基于先验知识和网格监督的手部姿态估计

手部自遮挡和深度信息缺失使得由单目RGB图像进行三维手部姿态估计存在关节相对深度估计不够准确、生成的姿态违背手部生物力学约束等问题。为解决此问题,文中结合手部结构中蕴含的先验知识以及手部网格信息,提出一种基于先验知识和网格监督的深度神经网络。手部骨架的铰链式结构意味着关节三维位置在二维图像平面和深度方向的投影之间存在着特定关系,但个体之间的手部结构差异导致难以对其进行直观的形式化描述,为此文中提出通过学习来对其进行拟合。同一手指的关节位置和骨骼长度、同一手指的不同分段以及不同手指的弯曲方向之间也存在特定关系,文中将其设计为损失函数,用于监督网络训练。所提出的神经网络在估计手部姿态的同时并行生成手部网格,通过网格标注监督网络训练,优化姿态估计,且不增加网络复杂度。使用混合数据集对神经网络进行了训练,以进一步提高其泛化能力。实验结果表明,所提方法在多个数据集的内部交叉验证精度、跨数据集验证精度、模型的时间和空间复杂度等方面都优于其他方法,手部结构先验知识和网格监督在提升姿态估计精度的同时保持了神经网络结构的紧凑性。

远方备自投应用实例及改进方法

为了保证供电可靠性,110 kV变电站均安装备自投装置;然而对于一些110 kV拉手环网的变电站,常规备自投将无法满足供电可靠性的要求。文章以淄博供电公司110 kV甲站、乙站之间新投运的2套远方备自投装置为例,分析了2站之间远方备自投功能的原理和实现方法,提出了图纸设计和装置动作逻辑之间冲突的问题,并基于此问题,给出了图纸设计以及备自投逻辑的改进方法。对于类似远方备自投装置的施工,具有较好的指导作用。

基于多任务学习CNN辅助Transformer的手部mesh重建

针对当前手势姿态估计算法未充分利用2D信息辅助3D手部mesh重建的问题,首次在手部Mask、2D热力图的基础上提出引入RGB图像的HOG特征图,通过多任务学习CNN的框架对2D信息进行特征提取,并针对手的拓扑结构进行信息融合增强。为了解决Transformer encoder中的隐层embeddings维度一致性以及参数过大问题,设计了一种新的MLP(multi-layer perception)模块嵌入Transformer encoder之间,达到embeddings的数量渐进增加以及其维度渐进减少的目的,从而完成手部mesh精细化的预测。实验结果表明该CNN与Transformer混合的新框架在FreiHAND和RHD数据集均取得了较好效果。

手绘图符的辨识特征及其提取算法

收集日常生活中常见目标的250类手绘图符20 000个,GB/T11797—2005标准中规定的28种机动车和非机动车的车符约2 400个,手写数字、手绘电路元件、手绘微软办公软件形状图各1 000个,作为本文研究的数据集基础.针对手绘车符不规则形变和样本间相似度高的特点提出一种基于局部细节和全局轮廓的特征表示方法,该方法利用弹性网格吸收手绘过程中的变形,利用局部梯度方向直方图(histograms of oriented gradients,HOG)表示图符的细节特征,利用Snake模型提取图符轮廓,傅里叶描述子提取低维轮廓特征,并通过融合使得整体效果提高,比单纯HOG算法高出2个百分点.

电脑三维塑形钛网行颅骨缺损修补的术后效果及外观满意度分析

目的:探讨电脑三维塑形钛网实施颅骨缺损修补手术治疗的效果及外观满意度。方法:选取笔者医院神经外科2012年2月-2017年9月手术治疗的120例颅骨缺损患者进行回顾性分析,根据患者选用的修复材料分为A组60例采用电脑三维塑形钛网实施颅骨缺损修补手术、B组60例采用手工塑形钛网实施颅骨修补手术;对比两组的骨窗面积、去骨瓣减压术后时间、手术时间、手术出血量、钛钉用量、住院时间、并发症发生率及术后患者外观满意度等情况。结果:A组的骨窗面积、去骨瓣减压术后时间、术后住院时间与B组比较,差异不具有统计学意义(P>0.05);A组的手术时间、手术出血量、钛钉用量均显著低于B组,差异具有统计学意义(P<0.05);A组并发症发生率为5.00%低于B组的16.67%,差异具有统计学意义(P<0.05);A组外观满意率91.67%高于B组的75.00%,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:电脑三维塑形钛网实施颅骨缺损修补手术治疗能够减少手术时间、手术出血量及并发症发生率,提高患者外观修复满意度。

基于弹性网格HOG特征的手绘车符识别

研究了常用的28类机动车和非机动车的车符识别问题.针对手绘车符不规则形变和样本间相似度高的特点,提出一种基于弹性网格方向梯度直方图(histograms of oriented gradients,HOG)特征提取方法,该方法利用了水平与垂直投影直方图较好地表征图符的全局特征、局部特征及HOG特征,结合弹性网格吸收形变的能力,使得在现有的训练样本库中总识别率达94.8%,在手写数字等3个不同领域的手绘图符样本库中,平均识别率达92.5%.实验结果表明,该方法对手绘车符识别具有较高的识别率,对其他手绘图符也有较好的识别效果.

基于3DP的快速模具制造技术在手轮制件上的应用

鉴于美国生产的能够用于直接浇注金属溶液的快速模具制造材料价格昂贵的问题,采用自配制快速成型材料,其主要成分为400目的石膏粉和200目的氧化铝粉的混合粉末,以手轮为研究对象,使用ZPrinter310快速成型机,成功打印成型出其模具零件,经烘干、固化处理后,浇注700℃左右的铝合金溶液,成功铸造出手轮。结果表明:采用自配制的400目石膏粉ZP102和200目氧化铝粉的混合粉末,不但能够成功成型出快速原型件、快速模具零件,还可实现浇注金属液成型出金属件的目的,同时自配置的打印原材料相比国外生产的同类材料的成本降低了一半。

具有实时交互功能的虚拟手的设计与实现

现有传统的建模软件可以进行三维建模,但是这种模型缺乏实时交互性能,即模型动作是预先设定好的,用户不能够实时的和模型进行交互。针对这一问题,提出了一种改进的虚拟三维模型重建的方法,采用插帧和顶点变换等算法,有效地实现了用户和虚拟三维模型间的实时交互,并以人手骨骼结构为例进行建模,实现了各关节和真实人手具有相似的自由度。实验结果表明,虚拟人手系统增强了虚拟人手的真实感和交互性,实现了虚拟人手的实时控制。

一种新的加权动态网格汉字特征抽取方法

为了更有效地提取手写汉字的特征,提高识别精度,本文提出了一种利用非线性归一化过程产生的坐标变换信息来提取手写汉字有效特征的方法。该方法通过非线性归一化获得各有效像素点在原汉字图像及规整后汉字图像中的坐标变换关系,在原图像上抽取各点特征,在归一化图像上进行网格的均匀划分和特征统计并形成用于分类的特征向量。该方法有效克服了以往先进行归一化预处理方法和动态网格方法的一些不足,兼顾了与传统结构特征提取方法的有效结合。针对HCL2000脱机手写汉字库大字符集样本的实验结果表明,该特征提取方法可有效提高识别精度和特征抽取速度。

在改装小样织机上试织玻纤网眼织物的实践

介绍了网眼织物的特征,它由地经与绞经相互扭绞后与纬纱交织,从而在织物表面产生稳固的网眼孔,在产业用纺织品行业有着广泛用途。阐述了改造普通小样织机试制玻璃纤维网眼织物的方法,包括制作专用绞纱装置和绞经张力控制装置;详细介绍了组织图、穿综图、穿筘图的表示方法和织造生产中的注意要点。实践证明,采用这种方法,不仅减少了因扭绞产生的断经,而且制作方便,可操作性强,成本低,为小样织机又增添了一个功能。

机械零件的非真实感渲染研究

针对机械零件CAD模型在二维载体上显示时特征不明显的问题,提出对零件模型进行非真实感渲染,使结果类似于手绘轴测图中的黑白润饰样式。根据手绘轴测图的润饰策略,对零件模型的特征进行了分析和分类,并制订出针对主要特征的识别规则;在此基础上,用计算机模拟出多种润饰笔触效果,并与特征识别结果相结合,最终生成表达型的轴测图样。通过实例验证了渲染工具的有效性。

方格网状结构组织工程肌腱支架增强体的制备与降解性能

聚羟基乙酸(PGA)和聚乳酸(PLA)是两种生物相容性良好且可在体内降解的材料.采用PGA/PLA编织线经手工编织的方法制备成周向6个方格、直径为11mm的圆筒形网套,作为方格网状结构肌腱支架增强体,测试其初始几何性能及拉伸性能,将编织所得的方格网状肌腱支架增强体放入温度为37℃、pH值为7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)中进行为期8星期的体外降解实验,观察支架增强体在体外降解过程中的外观、孔隙率、厚度、口径以及断裂强力和质量损失的变化规律.研究发现,手工编织方格网状结构肌腱支架增强体具有纵向拉伸断裂强力较大、纵向延伸性小和孔隙率大、不易脱散等特性.

基于SLAM技术的手持移动扫描仪在土石方测量中的应用研究

传统土石方测量的手段主要是采用GNSS接收机、全站仪等设备进行逐个空间点三维坐标的采集,效率低,且无法完整地客观反映测区的连续地形变化,研究采用手持移动扫描仪进行土石方测量,其根据SLAM原理进行点云自动拼接,即在连续变换的三维空间场景中搜索相同的空间特征从而进行匹配,与其他类型扫描仪相比,具有测量效率高、作业灵活等优点。介绍了手持移动扫描仪进行土石方测量的作业流程及测量要点,探讨了基于特征点拟合提取的坐标转换方法,将三维点云经绝对定位以及预处理后,提取地面表面模型,构建地表Mesh网格,根据土石方工程需要建立参考平面,并基于Mesh网格和参考平面计算土石方量。

基于深度学习的单张彩色图像手部网格重建方法综述

阐述计算机视觉领域中的手部三维重建模型分类,在静态环境和动态环境下的手部重建,探讨两种研究方法近年来的发展以及各自的应用状况,分析手部重建中的问题和发展趋势。

砂带金属打磨作业手臂振动职业危害特征分析

目的研究砂带金属打磨作业手臂振动职业危害特征。方法分析不同目数砂带打磨作业工人接振指标特征;检查接振工人自觉症状及进行冷水复温试验。结果 16、40、180目砂带岗位Ahw(4)分别为5.44、5.34、5.27 m/s2,均超出GBZ 2.2-2007规定限值(5 m/s2),600、800目岗位振动未超出规定限值;手痛、手麻、手冷等为接振工人主要症状表现,三者占自觉症状总人次的78.3%;随工龄增加,复温异常人数占自觉症状人数和总人数百分比呈增高趋势,但组间比较差异无统计学意义(χ2=7.65,P>0.05)。结论周围循环功能影响随接振工龄加深,振动职业危害职业健康检查症状询问重点为手痛、手麻、手冷等。本研究对砂带打磨行业振动强度检测和健康监护提供了一定的资料积累,具有指导意义。

网状弹力手套在手部亚急性湿疹患者氧化锌糊包敷中的应用

目的介绍网状弹力手套的制作方法,并探讨其在手部亚急性湿疹患者氧化锌糊包敷中的应用效果。方法本研究属于类试验性研究,选取长江大学附属第一医院皮肤科病房收治的手部亚急性湿疹患者96例为研究对象,按照入院时间的先后将2017年6—12月入院的患者设为对照组,将2018年6—12月入院的患者设为试验组,每组48例。在常规的氧化锌糊包敷前2道程序(涂药、无菌纱布覆盖)结束后,对照组采用"纱布绷带+医用胶布"外固定法,试验组采用"网状弹力手套"外固定法。评价2组患者外固定成本和时间、拆卸时间、敷料固定情况、舒适状况、握力、手日常活动能力以及皮损愈合效果。结果包敷后试验组患者的外固定成本和时间、拆卸时间、握力、手日常活动能力分别为(0.37±0.05)元、(26.06±2.53)s、(13.70±1.28)s、(25.96±5.83)kg、(65.04±7.10)分,明显优于对照组的(1.63±0.21)元、(160.98±22.82)s、(22.36±3.50)s、(20.01±3.56)kg、(61.83±6.31)分,2组比较差异均有统计学意义(t值为-40.931^-2.340,P<0.01或0.05);试验组患者包敷舒适率、敷料总脱落率、皮损愈合总有效率分别为100%(48/48)、0、98%(47/48),明显优于对照组的79%(38/48)、46%(22/48)、71%(34/48),2组比较差异均有统计学意义(χ2值为11.163、28.541、13.353,均P<0.01)。结论将网状弹力手套应用于手部亚急性湿疹患者氧化锌糊包敷中,既能节省外固定成本和时间、拆卸时间,也能提高敷料固定效果和包敷舒适度,并能改善握力和手日常活动能力以及皮损愈合效果,符合皮肤科手部包敷需求。

3D数字钛网治疗颅骨缺损的临床疗效观察

目的:探讨3D数字钛网治疗颅骨缺损的临床疗效。方法:搜集2014年3月~2020年1月在本院接受3D钛网治疗的61例颅骨缺损患者的病例资料并作为观察组,将同期55例行手工塑形钛网治疗的颅骨缺损患者作为对照组,对比两组患者手术时间、相关并发症及患者满意度,评价临床效果。结果:观察组患者手术时间(28.54±7.12)min显著短于对照组手术时间(41.13±10.87)min,P<0.05;观察组患者手术后相关并发症发生率6.6%(4/61)显著低于对照组21.8%(12/55),患者满意度88.5%(54/61)显著高于对照组76.4%(42/55),P<0.05。结论:3D数字钛网对比手工塑形钛网治疗颅骨缺损患者可缩短手术时间,提高患者满意度且不增加术后并发症发生率,临床效果显著。