无人机立体视觉识别船舶航行风险仿真

由于船舶交通受碰撞、搁浅、走锚等随机干扰因素的影响,导致对船舶航行目标的跟踪与风险预警具有较大难度。为增强海上航行的安全性,提出一种基于无人机立体视觉的船舶航行风险识别方法。引入双目视觉立体技术,获得目标船舶在航行过程中的图像数据。利用卡尔曼预测器优化连续性自适应均值漂移算法,跟踪目标船舶,通过高斯混合模型识别船舶航行风险。实验结果表明,研究方法对不同海域的船舶跟踪曲线与船舶实际航行曲线具有较高拟合度,且上述方法的船舶航行风险识别正确率高于90%,且误报率低于0.2%,说明提出方法的应用可靠性较高。

基于Pynq的半全局立体匹配算法实现

立体匹配算法作为双目立体视觉技术的核心算法,具有运算复杂度高、资源占用率高、实时性差的特点。而现有的基于FPGA实现方法多采用高性能FPGA芯片,利用其板卡丰富的资源进行纯verilog语言开发。这样做虽然实时性效果不错,但存在开发难度较大、周期较长、成本较高的弊端。论文针对该问题,提出了一种基于相对低廉的Pynq-z2开发板在PL+PS端协同开发的SGM立体匹配算法,将运算量大的部分在FPGA端进行硬件加速,部分代价优化算法在ARM端利用Python语言实现。实验表明,该算法可有效降低资源占用率,基本满足在相对低廉的嵌入式设备中实现的要求。

基于显著特征分类的立体图像重定向方法

现有立体图像重定向方法对不同特征图像均采用相同的策略进行重定向操作,导致一些立体重定向图像出现信息丢失、形变扭曲或深度改变的情况。影响立体图像重定向结果质量的因素主要包括显著区域形状和可视深度的改变等。为了解决这些问题,提出一种基于图像显著特征分类的立体图像重定向方法,将图像分为无显著及有显著2类图像,结合立体智能剪裁方法及立体非均匀映射方法对不同特征图像采用不同的重定向策略以减少信息丢失及几何失真。通过利用显著区域与非显著区域的深度信息差异可以更好地保持显著图像的深度感。实验结果表明,提出方法在主观对比及客观指标评价中均取得了优于其他算法的效果。

新灾害史学的立体化发展趋向

主持人话语:在学科交融成为常态的当前史学语境下,很多在传统意义上属专门史、科技史等范畴的问题,逐渐成为一个个面向多元、内涵丰富并与现实联系日益密切的吸睛关键词,有的甚至已经成为新史学的分支学科或新领域。灾害史学无疑就是其中较为典型的代表,其内涵已经从传统的“灾”“赈济”“灾赈”“蠲免”“缓征”等实践措施与制度影响层域,逐渐融合汇通,具有了文化、心理、思想、信仰、习俗、韧性乃至生态、环境、医疗、健康等层面的多元立体内涵,呈现出了新灾害史学的典型特点。灾害史学所谓的“新”,不仅是研究视角、研究层域、研究方法及路径的新颖。

基于GAANET的立体匹配算法

端到端的立体匹配算法在计算时间和匹配效果上均有一定的优势,近年来在立体匹配任务中得到了广泛的应用。但特征提取的过程中存在特征冗余、信息丢失,以及多尺度特征融合不充分等问题,造成算法的计算量和复杂度偏高,也影响了匹配的精度。针对上述问题,在自适应聚合网络AANET的基础上,设计了更加适合立体匹配的特征提取模块,提出了改进的幽灵自适应聚合网络GAANET。采用G-Ghost阶段提取多尺度的特征,通过廉价操作生成部分特征,减少特征的冗余现象并有效保存浅层特征;采取高效的通道注意力机制,将不同的权重分配到每个通道中;采取改进的特征金字塔结构,缓解传统金字塔中的通道信息丢失并优化融合特征,为各个尺度的特征进行丰富的信息补充。在SceneFlow,KITTI2015和KITTI2012数据集上进行训练和评估,评估结果显示,与基础方法相比,所提改进算法的精度分别提升了0.92%,0.25%和0.20%,且参数量减少了13.75%,计算量减少了4.8%。

基于“PBL SPOC对分课堂在线工具”的立体混合式教学模式在生理学课程中的应用研究

文章选择吉首大学在2021年9月至2021年12月接受生理学课程授课的2020级临床医学本科5—8班学生作为研究人群,研究了基于“PBL+SPOC+对分课堂+在线工具”的立体混合式教学模式在生理学课程中的应用效果。

基于特征优化的Census立体匹配方法

针对传统Census立体匹配算法在弱纹理和边缘区域匹配精度较差的问题,提出一种基于特征信息优化的代价计算方法,在窗口中融入更多的差异信息以获得更精确的像素视差值。随后采用多方向路径独立的线扫描优化计算聚合代价以进一步提高匹配精度。为获得更好的遮挡区域匹配效果,提出一种基于差异填充的视差优化方法,对遮挡像素进行识别和视差填充。为提高算法的效率,提出一种基于降采样策略的算法运行模式,通过缩小视差搜索范围以减少硬件负荷。最后以五组标准图像为输入进行改进Census算法性能检验,结果显示,平均误匹配率为6.12%,较改进前降低了2.45%,算法效率平均提升17.7%。

基于立体视觉下联合收获机边缘检测技术的研究

智能联合收割机是目前作物收获的发展热点与研究重点技术之一,而确定田间地块边缘、未收割作物边缘、联合收获机直线行驶和在作物地头转向是实现全田间自动收获的基础。为此,设计了一种基于立体视觉下多种作物收获边缘快速检测方法,保持作物收获边缘在检测目标区域内,并提出了一种基于HSV(色调、饱和度和值)空间扫描的动态感兴趣区域提取算法,利用Ostu算法获得作物未收获面积,实现未收获作物边缘和作物末端边缘的同时检测,并根据作物收获末端边缘自动转向到下一个收割路径。田间验证试验表明:水稻检测准确率高于98%,玉米的检测准确率高于94%,平均处理速度为49frame/ms。研究结果表明:提出的基于立体视觉下联合收获机边缘检测及精准转向系统具有较高的工作精度和效率,可为提高作物收获性能提供技术参考与借鉴。

基于“互联网 ”立体化新形态教材建设研究——以“新工科”类工程数学教材为例

本文针对传统教材在内容陈旧、变现形式单一、与现代教育技术脱轨等方面存在的劣势和不足,从立体化新形态教材建设的必要性、基于“互联网 ”的建筑类工程数学立体化新形态教材具体建设方案等方面进行详细的说明和阐述。给出了“新工科”工程数学立体化新形态教材纸质部分、“互联网 ”信息化部分、课程思政案例部分和题库部分等方面相关内容的建设和改革措施,为“新工科”工程数学立体化新形态教材建设提供了有力的技术支撑和保障。

构建“跨情境融合”的大学物理立体化教学体系的探索与实践

高等院校开设的大学物理课程是培养现代高端工科人才的强大支撑和理论基石,针对学生在学习过程中存在的“3个不足”,以及教学过程中存在的“3个矛盾”,秉持“学生中心、产研教融合”的教学理念,构建了“跨情境融合”的大学物理立体化教学体系,实施全立体化的学习情境与学习过程,并以此为基础,创建了“三阶递进”的教学内容体系和“三维三结合”的课程评价体系.籍此培养具有创新思维和科学研究能力的创新型工科人才.

基于双目立体视觉的双臂协作机器人动态标定方法研究

基于双目立体视觉的双臂协作机器人在解决立体仓库散落零件识别抓取任务过程中的遮挡问题时,会因相机位姿变化而需要重新采集图像信息进行标定,其结果会受到外部环境因素的影响,使得标定精度降低,而架构无需重新标定的动态双目立体视觉系统可以有效解决该问题,故本文提出一种无需重新标定的动态双目立体视觉标定方法,通过在双臂机器人的两个协作机械臂上分别安装深度视觉模块,架构两个相机互为冗余的动态双目立体视觉系统,结合现有双目立体视觉标定方法和坐标系转换关系,仅在初始位姿标定一次即可推导出动态物像转换模型,得到动态基线与三维信息的函数关系,从而实现目标定位。实验结果表明,该方法能够有效降低动态环境下外部环境因素对双臂协作机器人标定结果的干扰程度,获得准确性较高的目标位置信息。

基于多特征SAD-Census变换的立体匹配算法

视差不连续区域和重复纹理区域的误匹配率高一直是影响双目立体匹配测量精度的主要问题,为此,本文提出一种基于多特征融合的立体匹配算法。首先,在代价计算阶段,通过高斯加权法赋予邻域像素点的权值,从而优化绝对差之和(Sum of Absolute Differences,SAD)算法的计算精度。接着,基于Census变换改进二进制链码方式,将邻域内像素的平均灰度值与梯度图像的灰度均值相融合,进而建立左右图像对应点的判断依据并优化其编码长度。然后,构建基于十字交叉法与改进的引导滤波器相融合的聚合方法,从而实现视差值再分配,以降低误匹配率。最后,通过赢家通吃(Winner Take All,WTA)算法获取初始视差,并采用左右一致性检测方法及亚像素法提高匹配精度,从而获取最终的视差结果。实验结果表明,在Middlebury数据集的测试中,所提SAD-Census算法的平均非遮挡区域和全部区域的误匹配率为分别为2.67%和5.69%,测量200~900 mm距离的平均误差小于2%;而实际三维测量的最大误差为1.5%。实验结果检验了所提算法的有效性和可靠性。

智能立体车库专利技术发展

近年来,随着我国汽车保有量的持续提升,面临的停车的需求也逐渐增大,智能立体车库可以有效解决城市停车难的问题。智能化立体车库是指采用智能化技术、自动化设备和信息化管理系统等高科技手段,实现车辆自动存取、智能化管理和高效利用空间的停车设施。智能化立体车库具有设备运用智能化、操作智能化、安全防护智能化、土地利用高效率高等优势。本文基于专利视角分析智能化立体车库技术。

大型体育赛事场馆立体救援方案的构建及实践

目的 构建大型赛事活动体育场馆医疗保障应急救援方案,分析效果总结实践经验,为同规模赛事活动的场馆内医疗保障提供借鉴。方法 研究团队于2023年6月对第19届亚运会主场馆深入分析保障场馆环境空间布局,制订大型场馆立体医疗保障方案,完成高仿真模拟测试,救护点医疗急救小组在亚运会赛事期间依托看台医疗专用电梯以“上下穿插跑位”立体方法进行救护。结果 亚运会医疗保障人员均能够在接到紧急医疗服务需求后2 min内到事发地点施行紧急医疗保障服务,对于需要转运的危重症患者实现3~8 min转运。结论 大型体育场馆采用立体救援方案进行医疗保障,可扩大医护人员救援半径、缩短反应时间,在此次亚运会主场馆医疗保障中取得了圆满成效。

面向突发性水污染事件的多传感器动态组网立体监测

针对突发性水污染事件应急监测和智能模拟分析需求,研究了多传感器立体协同监测模型,建立了突发性水污染事件的时间、空间属性和传感器观测性能之间的相关关系,实现了卫星、无人机、地面、水上平台的动态、协同组网。在丹江口库区开展了突发性水污染事件动态组网立体监测实验分析,根据水污染事件发生时、动态演变过程中和事件后期3个阶段的不同观测需求,基于多传感器立体协同监测模型,深入开展了多传感器协同优化求解,确定了相应的观测平台及传感器。实验结果表明,协同、高效的“天空地一体化”立体感知网能够全面、精准、快速获取水污染事件监测信息,可以科学支撑突发性水污染事件的应急处置。

手性δ-取代己内酰胺化学/酶串联一锅法合成及立体构型调控

报道了一种以1-取代高烯丙基胺为原料,结合酶催化动态动力学拆分与分子内烯烃复分解反应串联一锅法制备手性δ-取代己内酰胺的方法。分别用脂肪酶和蛋白酶作为动态动力学拆分催化剂,实现了手性δ-取代己内酰胺立体构型的调控。通过该方法制备的R-δ-取代己内酰胺的对映体过量值(enantiomeric excess,ee)均在90%以上,产率维持在76%以上;所制备的S-δ-取代己内酰胺的ee也在82%以上,产率均高于70%。

济阳坳陷古近系沙四段——沙三段页岩油立体评价探索与实践

济阳坳陷为中国东部典型的陆相断陷盆地,古近系沙河街组沙四段—沙三段沉积一套巨厚的中低成熟度页岩油储层,资源量超100×10^(8)t,目前处于评价试验阶段,勘探开发前景广阔。针对陆相页岩油岩相复杂、储集空间多样、非均质性强、烃源岩厚度大的特点,以地震、测井、录井、取心及实验分析等资料为基础,开展烃源岩有利岩相、储集性、含油性、可动性、可压裂性“四性”评价,通过评价井部署和井组先导试验实施,形成以甜点立体评价、井网立体优化、水平井立体压裂为核心的评价技术,落实资源潜力及技术适应性,为优选建产区带、实现规模化开发产能建设提供重要支撑。通过博兴、牛庄和民丰等地区立体评价试验,落实甜点评价标准可靠性、井距层距合理性和压裂工艺适应性,建成中国石化首个10万吨级页岩油先导试验井组,有力支撑了济阳陆相断陷湖盆页岩油国家级示范区的高效建设。

基于立体脑电图定位的扣带回癫痫患者电生理特征、发作症状学临床研究

目的探讨扣带回癫痫的电生理特征、发作症状学及发作传播模式。方法回顾性分析2015年3月—2022年6月在兰州大学第二医院功能神经外科已被立体脑电图(SEEG)证实,手术后效果良好的10例扣带回癫痫患者,分别分析其电生理特征,发作症状及相应的传播模式。结果4例前扣带回癫痫、2例中扣带回癫痫头皮脑电图能为致痫灶定侧定位提供有价值的信息;4例后扣带回癫痫头皮脑电图难以提供较为有意义的定侧定位价值,且往往容易被误导,因此10例患者均行SEEG评估,明确致痫灶。前扣带回癫痫主要表现为带有恐惧的复杂运动症状;中扣带回癫痫表现为目标导向的运动行为及强直性姿势;后扣带回癫痫为伪颞叶症状。前扣带回主要累及情绪网络;中扣带回主要累及运动前区及辅助运动区等运动网络;后扣带回主要传播至颞叶及顶下小叶引起颞叶症状。结论扣带回癫痫虽然临床症状多变、定位和诊断困难,但仍有一定的规律可循。熟悉扣带回不同分区及功能连接是正确诊断及定位该区癫痫的前提。在扣带回癫痫的诊断中,SEEG对其定位具有重要作用。

基于OBE的高级程序设计语言立体化教学与考评实践

分析目前高级程序设计语言教学中存在的问题,提出基于OBE的立体化课程教学模式,在工程教育专业认证的课程教学目标设定基础上,从立体化的教学资源体系、教学方法、实验任务、考核体系方面介绍具体教学实践,最后通过课程目标总体达成评价结果说明教学效果。

中小学校园立体运动场馆下部的采光模拟与优化分析

在我国大中城市学位不足与建设用地紧缺的大背景下,对中小学校园运动场进行立体化设计能够形成空间的纵向叠加,从而释放大量建设用地,但运动场立体化同样也会产生一些新的设计难题,其中运动场地下部空间的自然采光问题又最为复杂,既面临照度是否足够的问题,又面临光线分布是否均匀的问题。国内外文献研究显示,当前国内外的立体运动场馆采光研究几乎空白,使得当前的建设存在一定的盲目性。基于以上考虑,该研究拟利用基于Rhino、Grasshopper、Ladybugtools三者构建的采光模拟平台的参数化光环境模拟技术,对不同形式的校园立体运动场馆下部区域的自然采光环境进行模拟,提炼出影响立体运动场下部空间采光的因素,包括运动场尺寸、架空层数、空间进深、功能布局、采光口位置、遮阳反光措施。通过对影响因素进行模拟分析,得出不同因素的影响机制,进一步提炼营造良好自然光环境的立体运动场设计对策,并以广州实验中学项目的学生活动中心的自然光环境优化实践形成研究反馈,从而验证了研究的有效性。