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基于ATMEGA128的电动云台控制器设计

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电力自动化设备 2010年第6期30卷 140-142页

作者：王德义陈娟孙德辉北京航空航天大学自动化学院北京100191 北方工业大学机电工程学院北京100041

对电动云台控制器进行了分析,以ATMEGA128L为核心,设计了一种多功能电动云台控制器。从控制系统方案、软硬件设计、可靠性设计以及功能实现4个方面,阐述了基于ATMEGA128L单片机的电动云台控制器。控制器采用实时开环控制实现对电动云台... 详细信息

对电动云台控制器进行了分析,以ATMEGA128L为核心,设计了一种多功能电动云台控制器。从控制系统方案、软硬件设计、可靠性设计以及功能实现4个方面,阐述了基于ATMEGA128L单片机的电动云台控制器。控制器采用实时开环控制实现对电动云台视频监控设备的控制。提出了提高通信可靠性和芯片工作可靠性以及掉电保护等措施,从而保证系统工作可靠性。

关键词： ATMEGA单片机电动云台控制器设计可靠性设计视频监控数据共享

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建立适应学术活动的运行机制

四川图书馆学报 1992年第1期 4-6页

作者：孙德辉马德筠

基于深度学习的全波形反演初始模型构建方法研究

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基于深度学习的全波形反演初始模型构建方法研究

作者：孙德辉东北石油大学

学位级别：硕士

在地球物理勘探领域,地下介质中地震波传播速度是需要得到的关键参数之一,而得到精确的初始速度模型则是实现全波形反演成像最重要的先决条件。全波形反演通过全波场参数信息实现了对地质结构的精确恢复,甚至可以应用于复杂地质情况。... 详细信息

在地球物理勘探领域,地下介质中地震波传播速度是需要得到的关键参数之一,而得到精确的初始速度模型则是实现全波形反演成像最重要的先决条件。全波形反演通过全波场参数信息实现了对地质结构的精确恢复,甚至可以应用于复杂地质情况。但是目前全波形反演还不能很好地应用于实际工业当中,主要原因是该方法对初始速度模型有很强的依赖性。当初始速度模型和真实模型存在较大差异时,理论波场与观测波场的匹配容易产生周期跳跃现象。近年来,深度学习在许多领域取得了引人注目的成果,在地震勘探领域,也可用于解决传统方法难以解决的问题。为解决全波形反演对初始速度模型依赖性强的问题,本文利用深度学习技术实现在地震数据上直接建立初始速度模型的方法,并对频率域全波形反演方法以及在实数域数据相似性的全波形反演方法进行了研究。首先,与常规频率域全波形反演结果比较,基于数据相似性的全波形反演方法减小了反演过程中的非线性问题,有效提高了埋深较大地层反演的精度。其次,对U-Net网络进行改进,在U-Net网络基础上加入注意力机制,设计了Attention U-Net网络模型架构,建立地震数据和速度模型之间的映射关系,网络训练后对新输入的地震数据进行速度模型的估计。针对训练集数量较少,导致网络预测精度较低的问题,引入深度迁移学习方法,把预训练模型迁移至其它数据集模型训练中。最后以网络估计的初始模型为基础进行全波形反演。数值实验结果表明,与常规U-Net网络模型相比,本文设计的网络模型具有更好的性能。经过深度迁移学习后的Attention U-Net网络模型的速度建模精度更高,在细节上也重建的比较好,证明了深度迁移学习的有效性和优越性。本文方法对比使用平滑速度模型反演,生成的速度模型的精度更高,说明本文方法建立的初始速度模型的准确度较高,全波形反演也能进一步迭代出更加精确的模型,具有较大的工业应用潜力。

关键词：深度学习全波形反演 U-Net 注意力机制速度建模

近化学计量比钽酸锂晶体-生长技术和成分测试方法

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人工晶体学报 2011年第3期40卷 572-578页

作者：孙德辉刘宏颜涛王继扬山东大学晶体材料国家重点实验室济南250100

近化学计量比钽酸锂晶体的各种优越的物理性质已经吸引了众多研究者们的兴趣。常规提拉法生长的钽酸锂是一种非化学计量比的晶体,晶体中存在大量的本征缺陷,限制了其在高性能器件的应用。研究者们都在努力寻找一种能生长大尺寸高质量晶... 详细信息

近化学计量比钽酸锂晶体的各种优越的物理性质已经吸引了众多研究者们的兴趣。常规提拉法生长的钽酸锂是一种非化学计量比的晶体,晶体中存在大量的本征缺陷,限制了其在高性能器件的应用。研究者们都在努力寻找一种能生长大尺寸高质量晶体的方法,并利用晶体的各种性质制造相应的功能器件。本文综述主要介绍了同成分钽酸锂晶体的缺陷结构和未掺杂和掺镁近化学计量比钽酸锂晶体的生长技术及成分测试方法。

关键词：近化学计量比钽酸锂晶体生长成分测试缺陷结构

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基于H.264标准的视频水印技术研究

基于H.264标准的视频水印技术研究

作者：孙德辉合肥工业大学

学位级别：硕士

近年来随着数字视频在社会生活中的普及，视频作品遭到恶意攻击和非法侵权的问题也越来越严重。如何有效地对数字视频进行版权保护，成为多媒体技术发展中迫切而现实的问题。视频水印技术正是为解决这个问题而受到人们越来越多的关注，... 详细信息

近年来随着数字视频在社会生活中的普及，视频作品遭到恶意攻击和非法侵权的问题也越来越严重。如何有效地对数字视频进行版权保护，成为多媒体技术发展中迫切而现实的问题。视频水印技术正是为解决这个问题而受到人们越来越多的关注，成为当前学术领域研究的热点。水印技术存在的基础是其技术的先进性，其归根结底是利用冗余来携带水印信息，而视频压缩的目的是去除冗余，因此好的水印设计方案应该充分考虑视频压缩编码的新动向，紧密结合当前及未来的标准进行研究。而H.264作为最新一代的视频编码标准，迫切要求水印技术与其相融合，提升和改进现有的视频水印算法，以适应新的应用环境。本文在对视频水印技术及H.264标准分析研究的基础上，提出了一种针对H.264低比特率码流特性的鲁棒视频水印设计算法。该算法首先将二值水印图像扫描为序列，并扩频处理，然后在H.264帧内预测编码阶段根据一定的判定条件，将水印序列逐比特地嵌入到Ⅰ帧每个宏块的16个4×4子块所选定的某个中、高频变换系数中，水印嵌入具有一定的自适应性，同时引入基于Lagrangian优化算法的编码控制模型，以提高含水印视频码流的率失真性能，最后对算法的嵌入和提取过程进行了仿真实现。实验结果表明，本算法在得到视频比特流较好率失真性能的同时对重量化编码、滤波、添加噪声和帧编辑等普通攻击具有一定的鲁棒性;水印提取时不需要对压缩码流完全解码，并且为盲提取;算法复杂度低，能够满足实时随机检测的需要，具有一定的实用性。

关键词： H.264 视频水印技术帧内预测整数DCT 量化系数鲁棒性

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高中物理静电场核心概念学习进阶研究

高中物理静电场核心概念学习进阶研究

作者：孙德辉山东师范大学

学位级别：硕士

2012年,美国国家研究理事会提出科学教育应当围绕少数核心概念来开展教学。核心概念是指处于学科的知识系统内的核心地位,并能够整合众多概念和规律的学科知识。学习进阶是指在一段时期内,学生的思维和认知逐级深化和发展,不断加深对所... 详细信息

2012年,美国国家研究理事会提出科学教育应当围绕少数核心概念来开展教学。核心概念是指处于学科的知识系统内的核心地位,并能够整合众多概念和规律的学科知识。学习进阶是指在一段时期内,学生的思维和认知逐级深化和发展,不断加深对所学概念的理解与掌握,将其同化到自己的认知结构中。学生在对核心概念的学习过程当中也伴随着学习进阶。就高中物理静电场这一章而言,其抽象性成为了学生难以逾越的障碍。本章概念和公式十分繁杂,各物理量之间的联系以及功和能的关系都是本章的难点,且学生对“场”的物质性的理解较浅,无论从教材分析还是学情分析,都能看出本章是高中学生较难掌握的一部分。在传统教学过程中,教师大多凭借主观经验来判断学生对某知识点的反映与掌握情况,对于学生认知水平的发展情况缺少理论依据,因此对于本章的核心概念学习进阶研究成为本论文的目的。学生的学习活动不仅仅是学科知识方面的增长与积累,与此同时学生在分析解决问题过程中所运用的科学方法和数学工具也发生了质的变化甚至飞跃,因而对本章学习进阶的研究,需要充分关注学生在科学方法和数学工具应用方面的进步。根据高中物理学科内部逻辑,查阅我国高中物理课程标准(2017版)和相关论文,参考美国NGSS对于静电场的表述,并与一线教师进行访谈从而确定了本章的核心概念为库仑定律、电荷守恒定律、电场强度和电势能。之后对学生进行静电场概念测试,除考查学科知识外,同时考查学生对于科学方法和数学工具的掌握情况,再运用Rasch模型对结果进行分析,得到了各知识点对应的难度层次和学生的认知发展水平。根据科学方法显化教育理论,在教学活动中应当突出强调科学方法的讲授,本章涉及到比值定义法、类比法、模型法等科学方法。此外学生在学习活动中运用到的数学工具也同时得到了巩固与发展,如本章的矢量运算法、图形图像法和微元法。之后基于皮亚杰的理论连续发展机制,并兼顾科学方法和数学工具在本章的应用,围绕上述核心概念来构建本章学习进阶。根据学科知识的内在逻辑,从三个维度构建学习进阶模型,即库仑定律和电荷守恒定律、电场的力的性质、电场的能的性质。最终根据上述学习进阶的研究结果,对本章具有代表性的章节“库仑定律”和“电场强度”进行教学设计,为一线教学提供参考。

关键词：静电场核心概念学习进阶物理教学

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基于HDFS的多属性图片存储的设计与实现

基于HDFS的多属性图片存储的设计与实现

作者：孙德辉华中科技大学

学位级别：硕士

在“互联网+”的背景下,互联网不断向传统行业发展。互联网中的数据急剧膨胀,这些数据也包含了图片文件等多媒体文件。图片文件会被赋予很多新的属性,传统的图片存储系统只会考虑图片文件的大小,而忽略了人们给它们赋予的新属性。在对... 详细信息

在“互联网+”的背景下,互联网不断向传统行业发展。互联网中的数据急剧膨胀,这些数据也包含了图片文件等多媒体文件。图片文件会被赋予很多新的属性,传统的图片存储系统只会考虑图片文件的大小,而忽略了人们给它们赋予的新属性。在对用户的访问习惯和行为分析以后,发现相同或者相似属性的图片往往会被一起访问。用户这样做的目的是为了对比相同或者相似属性的图片,从而做出选择。由于HDFS在小文件存储上存在明显的劣势,所以在存储小文件时,通常是将小文件合并为一个大文件进行存储。通过以上分析,将相同属性的图片合并在一个大文件中可以有效的节约访问时间。根据多属性文件的特点和HDFS的存储特点,设计并实现基于HDFS的多属性图片存储系统。首先需要设置图片文件的属性,并为每个属性进行赋值。然后为这些属性和属性值生成分类目录。接着将上传的相同或者相似属性的图片存储在同一个目录中,等待文件大小达到设定的条件后合并并上传至HDFS。这样便将相同或者相似属性的图片存储在同一个块中。在用户访问相同或者相似属性的图片时,这些图片都存储在同一个数据块中,这样只要打开一个块文件,然后根据图片文件在块文件中的偏移量访问相似的文件,节约了访问时间。测试结果发现,将相同或者相似属性的图片存储在同一个数据节点上的访问时间明显低于将这些图片离散的存储在不同的数据节点上。并且根据设计的测试用例测试整个系统中实现的功能都能够正常运行,达到预期的目的。

关键词：多属性图片小文件合并分布式文件系统

肝癌细胞中环状RNA作为竞争性内源RNA调控基因表达的网络鉴定和实验验证

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肝癌细胞中环状RNA作为竞争性内源RNA调控基因表达的网络鉴定和实...

作者：孙德辉东北林业大学

学位级别：硕士

基于副簇头的特殊环境下VANET分簇算法研究

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太原理工大学学报 2021年

作者：白传栋武梦龙孙德辉北方工业大学

针对车队在特殊场景下车辆间的通信及与外界通信的问题，本文提出了一种车联网通信分簇算法。该算法在保障车联网通信的基本指标要求的条件下，通过计算权重选出簇头并将当前与未来时刻状态相近的车辆划分到同一个簇内，同时还设立副簇... 详细信息

针对车队在特殊场景下车辆间的通信及与外界通信的问题，本文提出了一种车联网通信分簇算法。该算法在保障车联网通信的基本指标要求的条件下，通过计算权重选出簇头并将当前与未来时刻状态相近的车辆划分到同一个簇内，同时还设立副簇头来承担主簇头的部分通信任务。实验结果证明，与无副簇头情况相比，设立副簇头可以大幅降低通信时的丢包率以及簇的重组次数，在保障簇通信的可靠性的同时也使簇的结构更稳定。

关键词：分簇算法副簇头特殊环境车辆自组织网络