人口老龄化是世界各国正在面对的一个普遍问题。随着我国老龄化程度的持续加剧,对于老年人群体的医疗资源投入会不断提高。而与此同时,跌倒已经成为老年人日常生活中最为常见的危险行为活动。所以,跌倒检测系统的研究和应用对降低老年人受到的身心伤害和医疗成本具有显著的意义。目前解决老年人跌倒检测的方案仍存在许多不足。其中,基于计算机视觉的跌倒检测技术在无干扰的场景下检测较为有效,但其易受环境变化(如背景光线影响、人遮挡问题等)影响。此外,基于可穿戴计算的跌倒检测技术受限于算法稳定性和识别准确率,系统的灵敏度和特异性难以同时得到保证。针对上述问题本文提出一种融合计算机视觉和可穿戴计算数据的跌倒检测新的方法。首先,设计并开发了集成三轴加速度计、三轴陀螺仪和蓝牙的活动感知模块,实现实时采集、传输人体活动数据:其次,使用深度学习算法从摄像头采集的图像数据提取人体姿态特征数据:最后,对采集的人体活动数据和姿态数据进行规范化和时序化处理,设计了两个深度学习网络分别对数据进行特征提取,并将两特征进行特征层数据融合,在此基础上构建神经网络对融合数据进行活动本文搭建了实验平台并进行了算法测试,其中,本文跌倒检测算法针对离线测试数据的准确率为992%,平均敏感度为995%、平均特异性为99.8%:针对在线数据系统测试准确率为98.9%、平均敏感度为99.2%、平均特异性为99.5%实验结果证明了利用计算机视觉和可穿戴计算数据融合的跌倒检测具有较高的准确率和鲁棒性。
上传时间: 2022-03-14
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本文以某油田数字化改造项目为背景,研究内容主要分为如下四个部分(1)三维激光扫描仪在扫描作业中会产生精度不符合项目要求的问题,导致后续的维模型精度无法达到要求。本文系统分析了扫描仪的误差来源,采用单边法和交叉双边法的标定实验方案,可以较快、较准确的检验三维激光扫描仪的精度,为后续数据获取奠定了良好的基础(2)传统的纹理图片采集方法没有规则,拍摄的图片较多,数据量较大,且有时会遗漏部分场景信息。通过对比分析研究前后几次采集的大量纹理图片数据,提出了一种快速、全面的纹理采集方法,提高了采集效率,降低了数据量。通过研究降噪、增强特征等算法,对纹理图片进行处理,获取了较好的模型显示细腻感。最后,通过对比实验分析了上种不同理贴图方法在模型真实度、内存占用量和操作易程度等力面的影响,得出各个贴图方法的优缺点及适用范围,为后续的高质量、快速度的纹理贴图提供了理论依据(3)针对地面激光扫描仪在点云拼接时出现无法识别标靶球的问题,分析研究了大量其它站扫描的点云数据和标靶摆放位置,提出了相应的摆放规则,提高了识别标靶的成功率和点云拼接效率。复杂的曲面类模型在正向建模软件中的操作难度较大,且操作复杂,作者通过转换格式将点云放置在逆向软件中使用曲面拟合建模方法进行三维建模,提高了建模效率。非规則类模型在通过交集、并集和差集操作时会出现模型消失的问题,经过实验和研究,详细提出了其建模步骤,减少了该类问题的出现。团队协同作业的模型整合阶段容易出现材质和模型重复问题,结合项目的建模技术要求提出了相关的模型建模规范,提高了模型整合效率
标签: 数据融合
上传时间: 2022-03-17
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随着变电站自动化、通信和微电子等技术的快速发展,在变电站自动化系统领域出现了大量基于微处理器/控制器的智能电子设备,变电站自动化的水平在不断提高,系统集成成为趋势。在这一发展过程中,互操作性差已经开始成为“瓶颈”问题,即不同厂商或同一厂商在不同时期的智能电子设备采用的网络和通信协议可能不相同,使得智能电子设备之间需要协议转换才能集成到一个变电站系统,从而增加了系统的成本和复杂性,影响了系统的实时性和可靠性。为了解决这个问题并适应将来快速更新的计算机和通信技术,国际电工委员会于2005年正式颁布了关于变电站自动化网络通信的国际标准IEC61850。本文围绕基于IEC61850的变电站网络通信和符合该标准的智能电子设备网络通信装置的实现展开研究,分为IEC61850标准的体系分析和具体模型的构建、基于IEC61850的通信网络的特征及规划、变电站通信网络数据流建模及网络通信性能仿真、符合该标准的智能电子设备网络通信装置的设计几部分。 IEC61850是一套完备的、面向未来的变电站通信网络与系统标准,本文首先介绍了其制定背景、结构体系和主要内容,分析了信息模型的内涵、技术特征和建模方法,并针对变电站中最为重要的两类模型--采样值报文传输模型和通用变电站事件传输模型进行了具体的模型构建和通信映射。 实现IEC61850通信的物理承载是以太网,本文首先通过对以太网的技术特征进行分析,得出其通信特性,然后研究和分析了变电站通信网络对环境、规模、安全性、可靠性和实时性等要求,其中对网络传输延时的特性进行了深入研究。在上述分析的基础上,对变电站通信网络进行了规划和构建,提出了使用适用的网络拓扑、报文加入优先级标签、采用基于多VLAN的节点分布规划和网络冗余等提高实时性和可靠性的改进措施。 区别于传统的以太网通信,变电站通信网络中存在多种数据流,是要进行特殊处理的。本文首先对基于IEC61850的变电站通信网络的数据流进行分析并划分类别,根据其特性建立了数学模型。然后归纳了网络模拟的一些技术和方法,并通过基于NS-2的网络模拟技术对变电站通信网络的性能进行了动态模拟,得出了相关的网络性能指标。模拟结果证明了使用交换式以太网、报文引入优先级标签和采用基于多VLAN的节点分布规划等提高实时性措施的正确性,有利于变电站的网络规划和建设以及智能电子设备通信装置的设计。 从现代电力系统的信号源开始,首先分析了电子式互感器数字接口的要求并建立数学模型,然后采用模块化的思想设计出相应的具体软/硬件,实现了基于IEC61850的电子式互感器数字接口的通信装置样机。在此基础上将此装置经过扩展和修改用于其他的智能电子设备的网络通信,使其具有广泛使用性和兼容性。最后设计了试验环境,通过测试验证了该样机的通信性能满足要求并具有较高的可靠性。
上传时间: 2013-07-08
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IIR数字滤波器是冲激响应为无限长的一类数字滤波器,是电子、通信及信号处理领域的重要研究内容,国内外学者对IIR数字滤波器的优化设计进行了大量研究。其中,进化算法优化设计IIR数字滤波器虽然取得了一定的效果,但是其也有自身的一些不足;另外,基于粒子群算法以及人工鱼群算法的IIR数字滤波器优化设计也取得了较好的效果。但这些方法都是将多目标优化问题转化为单目标优化问题,这种方法是将每个目标赋一个权值,然后将这些赋了权值的目标相加,把相加的结果作为目标函数,在此基础上寻找目标函数的最小值,这样做造成的问题是可能将其中的任何一种满足目标函数值最小的情况作为最优解,但实际上得到的不一定是最优解。也就是说,单目标的方法难以区分哪一种情况为最优解,这样的寻优模型从理论上来说是难以得到最优解的。另外,在将多目标转化为单目标时,各个目标的权值难以确定,而且最终只能得到唯一解。针对这些问题,本文在研究传统遗传算法、进化规划算法以及量子遗传算法的IIR数字滤波器优化设计的基础上,将重点研究IIR数字滤波器的粒子进化规划优化、遗传多目标优化以及量子多目标优化。另外,由于在通信系统中IIR数字滤波器有广泛应用,并且大量采用FPGA实现,多目标优化方法得到的滤波器性能也值得验证,因此,对多目标优化方法得到的IIR数字滤波器系数进行FPGA仿真验证有重要的现实意义。 @@ 论文的主要工作及研究成果具体如下: @@ 1.分析IIR数字滤波器的数学模型及其优化设计的参数;针对低通IIR数字滤波器,采用遗传算法及量子遗传算法对其进行优化设计,并给出相应的仿真结果及分析。 @@ 2.针对使用进化规划算法优化设计IIR数字滤波器时容易陷入局部极值的问题,研究粒子进化规划算法,并将其应用于IIR数字滤波器的优化设计,该算法将粒子群优化算法与进化规划算法相结合,继承了粒子群算法局部搜索能力强和进化规划算法遗传父代优良基因能力强的优点。将这种新的粒子进化规划算法应用于IIR低通、高通、带通、带阻数字滤波器的优化设计,显示了较好的效果。 @@ 3.优化设计IIR数字滤波器时,通常将多目标转化为单目标的优化问题,这种方法虽然设计简单,但是在将多目标转化为单目标时,各个目标的权值难以确定,而且最终只能得到唯一解,不能提供更多的有效解给决策者。针对常 用基于单目标优化算法的不足,在分析IIR数字滤波器优化模型和待优化参数的基础上,本文研究遗传算法的IIR数字滤波器多目标优化设计方法,该方法将多个目标值直接映射到适应度函数中,通过比较函数值的占优关系来搜索问题的有效解集,使用这种方法可以求得一组有效解,并且将多目标转化为单目标的优化方法得到的唯一解也能被包括在这一组有效解中。@@ 4.将量子遗传算法应用于IIR数字滤波器多目标优化设计,研究量子遗传算法的IIR数字滤波器多目标优化设计方法,并将优化结果与传统遗传算法的多目标优化方法进行了比较。仿真结果表明,在对同一种滤波器进行优化设计时,使用该方法得到的结果通带波动更小,过渡带更窄,阻带衰减也更大。 @@ 5.针对IIR数字滤波器的硬件实现问题,在对IIR数字滤波器的结构特征进行分析的基础上,分别采用遗传多目标优化方法量子多目标方法优化设计IIR数字滤波器的系数,然后针对两组系数进行了FPGA( Field-Programmable GateArray,现场可编程门阵列)仿真验证,并对两种结果进行了对比分析。 @@关键词:IIR数字滤波器;优化设计
上传时间: 2013-06-09
上传用户:熊少锋
激光光谱探测是激光侦查、激光告警、污染物检测等领域中采用的重要技术。通过对来袭激光的光谱特征进行识别,可以为光电对抗提供依据。本文在分析和研究现有激光光谱探测技术的基础上,提出了通过非扫描M-Z干涉法来获取激光信号的相干图,并对该图进行快速傅立叶变换,从而实时获得激光光谱的技术。 在研究中,由M-Z干涉具形成的激光干涉条纹经CCD相机转换后以时间序列依次输出电信号,该时间序列的快速傅立叶变换用FPGA实现。论文依据告警系统响应时间和信噪比的要求,确定了探测器阵列的结构类型和有关参数;设计了CCD相机和FPGA的接口电路;编写了数据传输和存储模块。 在快速傅立叶变换的实现上,首先确定了采用基2按时间抽取的方法作为实现算法;应用型号为XC3S400的FPGA芯片,依靠ISE8.1软件开发平台,用硬件语言编写了精度为10位,序列长度为512点的快速傅里叶变换程序,并将所有程序成功下载到FPGA的配置芯片中。 此外,论文还设计了显示、电压转换、FPGA配置电路。最后,对设计的快速傅里叶变换模块进行了测试,将FPGA运算结果与理论计算结果进行了比较,结果表明FPGA计算结果达到应有的精度,运行速度可以满足激光光谱的实时探测要求。
上传时间: 2013-08-04
上传用户:hzy5825468
使用光电二极管检测光电信号。由于光电信号一般比较微弱,容易受到干扰,所以需要对信号的噪声特征进行分析,并在所得出结论的基础上设计出相应噪声处理电路,以解决噪声的问题。
上传时间: 2014-11-24
上传用户:zhaoman32
内容摘要:红外空调遥控器设计开发的关键是温度状态的转化,在空调的每一个编码中,其中有4位二进制表示开始温度(温度1),另外4位二进制表示按键后的末温度(温度2),当遥控器进行温度控制时,前一按键的末状态跳转到后一按键的初状态,从而可以对空调的温度进行连续控制。对红外空调遥控器红外编码进行提取,取出有关表示温度的部分(各种红外空调遥控器的编码规律类似).
上传时间: 2013-12-21
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为了提取更多的脉搏信息,设计出一种可控制压力大小的脉搏采集系统。该系统的设计不仅实现了对脉搏压力自动的选择,它还通过压力信号反馈于控制信号,控制信号决定加压还是减压,这样就保证了压力的稳定以及采集的脉搏信号的稳定。这克服了以往压力脉搏采集系统的压力不稳定的弊端,可以采集到稳定的脉搏信息。该系统还可以模拟脉诊系统中的浮、中、沉3种指力,这样就可以获取不同压力下的脉搏信号,可以方便对不同状态下的脉搏信号进行提取分析。
上传时间: 2013-10-29
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针对数据在性态和类属方面存在不确定性的特点,提出一种基于模糊C 均值聚类的数据流入侵检测算法,该算法首先利用增量聚类得到网络数据的概要信息和类数,然后利用模糊C均值聚类算法对获取的数据特征进行聚类。实验结果表明该算法可以有效检测数据流入侵。
上传时间: 2015-01-03
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这是一个可以增强进度条功能的一个类,他可以对进度条的各个特征进行修改,比如说方向,颜色,是否显示数字等等。
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上传时间: 2013-12-19
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