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三维重建中的细节优化关键技术研究

三维重建中的细节优化关键技术研究

作者：曲家成齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着计算机视觉领域的持续进步,学术界对于物体三维信息感知和三维重建技术越发关注。随着图像识别技术的进步和计算能力的增强,多视图三维重建技术(Multi-view Stereo,MVS)开始流行起来。利用深度学习进行MVS重建的技术也表现出了更加... 详细信息

随着计算机视觉领域的持续进步,学术界对于物体三维信息感知和三维重建技术越发关注。随着图像识别技术的进步和计算能力的增强,多视图三维重建技术(Multi-view Stereo,MVS)开始流行起来。利用深度学习进行MVS重建的技术也表现出了更加出色的效果。然而当前基于深度学习的多视图三维重建算法中还有一些问题亟待解决:在代价体构建时,需要将每个视图提取的特征图仿射变换到假设平面上,在此过程中,对于特征图的像素点使用率较低;随着场景分辨率的提高,网络的计算复杂度随代价体尺寸成立方增长;在代价体正则化时,不同视图下的代价体在同一位置的不同深度可能产生相似的置信度,导致错误的深度匹配。针对这些问题本文从多尺度特征提取、代价体的构建以及代价体的正则化三个方面入手,优化重建网络算法,提出新的轻量化多视图三维重建网络结构,减少模型参数量的同时确保生成的三维模型具有高精度的细节。本文研究内容如下:(1)针对特征图的像素点使用率较低以及图像上下文信息提取的不足、模型计算复杂度高的问题,本文提出了一种由粗到精的基于Transformer注意力机制的轻量化三维重建方法简称(CTPMVSNet)。为保证图像特征从FPN平滑传输到Transformer模块中,CTPMVSNet使用特征金字塔结构(Feature Pyramid Network,FPN)提取图像多尺度特征,将图像特征图输入可变卷积模块。在Transformer注意力模块中,执行内部注意和相互注意以完全对应不同视角下图像之间的特征关系,提高了高分辨率特征图中像素点的使用率,改进了特征图上下文信息提取不足的问题。通过级联代价体结构,由粗到精的构建代价体,适应性地调整代价体的分辨率和深度假设的数量,降低了模型的计算复杂度。在从粗略到精细的每个阶段,都使用轻量级伪3D卷积正则化网络来对代价体进行正则化,进一步降低了模型的计算复杂度和模型内存消耗。(2)为了进一步降低计算复杂度和模型内存占用,同时针对图像渐进下采样过程中的信息丢失导致特征图不精确以及代价体正则化阶段产生的特征失配问题,本文提出了一种由粗到精的基于三维深度可分离卷积的轻量化三维重建方法(简称WDSNet)。WDSNet利用嵌入了离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)和逆离散小波变换(Inverse Discrete Wavelet Transform,IDWT)的FPN结构从输入图像中提取图像特征。通过小波变换与卷积结构相结合,改进了图像渐进下采样过程中的信息丢失问题。结合混合注意力机制提出了一种基于深度可分离卷积的轻量级代价体正则化网络。确保了代价体的精确正则化的同时,极大的降低了模型的内存占用和计算复杂度。本文所提方法在DTU数据集和Tanks and Temples数据集上分别进行多次实验。与目前先进的多视图三维重建算法相对比,本文提出的方法在模型重建精度方面展示了出色的竞争力。在计算复杂度和模型内存占用方面,本文所提出的方法均优于当前多视图三维重建算法。总体而言,本文所提方法在推动深度学习在三维重建领域的发展方面迈出了重要的一步,并为未来的研究和应用提供了新的方向。

关键词：多视图三维重建轻量化深度学习代价体注意力机制

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中国三大粮食作物耕地生态系统碳足迹分析

北京大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 575-584页

作者：李亚宁吴秀芹北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站建水654399

基于2006—2019年全国NPP、三大粮食作物分布和农业生产投入等统计数据,对中国三大粮食作物的碳汇量、农业碳排放量和碳足迹进行估算,并分析三大粮食作物碳汇量的时空格局。结果表明,1)2006—2019年全国三大粮食作物总固碳量持续增加,... 详细信息

基于2006—2019年全国NPP、三大粮食作物分布和农业生产投入等统计数据,对中国三大粮食作物的碳汇量、农业碳排放量和碳足迹进行估算,并分析三大粮食作物碳汇量的时空格局。结果表明,1)2006—2019年全国三大粮食作物总固碳量持续增加,其中水稻、玉米和小麦的固碳量分别占41.92%,38.62%和19.46%;三大粮食作物的固碳量远超出农田生产要素引起的碳排放量,两者之比为5.37:1,表明全国农田生态系统具有较强的固碳能力;2)全国农业碳排放总量持续增加但增速下降,化肥和柴油是主要碳源;3)三大粮食作物耕地生态系统表现出较大的碳生态盈余,2019年碳足迹为17.55×106hm^(2),占耕地比例为18.62%,即三大粮食作物耕地系统生产排放的CO_(2)降低至需要全国不到1/5的三大粮食作物耕地来消纳。研究结果有助于明晰耕地生态系统在碳循环中的地位,对促进农业碳减排,全国2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”的战略提供科学依据。

关键词：碳汇碳排碳足迹粮食作物中国

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苯丙酮尿症43个家系的 PAH基因变异分析及产前诊断

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中华医学遗传学杂志 2024年第6期41卷 702-707页

作者：柴玉琼宁昊丰夏俊珂王亚男孔祥东洛阳市妇幼保健院医学遗传与产前诊断科洛阳471000 郑州大学第一附属医院遗传与产前诊断中心郑州450052

目的:探讨43个苯丙酮尿症(PKU)家系苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)基因的变异特点及其产前诊断方法。方法:选择2019年至2021年郑州大学第一附属医院确诊的43个PKU家系作为研究对象,通过高通量测序对其先证者进行PAH基... 详细信息

目的:探讨43个苯丙酮尿症(PKU)家系苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)基因的变异特点及其产前诊断方法。方法:选择2019年至2021年郑州大学第一附属医院确诊的43个PKU家系作为研究对象,通过高通量测序对其先证者进行PAH基因的变异筛查,并用Sanger测序法对候选变异进行家系验证。对未明确变异的先证者用多重连接探针扩增(MLPA)技术检测PAH基因的大片段缺失或重复。对风险妊娠联合使用Sanger测序、MLPA和多态性连锁分析进行产前诊断。结果:43例先证者的86个等位基因经检测共发现了78个变异和3个大片段缺失,检出率分别为90.70%和3.49%。共检出21种错义变异、5种剪接变异、4种无义变异、2种微小缺失、1种插入和2种大片段缺失。常见的变异包括***243Gln(23.26%)、***111Ter(8.14%)、EX6-96A>G(6.98%)、***399Val(5.81%)和***413Pro(4.65%)。变异热点包括第7、11、3、6和12外显子。产前诊断在43个家系中共确诊PKU受累胎儿9例(20.45%)、杂合变异携带者20例(45.45%)、未携带相同变异者15例(34.09%)。胎儿出生后随访至6个月,产前诊断的准确率为100%。结论:联合高通量测序、Sanger测序、MLPA和多态性连锁性分析可以提高PKU患者的诊断率,并准确进行产前诊断。

关键词：苯丙酮尿症 PAH基因苯丙氨酸羟化酶高通量测序产前诊断遗传连锁分析

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初中道德与法治课教师问题意识养成研究

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作者：曲芯钰曲阜师范大学

学位级别：硕士

包含串补的并网直驱风电场振荡稳定性及可行域分析

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电工技术学报 2024年第3期39卷 686-698页

作者：季一宁王海风新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 四川大学电气工程学院成都610064

串补装置广泛存在于电力系统中,含串补的大规模直驱永磁同步发电机(PMSG)构成的风电场并网系统存在次同步振荡范畴的小干扰失稳风险。针对上述现象,该文首先构建包含PMSG网侧换流器控制模型、锁相环控制模型以及含有串补装置的线路动态... 详细信息

串补装置广泛存在于电力系统中,含串补的大规模直驱永磁同步发电机(PMSG)构成的风电场并网系统存在次同步振荡范畴的小干扰失稳风险。针对上述现象,该文首先构建包含PMSG网侧换流器控制模型、锁相环控制模型以及含有串补装置的线路动态模型的并网系统全阶模型及等效模型。然后在不同的时间尺度下对等效模型进行化简,运用劳斯-赫尔维茨判据求得各时间尺度场景下并网系统的稳定性判据,从机理上解释了并网系统中各运行参数和控制参数之间的联系及其对系统稳定性的影响。进一步通过一个包含15台PMSG风电机组的并网风电场验证了该文推导的稳定判据的正确性。最后基于可行域的分析,直观地讨论了串补线路和其他参数对系统稳定性的影响。

关键词：永磁直驱风机串补小干扰稳定性稳定判据可行域

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基于转录组和蛋白组的口虾蛄圆偏振光识别的视蛋白分子机制研究

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基于转录组和蛋白组的口虾蛄圆偏振光识别的视蛋白分子机制研究

作者：曲修谕烟台大学

学位级别：硕士

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霞石岩的成因及深部碳循环

岩石学报 2024年第7期40卷 2238-2254页

作者：石苡宁张招崇程志国中国地质大学(北京) 地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心北京100083

霞石岩是以发育霞石和单斜辉石斑晶为特征的过碱性火山岩,其单体出露体积较小,常以碳酸岩-碱性杂岩体或小体积熔岩流的形式广泛分布在板内环境中,产出的时代跨度大(从太古宙至今),产出量总体上随地球的演化而增多。通常认为霞石岩在喷... 详细信息

霞石岩是以发育霞石和单斜辉石斑晶为特征的过碱性火山岩,其单体出露体积较小,常以碳酸岩-碱性杂岩体或小体积熔岩流的形式广泛分布在板内环境中,产出的时代跨度大(从太古宙至今),产出量总体上随地球的演化而增多。通常认为霞石岩在喷发过程中上升速度快且较少受到地壳物质混染,可以很好地反映地幔源区特征。然而,目前对其源区性质仍存在争议,其争论的焦点在于源区是否存在碳酸盐,即碳酸盐化源区是否是霞石岩形成的必要条件。本文基于全球各地霞石岩的地质-地球化学数据分析,将其分为两组:第一组霞石岩的SiO_(2)和碱含量(Na _(2)O+K_(2)O)变化范围较大,出现Rb、K、Pb、Zr、Hf、Ti、Y元素的负异常,放射性同位素组成普遍较为亏损;第二组相较第一组具有更高的SiO_(2)、碱含量,更低的MgO、TiO_(2)、P_(2)O_(5)含量和Na _(2)O/K_(2)O比值,并出现U、Nb、Pb、Zr元素的正异常以及Ti元素的负异常,Nb-Ta及Zr-Hf发生分馏,放射性同位素组成较第一组更富集。结合实验岩石学结果,研究认为第一组霞石岩的原始熔体为碳酸盐化榴辉岩部分熔融熔体与地幔橄榄岩反应形成的富碳硅酸盐熔体,其直接喷发或只经历低程度的分离结晶作用;第二组霞石岩与第一组霞石岩具有相似的源区特征,但熔体经历了强烈的分离结晶及不混溶作用。因此,碳酸盐化源区是霞石岩形成的必要条件。对霞石岩露头的时间分布进行统计发现,霞石岩最早形成于太古宙,但形成量在约550Ma和80Ma突增,碳酸盐俯冲通量的增加可能是导致霞石岩形成量突增的原因,而形成于太古宙的霞石岩说明太古宙地幔中存在局部的“碳”富集或输入。

关键词：霞石岩岩石成因深部碳循环碳酸盐化地幔不混溶作用

跨村联建的动因、效果评价和推进路径 ——以山东省栖霞市为例

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跨村联建的动因、效果评价和推进路径 ——以山东省栖霞市为例

作者：曲贻匀烟台大学

学位级别：硕士

目前,我国乡村振兴工作全面铺开,新型城镇化发展迅速,乡村总体环境持续向好,人民生活水平不断提高,农村人口城镇化进程明显增快,农村转移人口与城镇人口融合进程不断加深,城乡一体化建设迈向新台阶。但随着农村人口外移,农村空心化持续... 详细信息

目前,我国乡村振兴工作全面铺开,新型城镇化发展迅速,乡村总体环境持续向好,人民生活水平不断提高,农村人口城镇化进程明显增快,农村转移人口与城镇人口融合进程不断加深,城乡一体化建设迈向新台阶。但随着农村人口外移,农村空心化持续发展,行政村总数过大和农村人口不断外流形成目前农村发展新矛盾,目前的行政村规划已渐渐落后于时代,存在一定不适应性。有鉴于此,部分地区开始探索跨村联建工作,通过整合原建制村资源禀赋,统筹推进农村基础设施建设,提升基层治理流畅度、促进村庄集体经济发展、提升村民满意度、提高文化融合度。本文基于山东省烟台市栖霞市跨村联建工作现状,研究分析跨村联建的动因分析,构建评价体系,开展综合分析评价,研究提出推进路径。本文针对栖霞市跨村联建工作现状开展调查,通过《烟台市统计年鉴》等获取研究数据,运用层次分析法构建多层次分析结构模型,从基层治理流畅度、村庄集体经济发展、村民满意度、文化融合度四个方面,对栖霞市跨村联建工作进行总体评价,并分析存在的问题、原因,提出意见建议。研究认为,栖霞市跨村联建工作存在村庄集体经济发展无力、新村机构设置不合理、基础设施配套建设较慢、新村文化融合手段不多等问题,原因为部分群众不认可、有焦虑,部分基层干部不看好、有担忧,组织运行机制不健全、有缺位,“三资”整合不顺畅、有欠账。针对以上问题,提出如下意见建议:坚持舆论先行,搞好宣传引导,加强顶层设计,分步组织实施,健全组织体系,完善运行机制,整合区域资源,发展集体经济,建立保障机制,提供可靠支撑。

关键词：乡村振兴农村跨村联建评价

基于价值链的虚拟电厂碳财务风险评价 ——以GW企业为例

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基于价值链的虚拟电厂碳财务风险评价 ——以GW企业为例

作者：曲弈涵山东财经大学

学位级别：硕士

在国家大力开展碳减排,呼吁能源企业低碳绿色转型的情景下,引发了能源行业对碳减排的深度重视,随着碳交易市场建立,电力企业开始重视低碳发展,因此新型能源管理系统——虚拟电厂成为低碳市场中不可或缺的一部分,但虚拟电厂作为一种新型... 详细信息

在国家大力开展碳减排,呼吁能源企业低碳绿色转型的情景下,引发了能源行业对碳减排的深度重视,随着碳交易市场建立,电力企业开始重视低碳发展,因此新型能源管理系统——虚拟电厂成为低碳市场中不可或缺的一部分,但虚拟电厂作为一种新型的碳减排利器,关于碳财务风险的研究对于其日常运营中效益的提高是十分重要的。本文采用文献分析法、层次分析法、案例分析法等研究方法。首先,梳理现有文献和理论,对碳财务风险、虚拟电厂等进行概念界定。其次,对比现有的碳财务风险评价研究,基于价值链并结合虚拟电厂特征构建了三层级的虚拟电厂碳财务风险评价指标体系。然后,基于三角模糊层次分析法构建碳财务风险评价模型,确定了具体风险评价指标的相对重要性权值,并对风险进行排序。最后,为了印证虚拟电厂碳财务评价模型的有效性和科学性,文章将已构建的模型应用至GW案例企业中,并对案例企业碳财务风险进行评价分析和提出风险防范建议。本文的主要创新之处在于,基于虚拟电厂价值链,进行了相应的思考,明晰了内外部价值活动,结合三角模糊层次分析法,进行虚拟电厂碳财务风险评价,并构建碳财务风险的评价模型。另外,本文选取了虚拟电厂价值链中有关定量定性的低碳指标,结合了虚拟电厂“内外部价值链活动分析”和“全程增值活动分析”的企业特征,并将定性评价指标转化为定量指标,构建碳财务风险的评价模型风险评价体系,拓宽了碳财务风险评价的研究视角,为后续研究提供了更全面的理论指导,补充和完善了碳财务风险评价体系以及现有理论研究成果。

关键词：碳财务风险虚拟电厂价值链三角模糊层次分析法