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加味程氏蠲痹汤联合小针刀治疗神经根型颈椎病（风寒湿痹证）临床疗效观察

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加味程氏蠲痹汤联合小针刀治疗神经根型颈椎病（风寒湿痹证）临床...

作者：吕凯湖南中医药大学

学位级别：硕士

目的:本研究旨在通过探究加味程氏蠲痹汤联合小针刀、加味程氏蠲痹汤、小针刀治疗三个治疗方案治疗神经根型颈椎病（风寒湿痹证）的疗效、不良反应及毒副作用,为临床提供更多治疗颈椎病的思路及方法。方法:将2021年1月-2022年1月湖南中... 详细信息

目的:本研究旨在通过探究加味程氏蠲痹汤联合小针刀、加味程氏蠲痹汤、小针刀治疗三个治疗方案治疗神经根型颈椎病（风寒湿痹证）的疗效、不良反应及毒副作用,为临床提供更多治疗颈椎病的思路及方法。方法:将2021年1月-2022年1月湖南中医药大学第二附属医院脊柱科、疼痛科住院部符合纳入标准的90例住院患者。随机分为三组,治疗组（加味程氏蠲痹汤联合小针刀组）、对照1组（加味程氏蠲痹汤组）、对照2组（小针刀组）,每组各30例,观察、记录并比较三组视觉模拟评分（VAS）、CSR临床症状评分量表、疗效总有效率等指标,探讨三组经两个疗程共14天治疗后的临床疗效、不良反应和毒副作用。结果:1.三组治疗前后的视觉模拟评分（VAS）、CSR临床症状评分比较,差异均具有统计学意义（P＜0.05）。2.治疗后,治疗组在视觉模拟评分（VAS）、CSR临床症状评分、疗效总有效率（治疗组96.7%,对照1组86.7%,对照2组90.0%）方面与对照组比较差异均具有统计学意义（P＜0.05）。3.三组治疗后均未出现严重不良反应及毒副作用,具有临床安全性。结论:加味程氏蠲痹汤联合小针刀组、加味程氏蠲痹汤组、小针刀组以及均有良好的临床疗效及临床安全性,联合治疗组较加味程氏蠲痹汤组和小针刀组治疗神经根型颈椎病（风寒湿痹证）有更好的疗效,小针刀配合中药辩证论治治疗颈椎病有临床应用推广价值。

关键词：加味程氏蠲痹汤小针刀神经根型颈椎病风寒湿痹证临床疗效

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墨玉县水资源多目标优化配置研究

墨玉县水资源多目标优化配置研究

作者：吕凯西安理工大学

学位级别：硕士

水作为生命之源,是人类赖以生存和发展不可缺少的物质资源。改革开放以来,随着社会经济的快速发展和人民对美好生活的向往,我们对水资源的需求日益加剧,“水多、水少、水脏、水浑”等问题使水资源问题日趋严峻。对于水资源短缺严重的干... 详细信息

水作为生命之源,是人类赖以生存和发展不可缺少的物质资源。改革开放以来,随着社会经济的快速发展和人民对美好生活的向往,我们对水资源的需求日益加剧,“水多、水少、水脏、水浑”等问题使水资源问题日趋严峻。对于水资源短缺严重的干旱地区,合理的配置水资源是解决“水少”问题、提高水资源有效利用的关键。本研究针对我国西北干旱地区,以新疆和田市墨玉县为研究区,综合考虑自然地理和社会经济等多方面因素,并结合实际发展需求,实现墨玉县水资源优化配置。首先根据墨玉县水资源现状及地理特征进行水资源分区,并根据分区提出墨玉县水资源开发利用中存在的问题。其次,基于墨玉县社会经济发展预测结果,实现对墨玉县规划年2025年和2035年的供需水量预测。最后,对墨玉县水资源供需平衡进行分析,并建立以经济、社会和生态综合效益最大为目标的水资源优化配置模型并求解,以达到水资源的优化配置。论文的主要研究内容如下:(1)根据墨玉县水资源现状和地理特征对其进行水资源分区,将其划分为喀河灌区、哈拉普灌区和喀瓦克灌区 3个片区;从水库工程、河道饮水工程和其它工程等方面对水利工程现状进行了解并对现状年(2019年)供用水量和用水效率进行分析,提出墨玉县水资源开发利用过程中存在的问题。(2)在对墨玉县水资源调查的基础上,依据可供水量分析原则,对墨玉县2025年和2035年在75%来水频率和用水总量控制下的地表水和地下水的可供水量分别进行预测。(3)基于人口、工业发展、农业发展和城镇绿化指标等对墨玉县社会经济进行预测,并采用指标预测法对规划年(2025年和2035年)研究区的生活、工业、农业和生态需水进行预测。(4)综合考虑墨玉县在可供水量条件和用水总量控制条件两种情况下,对水资源供需平衡进行分析;并依据供需平衡结果,在用水总量一定的情况下,建立以缓解水资源供需矛盾、实现区域经济社会发展及生态环境保护为目标函数的多目标优化配置模型,并通过NSGA-Ⅱ算法进行求解,得到规划年(2025年和2035年)各分区的水资源优化配置,以达到水资源的供需平衡。

关键词：供需水预测水量平衡水资源优化

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农业绿色发展背景下农民组织化问题研究

农业经济 2023年第6期 84-86页

作者：吕凯李建军山西农业大学农业经济管理学院山西太原030031

推进农业绿色发展,是贯彻新发展理念、构建新发展格局的重要举措,农民在农业绿色发展中的作用日益显著,提高农民组织化程度将有助于农业绿色发展理念的形成、农业绿色生产技术的采纳推广、农业绿色发展模式的创新,进而有力助推农业绿色... 详细信息

推进农业绿色发展,是贯彻新发展理念、构建新发展格局的重要举措,农民在农业绿色发展中的作用日益显著,提高农民组织化程度将有助于农业绿色发展理念的形成、农业绿色生产技术的采纳推广、农业绿色发展模式的创新,进而有力助推农业绿色发展。但是当前在推进农民组织化助力农业绿色发展中,仍然存在基础认识有待强化、服务体系有待拓展、政策激励有待完善等急需解决的问题,需要从教育培训、农业社会化服务体系、农村基层组织建设和激励保障机制等方面进一步提高农民组织化助推农业绿色发展。

关键词：农业绿色发展农民组织化研究

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氮化钛基陶瓷电极的制备及电解水研究

氮化钛基陶瓷电极的制备及电解水研究

作者：吕凯中国科学技术大学

学位级别：硕士

传统化石燃料例如煤、石油、天然气等造成的环境破坏,空气污染问题已不容忽视。在此背景下,我国宣布2050年禁止销售燃油车,实现节能减排。因此为了争取在2050年实现碳中和,更为了人类社会的长远发展,寻找清洁的可再生燃料迫在眉睫。氢... 详细信息

传统化石燃料例如煤、石油、天然气等造成的环境破坏,空气污染问题已不容忽视。在此背景下,我国宣布2050年禁止销售燃油车,实现节能减排。因此为了争取在2050年实现碳中和,更为了人类社会的长远发展,寻找清洁的可再生燃料迫在眉睫。氢能因为来源丰富,零碳排放,燃烧效率高,成为传统燃料的理想替代品。目前氢气的工业生产途径主要是甲烷重整,石油裂解,煤气化,但是这些工艺仍然依赖化石燃料,电解水可以使用太阳能,风能等驱动,因此具有重要的研究价值。电解水的两个反应均存在活化势垒,而Pt基材料和Ir/Ru基材料可以分别改善其反应动力学。但由于储量不足以及较高的成本,不适合大规模工业生产。因此寻找来源广泛,高效的催化材料成为研究重点。过渡金属基催化剂,可以明显降低过电势,因此引发大家的关注。但是大部分催化剂的催化活性和稳定性仍不能让人满意。鉴于此,我们选择多孔导电陶瓷作为基底,负载过渡金属基催化剂,用于电解水研究。本文的主要研究为:第一章介绍了电解水的基本原理,常见的过渡金属催化剂和陶瓷膜的相关应用。第二章介绍了主要的实验药剂仪器和表征测试方法第三章介绍了 MoS2/TiN催化电极的制备和电解水应用。我们采用流延-相转化,高温烧结,制备TiN多孔陶瓷。通过简单水热法在多孔陶瓷表面负载MoS2,获得MoS2/TiN催化电极。由于TiN多孔陶瓷的直孔状结构,有利于MoS2的高含量负载和催化气泡的快速释放。而片状MoS2与导电陶瓷的紧密结合,可以提供丰富的活性位点和电子的快速转移。得益于其协同作用,所制备的MoS2/TiN在酸性溶液中展现出色的HER（电催化析氢）表现。例如Tafel斜率78mV·dec-1,过电势113 mV（10 mA·cm-2）和190 mV（100 mA·cm2）,电荷转移电阻仅为1.44 Ω,双电层电容高达504 mF·cm-2。MoS2/TiN也展示了很高的稳定性和机械强度,对于大范围内的工业应用例如能量转化存储和电容器等都有帮助。第四章介绍了 NiCo2-N/TiN催化电极的制备和电解水应用。同样采用制备的TiN多孔陶瓷作为基底。通过简单水热法在多孔陶瓷表面负载镍钴前驱体（NiCo2-precursor）,然后低温氮化,获得NiCo2-N/TiN催化电极。由于TiN多孔陶瓷的直孔状结构同样有助于催化气泡的快速释放。而氮化的镍钴合金纳米线（NiCo2-N）可以提供大量的催化位点和快速的电荷转移。NiCo2-N与导电陶瓷的结合,同样实现了电荷的快速转移。值得注意的是,所制备的NiCo2-N/TiN在碱性溶液中展现优秀的电催化性能。HER过电势110 mV（10 mA·cm-2）,OER（电催化析氧）过电势330mV（20mA·cm-2）。同时,用于全水解,NiCo2-N/TiN仅需要1.66 V的电压即可达到10mA·cm-2。我们的结果表明,在电解水中,陶瓷基电催化剂具有广阔的应用前景。第五章对工作进行了总结,并提出展望。

关键词：氮化钛陶瓷电极过渡金属电催化析氢电催化析氧

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具有能量捕获功能的调节阀性能研究

具有能量捕获功能的调节阀性能研究

作者：吕凯山东大学

学位级别：硕士

管路泄漏问题在世界范围内是普遍存在的。不论管路输送介质是饮用水、石油还是一些其它有害物质,泄漏问题都会导致严重的后果。以供水管泄漏问题为例,由于管道泄漏造成的水损失量约占世界总供水量的35%,供水形式日益严峻。因此,管路沿... 详细信息

管路泄漏问题在世界范围内是普遍存在的。不论管路输送介质是饮用水、石油还是一些其它有害物质,泄漏问题都会导致严重的后果。以供水管泄漏问题为例,由于管道泄漏造成的水损失量约占世界总供水量的35%,供水形式日益严峻。因此,管路沿线数以万计的节点处均需布置传感器等监控设备,以实现实时监测和远程控制。此外,随着IOT技术和AI技术的飞速发展,智能水网中传感器等设备的应用需求进一步加大。这些传感器设备的供电来源通常是化学电池,但是化学电池一旦损坏会导致极为严重的水质污染问题。因此,为监控设备寻找持续稳定的绿色供电方式成为重要的课题。配水系统管网中往往存在一定的压力裕量,以保证正常供水,这也意味着管网中存在可被开发的过剩水能。由于球阀广泛分布在不同流体输送系统的各个节点处,因此本文拟将垂直轴水轮机集成到球阀内部（称之为“捕能阀”）,用以捕获管线内的过剩水能,同时调节捕能阀下游水头。本文以CFD数值模拟研究为主,对捕能阀内的叶轮参数以及捕能阀在多种工况下的耦合性能展开了系统的研究。首先,将一种在管内性能表现优良的垂直轴动力叶轮集成到球阀内部,用以在调节流体的同时捕获潜在的水力。基于滑移网格技术,对新型捕能阀在FLUENT软件中展开了仿真计算分析,并且利用试验结果验证了数值结果的准确性。通过对捕能阀性能曲线分析、流场分析以及受力分析,得到了捕能阀在固定流量为15.7 × 10-3 m3/s时的最佳工作参数:在最优叶尖转速比下工作时,捕能阀在25%-39%开度范围内工作特性最好,能以最高效率（＞11.5%）捕获最多的能量（＞80W）,同时只消耗4-12m的水头。对于供水系统来说,因捕能阀能量捕获而造成的水头损失可以用来抵消管道中容易引起管网系统泄漏的压力裕量。基于经典的Savonius转子,提出了一种能有效适应球阀特殊内腔构造的半椭圆S型涡轮。为使其与球阀在结构上更好地匹配,涡轮叶尖位置的圆度被改进,从而得到了叶轮的初始配置。为了更好地与球阀功能兼容,对叶轮的截面扁平度和展弦比参数进行了数值模拟研究。结果表明,最大轴功率始终出现在25%开度;扁平度为0.7时,捕能阀的轴功率最大,流量系数第二大且仅比最大值低1.9%;另外,展弦比最小时,捕能阀的最大流通能力较低,但在能量捕获性能方面表现最好,叶轮最大轴功率达到了 78.6W。为模拟捕能阀系统在流体激励作用下的响应,建立了捕能阀-发电机新型被动模型,利用该模型对叶轮元件的叶片数目和空心轴参数进行了优化,得到了叶轮的最优配置。新型被动模型考虑了叶轮在有限空间内运动时的附加转动惯量效应,同时将发电机的发电功率等效为阻尼消耗的能量。建立了模型的运动与动力数学方程,并利用两种不同的方法在FLUENT软件中对该方程进行了迭代求解,两种计算结果可以很好的吻合。结果表明,捕能阀系统的能效响应会随着叶轮叶片数目增加而提高;将叶轮空心轴比例从0.25增加到0.33,不会影响捕能阀系统各项指标,但可以节省8.85%的材料成本。需要强调的是,相比于第一章的垂直轴动力涡轮,新开发的叶轮与调节阀在结构和功能方面匹配性能更好。基于新型被动模型,研究了捕能阀系统在不同流量振荡频率工况及阀芯开启工况下的系统响应。针对三种不同的流量振荡频率,分析了捕能阀系统的运动响应和能效响应;针对不同的阀芯开启速度,讨论了叶轮的运动响应、系统的能效响应以及捕能阀的瞬态流量特性。结果显示,在不同的流量振荡工况下,捕能阀系统在低于39%的开度下都能维持40W-150W的发电功率,可稳定供能;此外,在捕能阀开启过程中,发电机瞬时效率值始终高于捕能阀在固定开度下的效率均值,因而捕能阀系统在此工况下仍有相对稳定的响应,可正常工作。

关键词：调节阀供水系统水轮机能量捕获动态性能

污泥基介孔炭材料制备及其对废水中酚类化合物的吸附性能研究

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污泥基介孔炭材料制备及其对废水中酚类化合物的吸附性能研究

作者：吕凯内蒙古大学

学位级别：硕士

城市在污水生物净化处理的过程中会产生大量的剩余污泥副产物,已经引起了广泛的环境问题。剩余污泥资源化利用是解决污泥问题的重要手段。由于酚类化合物的生物毒性,对工业生产过程中产生的含酚废水进行有效处置已经成为水环境治理的热... 详细信息

城市在污水生物净化处理的过程中会产生大量的剩余污泥副产物,已经引起了广泛的环境问题。剩余污泥资源化利用是解决污泥问题的重要手段。由于酚类化合物的生物毒性,对工业生产过程中产生的含酚废水进行有效处置已经成为水环境治理的热点问题之一。为了丰富剩余污泥的资源化利用途径并实现对含酚废水中酚类化合物的高效回收,本研究开展了剩余污泥介孔炭材料制备及其对含酚废水中酚类化合物的吸附性能评估。通过以典型剩余活性污泥为研究对象,在采用水热炭化法对剩余污泥进行低能耗炭化处理的基础上,分别进行了化学活化和模板调控以制备介孔炭材料,并利用静态法对含酚废水中五种典型的酚类化合物(苯酚、间甲酚、二氯酚、三氯酚、对硝基苯酚)的吸附性能进行了研究。介孔炭材料制备结果表明:污泥水热炭化耦合化学活化制备的介孔炭材料对酚类化合物的吸附性能明显优于污泥直接化学活化,且Zn Cl优于KOH活化;在260℃水热炭化6 h下的污泥水热炭经40%的Zn Cl在活化剂/污泥为3/1和600℃下活化2 h制备的介孔炭材料的平均孔径为5.75 nm,比表面积为412.40 m/g,而经三段共聚物F127/污泥在投加比为0.25/1下调控制备的介孔炭材料的比表面积高达549 m/g,平均孔径为3.54 nm。吸附结果表明:化学活化和模板调控下的最优介孔炭材料对五种酚的吸附均符合Langmuir等温模型,最大吸附量分别为:31.18 mg/g、49.96 mg/g、118.38 mg/g、106.67 mg/g、79.33 mg/g;22.30 mg/g、44.19 mg/g、100.57 mg/g、99.22 mg/g、58.087 mg/g。污泥基介孔炭材料对酚类化合物的吸附动力学符合伪二级动力学模型,吸附过程均为放热过程,且物理吸附和化学吸附并存。五种酚类化合物在吸附过程中存在竞争吸附,化学活化介孔炭材料吸附效果2,4-二氯酚>2,4,6-三氯酚>对硝基苯酚>间甲酚>苯酚,模板调控介孔炭材料对2,4-二氯酚和2,4,6-三氯酚吸附量达吸附总量的89%。在p H>9条件下不利于苯酚和间甲酚,p H>7时不利于2,4-二氯酚、对硝基苯酚,p H>6不利于2,4,6-三氯酚的吸附。吸附酚类化合物后对苯酚脱附效果最佳,200℃下苯酚脱附量最大为87.5%,0.5 mol/L浓度氢氧化钠的苯酚脱附效率最大为92%。

关键词：剩余污泥水热炭化学活化法模板法介孔炭材料吸附剂含酚废水

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歌唱治疗对中学生心理健康的影响研究

歌唱治疗对中学生心理健康的影响研究

作者：吕凯中南民族大学

学位级别：硕士

当今世界随着全球化、信息化不断深入发展,在社会和家庭越来越重视孩子教育的同时,学生的身心健康也开始成为关注的热点。据调查显示,现代社会不断提升的教育能力与学生的心理健康问题的解决并没有形成良性循环,在中学阶段,心理健康的... 详细信息

当今世界随着全球化、信息化不断深入发展,在社会和家庭越来越重视孩子教育的同时,学生的身心健康也开始成为关注的热点。据调查显示,现代社会不断提升的教育能力与学生的心理健康问题的解决并没有形成良性循环,在中学阶段,心理健康的问题困扰着个人、家庭及学校。网瘾、抑郁、自闭、厌食、肥胖、狂躁、多动等心理或生理问题层出不穷,给学校及家庭造成了严重困扰。社会的快速变革对中学生的成长环境、生活方式、思想观念等均产生了巨大的外部影响,导致部分学生在应对这一变化时无法及时调整自己的心理状态;而处于成长关键期的中学生的身心发展本身具有极大的不稳定性和不可控性。怎样适度的调试、疏导、缓解中学生的心理健康问题对我们的学校教育及家庭教育提出了更为严峻的挑战。音乐治疗是20世纪来新兴的心理干预手段,它运用音乐这一人类共同的语言在心理干预的阵地上发挥着重要的作用。而歌唱治疗作为其中较为便捷、有效的治疗手段之一,在音乐治疗的实践中颇具影响力。但目前为止,在学校教育中以音乐治疗为主要方式的心理健康干预尚处于推广的起步阶段,歌唱治疗的优势还无法被广泛采纳并应用。本文通过介绍歌唱治疗的起源,将歌唱治疗与中学生心理健康的促进关系作为出发点,以文献研究法作为主要研究方法,重点分析相关文献和可靠的案例,以理清歌唱治疗的发展历史并展现歌唱治疗方法的效果;尝试以歌唱治疗对中学生心理健康影响的作用机制作为突破口,探讨歌唱治疗手段对于中学生身心的积极影响,证明其在促进中学生的心理健康发展中起到的作用;通过分析中学生的心理特点,探究歌唱治疗较其它治疗手段在效果上的优势,探讨如何更好的将这一手段在临床上进行运用并推广;笔者也希望通过这一研究,能够丰富音乐教育领域和音乐治疗领域的理论,并为音乐教育和音乐治疗领域的研究提供客观的结果和资料。文章分为六个部分:引言论述了本篇论文的选题缘由、研究目的与研究意义,并简单介绍了本篇文章的研究方法与研究现状;第一章简述了各个国家的“音乐治疗”学说,并对比国内外音乐治疗方法的发展差距;第二章论述歌唱治疗的来源与定义,从心理方面与生理方面具体阐述歌唱治疗的治疗机理,对歌唱治疗能刺激人体内啡肽和多巴胺的分泌,以及它们在心理、生理上的应用机制进行了整理;第三章较为详细的论述了中学生的心理发展特点,并针对中学生身体意象的区分标准造成的心理问题分析其原因;第四章分析歌唱治疗对中学生心理健康的积极作用,重点阐述了歌唱治疗的各种手段的机理研究,并从歌唱方式、手段、内容等方面阐述其对中学生心理健康的积极影响;最后总结了歌唱治疗对中学生心理健康的促进作用,并提出了通过撰写本篇论文所获得的些许观点看法。教育是影响人的心理发展的重要因素,在学生心理发展的各个阶段,教育可以发挥定向、加速和强化的作用。中学阶段作为儿童向成年人的过渡阶段,其心理健康问题的解决与中学生得以全面健康发展息息相关。在教育方式中,可以直接作用到学生精神层面的音乐媒介应该被更深入发掘利用,使歌唱治疗与音乐课有机结合,从而达到正面引导中学生心理健康的目的。

关键词：音乐教育歌唱治疗中学生心理

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医学图像联合分割与配准方法研究

医学图像联合分割与配准方法研究

作者：吕凯江西理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着计算机技术的蓬勃发展,图像处理技术被广泛地运用到各个行业的工作中。特别是在医学行业,由于医学成像技术的飞速发展,医学图像处理技术的研究和应用受到了极大地推动。在医学图像处理领域中,医学图像的分割和配准是后续的... 详细信息

近年来,随着计算机技术的蓬勃发展,图像处理技术被广泛地运用到各个行业的工作中。特别是在医学行业,由于医学成像技术的飞速发展,医学图像处理技术的研究和应用受到了极大地推动。在医学图像处理领域中,医学图像的分割和配准是后续的图像融合、重建和目标识别等操作的前提,在辅助临床诊断和手术定位等事务中发挥着重要的作用。因此,为了提高图像分割与配准的准确性和有效性,国内外学者展开了一系列的实践和研究,提出了许多新的方法。但是大部分的研究都是将分割和配准相互独立的,随着医学图像处理的要求日益严格,独立的分割方法与配准方法的局限性将会逐渐突出。本文开篇对基于B样条的配准方法和基于水平集的分割方法进行了论述。在图像配准的方法中B样条变换因为其良好的局部变换能力,是国内外应用最广泛的非刚性配准方法。B样条配准方法虽然能够有效处理相互之间存在较大形变的图像,但是对于大而复杂的图像变形,局部极值的问题可能变得高度不受约束,并且实现最佳变换需要相当大的计算量。在图像分割方法中,应用较为频繁的就是基于水平集的活动轮廓分割方法。水平集分割方法虽然可以对图像中的复杂结构进行分割,但是如果图像存在噪声数据,分割的结果往往效果欠佳。考虑到独立的分割方法与配准方法的局限性,本文研究了将这两种方法相结合的联合分割与配准方法。本文针对B样条非刚性配准方法和水平集分割方法的弊端,提出了基于局部更新层次B样条双向变换和水平集方法的医学图像联合分割与配准方法。先从待配准图像分割出水平集轮廓,然后使用局部更新的层次B样条变换模型将其变形以与参考图像匹配,从而实现对参考图像的分割;在使用局部更新的层次B样条变换进行配准的同时,利用分割得到的目标边界信息精确地变形图像中的特征,并通过引入双向变换来实现更平滑有效的配准。将水平集方法的能量函数和引入双向变换的层次B样条变换的能量函数相结合,构造联合分割与配准的能量泛函,并结合梯度下降法最小化能量泛函以实现分割与配准。实验结果表明,本文方法的均方误差（MSE）相比于独立的配准方法下降了30%;并且本文方法的Dice度量（DS）均高于独立的分割方法。本文联合方法能够有效提高图像配准的精度,并且在分割含有噪声的图像时鲁棒性较高。

关键词：层次B样条水平集方法图像配准图像分割非刚性配准能量函数

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基于图像序列的相关滤波目标跟踪算法研究

基于图像序列的相关滤波目标跟踪算法研究

作者：吕凯新疆大学

学位级别：硕士

计算机视觉领域飞速发展,而图像的目标跟踪作为计算机视觉领域的一个热门学科研究方向,它研究内容是在图像视频中,可以准确的确定目标位置信息而不需要识别目标是什么。当前已经广泛的应用在国防领域、智能视频监控、无人驾驶、人机交... 详细信息

计算机视觉领域飞速发展,而图像的目标跟踪作为计算机视觉领域的一个热门学科研究方向,它研究内容是在图像视频中,可以准确的确定目标位置信息而不需要识别目标是什么。当前已经广泛的应用在国防领域、智能视频监控、无人驾驶、人机交互等领域。近几年,目标跟踪算法发展迅速且种类繁多,但是也存在着很多挑战和需要解决的问题,例如在目标跟踪过程中经常会受到目标的尺度变化、形状改变、快速运动或者目标被遮挡等内、外因素的干扰。针对这些干扰因素在跟踪过程中造成的错误结果,本文在种类繁多的目标跟踪算法中选择相关滤波跟踪算法作为研究对象去解决此类问题。本文的主要工作和创新点有以下几个方面:(1)本文研究了传统相关滤波的跟踪算法原理和与相关滤波有关的跟踪算法的思路、优点以及到未解决的问题。并且选取相关滤波和深度学习两大类跟踪算法中的多种优秀的算法,按照解决常见问题的时间顺序进行介绍;通过复现算法实验分析得出结论。(2)针对在跟踪过程中运动目标在遮挡、尺寸变化等干扰下不能有效跟踪的问题,提出了特征融合的尺度估计颜色名跟踪算法。该算法首先运用自适应融合CN颜色特征和LBP纹理特征,并且利用特征融合后的最高输出响应作为预测目标位置信息;然后利用尺度滤波器对预测到的目标信息做出最优的位置信息;最后结合响应图的峰值旁瓣比,对目标模型做出更新调整。将改进算法在OTB-2013视频集中和其它跟踪算法做对比试验,试验结果表明,改进算法在尺度适应性和遮挡方面优于大部分算法。(3)针对大多数目标跟踪算法在长时跟踪过程中目标遮挡、形变等干扰属性导致不能有效跟踪的问题,提出一种基于相关滤波-粒子滤波协作的长时目标跟踪算法(CFPE)。首先相关滤波器中目标特征表达采用融合CN特征和HOG特征,增强在复杂情况下的目标描述能力;然后通过平均峰值相关能量(APCE)指标和最大响应值对当前检测到的目标位置做出判断,并且决定滤波器模板是否更新或者重新检测目标位置;最后在OTB100和UAV123视频集中和近年来优秀的跟踪算法做对比试验,试验结果表明,CFPE具有稳定长时跟踪和实时性,并且在形变和遮挡方面优于大部分算法。

关键词：目标跟踪相关滤波特征融合长时跟踪重新检测