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基于图像处理的疏透度测定及结构关系研究 预览
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作者 李晓烨 王克俭 +1 位作者 谷建才 唐浩 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期239-245,共7页
为快速、准确地测定防风林林带疏透度,建立林带疏透度与林带结构因子间的关系模型,为防风林建设及调整提供合理化意见。使用图像处理技术对获取的防风林林带照片进行自动识别,通过Otsu算法自动将树木实体区域和孔隙区域分割,从而测定林... 为快速、准确地测定防风林林带疏透度,建立林带疏透度与林带结构因子间的关系模型,为防风林建设及调整提供合理化意见。使用图像处理技术对获取的防风林林带照片进行自动识别,通过Otsu算法自动将树木实体区域和孔隙区域分割,从而测定林带疏透度。并采用相关性分析和逐步线性回归法建立疏透度与林带结构因子间的关系模型。结果表明,采用Otsu算法测定林带疏透度的方法与图像处理软件(Photoshop)测定结果无明显差异,该方法操作简单、效率高,能够快速、准确测定防风林林带疏透度。防风林疏透度与林带行数、棵数、枝下比例、株行距、密度存在显著性相关关系,构建疏透度与林带行数、密度间的关系模型:β=-0.0601N-0.0658ρ+0.8109(R 2=0.9613,P=0.00029)。根据建立的防风林林带疏透度与林带结构因子间的关系模型,可对防风林的建设提供科学合理化的指导,使其发挥更好的防护效应。 展开更多
关键词 防护林林带 疏透度 图像处理技术 自动识别 关系模型
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Applications of advanced signal processing and machine learning in the neonatal hypoxic-ischemic electroencephalography 预览
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作者 Hamid Abbasi Charles P. Unsworth 《中国神经再生研究:英文版》 SCIE CAS CSCD 2020年第2期222-231,共10页
Perinatal hypoxic-ischemic-encephalopathy significantly contributes to neonatal death and life-long disability such as cerebral palsy. Advances in signal processing and machine learning have provided the research comm... Perinatal hypoxic-ischemic-encephalopathy significantly contributes to neonatal death and life-long disability such as cerebral palsy. Advances in signal processing and machine learning have provided the research community with an opportunity to develop automated real-time identification techniques to detect the signs of hypoxic-ischemic-encephalopathy in larger electroencephalography/amplitude-integrated electroencephalography data sets more easily. This review details the recent achievements, performed by a number of prominent research groups across the world, in the automatic identification and classification of hypoxic-ischemic epileptiform neonatal seizures using advanced signal processing and machine learning techniques. This review also addresses the clinical challenges that current automated techniques face in order to be fully utilized by clinicians, and highlights the importance of upgrading the current clinical bedside sampling frequencies to higher sampling rates in order to provide better hypoxic-ischemic biomarker detection frameworks. Additionally, the article highlights that current clinical automated epileptiform detection strategies for human neonates have been only concerned with seizure detection after the therapeutic latent phase of injury. Whereas recent animal studies have demonstrated that the latent phase of opportunity is critically important for early diagnosis of hypoxic-ischemic-encephalopathy electroencephalography biomarkers and although difficult, detection strategies could utilize biomarkers in the latent phase to also predict the onset of future seizures. 展开更多
关键词 advanced signal processing AEEG automatic detection classification clinical EEG fetal HIE hypoxic-ischemic encephalopathy machine learning neonatal SEIZURE real-time identification review
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基于两阶段改进的FCM法的模态参数自动识别 预览
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作者 贺敏 梁鹏 +1 位作者 李琳国 叶春生 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期940-948,共9页
为解决基于稳定图的模态参数自动识别中存在人工干预、参数设定不统一的问题,提出两阶段改进的稳定图自动识别方法.首先,将模态参数不确定度指标引入第一阶段虚假模态参数剔除过程,实现最大程度虚假模态参数剔除;然后,基于改进的FCM算法... 为解决基于稳定图的模态参数自动识别中存在人工干预、参数设定不统一的问题,提出两阶段改进的稳定图自动识别方法.首先,将模态参数不确定度指标引入第一阶段虚假模态参数剔除过程,实现最大程度虚假模态参数剔除;然后,基于改进的FCM算法,采用迭代策略计算不同聚类数目的隶属度矩阵,构造累积邻接矩阵,并结合图切割算法解析累积邻接矩阵,自动确定最佳聚类数目,实现稳定图自动识别;最后,将提出的改进方法运用在Z24桥Benchmark模型和悬索桥实测数据上,验证了所提方法的可行性.研究结果表明:模态参数不确定度相较于传统指标对虚假模态具有更强的辨别能力;基于改进的FCM算法不需要任何人工调整的参数就能自动识别稳定轴,且具有较强的鲁棒性.改进算法在默认参数下准确识别得到Z24桥和悬索桥的模态参数,表明提出的改进算法可以用于桥梁健康监测的模态参数自动识别过程. 展开更多
关键词 模态识别 改进模糊C均值聚类法 稳定图 模态参数不确定度 自动识别
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管道焊缝数字图像缺陷自动识别技术 预览
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作者 董绍华 孙玄 +1 位作者 谢书懿 王明锋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期113-117,共5页
管道焊缝数字图像是管道焊缝可靠性管理的重要依据,但对其进行人工判别的误判率较高。为了提高对管道焊缝数字图像缺陷的识别准确度,采用多项边缘检测、检测通道与阈值分割等方法,对管道焊缝图像中存在的缺陷进行图像处理,构造了焊缝数... 管道焊缝数字图像是管道焊缝可靠性管理的重要依据,但对其进行人工判别的误判率较高。为了提高对管道焊缝数字图像缺陷的识别准确度,采用多项边缘检测、检测通道与阈值分割等方法,对管道焊缝图像中存在的缺陷进行图像处理,构造了焊缝数字图像缺陷特征库,包含灰度差、等效面积、圆形度、熵、相关度等参数,建立了多分类器构造(SVM)模型,实现了对管道焊缝数字图像缺陷的分类评价,最终开发出管道焊缝数字图像缺陷自动识别软件,并进行了现场验证分析。研究结果表明:①图像处理后在没有噪声的情况下,Canny等算法都可以得到很好的边缘检测结果,在有噪声的情况下,检测结果出现伪边缘,选用自动选取阈值方法进行图像边缘检测,能够取得合理的阈值;②所建立的焊缝数字图像缺陷特征数据库包含形状特征和纹理特征、图像长度像素等14项参数;③通过所建立的SVM分类模型,可以分类获取缺陷形状特征,找出裂纹、夹渣、气孔、未焊透、未熔合和条形等缺陷特征。现场应用结果表明:①该缺陷自动识别技术适用于对各类管道焊缝缺陷质量的识别判定;②其识别准确率超过90%;③该技术实现了对管道焊缝数字图像缺陷的自动识别和自动化评价。结论认为,该研究成果有助于确保管道的安全运行。 展开更多
关键词 管道焊缝 射线底片 数字图像 缺陷库 SVM分类模型 缺陷识别 自动识别 软件开发
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基于串行通信的传感器自动识别与通用型浮标数据采集系统设计 预览
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作者 周浩 段发阶 +1 位作者 邵毅 周文清 《海洋科学》 CAS 北大核心 2019年第11期68-75,共8页
海洋资料浮标以其多种功能和连续探测能力成为现代海洋观测的重要工具。海洋浮标传感器种类多、通信协议差异性大,为浮标数据采集系统提出了集成应用需求多样、平均开发周期长的问题。本实验设计并实现了基于串行通信波特率特征判别传... 海洋资料浮标以其多种功能和连续探测能力成为现代海洋观测的重要工具。海洋浮标传感器种类多、通信协议差异性大,为浮标数据采集系统提出了集成应用需求多样、平均开发周期长的问题。本实验设计并实现了基于串行通信波特率特征判别传感器的通用型海洋浮标数据采集系统。系统基于串行通信接口,通过对波特率的自动识别,对多种不同海洋参数传感器的通信特点进行比对分析,从而将传感器进行分类识别,实现外载传感器的自动识别功能;通过IAP设计,实现系统的拓展。最后,通过实验室的原型试验进行技术路线可行性验证。结果表明,系统能够在数秒内快速无误识别信息库中传感器,可以通过分包方式满足远程更新需求。 展开更多
关键词 浮标 数据采集系统 自动识别 IAP
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基于深度卷积神经网络的绝缘子憎水性图像识别方法 预览
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作者 潘龙 张烜 +3 位作者 郝斐 赵敬龙 丁也 徐征 《电工技术》 2019年第13期30-33,共4页
针对传统的复合绝缘子憎水性检测方法效率不高、准确性差的问题,提出了一种用于绝缘子憎水性图像识别的方法。该方法基于深度卷积神经网络智能算法,结合国际复合绝缘子憎水性分级标准,构建了能自动识别出六个憎水性等级的算法,并首次在... 针对传统的复合绝缘子憎水性检测方法效率不高、准确性差的问题,提出了一种用于绝缘子憎水性图像识别的方法。该方法基于深度卷积神经网络智能算法,结合国际复合绝缘子憎水性分级标准,构建了能自动识别出六个憎水性等级的算法,并首次在憎水性图像识别上使用了网格化剖分图像的方法,逐网格分析憎水性等级,最终形成了复合绝缘子憎水性图像自动识别算法。结果显示,应用该算法可清楚地识别绝缘子的憎水性等级,得到绝缘子老化程度的分布情况。 展开更多
关键词 深度卷积神经网络 憎水性检测 憎水性等级 自动识别
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超声波电源的改进频率跟踪方法 预览
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作者 侯光华 杜贵平 罗杰 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期152-158,共7页
针对传统超声波电源频率跟踪方法计算周期数多、过渡时间长的缺点,提出了一种基于谐振频率自动识别的改进型超声波电源变步长频率跟踪控制方法。该方法通过2次采样,计算得到负载的谐振频率,进而利用变步长控制对换能器谐振状态进行保持... 针对传统超声波电源频率跟踪方法计算周期数多、过渡时间长的缺点,提出了一种基于谐振频率自动识别的改进型超声波电源变步长频率跟踪控制方法。该方法通过2次采样,计算得到负载的谐振频率,进而利用变步长控制对换能器谐振状态进行保持。实验证明,基于该控制方法的系统可以提升频率跟踪速度,减少系统过渡时间,改善动态响应特性,能更好地满足超声电源的性能要求。 展开更多
关键词 超声波电源 变步长 自动识别 频率跟踪
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技术资料智能识别和自动归档研究与实践 预览
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作者 邓健 《兰台世界》 2019年第9期73-76,共4页
提出并实践了一种利用电子文件元数据提取和异源数据同步处理技术,来实现多源技术资料批量化自动归档的新型归档方式;同时,通过局域网和远程专用网络上多用户的共享使用,使应用效率大幅提升,解决了水利设计企业集团化管理过程的技术资... 提出并实践了一种利用电子文件元数据提取和异源数据同步处理技术,来实现多源技术资料批量化自动归档的新型归档方式;同时,通过局域网和远程专用网络上多用户的共享使用,使应用效率大幅提升,解决了水利设计企业集团化管理过程的技术资料高效归档难题;此外,还初步探索出一种嵌入式OCR信息提取方式,为技术资料智能识别与自动归档深化研究与应用奠定了基础。 展开更多
关键词 自动归档 智能识别 元数据提取 异源数据同步处理 批量归档
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煤矿配电网电压暂降源辨识模型 预览
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作者 付华 范国霞 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期159-164,170共7页
针对煤矿配电网电压暂降信号特征提取困难和辨识准确率低的问题,应用小波熵结合支持向量机SVM support vector machine建立故障辨识模型,以故障信号的小波熵测度来表征故障特征,对电压暂降信号进行小波多分辨分析,选取采样序列的高频系... 针对煤矿配电网电压暂降信号特征提取困难和辨识准确率低的问题,应用小波熵结合支持向量机SVM support vector machine建立故障辨识模型,以故障信号的小波熵测度来表征故障特征,对电压暂降信号进行小波多分辨分析,选取采样序列的高频系数分量,计算其小波系数熵和小波时间熵,作为特征向量输入SVM,使故障信号特征更加明显,对故障源进行自动分类辨识。结果表明,与小波结合BP神经网络方法比较,无论在训练时间上还是在辨识准确率方面均有明显优势。 展开更多
关键词 电压暂降 特征提取 小波熵 支持向量机 自动辨识
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基于超声弹性成像的支持向量机对颈动脉易损斑块的自动识别 预览
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作者 徐游民 刘志 +1 位作者 何琼 罗建文 《中国医疗设备》 2019年第5期15-19,共5页
本研究的目的是使用基于超声弹性成像的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)实现对颈动脉易损斑块的自动检测。共采集了52个志愿者的80例颈动脉粥样硬化斑块的超声长轴射频数据,利用弹性成像算法得到应变率分布,并提取应变率相关特... 本研究的目的是使用基于超声弹性成像的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)实现对颈动脉易损斑块的自动检测。共采集了52个志愿者的80例颈动脉粥样硬化斑块的超声长轴射频数据,利用弹性成像算法得到应变率分布,并提取应变率相关特征;同时,根据高分辨率磁共振成像诊断结果,将斑块分为稳定斑块和易损斑块。根据受试者工作特征曲线下的面积对各个特征进行分析,最后选取绝对应变率的99%分位数、最大值、标准差和均值等四个特征,并进行组合,采用径向基函数为核函数的SVM对颈动脉易损斑块进行识别,在测试集上的灵敏性、特异性、准确性分别为70.0%、88.0%、81.3%。本研究初步验证了基于超声弹性成像的SVM在颈动脉易损斑块自动识别中的可行性。 展开更多
关键词 支持向量机 自动识别 颈动脉粥样硬化斑块 超声弹性成像 应变率 易损性
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基于摄像头的智能购物车设计 预览
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作者 张子旋 张爱清 《山西电子技术》 2019年第1期38-40,共3页
智能购物车能够跟随用户,给用户的购物带来了很大便利。设计了一种基于摄像头的智能购物车,将摄像头固定在独立于用户和购物车外的物体上,用于采集购物车和用户的相对位置信息,并将此信息通过无线模块传递给购物车,从而使购物车存储了... 智能购物车能够跟随用户,给用户的购物带来了很大便利。设计了一种基于摄像头的智能购物车,将摄像头固定在独立于用户和购物车外的物体上,用于采集购物车和用户的相对位置信息,并将此信息通过无线模块传递给购物车,从而使购物车存储了跟随对象的位置信息和当前购物车的位置信息。购物车可依据接收的数据相应的调整四个安装在车轮胎上的直流电机的转速,实现相应的旋转和直行,从而达到购物车自动跟随用户的效果。 展开更多
关键词 自动跟随 RSSI信号 摄像头识别 购物车
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Using big data to track marine oil transportation along the 21st-century Maritime Silk Road
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作者 CHENG Liang YAN ZhaoJin +3 位作者 XIAO YiJia CHEN YanMing ZHANG FangLi LI ManChun 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第4期677-686,共10页
China’s designation of the "21 st-century Maritime Silk Road"(MSR)region is of extraordinary significance to its maritime rights,transportation security,and socio-economic development.We developed a technic... China’s designation of the "21 st-century Maritime Silk Road"(MSR)region is of extraordinary significance to its maritime rights,transportation security,and socio-economic development.We developed a technical framework allowing the use of "big data" derived from the Automatic Identification System(AIS,an automatic ship-tracking network)for two purposes:the accurate mapping of oil tanker trajectories and the creation of heat maps showing the relative use of oil tanker routes and marine shipping chokepoints.We then applied these methods to 1.5 billion AIS records collected within the MSR in 2014 to statistically identify and analyze busy routes,areas,and chokepoints in this strategic region.Our results demonstrate that the proposed framework can provide an effective analysis of oil movements based on large-scale AIS datasets,helping researchers and policy makers better understand the footprint and strategic implications of maritime oil transportation in the MSR region. 展开更多
关键词 21st-century MARITIME SILK Road(MSR) MARITIME oil TRANSPORTATION TRANSPORTATION chokepoints heat map automatic identification system(AIS)
用于工业摄影测量的可拆装比例尺设计
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作者 费奇 燕必希 +2 位作者 董明利 孙鹏 王君 《激光杂志》 北大核心 2019年第1期37-40,共4页
为了实现工业摄影测量中比例尺的便携携带和自动识别,设计了一种可拆装比例尺,通过机械结构实现了快速拼装的尺寸稳定性,通过编码点和特征点在射影变换中交比不变性原理实现比例尺的自动识别。比例尺由两根碳纤维管采用圆锥面拼接形成,... 为了实现工业摄影测量中比例尺的便携携带和自动识别,设计了一种可拆装比例尺,通过机械结构实现了快速拼装的尺寸稳定性,通过编码点和特征点在射影变换中交比不变性原理实现比例尺的自动识别。比例尺由两根碳纤维管采用圆锥面拼接形成,两端设计安装有两个特征点和两个编码点。为了验证机械拼接对长度稳定性影响,通过影像测长仪对比例尺在三种不同拆装方式下进行了实验验证。实验结果表明比例尺经不同方式拆装,其拼接后的长度值一致性很好,最大误差为1. 3μm,多次测量结果最大误差均小于2μm。将比例尺应用于实际测量中,根据编码点和特征点在像面上交比不变性,实现了比例尺的自动识别。 展开更多
关键词 工业摄影测量 比例尺 可拆装 自动识别 长度标定
宁夏国家级气象站总云量自动识别系统的设计与应用 预览
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作者 薛筝筝 左湘文 +2 位作者 高英育 刘晓磊 张磊 《气象水文海洋仪器》 2019年第4期40-44,共5页
为满足总云量观测自动化的需求,文章设计研发了宁夏国家级气象站总云量自动识别系统。该系统利用卫星云量产品,实现了国家级气象站总云量的自动识别,提供了基于站点的总云量订正产品,同时通过图形化界面实时显示。该系统已投入运行,系... 为满足总云量观测自动化的需求,文章设计研发了宁夏国家级气象站总云量自动识别系统。该系统利用卫星云量产品,实现了国家级气象站总云量的自动识别,提供了基于站点的总云量订正产品,同时通过图形化界面实时显示。该系统已投入运行,系统运行稳定,检验结果与地面人工观测总云量具有较好的一致性。 展开更多
关键词 总云量 自动识别 卫星云量产品
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配电网暂时过电压奇异值分解结合支持向量机的识别方法 预览
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作者 付华 赵天一 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第4期230-235,310共7页
针对配电网暂时过电压的辨识分类问题,提出一种结合时频矩阵奇异值分解和多级支持向量机的配电网暂时过电压辨识方法。利用变分模态分解、Hilbert变换及带通滤波构造配电网暂时过电压零序电压波形的时频矩阵描述其时频特征。通过对时频... 针对配电网暂时过电压的辨识分类问题,提出一种结合时频矩阵奇异值分解和多级支持向量机的配电网暂时过电压辨识方法。利用变分模态分解、Hilbert变换及带通滤波构造配电网暂时过电压零序电压波形的时频矩阵描述其时频特征。通过对时频矩阵进行奇异值分解,提取所获得波形奇异谱的分布参数作为特征向量,结合时域特征量输入多级支持向量机,对配电网暂时过电压进行自动辨识。通过仿真实验和测试,结果表明该识别方法具备训练时间短、识别率高和防干扰能力强的优势,可实现对配电网暂时过电压故障的有效辨识。 展开更多
关键词 配电网故障 暂时过电压 变分模态分解 奇异值分解 多级支持向量机 自动辨识
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非限定条件下无约束的多姿态人脸关键特征自动识别算法 预览
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作者 赵志伟 倪桂强 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第9期250-253,共4页
多姿态人脸关键特征的自动识别,对处理人脸数据库中的图像具有重要意义。为了保证人脸关键特征被准确识别,需要对人脸关键特征进行提取。传统算法对多姿态人脸关键特征进行自动识别时有效性差、识别率低、效率低。为此,文中提出了一种... 多姿态人脸关键特征的自动识别,对处理人脸数据库中的图像具有重要意义。为了保证人脸关键特征被准确识别,需要对人脸关键特征进行提取。传统算法对多姿态人脸关键特征进行自动识别时有效性差、识别率低、效率低。为此,文中提出了一种基于向量机的多姿态人脸关键特征自动识别算法,利用相机的焦距将人脸关键特征图像的三维坐标表示出来,计算出多姿态人脸关键特征的三维信息。利用滤波器处理多姿态人脸的关键特征并对其进行提取,最后根据向量机的权值,对人脸关键特征的目标函数和特征中的噪声进行分析,计算人脸自动识别的条件概率和迭代次数,实现非限定条件下无约束多姿态人脸关键特征的自动识别。实验结果表明,所提算法能够对多姿态人脸关键特征进行自动识别,并且具有较高的识别率。 展开更多
关键词 非限定条件 无约束多姿态 人脸关键特征 自动识别
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储层构型单元测井识别方法探讨 预览
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作者 魏玉梅 刘俊东 +4 位作者 赵然 李海燕 邵阳 窦如胜 贾帆 《测井技术》 CAS 2019年第5期493-496,502,共5页
储层构型单元研究是沉积学和储集层地质学一个重要的研究方向,测井和地震资料是最直接的基础资料。对大港油田7、8、9级储层构型单元的测井资料划分方法进行探讨,进行构型单元测井定性划分标准的判定;并在此基础上研究了利用测井多参数... 储层构型单元研究是沉积学和储集层地质学一个重要的研究方向,测井和地震资料是最直接的基础资料。对大港油田7、8、9级储层构型单元的测井资料划分方法进行探讨,进行构型单元测井定性划分标准的判定;并在此基础上研究了利用测井多参数交会自动识别储层构型单元的方法;对构型单元的剩余油分布进行分析。通过与岩心井构型单元划分对比,验证了方法的有效性,解决了历史上测井资料划分8、9级储层构型单元的困难。 展开更多
关键词 储层构型单元 测井资料 均值聚类 FISHER判别 自动识别 剩余油
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浅谈涂装FANUC机器人车型自动识别
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作者 徐晓峰 《现代涂料与涂装》 CAS 2019年第8期35-37,共3页
介绍了发那科(FANUC)机器人自动车型识别技术。通过两层自动识别技术,将多车型共线的各类细分车型完全区分,保证了输送线与机器人轨迹的安全性与一致性,减少了机器人的碰撞风险。
关键词 发那科机器人 自动识别 罗克韦尔PLC
Automatic fracture-vug identification and extraction from electric imaging logging data based on path morphology
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作者 Xi-Ning Li Jin-Song Shen +1 位作者 Wu-Yang Yang Zhen-Ling Li 《石油科学:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第1期58-76,共19页
We present a path morphology method to separate total rock pore space into matrix, fractures and vugs and derive their pore structure spectrum. Thus, we can achieve fine pore evaluation in fracture-vug reservoirs base... We present a path morphology method to separate total rock pore space into matrix, fractures and vugs and derive their pore structure spectrum. Thus, we can achieve fine pore evaluation in fracture-vug reservoirs based on electric imaging logging data. We automatically identify and extract fracture-vug information from the electric imaging images by adopting a path morphological operator that remains flexible enough to fit rectilinear and slightly curved structures because they are independent of the structuring element shape. The Otsu method was used to extract fracture-vug information from the background noise caused by the matrix. To accommodate the differences in scale and form of the different target regions, including fracture and vug path, operators with different lengths were selected for their recognition and extraction at the corresponding scale. Polynomial and elliptic functions are used to fit the extracted fractures and vugs, respectively, and the fracture-vug parameters are deduced from the fitted edge. Finally, test examples of numerical simulation data and several measured well data have been provided for the verification of the effectiveness and adaptability of the path morphology method in the application of electric imaging logging data processing. This also provides algorithm support for the fine evaluation of fracture-vug reservoirs. 展开更多
关键词 PATH MORPHOLOGY Image AUTOMATIC IDENTIFICATION Electric imaging LOGGING Fracture-vug reservoir
地面积雪天气现象人工智能观测识别研究 预览
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作者 黄小玉 张垚 +2 位作者 叶成志 潘志祥 傅承浩 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第9期1189-1198,共10页
通过在湖南南岳高山气象观测站及怀化国家气候基准站设立的外场试验,采集2018年1-3月两站逐分钟积雪天气现象摄像图片,采用卷积神经网络技术对南岳站积雪试验图片进行建模训练,并用南岳站和怀化站的测试图片进行检验,在此基础上探讨了... 通过在湖南南岳高山气象观测站及怀化国家气候基准站设立的外场试验,采集2018年1-3月两站逐分钟积雪天气现象摄像图片,采用卷积神经网络技术对南岳站积雪试验图片进行建模训练,并用南岳站和怀化站的测试图片进行检验,在此基础上探讨了基于深度学习的积雪天气现象图像识别的采集环境布局要求。主要结论如下:南岳站识别的正确率为99.23%,空判率为0.49%,漏判率为0.28%,白天识别结果优于夜间;判识积雪出现的概率在积雪形成初期明显增加,维持期接近99.99%,且十分稳定,融雪时逐步降低;地面积雪形成初期和积雪结束期凝结物较少时偶尔出现漏判,当有雨凇、雾凇及其他背景污染时会出现个别时刻空判现象。怀化站测试结果与南岳站相似,正确率为97.78%,空判率为1.92%,漏判率为0.3%;但概率曲线波动较大,一方面由于怀化站图片没有参与建模训练,另一方面可能与怀化站的摄像头固定不佳、对焦不准、拍摄不清晰有关。测试结果表明:该人工智能判识模型较好地提取了积雪不同发展阶段的关键特征,识别效果良好,并可通过增加气象要素条件和根据判识的前后一致性进一步消除空漏判,可为此类天气现象自动观测提供重要技术支撑。 展开更多
关键词 地面积雪 人工智能 自动识别
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