南京师范大学学报(工程技术版) /oa 面向面部表情识别的双通道卷积神经网络 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803001 面部表情识别是机器感知人类情绪变化的重要途径,但表情识别受不同个体及情绪强弱差异影响较大,难以手动设计准确的特征. 提出一种基于双通道卷积神经网络的面部表情识别方法,首先对采集得到的人脸图像进行预处理以限制分析范围,同时分析人脸灰度图像与对应的LBP图像以兼顾全局与细节特征; 针对双通道输入数据,利用不同参数的卷积神经网络自动提取面部特征,通过加权融合分类网络进行特征融合,并利用softmax分类不同表情. 实验结果表明,该算法能够以较高的准确率识别6种基本面部表情(高兴、悲伤、愤怒、沮丧、恐惧及惊讶). 该方法性能优于基于手动设计特征的面部表情识别方法及单通道CNN方法,相比于其他双通道CNN方法,能通过更简单的处理得到近似的识别结果. 2018年09月30 00:00 2018年03期 1 0 曹金梦<sup>1</sup>,倪蓉蓉<sup>2</sup>,杨 彪<sup>1</sup> 匿名网络I2P的安全性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803002 I2P(invisible Internet project)是当前应用最广泛的匿名网络之一,采用大蒜路由的方式隐藏通信双方的通信关系,使用强加密协议和构建网络层的方法隐藏用户身份,并提供隐藏服务,进而达到全匿名的目的. 但其也存在许多安全问题. 通过对I2P网络的系统结构、工作原理、大蒜路由技术等方面的分析,指出了I2P存在的问题,并给出解决思路和技术构想. 2018年09月30 00:00 2018年03期 10 0 李凌燕,魏庆征,杨 云,史庭俊,贺兴亚 基于非线性自适应度函数的遗传算法 求取自由曲面最大主曲率研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803003 针对自由曲面最大主曲率求取问题及其主曲率的特点,设计了一种改进的遗传算法非线性自适应度函数,并给出了种群个体的选择及复制新规则. 通过Schaffer函数进行测试,并用于自由曲面最大主曲率求取,实例验证表明算法可以稳定、准确地求取到自由曲面上的全局最大主曲率,比较曲面离散法的计算量不足1/3,极大地提高了计算效率. 2018年09月30 00:00 2018年03期 19 0 赵世田,付莹莹,曾 勇,郑 雷,周 博 结合人眼视觉特性和模糊集理论的彩色图像增强 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803004 针对不均匀光照或低照度的彩色图像对比度低的问题,提出一种结合人眼视觉特性的全局亮度调节和局部对比度增强的方法. 首先,将已有的RGB图像转换到HSV彩色空间,根据人眼视觉特性,自适应生成算法参数,非线性调节图像全局亮度和动态范围,提高图像亮度的整体水平; 然后,结合模糊集理论增强算法特性,建立局部对比度隶属度函数,非线性调整图像的局部对比度细节信息; 最后,将增强后的图像由HSV空间转换回RGB空间,完成彩色空间恢复. 实验表明,该方法能够有效地增强低照度图像的全局亮度和局部对比度,提升低照度图像的视见度. 2018年09月30 00:00 2018年03期 25 0 云海姣,董玉冰,王晓丽 基于深度学习监控场景下的多尺度目标 检测算法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803005 针对监控环境下的视频图像处理存在漏检这一问题,分析现有目标检测算法中普遍使用的深度学习方法—Faster R-CNN,在VGG16卷积神经网络基础上,对深度卷积神经网络进行改进,在第一层卷积层中加入空洞卷积核,扩展神经网络的宽度,使得目标检测模型具有尺度不变性. 在深度学习平台PyTorch下对Cifar-10数据集进行了实验,实验结果显示,改进的目标检测算法具有较好的尺度不变性,在监控场景下更具优势. 2018年09月30 00:00 2018年03期 33 0 程显毅<sup>1,2</sup>,胡海涛<sup>2</sup>,季国华<sup>1</sup>,孙丽丽<sup>1</sup> 一种基于CNN的足迹图像检索与匹配方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803006 足迹图像作为犯罪现场的重要痕迹物证之一,在破解串并案上有着不可忽视的作用. 传统的足迹图像检索与匹配,需要耗费大量的时间与人力,极大地影响了破案进展. 卷积神经网络(CNN)在图像识别与检索上表现出很好的效果. 面向公安足迹图像比对实战需求,提出了一种基于卷积神经网络的足迹图像检索与匹配方法,对检索结果设置不同检索区,可以满足不同业务需求. 初步实验表明该方法的有效性和实用性. 2018年09月30 00:00 2018年03期 39 0 陈 扬<sup>1,2</sup>,曾 诚<sup>3</sup>,程 成<sup>1</sup>,邹恩岑<sup>1</sup>,顾建伟<sup>1,2</sup>,陆 悠<sup>1</sup>,奚雪峰<sup>1,2</sup> 永磁同步电机无磁链环直接转矩控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803007 从永磁同步电机结构特点出发,分析了传统直接转矩控制定子磁链和转矩双闭环控制结构下的不解耦特性,指出传统双环控制结构并不是转矩控制的最佳结构,提出一种永磁同步电机无磁链闭环直接转矩控制方法. 无磁链环直接转矩控制方法直接以转矩为优先控制目标,不再考虑控制定子磁链幅值恒定的要求,以实现对永磁同步电机转矩既快又准确的控制,简化了永磁同步电机的控制结构,实验验证了该方法的正确性和可行性. 2018年09月30 00:00 2018年03期 46 0 林金伟<sup>1,2</sup>,曹 伟<sup>1</sup>,杨建飞<sup>1</sup>,邱 鑫<sup>1</sup>,陈雪丽<sup>1</sup>, 刘 训<sup>1</sup>,董艮滔<sup>1</sup>,王伟业<sup>1</sup>,朱 兵<sup>1</sup> 异步起动永磁同步电机的多目标优化设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803008 异步起动永磁同步电机由于其高效率、高功率因数及良好的起动性能,被广泛应用于大起动转矩场合. 针对油田抽油机场合,设计一台30 kW切向转子结构异步起动永磁同步电机,以效率与起动转矩为优化目标,利用响应面法建立隔磁桥尺寸、转子槽尺寸及永磁体尺寸与效率和起动转矩之间的响应模型,利用布谷鸟算法寻求响应模型的最优转子尺寸,得到满足抽油机场合的高效率、高起动转矩的电机转子参数. 建立优化前后的电机有限元分析模型,对比分析优化前后样机的起动性能,仿真结果证明优化方法的精确性与合理性. 2018年09月30 00:00 2018年03期 55 0 杨林国 基于频率变化速率的需求响应控制方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803009 从理论计算出发,提出了一种基于频率变化速率的需求响应参与电力系统一次调频的实现方法. 通过实时检测电力系统的频率及其变化率,计算负荷扰动的幅值和临界值,进而计算出所需动作的需求响应负荷的大小,然后暂时关闭该部分负荷,以辅助电力系统调频. 仿真实验验证了方法能准确计算出需要动作的需求响应负荷的大小,有利于保护系统频率的稳定. 2018年09月30 00:00 2018年03期 63 0 叶子健,包宇庆,刘其良,李笑彦,张卉琳,周 劲 高精度、宽输出高压直流电源控制模块的设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803010 针对经典的密里根油滴实验对直流电源的高精度、宽输出等要求,进行了高压直流电源中控制模块的硬软件设计. 采用了双12 bit数模转换并联构成14 bit数模转换的方法,在不增加成本的基础上,提高了控制电压的分辨率. 采用软件补偿的方法提高控制精度,将实际控制电压的最大误差由0.12 V改善到了0.000 6 V. 实验结果表明,高压直流电源的输出范围为-1 200~1 200 V,精度为&#177;0.072 V. 2018年09月30 00:00 2018年03期 69 0 孙晨晨,张 强,徐玮巍,高 颂,赵 华 一种新颖低成本程控直流电源设计方案 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803011 宽范围、高分辨率、大功率输出一直是程控电源设计中的难点. 借助高分辨率数模转换器间接调节开关型稳压电路,同时通过反馈电路利用高分辨率模数转换器监测输出电压的大小,实现了一个闭环的程控宽范围、高分辨率和大功率的直流电源. 以STM32为测量控制核心,利用其片内12 bit数模转换器及模数转换器,控制廉价的开关型电压调节器LM2596S,实现了一个程控高分辨率、宽范围和大功率的低成本直流电源. 该电路设计方案具有体积小、输出稳定、使用方便等优点. 2018年09月30 00:00 2018年03期 74 0 徐玮巍,高 颂,孙晨晨,成 杰,叶文武,徐寅林 污水泵站集水池臭气散发规律及其影响因素研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803012 城市污水泵站在正常运行过程中会产生难闻的恶臭气体,严重影响到周边居民的身体健康和生活质量. 为了有效控制集水池中恶臭气体的散发,需对其散发规律进行研究. 通过建立扩散传质数学模型,利用积分变化得出污水中恶臭气体浓度的解析解以及集水池房间的臭气浓度,分析讨论了室内换气速率、恶臭气体初始浓度、扩散传质系数、对流传质系数、分离系数等影响因素对臭气浓度分布、散发速率和散发量的影响. 研究结论可为污水泵站集水池臭气浓度的预测和控制提供重要的理论依据和求解方法. 2018年09月30 00:00 2018年03期 79 0 陈 波<sup>1</sup>,许光明<sup>1</sup>,陈 俊<sup>1</sup>,陈 欢<sup>2</sup>,陈玮玮<sup>2</sup>,鹿世化<sup>2</sup> 基于CFD模拟的搅拌反应釜 流场分析及优化设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201803013 运用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对搅拌反应釜进行数值模拟,通过联立瞬态三维可压缩流体的质量守恒方程、瞬态三维可压缩流体的动量守恒方程、标准的<i>k-ε</i>方程,在一定的边界条件和简化情况下,分别针对常见的4种不同类型搅拌桨,对反应釜内部流场分布进行了分析,通过流场分析探讨反应釜混合效果,为搅拌反应釜的选型提供数值依据,为搅拌反应釜的优化设计提供参考方案. 2018年09月30 00:00 2018年03期 87 0 夏 杰<sup>1</sup>,刘雪江<sup>1</sup>,李明海<sup>2</sup>,林 军<sup>3</sup>,孙露静<sup>3</sup>