一种基于模板匹配的芯片Frame图像分割算法

针对背景复杂、边界模糊以及芯片相连等特征的芯片Frame图像,提出了一种基于模板匹配的芯片Frame图像分割算法。首先,对整幅芯片Frame图像预分割出多个区域模块;然后,基于区域模块图像采取模板匹配算法匹配单芯片图像;最后,通过合并单芯片的重叠匹配框并记录合并框的坐标信息的方式分割出单芯片图像。实验结果表明:选取合适的模板和阈值,能使该算法的分割准确率达到100%,并且比不基于区域模块匹配的分割算法节省了至少45.76%的分割时间,满足芯片Frame高精度和高速度的分割需求,为芯片图像分割算法的研究提供了一种新思路。

多焦点近视离焦眼镜联合阿托品滴眼液对轻中度儿童近视的治疗效果

目的:探讨多焦点近视离焦眼镜(DIMS)联合阿托品滴眼液对轻中度儿童近视的治疗效果。方法:选取90例(180眼)近视儿童为研究对象,根据治疗方法不同分为A组(n=36)、B组(n=30)和C组(n=24)。A组儿童佩戴框架眼镜治疗;B组儿童佩戴DIMS治疗;C组儿童佩戴DIMS联合0.01%阿托品滴眼液治疗,各组疗程均为12个月。比较各组患儿治疗前、治疗6个月及12个月后的裸眼视力、眼压、屈光度、眼轴长度、中央前房深度、角膜厚度及角膜曲率。结果:治疗6个月、12个月后,各组患儿裸眼视力均呈下降趋势,且C组<B组<A组(P<0.05);眼压、中央前房深度、角膜厚度、角膜曲率差异无统计学意义(P>0.05)。治疗12个月后,各组患儿屈光度、眼轴长度比较:C组<B组<A组(P<0.05)。结论:DIMS有利于延缓轻中度近视儿童近视进展,控制屈光度及眼轴增长,且与低浓度阿托品滴眼液联用效果更优。

锚框校准和空间位置信息补偿的街道场景视频实例分割

街道场景视频实例分割是无人驾驶技术研究中的关键问题之一,可为车辆在街道场景下的环境感知和路径规划提供决策依据.针对现有方法存在多纵横比锚框应用单一感受野采样导致边缘特征提取不充分以及高层特征金字塔空间细节位置信息匮乏的问题,本文提出锚框校准和空间位置信息补偿视频实例分割(Anchor frame calibration and Spatial position information compensation for Video Instance Segmentation,AS-VIS)网络.首先,在预测头3个分支中添加锚框校准模块实现同锚框纵横比匹配的多类型感受野采样,解决目标边缘提取不充分问题.其次,设计多感受野下采样模块将各种感受野采样后的特征融合,解决下采样信息缺失问题.最后,应用多感受野下采样模块将特征金字塔低层目标区域激活特征映射嵌入到高层中实现空间位置信息补偿,解决高层特征空间细节位置信息匮乏问题.在Youtube-VIS标准库中提取街道场景视频数据集,其中包括训练集329个视频和验证集53个视频.实验结果与YolactEdge检测和分割精度指标定量对比表明,锚框校准平均精度分别提升8.63%和5.09%,空间位置信息补偿特征金字塔平均精度分别提升7.76%和4.75%,AS-VIS总体平均精度分别提升9.26%和6.46%.本文方法实现了街道场景视频序列实例级同步检测、跟踪与分割,为无人驾驶车辆环境感知提供有效的理论依据.

连续振动载荷在线复现控制技术研究

提出一种主从分布式振动试验方法,建立了连续振动载荷在线复现控制技术,研制了系统样机。其中,提出一种信号分帧处理与重构技术,解决了长时连续振动载荷的在线波形复现难题;提出一种基于多量级样本库构建与加权平均的传递函数动态估计方法,抑制了系统非线性对控制精度的影响;采用谱误差反馈修正方法,改善了系统的频域控制精度。开展了“1主2从”联台试验,结果表明:时域和频域控制精度良好,整体延迟时间在亚秒量级,全程总均方根值误差在1%以内,为主从分布式振动试验提供了关键技术支撑。

提取多场景视频关键帧的复合HOG特征聚类方法

由于直接利用帧差数据提取动态多场景视频关键帧往往会产生过多冗余帧,方向梯度直方图(HOG)特征对图像亮度、场景变化具有较好的稳定性。为此,提出了用于提取多场景视频关键帧的复合HOG特征聚类方法来提升关键帧提取效率。首先,通过提取视频帧的HOG特征引入图像信息熵构成复合特征矢量,以保持数据特征相关性。其次,根据复合特征矢量统计视频帧间差异数据确定视频分割镜头、关键帧提取个数;再次,分别考虑镜头内帧集合和完整视频帧集合,无重复地将信息熵较大的视频帧选为初始聚类中心以引导聚类算法搜索方向,并通过K均值聚类抽取视频关键帧。与传统K均值聚类方法比较后发现,所提算法冗余度降低0.003~0.015,查准率提高了0.14~0.21,聚类时间得到下降,精度和效率较优。

外科正畸联合治疗下颌第二磨牙低位阻生伴牙源性纤维瘤1例

牙源性纤维瘤(odontogenic fibroma, OF)是一种少见的间充质牙源性良性肿瘤,常与未成熟或移位的牙齿有关。本文报道了1例OF伴发下颌第二磨牙阻生通过外科正畸联合治疗,成功牵引出磨牙的病例,并结合以往的文献讨论牙源性纤维瘤伴阻生磨牙的治疗。

视频分割下风力发电出力数据采集与特性分析

针对风力发电出力场景分析存在连续场景捕捉困难的问题,提出了视频分割下风力发电出力数据采集与特性分析方法。首先,搭建风力发电出力场景采集平台,以采集风力发电出力场景的视频数据。然后,对视频场景进行分割,并以镜头分割结果为基础,对后向镜头一致特征进行计算。接着,通过改进基于图像特征变化的关键帧提取算法提取风力发电出力场景关键帧,并分析风力发电出力场景。最后,采用具体实例进行性能测试。测试结果表明,该方法能够获得被研究地区当年夏季和冬季的日、月出力场景特性。该方法具有较好的性能。

大跨度钢桁架屋顶单机分段吊装施工技术研究

大型钢结构的吊装作业日渐成为钢结构工业化建筑施工的重要环节,因受作业场地条件限制,大型钢结构构件的一次吊装施工安全成为大跨度钢结构应用的掣肘缘由之一。以38 m大跨度钢桁架屋顶吊装施工方式为例进行分析,选用单机分段吊装进行施工,有效提高了施工效率且保证了施工安全性,为今后相关项目提供参考。

基于改进YOLOv4的苹果采摘机器人树枝障碍物深度识别

为识别特征不明显的树枝,尤其是机械手进行苹果采摘时遮挡住苹果位置的树枝,提出了一种结合语义分割和YOLOv4来获取树枝语义骨架,以及识别出树枝位置框的方法。采用语义分割划分树枝矩形包络的方法,剔除影响树枝识别效果的小树枝和分支,再用labelImg和labelme工具对数据集进行标注;对训练的网络模型添加了3层最大池化层,并在回归损失方面对YOLOv4的CIOU回归损失函数进行了改进,提出了针对复杂特征、适范围提高预测准确率的置信度相关函数BIOU。结果表明,改进的YOLOv4网络模型训练遮挡苹果位置树枝的F1和AP分别比原始网络训练全部树枝高出20.00个百分点和23.36个百分点,获得训练效果更好的数据集和树枝识别网络。

矿用激光雷达与相机的无目标自动标定方法研究

矿用车辆实现无人驾驶依赖于准确的环境感知,激光雷达和相机的结合可以提供更丰富和准确的环境感知信息。为确保激光雷达和相机的有效融合,需进行外参标定。目前矿用本安型车载激光雷达多为16线激光雷达,产生的点云较为稀疏。针对该问题,提出一种矿用激光雷达与相机的无目标自动标定方法。利用多帧点云融合的方法获得融合帧点云,以增加点云密度,丰富点云信息;通过全景分割的方法提取场景中的车辆和交通标志物作为有效目标,通过构建2D-3D有效目标质心对应关系,完成粗校准;在精校准过程中,将有效目标点云通过粗校准的外参投影在逆距离变换后的分割掩码上,构建有效目标全景信息匹配度目标函数,通过粒子群算法最大化目标函数得到最优的外参。从定量、定性和消融实验3个方面验证了方法的有效性:(1)定量实验中,平移误差为0.055 m,旋转误差为0.394°,与基于语义分割技术的方法相比,平移误差降低了43.88%,旋转误差降低了48.63%。(2)定性结果显示,在车库和矿区场景中的投影效果与外参真值高度吻合,证明了该方法的稳定性。(3)消融实验表明,多帧点云融合和目标函数权重系数显著提高了标定精度。与单帧点云相比,使用融合帧点云作为输入时,平移误差降低了50.89%,旋转误差降低了53.76%;考虑权重系数后,平移误差降低了36.05%,旋转误差降低了37.87%。

预制节段拼装城市高架桥梁结构体系分析

为研究预制节段拼装城市高架桥梁适宜的结构体系,以江西省南昌市洪都大道3×35m预制节段拼装桥梁为背景,通过建立空间杆系有限元模型,分别研究中墩固结、边墩固结的全固结体系和中墩固结、边墩设支座的半固结体系下结构的受力性能。然后在全固结体系下,研究桥墩刚度、预制节段梁龄期对结构受力的影响。研究结果表明:预制节段拼装城市高架桥梁采用中墩固结、边墩设支座的半固结体系具有更好的综合性能;减小桥墩抗推刚度、增加预制节段存梁时间可显著改善结构的受力性能。

连续刚构桥参数误差影响下的结构静力响应分析

连续刚构桥施工期间,主、客观因素会影响结构桥梁的施工质量及安全。该文依托实际工程项目建立有限元模型,针对最大悬臂施工状态以及成桥阶段,分析容重、钢束张拉力、合龙温度影响下的结构响应。结果表明:节段容重影响最大悬臂状态下的结构线形,而底板钢束张拉力对于主梁线形无明显影响,而顶板束则对主梁线形影响范围在±15%以内,合龙温度主要影响主跨跨中线形,边跨影响较小,对于成桥主梁应力影响可忽略。

铁路桥梁建设期不同预制方案碳排放对比分析

为量化铁路桥梁建设碳排放指标,给铁路桥梁建设进行绿色低碳优化升级,对铁路桥梁建设期不同预制方案产生的碳排放进行研究。通过建立铁路桥梁建设期碳排放计算框架,并结合粤港澳大湾区城际铁路桥梁工程,对节段预制连续刚构桥和整孔预制简支梁桥两种设计方案进行碳排放量计算分析。结果表明:节段预制连续刚构桥方案单位里程建设碳排放量低于整孔预制简支梁桥方案,可降低碳排放量3.96%;建材生产阶段碳排放量占比最高,约95%,运输阶段占比最少,约1%,机械施工阶段占比约4%;整孔预制简支梁方案比节段预制连续刚构方案建材碳排放量高4.37%,运输碳排放量高15.57%,机械碳排放量低4.04%;两种方案的钢材、混凝土碳排放量占建材总碳排放量达94%以上,而整孔预制简支梁方案的混凝土生产碳排放量及运输碳排放量更高,分别比节段预制连续刚构方案高20.27%、19.35%;施工机械主要消耗的能源类型为柴油和电力,占比达99%以上。

一种累积帧差视频对象分割算法

经过对视频序列的多帧累积,利用帧间变化信息可求得帧差之和,并用数学形态学方法处理之后,即可提取出对象边界。由此,提出了一种累积帧差的视频对象分割算法。实验结果表明,该算法能对低比特率视频序列中运动较为缓慢、背景相对简单的对象进行有效的分割,而且所用时间较短,算法简单、高效。

一种VideoSAR动目标阴影检测方法

在高帧率的视频合成孔径雷达(VideoSAR)成像模式获得的图像序列中,多普勒频移使运动目标在实际位置留下阴影,且相邻帧图像具有很强相关性。该文针对上述现象提出一种VideoSAR图像中动目标阴影检测的方法。首先,对每帧图像通过结合尺度不变特征变换(SIFT)和随机抽样一致性(RANSAC)算法实现配准并进行背景补偿,再采用CattePM模型抑制相干斑噪声。然后通过Tsallis灰度熵的最大化阈值分割方法自动分离目标和背景,获得二值图像。最后,对相邻多帧图像背景建模并差分,再结合三帧间差分法提取动目标阴影,结果标记至原帧图像相应位置。基于美国Sandia实验室公布的VideoSAR成像片段,实现了多个移动车辆的检测,验证了所提算法的有效性。

基于FlexRay静态段快速最优调度算法

FlexRay正成为新一代车载通信网络。为解决FlexRay静态段调度(FSSS)的帧标志(FID)分配难题,该文提出一种基于周期特征的自动模型系数矩阵生成(AMCMG)算法,在大规模FSSS时,可快速得到最优调度模型的各类消息调度属性并确定系统所需的最少FID数;为进一步确定消息相位,并最终得到完整的周期调度表,根据不同周期消息之间调度的兼容性,提出了一种可实现最优规划的基于相位保留规则FID分配(PRFIDA)算法;最后,仿真实验结果表明AMCMG算法能快速正确地建立调度模型,同时PRFIDA算法可以实现消息在已知调度属性时的FID最优分配。

盾构始发负环管片和反力架拆除时机的影响因素分析

采用FLAC3D软件,分别对北京地铁大兴线01标盾构始发工程和一般地铁盾构始发工程进行模拟,分析负环管片水平位移与拼装管片环数之间的关系,研究负环管片和反力架的拆除时机及其影响因素。结果表明:随着拼装管片环数的增加,负环管片水平位移的增加经历了初始增长、快速增长、缓慢增长和稳定4个阶段。在负环管片水平位移进入第4阶段时,负环管片和反力架不再承担盾构推力,此时是拆除负环管片和反力架的最佳时机;摩擦系数、隧道埋深和管片外径3个因素对负环管片水平位移的影响显著;随着摩擦系数、隧道埋深的增加,水平位移均逐渐减小,且影响程度逐渐减弱;随着管片外径的增加,水平位移逐渐减少,但影响程度逐渐增强。

利用泄漏电流分帧与小波技术识别覆冰绝缘子闪络故障

在人工气候室内,通过动态采集3片串XP-70覆冰绝缘子融冰过程中的泄漏电流,并在比较传统利用时频域分析泄漏电流存在不足的基础上,提出了对闪络全过程的泄漏电流采用分帧计算参考量:短时能量信号和过零率信号的极值,利用小波分解重构能量信号与过零率信号的包络曲线,从而从数值和曲线2个直观的角度快速地为覆冰绝缘子闪络故障的发生提供预警。

FlexRay总线静态段的负载率优化研究

为了避免传输消息长度悬殊较大时造成带宽的严重浪费和降低FlexRay总线的负载,本文中对消息传输规则进行了研究。提出了将较长静态消息分割后继续在静态段传输的方法,研究了总线负载率与消息长度和帧ID数目之间的关系以及负载率的优化方法。实验结果表明,所提出的方法可有效地降低总线负载率。

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。