双通道特征融合的真实场景点云语义分割方法

真实场景点云不仅具有点云的空间几何信息,还具有三维物体的颜色信息,现有的网络无法有效利用真实场景的局部特征以及空间几何特征信息,因此提出了一种双通道特征融合的真实场景点云语义分割方法DCFNet(dual-channel feature fusion of real scene for point cloud semantic segmentation)可用于不同场景下的室内外场景语义分割。更具体地说,为了解决不能充分提取真实场景点云颜色信息的问题,该方法采用上下两个输入通道,通道均采用相同的特征提取网络结构,其中上通道的输入是完整RGB颜色和点云坐标信息,该通道主要关注于复杂物体对象场景特征,下通道仅输入点云坐标信息,该通道主要关注于点云的空间几何特征;在每个通道中为了更好地提取局部与全局信息,改善网络性能,引入了层间融合模块和Transformer通道特征扩充模块;同时,针对现有的三维点云语义分割方法缺乏关注局部特征与全局特征的联系,导致对复杂场景的分割效果不佳的问题,对上下两个通道所提取的特征通过DCFFS(dual-channel feature fusion segmentation)模块进行融合,并对真实场景进行语义分割。对室内复杂场景和大规模室内外场景点云分割基准进行了实验,实验结果表明,提出的DCFNet分割方法在S3DIS Area5室内场景数据集以及STPLS3D室外场景数据集上,平均交并比(MIOU)分别达到71.18%和48.87%,平均准确率(MACC)和整体准确率(OACC)分别达到77.01%与86.91%,实现了真实场景的高精度点云语义分割。

空频域结合的多尺度扩张卷积注意力数字水印

目的 将深度学习应用于数字水印,在隐藏信息的同时,不断提高图像的不可见性和鲁棒性,提出一种结合空间域和频率域的多尺度扩张卷积注意力数字水印算法(SF-ACA)。方法 SF-ACA算法的网络框架包含由ACA和SFE构成的生成器、解码器2个部分组成。其中,ACA网络中的MCA模块将3个不同扩张率的扩张卷积对载体图像以多尺度融合的方式进行特征提取,使载体图像能更有效地隐藏水印信息;SFE结合快速傅里叶卷积块,在空域和频域中通过不同大小的感受野捕获互补信息,更精准地获取水印的特征信息,增强了秘密信息的不可见性和鲁棒性。结果 本文提出的水印方法在隐藏与载体图像尺寸相等的三通道彩色图像时,PSNR值为38.81 dB,较UDH方法的PSNR值提高了7.78%。水印图像的隐藏容量是4096比特,该算法与UDH方法在Dropout、Gaussian噪声、JPEG攻击下,提取精度分别提升了5.38%、10.5%、1.65%,满足不可见性要求的同时实现了强鲁棒性。结论 本文方法在隐藏容量较大时,不可见性和鲁棒性都达到了较好的性能。

基于深度学习的通用性图像复原方法研究

目的进一步提高图像复原的性能。方法提出一种基于隐式知识迁移(Implicit knowledge transfer)和显式掩码引导(Explicit mask guide)的图像复原通用方法IECNN。将一般的图像复原任务明确拆分为退化区域定位和区域引导复原等2个阶段。首先利用掩码预测网络中固有的退化定位知识,并进行训练,检测严重退化区域,然后提出一种自适应的注意力知识蒸馏方法,将退化区域知识隐式迁移到复原网络中,且无须任何额外的推理计算,随后提出一种掩码引导下的2种模块,在扩充全局感受野的同时重点关注退化区域,以此显式进行图像复原。结果在进行消融实验时,通过可视化特征图与成对关系图直观展现了各个组件的有效性。为了证明文中方法的通用性,在4种空间变化的图像复原任务中,以峰值信噪比(Peak signal to noise ratio)和结构相似性(Structural similarity)2个指标与其他基准方法进行了定量比较,在视觉效果上进行了定性比较。结论证明了隐式知识迁移和显式掩码引导对于图像复原的有效性。

加密同轴全息数字水印

在研究数字全息技术的基础上,提出了一种新的加密的同轴全息数字水印方法。该方法包括加密和解密两个过程。加密过程首先将原始二值水印图像经过输入面和频谱面上分别放置随机相位模板进行调制加密,生成加密的复数图像,将其作为物光信息,再与参考光信息叠加生成同轴全息图像,然后将其作为水印嵌入到载体图像中;解密过程是加密过程的逆过程,水印重建不需要原始图像的参与,属盲检测过程。在理论分析部分证明了该水印技术的有效性,在仿真实验部分证明了该水印技术具有抗随机噪声干扰、剪切干扰、有损压缩和低通滤波等常见的干扰能力。文中还详细研究了全息数字水印的嵌入强度及对应恢复水印的效果。

基于CMYK颜色空间的光全息水印算法研究

在印刷CMYK颜色空间、傅里叶全息加密和数字水印理论的基础上,提出了基于CMYK颜色空间的光全息水印算法。该算法不用转换颜色空间,避免了未印刷就人为导致水印信息的丢失,提高了重建水印的相似度;解密时,由于傅里叶变换的特性,重建水印的共轭图像与原水印图像互相叠加,增强了重建水印的清晰度。实验结果表明,该算法有较好的不可见性和较强鲁棒性,可以抵抗一般图像处理等操作。

一种基于Contourlet变换的彩色图像全息水印算法

提出了一种结合了全息水印加密技术和Contourlet变换技术的彩色图像水印算法。算法首先将RGB模式的水印载体图像转换至YCrCb颜色空间,选取亮度分量作为水印载体通道,对其进行多层Contourlet分解,得到细节子带图像;而后对二值水印图像进行傅里叶全息加密,将加密后的图像嵌入至载体图像的Contourlet变换系数中。仿真实验结果表明,该水印算法具有良好的不可见性,对于常见的几何变换及多种攻击具有良好的鲁棒性。

一种新的安全鲁棒全息数字水印技术

提出了一种将快速响应矩阵码(QR码)作为水印的加密同轴全息数字水印技术。该算法将QR码作为水印,提高了水印的鲁棒性;利用双随机相位调制技术对水印加密,增强了水印的安全性;通过离散小波变换将全息水印图像嵌入彩色载体图像的中频系数中,兼顾了水印的不可见性和鲁棒性。提取水印时,进行高斯滤波处理,增加了QR码译码成功率。实验表明,该算法有良好的不可见性和鲁棒性。

印刷图像中隐藏水印的菲涅耳变换方法

在研究数字全息技术、双随机相位加密技术和数字印刷技术的基础上,提出了一种新的菲涅耳全息术水印隐藏方法.该方法将待隐藏水印信息经过菲涅耳加密面进行随机相位加密,并离轴记录其像全息图像,将离轴记录的菲涅耳变换加密面像全息图像,以适当的强度叠加隐藏在载体数字图像中,通过正确密钥可从含水印图像中恢复水印信息.通过打印或数字印刷技术可以将含水印图像印制在证件等印刷品中;印刷品中的含水印载体数字图像通过扫描输入生成数字图像,就可以从中提取所隐藏信息.理论分析和仿真实验证明,该方法具有安全性、鲁棒性和不可见性.该方法在解密时通过解密模板紧贴解密,且只需进行一次逆菲涅耳变换就可提取隐藏水印信息,若使用光学系统解密,调整简单,有利于提高恢复隐藏信息的质量.

基于分块大小可变的指纹图像增强算法

提出了一种新的图像分块方法,对方向变化不同的区域,采用可变大小的分块,来弥补传统算法的缺点,并用分级校正的方法来计算指纹方向图,从而得到较准确的块方向,最后通过Gabor滤波器增强指纹图像。实验验证了算法的有效性。

基于图像特征区域的加密全息水印算法

针对图像的特征区域,提出了一种变换域的加密全息水印算法。根据K-均值聚类思想,将图像分为前、后景区特征区域,用双随机相位调制为全息水印加密,提高水印的安全性;通过DCT变换,在变换域中将加密的全息水印嵌入中频系数,兼顾了人眼的视觉特性和水印的鲁棒性,且属于盲水印算法。实验结果表明,该水印算法能够抵抗常见的各种攻击,重建水印清晰、有效,水印具有极强的隐蔽性、鲁棒性和安全性。

多尺度Transformer激光雷达点云3D物体检测

激光雷达点云3D物体检测,对于小物体如行人、自行车的检测精度较低,容易漏检误检,提出一种多尺度Transformer激光雷达点云3D物体检测方法 MSPT-RCNN(multi-scale point transformer-RCNN),提高点云3D物体检测精度。该方法包含两个阶段,即第一阶段(RPN)和第二阶段(RCNN)。RPN阶段通过多尺度Transformer网络提取点云特征,该网络包含多尺度邻域嵌入模块和跳跃连接偏移注意力模块,获取多尺度邻域几何信息和不同层次全局语义信息,生成高质量初始3D包围盒;在RCNN阶段,引入包围盒内的点云多尺度邻域几何信息,优化了包围盒位置、尺寸、朝向和置信度等信息。实验结果表明,该方法(MSPT-RCNN)具有较高检测精度,特别是对于远处和较小物体,提升更高。MSPT-RCNN通过有效学习点云数据中的多尺度几何信息,提取不同层次有效的语义信息,能够有效提升3D物体检测精度。

多特征融合高通量dPCR荧光图像识别

传统高通量dPCR荧光图像分析结果易因假阳性点与非特异性扩增而导致阳性点识别率较低,因而本文提出一种多特征融合高通量dPCR荧光图像识别方法(HDFINet),以提高阳性点识别准确性。首先,在特征融合部分引入自上而下结构,使得下层特征在顶层被更有效地利用。在自上而下结构中,使用通道注意力来分配荧光图像通道权重,并使用空间注意力来分配特征图中荧光图像像素相应权重,使得特征映射能够更好地响应荧光图像特征。然后,在RPN中使用自适应交并比IOU计算阳性点包围框置信度,减少阳性点信息丢失可能性。最后,ROI Align将荧光图像候选区域中阳性点特征重新固定尺寸后,输入至全连接层和全卷积层,进行类别与回归框回归,输出阳性点识别结果。本文提出的HDFINet网络具有较高识别率,可以有效地实现荧光图像阳性点识别,与YOLOv4、VF-Net、GROIE相比,本文方法综合指标F1最高,相比于经典的深度学习网络Mask R-CNN网络,本方法对阳性点识别真阳性率提高了1.13%,阳性预测值提高了0.36%,综合指标F1的值提高了0.75%。本文提出的HDFINet网络具有良好的识别性能,能够有效识别荧光图像阳性点,对其他荧光图像分析研究具有参考价值。

基于注意力机制的轻量级RGB-D图像语义分割网络

目的针对卷积神经网络在RGB-D(彩色-深度)图像中进行语义分割任务时模型参数量大且分割精度不高的问题,提出一种融合高效通道注意力机制的轻量级语义分割网络。方法文中网络基于RefineNet,利用深度可分离卷积(Depthwiseseparableconvolution)来轻量化网络模型,并在编码网络和解码网络中分别融合高效的通道注意力机制。首先RGB-D图像通过带有通道注意力机制的编码器网络,分别对RGB图像和深度图像进行特征提取;然后经过融合模块将2种特征进行多维度融合;最后融合特征经过轻量化的解码器网络得到分割结果,并与RefineNet等6种网络的分割结果进行对比分析。结果对提出的算法在语义分割网络常用公开数据集上进行了实验,实验结果显示文中网络模型参数为90.41 MB,且平均交并比(mIoU)比RefineNet网络提高了1.7%,达到了45.3%。结论实验结果表明,文中网络在参数量大幅减少的情况下还能提高了语义分割精度。

基于指纹信息的证件印刷防伪技术

在研究指纹识别技术、数字水印技术、加密技术和印刷技术等基础上,提出了一项证件防伪认证新方法。将证件持有者的指纹图像作为水印嵌入到证件载体中,采用全息水印加密技术增强水印方法信息的安全性并实现其防伪。然后利用现有的打印机直接打印生成带有加密水印信息的证件印刷品。在认证过程中,检测方利用普通的扫描仪得到证件图像信息,然后用已得到的解密密钥通过盲水印提取方法将水印信息提出出来,解密处理以后并结合现场采集的指纹图像进行认证。从数字水印和指纹识别技术相结合的角度,利用数字水印的隐藏性和和指纹识别的唯一性实现了对证件持有者身份的安全认证。该技术具有信息采集与生成方法简单,制作成本低,认证安全性高等特点。

基于傅里叶卷积和多特征调制的图像修复网络

目的解决大面积破损难以修复且修复过程中感受野、特征空间信息利用不足,导致修复后的孔洞区域与背景之间出现结构、纹理、风格不一致的问题。方法基于傅里叶卷积和多特征调制的修复网络FFC-MFMGAN,傅里叶卷积在网络的浅层便具有较大的感受野,尤其是在宽掩码时能够跳过掩码区域,捕获到有效特征,多特征调制生成网络能够分别利用完整区域的信息和随机样式操纵,增强与未受损区域的语义连贯性,以及大空洞率下修复的多样性。结果在Place 2数据集上,将文中方法与其他图像修复方法进行了对比实验,经过测试,各类指标均得到明显改善,峰值信噪比提高了1.4%,结构相似性提高了4.5%,平均绝对误差降低了12.6%,基于学习的感知图像块相似性降低了9.1%。结论FFC-MFMGAN网络能够较好地修复大面积不规则孔洞,同时增强修复图像的全局结构性和清晰度,对实际包装印刷图像的缺陷修复也有一定参考价值。

改进的K-Means高通量dPCR荧光图像分类算法

目的 为实现高通量dPCR荧光图像阳性点高精确度分类,提出一种改进的K-means高通量dPCR荧光图像分类算法。方法 首先,将预处理后的荧光图像进行像素灰度值统计,依据图像亮度自适应选择波峰波谷作为聚类中心,通过马氏距离度量确定像素簇类;然后,将粗分类结果进行开、闭运算及删除小面积对象等形态学处理;最后,利用3次连通域统计方法完成细分类、位置标识和计数。结果 选取4种通道825幅荧光图像进行检验,平均精确率达到99.06%,召回率达到98.97%,分类效果良好。结论 文中提出的改进K-means分类算法可以实现对高通量dPCR荧光图像的高精度分类和计数,对其他荧光图像分类识别具有一定借鉴意义。

基于加密傅里叶变换全息印刷防伪技术研究

在研究双随机相位数据加密技术的基础上,结合印刷技术和全息技术的特点,提出了一种基于傅里叶变换印刷全息标识防伪方法。该方法将二值认证图像经过输入面和频谱面上双随机相位加密模板调制生成的物光,与参考光叠加生成加密的傅里叶变换全息图,该全息图可生成印刷全息防伪标识。通过打印和扫描实验验证了加密的傅里叶变换全息标识,可以通过数字印刷技术印制在证件等印刷品上作为防伪标识,具有重要的实用意义。

对整合包装设计及服务理念的思考

随着市场经济的深入发展，包装企业正朝着现代服务业转化，传统的包装设计、制造的框架概念正在突破，综合特点日趋明显，内涵正在整合，包装企业的领域正在延展，功能也越来越丰富，包装工程已成为系统工程。做好一个包装产品，需要整合设计内容。涉及到符合市场规律的销售包装，融合高科技的包装工艺、装备、材料的技术包装，适合时代需要的信息包装技术，

微机化视频图形发生仪的研制

介绍了以单片机和ＣＲＴ显示器控制芯片ＣＲＴＣ为主的微机化视频图形发生仪的设计方法及原理．对用ＭＣ６８４５ＣＲＴＣ产生视频信号的方法及图象分辨率作了详细介绍，给出了将此视频图象发生仪作图象刺激仪的软件框图．

印刷机故障诊断方法研究与实现

一、引言 随着印刷业的发展,我国印刷机生产厂和印刷厂积极吸收和消化国外的先进技术和设备,先后从日木、德同、意大利、瑞士等国引进了先进的印刷机械设备。随着这些设备使用时间的增加,出现故障的机率增大。