1.2%的最大性能提升,可在降低模型计算量的同时保持较高的精度,可适用于星载计算机的应用。

关键词： 太赫兹雷达   交通监控   安全防护   感知系统   应急救援   安全监控   监控能力   可靠信息  

摘要： 低空对地监控是我国公共安全监控和人民安全防护的重要手段,机载探测感知系统与技术是低空对地监控能力实现的核心要素。太赫兹雷达成像为全天候、视频级、高分辨监视提供新的技术与装备,为交通监控、应急救援、安防反恐等领域提供可靠信息来源。

关键词： 深海采矿   粒子图像处理技术   管道输送   颗粒运动   固液两相流   水力提升   图像处理   图像分割  

摘要： 为研究深海采矿水力提升管道内颗粒的运动特性,提出了一套粒子图像处理技术,包括图像预处理、二值化处理、形态学滤波、颗粒边缘检测、重叠分割等,对水力输送模拟试验中的管道断面颗粒图像进行颗粒信息的识别、提取,并分析颗粒在管道内的分布特征及运动规律。结果表明:管道流体中大颗粒趋向于聚集在流体速度较低的管道壁面,小颗粒主要集中在流体速度较高的管道中心;颗粒的平均速度分布沿管道径向类似于抛物线形状,随着颗粒粒径增大而减小,且从管道中心沿管壁方向逐渐减小。提出的粒子图像处理技术能较好地应用于管内颗粒运动特性分析。

关键词： 雷达组网   目标跟踪   非线性滤波   转换量测卡尔曼滤波   方位观测重构  

摘要： 多雷达组网探测是应对隐身和低空突防的有效措施。转换量测卡尔曼滤波(CMKF)由于实现简单、计算量小,广泛使用在组网雷达融合跟踪中。CMKF的转换量测是目标状态的伪线性表达,含有较强的非线性成分,特别是在大测角误差情况下,会引发融合精度下降问题。为了抑制非线性误差影响,通过对经典转换量测模型的误差影响做理论分析,指出方位误差的余弦是导致非线性误差的主要因素;基于此论断,引入方位预测,重构出了更为精准的转换量测模型,通过在滤波过程中自适应修正方位观测,有效地抑制了方位误差余弦的非线性影响。理论分析和仿真结果证明:改进CMKF应用于组网系统后,非线性误差明显减小,融合精度显著提高。