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基于手指点加强和多级特征融合的三维人手姿态估计

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光学学报 2022年第19期42卷 122-129页

作者：张开宜洪濡盖绍彦达飞鹏东南大学自动化学院江苏南京210096 东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏南京210096 东南大学深圳研究院广东深圳518036

针对现有的三维(3D)人手姿态估计算法没有充分挖掘手指特性和关键特征作用的问题,提出了手指点加强(FPR)策略和多级融合注意力(MFSE)模块。FPR策略突出了人手点云中手指位置点的作用,加强了网络特征提取层对点云中手指位置点的关注,提... 详细信息

针对现有的三维(3D)人手姿态估计算法没有充分挖掘手指特性和关键特征作用的问题,提出了手指点加强(FPR)策略和多级融合注意力(MFSE)模块。FPR策略突出了人手点云中手指位置点的作用,加强了网络特征提取层对点云中手指位置点的关注,提高了手指关节点的回归精度。MFSE模块提高了分层网络提取和表达局部特征的能力,该模块实现了分层网络之间不同层次特征的融合和权重分配,增强了模型的鲁棒性和人手姿态估计的准确度。在两个公共基准数据集MSRA和ICVL上的实验表明,所提算法能够实现高精度的3D人手姿态估计。

关键词：机器视觉三维点云深度学习注意力机制手部姿态估计

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基于深度学习的三维手部姿态估计方法研究

基于深度学习的三维手部姿态估计方法研究

作者：张开宜东南大学

学位级别：硕士

三维(3D)手部姿态估计是姿态估计领域的主要组成成分,也是人机交互领域的一个关键研究方向,在机器人、虚拟现实、远程遥控等领域都有广泛的应用前景。基于深度学习的3D手部姿态估计方法具有低成本、易便携、非接触等优点,其应用前景广... 详细信息

三维(3D)手部姿态估计是姿态估计领域的主要组成成分,也是人机交互领域的一个关键研究方向,在机器人、虚拟现实、远程遥控等领域都有广泛的应用前景。基于深度学习的3D手部姿态估计方法具有低成本、易便携、非接触等优点,其应用前景广阔。但由于人手具有高自由度、多形状姿态、常遮挡残缺、手指间的高相似度和3D手部姿态的高纬度等特性,阻碍了高精度3D手部姿态的获取。本文以基于图像的3D手部姿态估计为研究对象,针对不同格式的数据输入进行估计高精度3D手部姿态的研究。本文的主要工作和创新点如下:1)为提高以点云为输入的3D手部姿态估计网络的精度与鲁棒性,本文设计了手指点加强策略和多级融合注意力模块。手指点加强策略,其通过分析手部点云的特性,提出一种新特征作为网络的先验知识,提高点云特征提取网络对点云中位于手指位置的点的特征抽象能力,加强有效点对网络模型的学习影响。多级融合注意力模块,其引入二维图像处理中的通道注意力机制,提升点云中更有效的局部特征对全局特征的贡献,实现网络对特征通道的筛选。在数据集ICVL和MSRA上进行消融实验和对比实验,消融实验证实了手指点加强策略和多级融合注意力模块的有效性,对比实验验证了本文所提方法的优越性,最后通过可视化的方式直观地展示了本文所提算法在3D手部姿态估计中的表现。2)为提高以热图作为中间状态的3D手部姿态估计网络的性能,本文设计了递进式沙漏网络。递进式沙漏网络以沙漏网络为基础单元,设计了热图融合模块和多特征融合模块,热图融合模块在级联过程中引入空间注意力机制,将热图作为空间辅助信息,递进式地修正对下一级特征提取单元的输入,降低热图预测的失误对后续特征提取的负面影响;多特征融合模块在级联的沙漏网络中用来融合沙漏网络的多个特征,如输入特征、中间特征和热图特征,通过不同层次特征的融合,增强不同过程中的提取出的语义信息的联系,增强特征表达能力,进而提高3D手部姿态估计性能。在NYU数据集上进行消融实验和对比实验,消融实验证实了热图融合模块和多特征融合模块的有效性,对比实验验证了本文所提方法的优越性。最后通过可视化的方式直观地展示了本文所提算法在3D手部姿态估计中的表现。

关键词： 3D手部姿态深度学习点云

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先天性唇裂1,114例分析

中华口腔医学杂志 1981年第3期16卷 190-191页

作者：张开宜广东省口腔医院

我院从1965年至1977年收治了先天性唇裂患者1,114例,其中男性765例,女性349例,男女比例为2.2∶1,与国内外资料一致。

关键词：

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金属烤瓷全冠

牙病防治杂志 1993年第1期1卷 38-42页

作者：张开宜广东省口腔医院

金属烤瓷全冠是在铸造金属基底上涂瓷烧烤而成。它具有良好的色泽和强度,美观而耐用,目前已广泛应用于临床。一、烤瓷合金: 1、烤瓷合金除具有铸造合金的要求外,还需特殊要求:(1)、熔点比陶瓷的熔点高。(2)、与陶瓷的温度膨胀系数相差... 详细信息

金属烤瓷全冠是在铸造金属基底上涂瓷烧烤而成。它具有良好的色泽和强度,美观而耐用,目前已广泛应用于临床。一、烤瓷合金: 1、烤瓷合金除具有铸造合金的要求外,还需特殊要求:(1)、熔点比陶瓷的熔点高。(2)、与陶瓷的温度膨胀系数相差不大,应在0.1％以内。

关键词：金属烤瓷全冠烤瓷合金金属烤瓷粉适应证工艺

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口腔修复科铸造技术

口腔疾病防治 1993年第2期 51-54页

作者：张开宜广东省口腔医院

铸造术,是制造金属产品的一种方法,也叫“翻砂”。口腔修复科采用的铸造术方法是“熔模精密铸造法”。分为:低熔铸造(熔点300～500℃) 中熔铸造(熔点500～1000℃) 高熔铸造(熔点1100℃以上)

关键词：包埋材料铸造术高熔合金石膏模型基牙蜡模口腔修复科铸造卡环

采用钕钇铝──石榴石激光治疗牙本质敏感症的临床报告

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牙病防治杂志 1994年第4期2卷 17-19页

作者：李梅张开宜广东省口腔医院

本文采用钕钇铝——石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）牙科激光仪对２４９颗牙本质敏感症患牙进行激光照射治疗。总有效率达９３．５％），８～１４个月内无复发。表明这种方法对牙本质敏感症有显著、持久的疗效。

关键词： Nd:YAG激光牙本质过敏治疗

钕钇铝──石榴石激光对牙本质表面形态影响的扫描电镜观察

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牙病防治杂志 1994年第4期2卷 20-22页

作者：李梅张开宜广东省口腔医院

对２０例离体无龋恒牙牙本质表面作钕钇铝——石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）激光照射，在扫描电镜（ＳＥＭ）下观察照射后牙本质的表面形态变化。结果表明：Ｎｄ：ＹＡＧ激光照射可使牙本质表面粗糙模糊，牙本质小管口形态破坏，并且随着照射... 详细信息

对２０例离体无龋恒牙牙本质表面作钕钇铝——石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）激光照射，在扫描电镜（ＳＥＭ）下观察照射后牙本质的表面形态变化。结果表明：Ｎｄ：ＹＡＧ激光照射可使牙本质表面粗糙模糊，牙本质小管口形态破坏，并且随着照射时间增长，或照射功率加强，牙本质表面的这种改变增大，提示：Ｎｄ：ＹＡＧ激光对牙本质表面结构有累加性熔作用。

关键词： Nd:YAG激光牙本质表面形态电镜

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国产种植体的临床应用

牙病防治杂志 1994年第3期2卷 3-5页

作者：张开宜李静广东省口腔医院

国产种植体的临床应用广东省口腔医院张开宜，李静种植义齿已有很久历史，５０００年前中国和埃及就有用人工牙植入颌骨修复失牙的记载。种植义齿的研究工作十分缓慢，二十世纪四十年代Ｆｏｒｍｉｇｇｉｎｉ用钽丝扭成锥形体植入人工牙... 详细信息

国产种植体的临床应用广东省口腔医院张开宜，李静种植义齿已有很久历史，５０００年前中国和埃及就有用人工牙植入颌骨修复失牙的记载。种植义齿的研究工作十分缓慢，二十世纪四十年代Ｆｏｒｍｉｇｇｉｎｉ用钽丝扭成锥形体植入人工牙窝内作种植义齿（１９４７年）。六十...

关键词：种植牙种植手术国产临床应用

Nd:YAG激光清除龋坏牙本质的作用——扫描电镜研究

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广东牙病防治 1999年第1期7卷 28-30页

作者：李梅张开宜广东省口腔医院

清除龋坏牙本质是Ｎｄ：ＹＡＧ激光在口腔科的重要应用之一。本研究目的是评价Ｎｄ：ＹＡＧ激光应用于清除龋坏牙本质的效果以及对龋坏下正常牙本质形态改变的作用。实验用Ｎｄ：ＹＡＧ激光照射处理离体牙牙本质浅龋区，然后对实验区作... 详细信息

清除龋坏牙本质是Ｎｄ：ＹＡＧ激光在口腔科的重要应用之一。本研究目的是评价Ｎｄ：ＹＡＧ激光应用于清除龋坏牙本质的效果以及对龋坏下正常牙本质形态改变的作用。实验用Ｎｄ：ＹＡＧ激光照射处理离体牙牙本质浅龋区，然后对实验区作扫描电镜观察。结果发现：激光参数在１５ｐｐｓ、６０ｍＪ／ｐ时，牙本质表面龋坏组织基本清除干净，牙本质小管口缩小，管间牙本质粗糙。激光参数设置在１５ｐｐｓ、８０ｍＪ／ｐ时，龋坏组织全部消失，牙本质小管口封闭，牙本质熔融并出现再结晶。当激光参数为１５ｐｐｓ、１００ｍＪ／ｐ时，表面结构完全丧失，出现高度碳化晶体。本实验得出结论：Ｎｄ：ＹＡＧ激光可以有效地清除龋坏牙本质，并造成牙本质表面形态改变。可以推论：Ｎｄ：ＹＡＧ激光导致的这种牙本质表面结构变化有利于充填体固位，有利于减少充填后敏感症及充填后继发龋的发生。

关键词：牙本质龋扫描电镜激光疗法 Nd:YAG激光