2015年, 第39卷, 第2期　刊出日期：2015-04-15

  

• 全选
  |

计算机网络和图像处理
• Select
  基于多尺度的增强ViBe背景建模

  朱振峰;赤诚;赵耀

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 1. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  提出一种基于多尺度的增强ViBe背景建模方法mViBe.通过多尺度模型,将像素点的颜色信息与其空间位置信息相结合并通过多尺度判别,有效地降低对背景像素的误判.利用基于多重先验概率对多尺度模型进行层次化更新,提高了在多模态背景、摄像头抖动及光照变化等复杂场景条件下背景模型的鲁棒性.实验结果表明:提出的mViBe算法相比ViBe算法及其他代表性算法具有更优的检测性能,同时保持很好的实时性.
• Select
  基于灰度-梯度共生矩阵的钢轨表面缺陷检测方法

  陈后金;许文达;郝晓莉

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 7. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  根据钢轨表面缺陷的灰度和梯度特征,提出了钢轨缺陷自动检测方法:基于灰度-梯度共生矩阵为模型提取钢轨缺陷的内边缘,其中以最大熵方法自动求取灰度-梯度二维阈值向量,利用形态学方法对分割后的二值图像进行后期处理,有效区分正常轨面、缺陷区域、阴影和干扰区域.实验表明:本方法能较好地对钢轨表面缺陷进行检测.
• Select
  粒子系统在复杂风场及湍流场中的实现

  肖凯涛;徐路程;李红辉

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 13. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为真实地模拟气溶胶在复杂风场中的输运扩散效果,提出一种将计算流体力学计算的风场结果与粒子系统相结合的方法.以一个存在障碍物的三维区域为例,采用非结构四面体网格对其进行网格划分,运用计算流体力学方法对这一区域的风场和湍流场进行求解;在仿真平台Unity 3D中建立了与计算模型对应的环境模型,并将风场和湍流场的计算结果导入环境模型中,实现了风场在虚拟环境中的可视化.在环境模型中建立了粒子系统,并在存储于非结构网格中的风场及湍流场的作用下模拟了粒子系统的运动变换,实现了虚拟环境中复杂风场、湍流场条件下的气溶胶的
• Select
  基于视觉显著性信息的自然图像抠图算法

  孙巍;尹辉;罗四维

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 22. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了解决目前抠图算法的采样不充分问题,提出了一种在视觉显著信息指导下的采样,并通过可信度计算确定样本可用性的自然图像抠图算法SIGM.该算法将视觉显著模型引入采样过程,以显著图为指导重点采集区域内的颜色显著样本点.综合分析候选样本对的可信度,将是否符合线性假设、颜色空间内的距离、局部显著性等作为评判依据,选择具有高可信度的样本对来估计透明度值.使用抠图拉普拉斯矩阵作为代价函数的平滑项,优化估计透明度值,得到最终的图像掩膜.实验结果验证了该算法的有效性和准确性.
• Select
  基于机器视觉的钢轨表面损伤检测算法

  郝晓莉;李斌

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 28. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  钢轨表面损伤的检测对于铁路运输安全具有重要的意义.不同类型的损伤具有不同的成因和特征,单一的检测算法针对性和鲁棒性不强,应根据不同的损伤类型提出针对性的检测方法.本文针对鱼鳞纹损伤的规则方向性特征,提出了基于转动惯量等效椭圆的区域方向性计算和基于纵向区域直方图的区域方向性筛选算法;针对踏面剥离裂纹和浅层掉块损伤的呈带状分布的不规则、不连续和多凹陷特征,提出了基于多孔洞区域的骨架提取的检测算法.这两种算法均能有效地检测出相应损伤,为缺陷的分类识别提供参考.
• Select
  大数据环境下朴素贝叶斯分类算法的改进与实现

  张春;郭明亮

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 35. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  朴素贝叶斯分类算法是一种简单并且高效的分类算法,但条件独立性假设在现实中很难满足,导致其性能有所下降.为了解决该问题,本文在关联规则和置信度的基础上对该分类算法进行了改进.通过挖掘出来的关联规则和该规则的置信度,对不同的属性赋予不同的权重,同时实现了该分类算法的MapReduce化,从而在保持简单性的基础上有效地提高了朴素贝叶斯分类算法的分类性能.动车组运维实验表明:该算法提高了分类的准确率和效率.
• Select
  用于射频安全的标准中国人头模型构建

  邵青;安旭东;马玉

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 42. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为评估无线发射设备的电磁辐射比吸收率,本文构建了用于数值计算的标准中国人头模型(CHP).模型尺寸来源于中国发布的成年人头面部尺寸中的第50百分位的数据,模型的厚度及耳部的轮廓与特定标准头部模型(SAM)人头模型相同.构建了一个频率为1 761 MHz的PIFA天线手机模型对CHP模型和SAM模型进行SAR评估,并对评估结果进行了分析与讨论.
电气检测、控制和继电保护
• Select
  转子通风结构对永磁电机转子流体场和温度场的影响

  李伟力;王耀玉;黄东洙;李栋;开志宏

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 48. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为降低实心转子永磁电机转子温升,以一台全空冷315 kW、6 kV实心转子永磁电机为例,建立了该电机转子无通风沟的三维全域流体与固体耦合传热数学模型,给出了计算区域边界与假设条件,采用有限体积法求解三维流体与固体耦合传热数学方程组,得到了转子体的温度分布,与实验数据对比验证了计算方法的准确性.由于转子无通风结构,转子体的温度较高.为了降低转子温度,提出了在电机转子上开轴径向通风沟的多种结构方案,研究了转子径向通风沟数量与位置对转子内温度分布及空气运动的影响.结果表明:在转子上开轴径向通风沟能够有效降低转子
• Select
  一种TNPC三电平逆变器的零电流软开关技术

  姚修远;金新民;吴学智;吴跃林;杜宇鹏

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 55. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了改善变流器的谐波含量和效率,多电平拓扑被广泛应用于光伏和储能领域.同时,采用软开关技术能够降低开关损耗.针对T型中点钳位式(TNPC)三相三电平结构,提出了一种新型的零电流软开关变流器拓扑.该软开关拓扑每相仅需要额外使用两个辅助谐振开关器件和一条LC谐振支路,拓扑控制简单,不需要改变传统的PWM调制方法,辅管的开通时间只由LC谐振参数决定.就能保证主桥臂和辅助桥臂的开关器件实现零电流转换(ZCT),提高了系统的效率.通过换流过程方程和状态平面图,对所提出软开关技术的工作原理和控制方法进行了详细的分析和
• Select
  直流微电网的故障分析与保护配置研究

  李智诚;和敬涵;王小君;Tony Yip

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 62. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  直流微电网是一种运行效率高、综合造价低和占用空间少的微电网组网方式,但目前限制直流微电网推广应用的原因是缺乏有效保护解决方案.在分析直流微电网结构组成与接地方式的基础上,给出了一种直流微电网简化模型,进而研究系统直流侧故障情况下电压电流的响应特性;结合模型仿真对不同位置故障的响应作了讨论对比,据此提出了直流微电网的保护配置相关原则;具体分析了母线、支路和变流器3个关键组成的保护措施,可为实现直流微电网可靠保护、促进系统安稳运行提供参考.
无线通信系统
• Select
  大规模多天线无线信道及容量特性研究

  刘留;陶成;卢艳萍;艾渤

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 69. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  基站端配置大量天线构成的大规模多天线系统,可以进一步挖掘空间域增益,大幅度提升无线通信系统传输容量和功率效率.从理论上看,大规模多天线系统获得空间域增益的前提条件是传播环境中的各子信道满足正交条件.准确的获取无线信道信息是通信系统研究的基础,它为通信系统的链路级仿真、样机试验和标准制定提供理论基础和技术支撑.本文研究了大规模多天线无线信道的特点,总结了国内外大规模无线信道的测量与建模,通过随机矩阵特征值经验概率密度函数角度研究了Massive MIMO无线信道的信道容量,并给出了球面波信道建模和阵列域的相
• Select
  基于OPNET的智能交通系统仿真平台构建与性能分析

  魏赟;鲁怀伟;何朝晖

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 80. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对车辆通信网络建立了智能交通系统单跳场景下的V2I和多跳场景下的V2V无线数据通信.鉴于国内外尚无完善的仿真环境,以及交通仿真相对于网络仿真的复杂性,使用OPNETModeler软件对车-X无线通信网络进行建模和仿真.仿真给出了在V2I场景下改变车辆行驶的速度和通信范围,不会影响信息的可靠传输;在低速运动的V2V场景中,AODV协议比DSR协议更适合作为车辆通信网络的网络层路由协议.
• Select
  基于LTE的窄带M2M通信系统覆盖增强研究

  徐少毅;秦新涛

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 86. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  M2M通信是今后通信行业发展热点之一,因当前LTE具有覆盖范围广、运营成本低、支持向后扩展和系统容量高的特点,LTE必将成为未来M2M业务最重要的承载网络.通过分析M2M通信的业务特征,提出一种嵌入宽带中的窄带低功耗M2M通信设计方案;基于LTE TTI绑定机制提出了几种接收设计方案,以达到更深的覆盖范围;同时能够降低终端功耗和成本.通过搭建实际的软件和硬件平台,对提出的几种方案的性能进行了测试.结果表明:提出的方案相比LTE系统可获得17～21 dB的覆盖性能增强.
• Select
  基于分布式架构的铁路下一代移动智能网研究

  丁建文;钟章队;蒋文怡;柴金川

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 93. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  GSM-R移动智能网在保障铁路安全有序运行方面有着至关重要的作用.作为智能网的关键节点,业务控制点(Service Control Point,SCP)是实现功能寻址、位置寻址和基于位置的呼叫限制等智能业务的关键设备.当前采用SCP异地容灾组网方式,保证SCP系统能够持续提供服务.分析了现有SCP设备的构成和组网结构,结合数据同步面临的问题、新业务扩展及向下一代演进需求,提出了基于分布式架构的SCP系统,给出了两种异地容灾组网方案:基于LDAP目录服务器的负荷分担方案和基于关系型数据库的主备方案,并对两种
• Select
  一种程控实现分辨率可调的IRFPA读出电路

  刘章发;王冬霞

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 100. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了解决传统的非制冷红外焦平面(IRFPA)读出电路(ROIC)分辨率单一的问题,设计了读出电路的数字控制时序电路,基于可综合Verilog HDL(Hardware Description Language,硬件描述语言)设计了控制积分器复位、采样/保持器状态转换和行列选通的时序电路,通过窗口选择实现256×256到128×128分辨率的转换.采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,进行DC综合和布局布线等,最终生成版图.并在Modelsim下进行了前仿与后仿,仿真结果表明:整个设计能够实现预期的分辨
• Select
  大定源回线全区视电阻率平移算法的应用

  朱希安;李飞龙

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 106. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了更快速的计算大定源回线全区视电阻率,深入分析了均匀半空间中大定源回线装置瞬变电磁场的解析表达式,分析结果表明:瞬变响应曲线随电导率、测试点坐标和观测时间具有平移伸缩特性.运用平移算法计算大定源回线的全区视电阻率,本文通过数学公式推导出大定源回线全区视电阻率的计算公式,并通过模型和理论计算,证明该方法有效可行.
• Select
  室外2.4GHz背腔式缝隙天线的设计

  崔勇;王勇;杨世武

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 112. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了解决单极子天线不适合室外使用的问题,设计了一种适合无线终端使用的2.4 GHz背腔式缝隙天线.借助数值模型结合具体设计,计算出了背腔深度的理论值,创新性的使用波导内电波传播模型分析了天线背腔深度对天线辐射的影响;利用基于有限元法的HFSS对影响天线性能的缝隙长度、背腔深度和馈电位置等参数进行了参数扫描,确定了天线的设计参数;根据仿真结果做出了实物,并进行了测试,实测与仿真结果吻合.实测结果表明:该天线在频段2.35 ～2.53GHz内,S11系数小于-10 dB.相比普通单极子天线,设计的背腔式缝隙天
• Select
  基于二次规划的线性天线阵列和方向图及差方向图综合算法

  王绪存;周以国;王岩飞

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 117. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  天线阵列方向图综合在雷达系统中具有重要应用.提出了一种快速的基于二次规划的线性天线阵列和方向图及差方向图综合算法.考虑阵列激励的对称性,建立相应的凸二次规划问题,最大化阵列方向性系数.线性约束条件可以控制波束指向、副瓣电平和零陷产生等.这种算法具有全局最优解,仿真结果表明:该算法可以用于多种和、差方向图的综合问题.
• Select
  光伏电池输出特性曲线测试与实验

  胡良;魏学业;张俊红;马建光

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 122. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  光伏电池通常是在复杂光照、温度和不同串并结构下工作,根据理论模型计算的输出特性曲线难以准确反映光伏电池的实际情况.提出了一种基于动态电容、实时可控负载的光伏电池测试方法,建立了变步长负载变化的光伏电池输出特性曲线测试平台.通过不同条件下的实际测试,拟合出了光伏电池的输出特性曲线,解决了理论曲线与实际曲线不一致的问题.
• Select
  基于特征点统计特征的人脸识别优化算法

  孙中悦;周天荟

  北京交通大学学报. 2015, 39(2): 128. https://doi.org/10.11860/j.issn.1673-0291.2015.02.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  当计算人脸特征点相似度时,弹性图匹配算法认为每个特征点对于人脸识别都起到相同的作用,因此分配相同的单位权值.然而,事实并非如此.基于特征点的统计特征,提出一种新的人脸识别优化算法.利用统计理论和提取的HOG特征,可以把特征点分成主要和次要两类,并且赋予不同的权值.仿真结果表明所提出的方法不但性能较好,而且识别率较高.