基于深度学习的易燃液体分类算法研究与实现
发布时间：2021-10-02 05:43
随着全国各地区之间的联系不断增强,旅客和物资的流动越来越频繁。安检技术在保障交通运输安全方面尤显重要。现有安检技术对严重威胁人身和财产安全的危险品—易燃液体的筛查效率却不甚乐观,并且存在成本较高和检测时发出有害射线的缺陷,在进一步推广的过程中存在较多障碍。通过对不同频段下液体分子行为的分析,选用超宽带厘米波作为新的易燃液体安检手段。创新性的使用深度学习技术对多种易燃液体的超宽带厘米波透射信号进行分类。通过自建的数据集,完成了算法的训练和验证。并针对嵌入式设备的特点对算法进行了运行效率上的优化。全文主要研究的内容和创新点可概括为数据收集、算法设计和算法移植三部分,详细如下:1)使用波束聚焦系统搜集了三种安检常见液体在8GHz-18GHz范围内的超宽带厘米波透射信号,并建立了数据集便于算法评估和测试。通过数据清洗、静噪和填充等操作后发现数据集中的数据存在信息量分布不均和数据量偏少两种缺陷。2)针对数据集的两点缺陷,提出了双层特征分类算法。主要内容是通过多尺度窗分割将信号的特征分解为深浅两个层次。浅层特征提取器用于从单个窗内提取浅层特征。通过实验证明添加分类约束的自编码器对浅层特征的提取效果...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
洛克比空难和911事件照片
图 1-1 洛克比空难和 911 事件照片数量众多，不易监控，正取代长距离交通全。最常见的袭击方式是袭击者将生活中引燃或者引爆。2009 年，张某某因产生交车造成 27 人遇难 74 人受伤的惨剧。无失衡、迁怒社会，在贵阳市 237 路公交车陈晓松 等，2017)。2019 年 3 月 22 日，，造成客车中 26 人遇难，28 人受伤。
线主要反映样品的原子层面特征如电子的跃迁效应。而影响物粒子是分子，所以学界主要选择频率更低的频段如微波和红外段。学界在红外非接触式安检领域的主要研究思路是：先筛选出分点作为特征，再设计算法对这些特征进行分类(Ramirez M J et al，2008)。单频点红外传感器较为便宜，因此这种方式设备成本低廉。这种方式实现简单，对特定范围内的样本识别新增检测样本需要重新选择红外频段，不适合具体安检场景研究主要集中更复杂的数据处理方式，例如红外谱成像技)，更深层次的特征提取和特征压缩(程芳彬 等，2018;陈海秀 触式研究的问题是波长较短的红外线穿透能力低，难以穿透境的适应能力较差。波段的低频边缘和微波的高频边缘间的电磁波具有很高应用间的电磁波称为太赫兹波，单独研究。相较于红外光谱，太赫，其优势是穿透能力强。生活中常见液体的太赫兹行为均有比kmann J et al，2016;Chrzanowski LSV et al，2012;Hu
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超宽带厘米波的液体安检感知机模型[J]. 周冬梅,包桦楠,邱实. 电子学报. 2018(12)
[2]电磁辐射引起的表观遗传效应研究进展[J]. 王斯靓,郭九峰,王淑妍. 中国农学通报. 2018(31)
[3]基于主动标记支持向量机和太赫兹光谱的转基因物质检测方法研究[J]. 潘学文,刘元明. 光电子·激光. 2018(10)
[4]衰减全反射红外光谱对易燃液体的快速筛选[J]. 程芳彬,孙振文,刘占芳,张冠男,徐静阳,乔婷,朱军,陈令新,刘耀. 光谱学与光谱分析. 2018(08)
[5]知识与数据双向驱动的多粒度认知计算[J]. 王国胤,李帅,杨洁. 西北大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]汽车机油ATR中红外指纹区相关系数比对分析[J]. 吴国萍,任博. 中国刑警学院学报. 2018(02)
[7]基于变分贝叶斯自编码器的局部放电数据匹配方法[J]. 宋辉,代杰杰,张卫东,毕凯,罗林根,盛戈皞,江秀臣. 中国电机工程学报. 2018(19)
[8]近红外光谱成像系统在液体安检中的应用[J]. 黄立贤,李大鹏,吴凡,沈志学,曹宁翔,段佳著,王海峰. 强激光与粒子束. 2018(01)
[9]基于近红外光谱技术的易燃液体快速鉴别[J]. 陈海秀,胡祯林,张江洲. 激光杂志. 2017(11)
[10]一种宽带波束聚焦系统的研究与设计[J]. 陈小波,周冬梅,陈薇,张文,田远波,马秋宇. 电子世界. 2017(22)
博士论文
[1]石油污染土壤的碳材料增强微波热修复研究[D]. 李大伟.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]微波促进经典有机反应的热效应研究[D]. 杨栋强.北京化工大学 2018
[2]Ba5LixTixNb10-xO30多元体系的毫米波合成及其机理研究[D]. 邹龙.武汉理工大学 2003
本文编号：3418073
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
洛克比空难和911事件照片
图 1-1 洛克比空难和 911 事件照片数量众多，不易监控，正取代长距离交通全。最常见的袭击方式是袭击者将生活中引燃或者引爆。2009 年，张某某因产生交车造成 27 人遇难 74 人受伤的惨剧。无失衡、迁怒社会，在贵阳市 237 路公交车陈晓松 等，2017)。2019 年 3 月 22 日，，造成客车中 26 人遇难，28 人受伤。
线主要反映样品的原子层面特征如电子的跃迁效应。而影响物粒子是分子，所以学界主要选择频率更低的频段如微波和红外段。学界在红外非接触式安检领域的主要研究思路是：先筛选出分点作为特征，再设计算法对这些特征进行分类(Ramirez M J et al，2008)。单频点红外传感器较为便宜，因此这种方式设备成本低廉。这种方式实现简单，对特定范围内的样本识别新增检测样本需要重新选择红外频段，不适合具体安检场景研究主要集中更复杂的数据处理方式，例如红外谱成像技)，更深层次的特征提取和特征压缩(程芳彬 等，2018;陈海秀 触式研究的问题是波长较短的红外线穿透能力低，难以穿透境的适应能力较差。波段的低频边缘和微波的高频边缘间的电磁波具有很高应用间的电磁波称为太赫兹波，单独研究。相较于红外光谱，太赫，其优势是穿透能力强。生活中常见液体的太赫兹行为均有比kmann J et al，2016;Chrzanowski LSV et al，2012;Hu
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超宽带厘米波的液体安检感知机模型[J]. 周冬梅,包桦楠,邱实. 电子学报. 2018(12)
[2]电磁辐射引起的表观遗传效应研究进展[J]. 王斯靓,郭九峰,王淑妍. 中国农学通报. 2018(31)
[3]基于主动标记支持向量机和太赫兹光谱的转基因物质检测方法研究[J]. 潘学文,刘元明. 光电子·激光. 2018(10)
[4]衰减全反射红外光谱对易燃液体的快速筛选[J]. 程芳彬,孙振文,刘占芳,张冠男,徐静阳,乔婷,朱军,陈令新,刘耀. 光谱学与光谱分析. 2018(08)
[5]知识与数据双向驱动的多粒度认知计算[J]. 王国胤,李帅,杨洁. 西北大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]汽车机油ATR中红外指纹区相关系数比对分析[J]. 吴国萍,任博. 中国刑警学院学报. 2018(02)
[7]基于变分贝叶斯自编码器的局部放电数据匹配方法[J]. 宋辉,代杰杰,张卫东,毕凯,罗林根,盛戈皞,江秀臣. 中国电机工程学报. 2018(19)
[8]近红外光谱成像系统在液体安检中的应用[J]. 黄立贤,李大鹏,吴凡,沈志学,曹宁翔,段佳著,王海峰. 强激光与粒子束. 2018(01)
[9]基于近红外光谱技术的易燃液体快速鉴别[J]. 陈海秀,胡祯林,张江洲. 激光杂志. 2017(11)
[10]一种宽带波束聚焦系统的研究与设计[J]. 陈小波,周冬梅,陈薇,张文,田远波,马秋宇. 电子世界. 2017(22)
博士论文
[1]石油污染土壤的碳材料增强微波热修复研究[D]. 李大伟.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]微波促进经典有机反应的热效应研究[D]. 杨栋强.北京化工大学 2018
[2]Ba5LixTixNb10-xO30多元体系的毫米波合成及其机理研究[D]. 邹龙.武汉理工大学 2003
本文编号：3418073
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