Processing of 3D meshed surfaces using spherical wavelets

This paper presents an efficient technique for processing of 3D meshed surfaces via spherical wavelets. More specifically, an input 3D mesh is firstly transformed into a spherical vector signal by a fast low distortion spherical parameterization approach based on symmetry analysis of 3D meshes. This signal is then sampled on the sphere with the help of an adaptive sampling scheme. Finally, the sampled signal is transformed into the wavelet domain according to spherical wavelet transform where many 3D mesh processing operations can be implemented such as smoothing, enhancement, compression, and so on. Our main contribution lies in incorporating a fast low distortion spherical parameterization approach and an adaptive sampling scheme into the frame for pro- cessing 3D meshed surfaces by spherical wavelets, which can handle surfaces with complex shapes. A number of experimental ex- amples demonstrate that our algorithm is robust and efficient.

泛血管医学时代“脑心同治”手术与展望

“脑心共病”逐渐受到国内外神经外科和心血管内外科医师的重视,并着手开展“脑心同治”手术互为保障,“泛血管医学”概念提出多学科交叉、跨学科整合的研究模式和发展理念。泛血管医学思想对“脑心同治”手术具有重要指导意义,“脑心同治”手术又使“泛血管医学”概念更加完整与深化。现阶段坚持以动脉粥样硬化性疾病为基础进行手术实施设计,“脑心同治”手术将在未来突破传统的颈动脉与冠状动脉同期手术范畴,过渡到以血管重建为中心的发展方向,从外科手术角度扩大“泛血管医学”概念的内涵。

开启感染神经病学学科建设新纪元

随着医疗卫生条件的进步,传统病原体引起的脑炎和脑膜炎发病率和病死率有所下降,但是由于神经系统感染病原谱的改变、神经系统感染病原体检测手段的提升以及病原体引发神经系统变性疾病新证据的涌现,需重新思考神经系统感染性疾病的临床特征以及防控与诊疗特点。同时新型冠状病毒感染大流行后病原体不直接侵入中枢神经系统的感染后/副感染性神经系统疾病日益增多,因此提出应重视对神经系统感染性疾病和感染后/副感染性神经系统疾病为主题的感染神经病学学科特点和学科建设,通过多学科合作和开展专科培训以提高对神经系统感染性疾病和感染后/副感染性神经系统疾病的防控与诊疗水平。

基于边云协同的消防设施智慧感知系统

火灾发生时,消火栓欠压、消防水箱无水等消防设施故障会致使火灾进一步扩大,造成不必要的生命财产损失。针对该问题,本系统选用低功耗蓝牙技术构建无线Mesh网络的组网方案感知消防设施状态参数,数据通过NB-IoT上传至云平台。用户可以通过电脑端或移动端实现对消防设施的远程监测,当消防设施状态异常时,用户端自动推送通知,从而实现第一时间检修。通过在边缘计算主机上部署火焰识别算法模型处理视频监控数据,当识别到火情时通过云平台及时推送给用户,实现火情的联动报警和快速响应。经测试,所设计的系统使用便捷、运行稳定、具有较高的应用价值。

多源点云优化的城市三维模型构建

简易模型与传统复杂的单体模型相比,对存储、可视化、传输和后续应用技术要求低,敏感信息承载量少,且能满足大部分应用需求,具有更高的应用价值。考虑应用需求与技术现状,自然资源部将城市三维模型(L0D1.3级)纳入实景三维中国建设任务中。目前相关生产以半自动化采集为主,工程化应用存在技术流程烦琐、效率较低且对数据量限制较大等问题。本文立足山东实际,提出了一种基于多源点云优化的城市三维模型快速构建技术,在充分利用现有数据基础上有效提升了数据处理效率,大幅减少了生产成本,并在实景三维山东建设过程中得到了有效验证,具有较好的社会经济效益与推广价值。

蓝牙Mesh网络AODV路由改进算法

蓝牙Mesh网络使用泛洪进行多跳通信,在没有路由机制的情况下,由于消息的连续广播,原有泛洪机制会导致网络开销增大和通信延迟。本文基于能量有效的AODV改进算法E AODV使用MATLAB进行仿真,根据跳数、节点剩余能量、链路质量来选择最优节点进行数据包的转发。仿真结果表明,E-AODV算法可减小蓝牙Mesh网络中RREQ数据包传输数量,通过与传统泛洪、AODV算法比较,该算法能够有效降低数据包传输时延,降低网络能耗,提高网络性能。

一种矿用本安型自组网基站设计

针对灾后矿井下通信链路中断,救援人员信息无法互通的问题,设计1种矿用本安型自组网基站;设备基于SDR平台,采用FPGA+ADIAD9361+本质安全电路的方案,利用无线Mesh网络技术的无线多跳、自组织和强自愈能力,在矿井下供电、通信系统都被摧毁的环境下,能够快速、方便地组建无线通信网络,同时为矿井下的手持终端、矿用布控球、矿用信息记录仪等终端设备提供无线覆盖,实现事故现场与前方指挥部的信息互通。测试结果表明:基站具有自备电源、安全系数高、体积小、质量轻、功耗小等优点,2.4 GHz和1.4 GHz双频段无线组网,多跳能力为视频6~8跳,单跳传输距离大于200 m,单跳传输时延小于7 ms,功耗小于15 W,可连续工作4.5 h,可解决矿山各种事故灾害应急救援过程中遇到的通信问题。

基于蓝牙Mesh技术的校园绿化浇灌系统设计

调研发现,很多高校对校园绿化管理手段有限,虽投入大量人力、物力,但经济效益差,水资源浪费现象比较突出。基于此,设计了一种以传感器+单片机为终端控制单元、利用蓝牙Mesh组网通信的校园绿化浇灌系统。系统具有组网便捷、覆盖面广、控制灵活、网络健壮性强等优点。实验结果表明:系统在不同的环境因素下,能自主判断植物需求,按照既定策略实施浇灌,系统运行正确率平均达91%。将该系统在高校推广使用,能有效降低后勤运营成本,节约水资源,提高校园绿化养护效率。

软件定义无线Mesh网络多目标路由优化算法

无线Mesh网络(Wireless Mesh network, WMN)中,链路拥塞会导致较长的传输时延和排队时间,因此将链路负载均衡与服务质量结合起来一直是研究热点.本文针对多目标路由优化管理的关键问题,将路由问题表述为整数线性规划(Integer linear programming, ILP)模型,并将无线Mesh网络与软件定义网络(Software defined network, SDN)结合,设计了适应于SD-WMN架构的多目标函数、约束条件以及整体的网络优化模型,此外,由于该整数线性规划模型是NP完全的,本文将改进的人工蜂群的启发式优化算法引入到路由优化算法中,以获得源节点和目的节点之间传输流量的理想路径.本文所提出方法在Mininet网络模拟工具中的仿真结果证明了该算法的有效性,与OSPF、SDNR以及遗传蚁群优化(G-ACO)相比,所提出方法在丢包率、往返时间和负载均衡方面均有不错的改善.

基于蓝牙Mesh技术的酒店客房控制系统设计

针对传统的酒店客房控制系统存在功能单一、布线复杂、扩展性差等问题,提出一种采用蓝牙Mesh组网技术的酒店客房控制系统。该系统采用ESP32系列芯片作为主控制器,通过蓝牙Mesh组网实现客房内部设备之间通信消息的接收和转发,实现了酒店灯光、空调的无线控制和室内环境监测功能。各设备的工作状态数据通过MQTT传输技术上传到云平台,并通过微信小程序实现客房内设备的远程控制。测试结果表明,该酒店客控系统通信正常,并实现了预设功能,具有免布线、功能易扩展等优点。

基于深度学习无人机影像道路实景三维修复

针对基于无人机倾斜影像实景三维重建中,移动目标对道路实景三维重建造成几何变形和纹理失真的问题,提出一种基于深度学习的无人机影像道路实景三维修复方法。首先,通过添加注意力机制的深度学习网络模型YOLOv8对影像中目标进行检测;其次,在得到影像对应目标标记的基础上,根据已生成三维Mesh模型中各三角面在可视影像集合中的投影位置,结合影像所标记目标的对应范围,统计各三角面的类别信息以此判定移动目标;最后,利用移动目标判定结果对移动目标造成的三维模型几何变形及纹理错误进行修复,实现道路实景三维重建。结果表明:改进的网络模型较YOLOv4、YOLOv5和YOLOv8模型,平均精度(mAP)值平均提升10.82%,移动目标判定准确率达97.43%。与流行国外商业软件相比,所提方法重建修复效果更佳,自动化程度更高。

基于Transformer的城市三角网格语义分割方法

对城市三角网格(Urban Triangle Mesh)数据进行语义分割以识别不同类别的物体,是理解和分析三维城市场景的一种非常重要的方法.城市三角网格是一种具有丰富空间拓扑关系的三维空间几何数据,包含大量的几何信息,然而,现有的方法仅仅单独对每种几何信息进行特征提取,然后简单地融合再进行语义分割,难以利用几何信息之间的关联性,对个别物体的分割性能不佳.为了解决上述问题,提出一种基于自注意力机制Transformer的模型UMeT(Urban Mesh Transformer),其由多层感知机和MeshiT(Mesh in Transformer)模块构成,不仅可以利用多层感知机提取高维特征,还可以利用MeshiT模块计算各种几何信息之间的关联性,有效挖掘城市三角网格数据中隐含的关联.实验证明,UMeT能提取高维特征,同时保证城市三角网格数据的空间不变性,从而提升了语义分割的准确性.

TH基因变异致多巴反应性肌张力障碍二例

例1女性,8岁,主因独立行走不能6年余,于2011年8月10日至我院神经内科门诊就诊。患儿于出生后约15月龄时(2004年10月)受凉后发热(约39℃)而出现肢体活动差,表现为四肢活动减少,独自站立不能,症状呈进行性加重,尤以受凉、上呼吸道感染后症状明显加重。2岁时仍无法独立行走,需他人扶行,并出现四肢关节挛缩,症状有日间波动性,晨轻暮重。曾于外院就诊,具体检查和诊断不详,未予治疗。家属诉患儿出生史及1岁以内语言、运动等生长发育史均正常;父母非近亲婚配,否认家族中有类似疾病病史。

A DC Current Flow Controller for Meshed Modular Multilevel Converter Multiterminal HVDC Grids

This paper proposes the design of a novel DC current flow controller(CFC)and evaluates the control performance of balancing and regulating the DC branch currents using the DC CFC in a meshed multi-terminal HVDC(MTDC)grid.The DC CFC consists of two identical full bridge DC-DC converters with the capacitors of the two converters being connected in parallel.The scalability of the DC CFC is easily achievable due to the identical bridge converter topology;the cost of this DC CFC is also relatively low due to its simple physical structure and low voltage ratings.The control performance of the DC CFC is tested on a meshed 3-terminal(3-T)HVDC grid,which is based on modular multilevel converters(MMC).The DC branch current control in the meshed MTDC grid is achieved using the proposed control strategy of the DC CFC,and is verified through case studies on the real-time digital simulator(RTDS).

基于科研论文主题分析的国家科技竞争态势研究——以医学信息学领域为例

[目的/意义]科研论文是科学技术研究的重要产出,本文旨在分析不同国家科研论文的主题,掌握国家的主题覆盖率及领域内的科技竞争特点,形成对领域内科技竞争态势的理解,为区域科技发展与科技竞争态势感知研究提供参考。[方法/过程]以医学信息学领域为例,选择发文量前五的国家进行实证研究,首先比较主题覆盖率和发文演化趋势,总体把握国家在该领域的竞争态势。进一步从缺失主题、优势主题及主题内容三个维度挖掘科研主题的竞争特点。[结果/结论]美国在医学信息学领域的科技竞争中处于领先地位;中国发展势头较猛,主题覆盖率逐年提高;各国的热点主题重合度高,在医学电子档案与服务系统、医学决策支持等传统领域,形成了成熟的主题集群,中美关于人工智能技术在医学领域的应用研究形成了一定的基础。

基于蓝牙Mesh分布式控制和平均一致性的智慧照明系统

针对维持电力系统平衡向运行储备提出的更高要求,以及大型室内场所中LED照明负荷成为非旋转储备的问题,设计了一种基于蓝牙Mesh分布式控制和平均一致性算法的智慧照明系统。该照明系统采用蓝牙Mesh组网搭建的分布式网络,结合平均一致性算法,以较低的运算量控制大量灯具,在实现功率调整的同时确保用户舒适度趋于一致。实验结果表明:该系统中所有灯具能够在较短时间内完成目标功率容量的调节,同时减小了功率调节对用户舒适度造成的影响,有着网络资源消耗低、稳定性强、易扩展等优势,可以满足实际需求。

Nyquist Stability Analysis and Capacitance Selection for DC Current Flow Controllers in Meshed Multi-terminal HVDC Grids

Controllability of DC current/power flow is essentialin multi-terminal HVDC (MTDC) grids, particularly for theMTDC grids in a meshed topology. In this paper, consideringmeshed MTDC (M2TDC) grids with the installation of twoline/multi-lineDC current flow controllers (CFCs), a small-signalmodel of the DC CFCs integrated M2TDC grids is derived,studying the impact of the power losses of the DC CFC andtheir influence on the analysis of energy exchanges. The systemstability analysis is analysed using the Nyquist diagram, which ismore suitable for analyzing complex nonlinear systems with morecompact and reliable indicators of stability in comparison withgain/phase margins shown in the Bode diagram. In addition, aselection method of the interconnected capacitor of the DC CFCis proposed under different operating conditions. The impact ofthe switching frequencies of the DC CFC on the control ranges ofthe DC current flows is analyzed. The effectiveness of the Nyquistanalysis and the capacitance selection method is verified bysimulation studies using PSCAD/EMTDC. The obtained control ranges of the DC CFC with different switching frequenciesand capacitances would be useful for practical engineeringapplications.

基于ESP8266的智能家居环境监测系统设计与实现

监测家居环境有利于提高家庭环境的舒适度和便利性,有利于改善家庭的生活质量,本系统以多个ESP8266开发板为核心,利用传感器采集室内环境信息,并将数据上传至云平台,通过微信小程序调用云平台数据对室内环境进行远程监测,利用Mesh组网技术实现多个ESP8266开发板的连接。经过实验与检测证明,该系统能够满足对家居环境智能监测的基本需求,实现了智能家居监测系统的设计目标。

Predicting impact strength of perforated targets using artificial neural networks trained on FEM-generated datasets

The paper considers application of artificial neural networks(ANNs)for fast numerical evaluation of a residual impactor velocity for a family of perforated PMMA(Polymethylmethacrylate)targets.The ANN models were trained using sets of numerical results on impact of PMMA plates obtained via dynamic FEM coupled with incubation time fracture criterion.The developed approach makes it possible to evaluate the impact strength of a particular target configuration without complicated FEM calculations which require considerable computational resources.Moreover,it is shown that the ANN models are able to predict results for the configurations which cannot be processed using the developed FEM routine due to numerical instabilities and errors:the trained neural network uses information from successful computations to obtain results for the problematic cases.A simple static problem of a perforated plate deformation is discussed prior to the impact problem and preferable ANN architectures are presented for both problems.Some insight into the perforation pattern optimization using a genetic algorithm coupled with the ANN is also made and optimized perforation patterns which theoretically enhance the target impact strength are constructed.

A Blade Altering Toolbox for Automating Rotor Design Optimization

The Blade Altering Toolbox(BAT)described in this paper is a tool designed for fast reconstruction of an altered blade geometry for design optimization purposes.The BAT algorithm is capable of twisting a given rotor’s angle of attack and stretching the chord length along the span of the rotor.Several test cases were run using the BAT’s algorithm.The BAT code’s twisting,stretching,and mesh reconstruction capabilities proved to be able to handle reasonably large geometric alterations to a provided input rotor geometry.The test examples showed that the toolbox’s algorithm could handle any stretching of the blade’s chord as long as the blade remained within the original bounds of the unaltered mesh.The algorithm appears to fail when the net twist angle applied the geometry exceeds approximately 30 degrees,however this limitation is dependent on the initial geometry and other input parameters.Overall,the algorithm is a very powerful tool for automating a design optimization procedure.