基于双分支交互的实时语义分割算法

针对双分支实时语义分割算法存在双分支交互差、多尺度上下文信息提取不完善等问题,提出了基于双分支交互的实时语义分割网络(dual-branch interactive multi-scale fusion network for real-time semantic segmentation,DIMFNet)。算法以引导聚合双边语义分割网络(bilateral network with guided aggregation for real-time semantic segmentation,BiseNetV2)的双分支结构为基准进行改进,空间分支提取空间细节特征,上下文分支提取深层上下文特征。结合注意力思想提出注意力引导高级语义融合模块(attention guide high-level semantics fusion module,AGHSM)实现双分支的交互融合,以获得更好的空间特征表示;对金字塔池化模块进行改进,提出采用多层聚合金字塔池化模块(multi-layer aggregation pyramid pooling module,MAPPM)提取多尺度上下文特征,以获得更好的上下文特征表示。算法在Cityscapes数据集上进行消融实验并与现有实时语义分割网络进行对比,验证了各模块的有效性,以124.5 f/s达到了77.9%的平均交并比(mean intersection over union,MIoU);在CamVid数据集上以211.1 f/s达到了75.1%的MIoU。相比现有的实时语义分割网络,本文算法更好地权衡了分割的精度和速度。

基于U形多尺度注意力方法的真实图像去噪

针对真实世界图像去噪算法存在对上下文信息和全局信息利用不足导致的去噪效果不佳问题,提出一种U形金字塔注意力网络(UPCA)。U形结构由多尺度特征模块与长距离通道注意力模块融合形成的金字塔注意力模块组成,U形结构通过拼接操作可以将每一层的输出特征图融合,减少卷积过程以及下采样过程中图像细节特征的丢失。多尺度特征金字塔模块可以更好地利用上下文信息从而更好地恢复出干净的图像,而建立长距离依赖的通道注意力模块可以更好地利用全局信息,提高网络的去噪效果。同时在损失函数部分加入噪声项来加快训练时收敛的速度以及提高去噪效果。UPCA网络在数据集SIDD和DND进行对比实验,验证了UPCA网络的可行性和先进性,同时与同样使用通道注意力的RIDNet相比UPCA网络的PSNR/SSIM指标提升了0.81 dB/0.044,去噪后的效果图直观表现也更好,而且同等参数下训练所需的算力更小。

基于SAT-GCN的花样滑冰选手动作检测算法研究

针对花样滑冰运动人体运动轨迹复杂、动作类型多样、普通人肉眼难以区分且常规的行为识别方法识别准确率低的问题,提出了一种基于时空图卷积网络与多通道注意力机制融合方法 (SAT-GCN)的花样滑冰动作识别算法。该算法首先将视频提取成连续的单独帧,使用OpenPose算法提取人体骨骼关键点数据,降低背景噪声干扰;然后使用时空图卷积算法对骨骼关键点数据进行动作分类。算法对时空图卷积算法进行改进,加入了多通道时空注意力机制融合模块,使得模型更加关注重要的关键点、时间帧片段、特征;使用时序卷积网络(TCN)提取人体骨架关键点在时间序列上的特征;使用SoftMax对提取后的特征进行动作分类。在花样滑冰数据集FSD-10和公开的人类行为数据集Kinetics-Skeleton上进行训练和测试,与改进前的时空图卷积网络(ST-GCN)进行对比,本文所提算法的预测准确率在2个数据集上均有所提升,验证了多通道注意力机制融合方法在花样滑冰选手动作检测任务中的有效性。

低温等离子体与MnO_x/γ-Al_2O_3协同催化降解正己醛

研究了在低温等离子体和催化剂共同作用下低浓度正己醛的降解反应.结果表明,等离子体与γ-Al2O3之间产生了很好的催化协同作用,在低放电功率(2.8W)和低温(80℃)下,干燥空气气氛中,γ-Al2O3对0.12%正己醛的去除率为87.1%;当γ-Al2O3负载7.5%MnOx后,正己醛去除率达到96.5%,其效果与Pt/γ-Al2O3相当.7.5%MnOx/γ-Al2O3在实验条件下连续使用50h,其催化活性未见下降.

面向长尾分布问题的猪只上方体况研究

针对猪只养殖的无人化、智能化问题,本文对传统猪只体况评分方法做出改进,提出一种通过上方进行猪只体况评分的方法,并使用线性插值法作为新的体况评分方式。以Resnet-50网络为基础,引入卷积核注意力机制模块增强对不同体况猪只的特征提取。加入标签平滑算法以及特征平滑分布算法以解决猪只上方体况中存在的长尾分布问题。此外,使用猪场采集的数据制作猪只上方体况数据集,实验结果表明,改进后网络在测试中可达到85.5%的准确率,较原网络提升了3.5%;平均绝对误差和均方误差分别为42.7%和28.5%,较原网络分别降低12.7%和18.7%。通过实验验证猪只上方体况研究的可行性以及所使用方法在提升模型处理长尾分布问题上的有效性。

基于深度学习的新型可视耳标识别方法

针对目前主流的耳标识别方式抗环境干扰能力差的问题,结合通信系统中的信源编码,提出了一种耳标轮廓自设计的新型可视耳标,并利用深度学习方法采集识别确定猪只个体号码。系统设计包括耳标样式设计、数据采集、耳标轮廓分割提取、码位复原、译码输出5个部分:耳标样式采用了结合卷积码编码的轮廓编码方式;数据采集部分采用了帧差检测与耳标分类方式;耳标轮廓分割提取部分采用OCRNet−HRNet18语义分割算法,码位复原采用图像处理技术,译码输出部分采用维特比译码,获得耳标号码结果。系统部署至Jetson Xavier NX上,实现了系统落地。研究结果表明,本文方法实现了新型自设计可视耳标的识别,使得耳标识别抗环境干扰能力更强,为智能养殖中的个体监测提供了新思路。

低温等离子体与天然丝光沸石协同降解正己醛

本文研究了在低温等离子体和天然丝光沸石(Natural Mordenite,NMOR)的共同作用下对低浓度正己醛的降解性能。研究结果表明,在降解低浓度正己醛的反应中,低温等离子体与天然丝光沸石之间能产生很好的催化协同作用,当放电功率为2.8W时,反应温度为80℃时,干燥空气气氛下,天然丝光沸石对1 200 mL.m-3正己醛的去除率为93.9%;另外天然丝光沸石经酸处理后,这种协同作用可以进一步提高,正己醛的去除率达到96.5%;天然沸石的结构性能稳定,在实验条件下,天然沸石连续使用55 h,催化活性未见下降。

组配式半骨盆假体置换术后早期系统康复训练的临床应用

目的：探讨髋臼周围肿瘤切除半骨盆假体重建后早期系统康复锻炼的应用及对患者术后功能影响。方法选取2004年1月至2013年1月四川大学华西医院骨科行骨盆肿瘤切除组配式半骨盆假体重建患者共42例，依据MSTS评分标准，测量患者术后1、3、6、12月的术后功能。结果随访时间12～86月，平均随访36月。术后并发症发生率30.95％，髋关节脱位发生率7.14％。术后1、3、6、12月 MSTS 评分分别为14.47、19.71、20.95、21.31分。术后1、3、6月功能逐渐好转，MSTS评分呈递增趋势，3个时间点的MSTS评分比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；术后6、12月功能改善不明显，2个时间点的MSTS评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论组配式半骨盆假体治疗骨盆肿瘤疗效满意，术后早期功能恢复至关重要，超过6月后肢体功能改善不明显。

基于支持向量机的信号滤波研究

提出了基于支持向量机(SVM)的信号滤波方法.由于利用了SVM泛化能力强、全局最优等特点,因此该方法与传统方法相比,能更有效地抑制随机加性噪声.在时域和频域分别讨论了参数对核函数的影响,通过对基于SVM的函数回归形式的变换,得出了一种能描述滤波原理的表达式.从该表达式中可以看出,核函数的作用相当于低通滤波,而其参数决定了滤波器的截止频率,从而可以通过对核函数参数进行优化,以取得最佳的滤波效果,达到抑制随机加性噪声的目的.仿真结果表明,基于SVM的滤波方法有效地抑制了随机加性噪声,为信号滤波提供了一种以结构风险最小化为理论框架的新手段.

基于帧差法和边缘检测法的视频分割算法

针对目前常用的视频分割方法易受到噪声、亮度突变的影响,很难提取出完整的运动目标这一问题,提出一种基于帧差法和边缘检测法相结合的视频分割算法。该算法首先对连续三帧图像进行差分得到运动区域,然后对当前帧进行Kir-sch边缘检测得到边缘图像,综合二者的检测结果得到更为精准的运动对象边缘。采用边缘连接算法完成对断裂边缘的连接,最后通过区域填充得到运动目标掩模图像,从而分割出完整的运动目标。实验表明,该算法可以实时有效地将运动物体从视频序列中自动地分割出来。

责任制护理在头颈部放射性皮炎护理中的应用及对患者生存质量的影响

目的探究责任制护理在头颈部放射性皮炎护理中的应用及对患者生存质量的影响。方法选取2017年2月至2019年6月放疗的头颈部肿瘤患者156例,依据护理方式不同将其分为研究组与对照组,每组78例。对照组采用常规皮炎护理方案,研究组则基于对照组采用责任制护理方案,以此观察2组患者的VAS评分、放射性皮炎等级、生存质量及并发症情况。结果护理后研究组VAS评分低于对照组(P<0.05);放射性皮炎分级:研究组Ⅰ级、Ⅱ级高于对照组(P<0.05),研究组Ⅲ级、Ⅳ级低于对照组(P<0.05);研究组护理后生存质量高于对照组(P<0.05);研究组并发症发生率6.4%低于对照组17.9%(P<0.05)。结论在头颈部肿瘤患者的放射性皮炎护理中采用责任制护理,效果甚佳,可提升患者的生存质量,降低其皮炎的疼痛程度,避免并发症的发生,值得在临床中推广及深层次研究。

基于视频的人体异常行为检测与识别

提出了一种运动目标检测算法,通过三帧差分法,可以从视频图像中提取出运动目标的轮廓.通过三帧差分法分别对人体正常行走和人体摔倒两种行为进行检测,提取出人体在两种行为的运动过程中的特征.提出一种基于改进Hu矩不变性的人体异常行为识别算法,对人正常行走和摔倒两种行为进行识别.正常行走是正常行为,摔倒则为异常行为.实验证明,该方法对在本研究的实验环境下的正常行走和摔倒两种行为识别率很高,有一定实用价值.

化疗药物外渗应急箱的制作与应用

目的：研制应用于临床化疗药物外渗时紧急处理的工具箱，以提高护士工作效率，减少培训次数，降低患者化疗药物外渗所产生的不良反应。方法采用市售普通塑料双层储物箱作为化疗药物外渗应急箱，箱盖上面张贴“化疗药物外渗处理箱”字样，箱外左侧壁张贴化疗药物外渗处理流程；箱分上下2层，上层及下层外面分别用A4纸注明上下层内放置的物品及数量，上下层里面又分成多个小空格，分别放置化疗药物外渗处理所需物品，每个小空格前侧壁使用小卡片形式标明该空格所放置的物品及量。结果使用化疗药物外渗应急箱，化疗药物外渗处理流程培训，由原来的1次/1~2个月，减少到1次/6个月，减少了培训次数，节约了培训时间及人力资源，提高护士的工作效率；无1例患者由于化疗药物外渗处理不及时或不合理而引发严重并发症。结论该化疗药物外渗应急箱物品齐全、方便携带、实用，包含化疗药物外渗处理流程，提高了护理工作效率及质量，降低了化疗药物外渗危害，得到医护人员的认可。

视频监控中的人群逃离行为检测与定位

对视频监控系统中的人群异常逃离行为检测和定位的问题进行研究。提出一种不仅能检测出异常事件,而且能够识别异常的可能位置的新算法。人们通常本能地逃离异常或者危险发生的地点。基于这个理论,提出了一种新的检测发散中心的算法:发散中心暗示异常发生的可能位置。首先建立正常和异常的人群运动模型。通过光流场来计算出运动矢量的位置和方向,并获得矢量的交点。然后使用KNN最邻近搜索法获得交点集的密集区域即发散中心。最后,通过判断运动速度、能量和发散中心识别逃离行为。对多个视频数据进行实验测试,结果验证了所提方法是有效的。

图像处理在汽车牌照识别中的应用

随着自动化和交通工程的发展,汽车牌照识别技术成为一个热点。以识别一张汽车牌照的图片为例,阐明了车牌自动识别的原理,处理过程由预处理、边缘提取、车牌定位、字符分割、字符识别五大模块组成,采用MATLAB编程实现。经过实例证明,所提方法对牌照识别率很高,且识别方式简单易行,可以应用于实际。

基于系统函数的FDTD特性研究

提出了基于系统函数的时域有限差分(FDTD)特性分析方法;根据一维自由空间的FDTD迭代方程,利用组合数学理论获得了解的解析式;通过对解进行Z变换,得到了系统函数的表达式;根据系统函数,针对不同情况分析了FDTD的特性;仿真结果对理论分析进行了验证。

基于SIFT算法的ATM视频人脸识别方法

提出一种视频图像中人脸识别的方法。首先将视频分解成单帧图像;然后利用基于肤色的方法计算人脸占图像的比例,进而确定关键帧位置;最后运用SIFT算法进行图像匹配,按照样本训练的阈值输出匹配结果。算法研究表明:该算法不需要大量视频训练并且保证了人脸识别系统的准确性,关键帧提取简单,相对传统的关键帧提取算法缩短了处理时间,为将人脸识别系统实时化提供了支持。其中视频中人脸识别率达到94.5%。

基于三维坐标的运动目标跟踪

基于二维坐标的多运动目标跟踪,在跟踪过程中由于目标相互遮挡,算法无法分清各个运动目标,导致跟踪目标失败。而三维坐标具有深度信息,利用目标遮挡前后坐标的不突变性能很好地分清各个目标,为此提出基于三维坐标的运动目标跟踪方法。首先,采用背景差法进行目标检测;其次使用sift算法对目标特征提取,运用极线约束对目标特征点进行立体匹配以及三维重构并使用模糊C均值聚类算法(FCM),确定运动目标中心三维坐标;最后结合Kalman滤波实现目标跟踪。实验和分析结果表明,算法能够较好地适应目标遮挡下的跟踪,具有良好的准确性、鲁棒性。

一种改进的视频图像中雨滴去除方法

提出了一种改进的视频图像中雨滴去除方法.通过分析雨滴的物理光学特性,首先将连续5帧的视频图像存储在一个数组中,并求该5帧图像的同一像素点的最大、最小值;再将最大、最小值作差,当差值大于0时,证明该点被雨滴覆盖;然后将要处理图像的该点分别与最大、最小值作差,并取绝对值,当该点与最小值的差值大于与最大值的差值时,用最小值取代该点的灰度值;最后将该方法与Nayar帧时差法进行比较.实验表明,该方法能够更好地去处视频图像中的雨滴.

基于MATLAB的圆柱齿轮减速器优化设计

优化设计是将最优化理论和计算技术应用于设计领域,为工程设计提供一种重要的设计方法。在对圆柱齿轮减速器优化设计分析的基础上,建立了圆柱齿轮减速器的优化设计数学模型,选取了合理的设计变量,并且确定了合适的约束条件,采用遗传算法来求解该优化设计问题。利用遗传算法优化得到的优化解与罚函数优化得到的优化解进行对比,差别较小。优化结果表明,利用遗传算法进行工程结构中的优化设计,优化方法可靠有效,能够使实际设计效率得到明显的提高。