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关键词： 图像处理   图像增强   伽马校正   曲线调整   图像融合  

摘要： 针对夜间、逆光、恶劣天气等条件下图像通常存在亮度低、对比度低和细节匮乏等问题，本文提出了一种非线性自适应暗部细节增强算法，用于低光照图像的自适应增强。首先，为保持图像色彩的真实性，将原始图像转换至HSV空间，并提取亮度分量V；针对低光照图像亮度不足且对比度较低的特性，改进伽马校正算法对图像进行自适应亮度调整；随后结合低通滤波算法，提出亮度自适应对比度增强算法，对高频细节部分自适应增强，凸显暗部区域的纹理和边缘信息；最后，提出一种亮度引导的自适应图像融合算法保证高光区域的边缘细节，避免过曝。实验结果表明，所提算法能够更好地适应低光照环境的图像特性，不仅有效提高了低光照图像的亮度和对比度，而且在保留色彩真实性的同时，凸显了暗部细节。

关键词： 包分类   规则存储匹配模型   索引结构设计  

摘要： 在包分类技术研究中，设计高效的索引结构以实现数据包的快速匹配是有效包分类的关键。因此，为了提升基于哈希方法的包分类算法的存储效率，解决规则存储映射不均匀、易产生大量哈希冲突的问题，设计了一种规则存储匹配模型。该模型可实现更均匀地规则存储映射，进而提升分类子集内规则的存储效率。基于该模型，提出了一种包分类算法。该算法首先利用前缀长度压缩算法将规则集划分为多个子集，再为每个子集设置相同的存储结构。该存储结构包括标识信息处理单元、数据索引模型单元和规则查询匹配单元，其中数据索引模型单元包含了规则存储匹配模型，可实现子集内部规则的高效映射与存储，进而提升包分类的整体性能。实验表明，相比于现有算法，该算法的分类吞吐量平均提升1倍、存储消耗平均减少约20%、更新速度平均提升3倍，规则映射的均匀程度也有所提升。

关键词： 多机协调悬吊系统   碰撞检测算法   模型优化   柔索驱动  

摘要： 针对传统碰撞检测算法不能完美适配多机协调悬吊系统轨迹规划中碰撞检测的问题，提出了一种基于矢量构建的全面考虑悬吊系统碰撞风险的检测算法。首先，针对柔索出现的悬链线效应，提出了柔索优化模型，并根据不同碰撞类型给出相应的检测策略。然后，在模型优化策略基础上提出了基于点、矢量、角度线性组合的矢量碰撞检测算法及优化方法。仿真结果表明，该算法准确而高效地实现了8次有效碰撞检测，验证了两种不同碰撞类型优化策略的合理性。最后，柔索的等效弹性应变和等效应力的变化进一步验证了该算法具有不错的碰撞检测精度和效率，所提矢量碰撞检测算法在复杂悬吊环境中能够更好地适配多机协调悬吊系统，为后续悬吊系统的避障轨迹规划提供了可行方法参考。

关键词： 图卷积神经网络   稀疏钻孔   非等间距   地层界面   边界准确率  

摘要： 将图卷积网络算法应用于地层界面预测，并对图卷积网络进行了改进，提出了一种改进的图卷积网络算法，使其能够仅通过场地内不等距且稀疏的钻孔来预测场地的孔间地层界线，并提出了边界准确率来更好的判断预测的地层界线的准确性。将本方法应用于实际地质剖面案例中，并与现有的马尔可夫随机场方法和IC-XGBoost方法进行比较，结果表明，本方法在全局准确率和边界准确率上均有所提高，说明该方法能较为准确的预测孔间地层界线。将该方法实际应用于杭州某基坑的孔间地层界面预测，其中验证钻孔的准确率均高于0.8。讨论了钻孔间距大小和间距是否相等对预测结果的影响，结果表明钻孔间距越小，预测出的地质剖面边界越准确，但钻孔间距的缩小和预测准确率的提高并不是简单的线性关系，预测准确率的提高取决于增加的钻孔提供的土层空间信息；当钻孔数量相同时，钻孔不等间距对结果的影响取决于钻孔的位置所提供的土层空间信息，钻孔提供的土层空间信息越多，预测越准确。

关键词： 协同制导   滑模控制   制导律设计   角度约束   机动目标   有限时间  

摘要： 针对多枚导弹在二维平面内对高速大机动目标的协同拦截问题，开展了具有终端角度约束的多弹协同制导律设计研究。首先，考虑二阶一致性算法对协同时间与制导时间的影响，提出了一种新型的二阶一致性算法，并基于此算法对视线上的协同制导律进行了设计；其次，采用非奇异终端滑模控制方法设计了视线法线方向上的角度约束制导律，以解决传统滑模的固有抖振问题。通过Lyapunov理论对闭环系统的有限时间稳定性进行了证明。仿真结果表明：所设计的制导律能确保各弹在有限时间内实现协同并以期望角度命中目标，并且在制导性能上优于传统的协同制导律。

关键词： 光通信   光滤波器组多载波   超奈奎斯特   频谱效率   Transformer   信号检测  

摘要： 针对光正交频分复用（Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OOFDM）传输技术存在带外衰减慢、频谱利用率不高的问题，将超奈奎斯特技术（Faster Than Nyquist,FTN）与光滤波器组多载波（Optical Filter Bank Multicarrier, OFBMC）技术结合，提出了一种超奈奎斯特速率无线光滤波器组多载波（OFBMC-FTN）传输方案。基于Gamma-Gamma湍流信道模型，推导了该系统在最大似然准则下的理论误码率表达式，并采用蒙特卡罗仿真验证了理论分析的正确性。在此基础上，针对OFBMC-FTN发送信号的特点，提出了基于Transformer网络的信号检测算法FBMCFormer来降低检测复杂度。结果表明，当FTN的压缩因子为0.9时，系统的频谱效率比直流偏置光滤波器组多载波、非对称限幅光滤波器组多载波和光正交频分复用技术分别提升了11.1%、94%和120%。同时，对于不同的湍流强度，所提检测算法的误码性能在接近最大似然最优检测的同时大幅降低了计算开销。

关键词： 多无人机   路径规划   麻雀搜索算法   随机优化  

摘要： 随着技术的进步,多无人机协作已成为军事和民用领域的普遍趋势。路径规划是多无人机执行任务的关键步骤,它是一个带约束的非线性问题。传统的优化算法很难找到在各种约束条件下成本函数最小化的最优解。同时,为确保无人机可靠、安全地运行,还需要考虑鲁棒性。该文提出了一种自适应麻雀搜索算法。在优化过程中,采用动态种群策略来分配搜索,在探索性和开发性之间取得平衡;提出了一种t分布扰动系数来自适应调整搜索范围;采用随机学习策略帮助算法避免陷入原点和局部最优附近。自适应麻雀搜索算法的收敛性通过CEC基准测试集中的29个测试函数进行测试。在算法中进一步引入随机优化策略,通过考虑潜在的扰动来提高路径的安全性。两组关于三维环境中多无人机路径规划的仿真实验表明,该算法在处理不确定情况时表现出很强的优化能力和鲁棒性。

关键词： 矿井突水   主客观双因子综合赋权法   多元集成分析   风险预测  

摘要： 随着煤层向深度延伸，地质条件下趋于更加复杂，导致灾变突水更加难以探查，造成重大人员伤亡和财产损失。本文基于钻孔地质数据小样本非线性的特征，提出了耦合理论分析、统计学分析，数值模拟和机器学习仿真的多元集成分析风险预测定量模型。首先，使用三角模糊数定量化表征基于经验值的对比矩阵，同时考虑底层主控风险因子的网络化风险传递作用，并采用博弈矩阵对主控因素的主客观权重占比合理分配，构建基于主客观双因子综合赋权的富水性指数模型。其次，采用PSO-SVM-GIS充分挖掘导水通道数据联系，利用协同克里金插值实现数据的升维和空间信息处理。最后，通过风险的充要条件图层表征耦合，实现定量结果的定性可视化，达到以小样本数据精准预测灾害风险的目的。结果表明：基于多元集成分析的三图法优化模型具有较好的精度和泛化能力，真实刻画了矿井突水这种受控于多因素、数据体量小、且具有非常复杂形成机理的非线性动力过程，实现了对于突水高风险区的精准研判，可为制定针对性防治水措施提供技术支撑，从而前瞻性确保了煤矿安全生产。

关键词： 红外船舶检测   YOLOv8   BiFPN   DySample   损失函数  

摘要： 【目的】 近年来，红外探测技术发展迅猛，并在海防系统中得到广泛应用。然而，由于红外图像纹理特征较少、对比度较低，使得红外船舶检测效果不佳。针对现有算法参数大、复杂度高等问题，提出了一种基于改进YOLOv8的红外船舶目标检测算法。【方法】首先，将YOLOv8中的路径聚合网络结构替换为加权BiFPN（Bidirectional Feature Pyramid Network）结构，实现高效的双向跨尺度连接和加权特征融合，提高网络对不同尺度和复杂度对象的处理能力。其次，引入高效的动态上采样器DySample(Dynamic upsampler)，从采样点的角度构建上采样，有效节省计算资源并提升上采样的质量和效率。最后，将损失函数替换为Inner-SIoU，引入尺度因子比，控制辅助边界框的尺度大小，提高模型在检测重叠目标时的准确性。【结果】 改进后的算法在公开的InfiRay红外船舶数据集上平均精度均值提升相比于原YOLOv8n提高了0.9个百分点，同时参数量减少33.6%，计算量减少12.4%，模型大小减少31.8%。【结论】实验结果表明：改进后的算法在提升检测精度的同时，显著减少了模型的复杂度，可为红外船舶检测技术提供一定价值的技术参考。

关键词： 术语加权   语义信息权重   准确性  

摘要： 传统的术语加权算法常常忽略了科技文献中术语的语义信息，从而无法准确评估术语的重要度，导致科技文献检索结果的准确性不高。为了充分利用术语的语义信息，本文提出了一种基于语义信息的术语加权算法，旨在提高科技文献检索的准确性。本文提出的算法将使用语义信息权重来衡量术语的语义信息重要度。同时，该算法还会基于TF-IDF算法计算术语的关键词权重。通过将这两种权重进行加权，得到一种综合的术语权重来衡量术语的重要度。在实验中，本文提出的术语加权算法相比于传统的TF-IDF和BM25算法表现出了更好的效果，能够有效地提高科技文献检索的准确性。