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基于边界点估计与稀疏卷积神经网络的三维点云语义分割

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1121-1132页

作者：杨军张琛兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070

针对大规模点云具有稀疏性,传统点云方法提取上下文语义特征不够丰富,并且语义分割结果存在物体边界模糊的问题,提出基于边界点估计与稀疏卷积神经网络的三维点云语义分割算法,主要包括体素分支与点分支.对于体素分支,将原始点云进行体... 详细信息

针对大规模点云具有稀疏性,传统点云方法提取上下文语义特征不够丰富,并且语义分割结果存在物体边界模糊的问题,提出基于边界点估计与稀疏卷积神经网络的三维点云语义分割算法,主要包括体素分支与点分支.对于体素分支,将原始点云进行体素化后经过稀疏卷积得到上下文语义特征;进行解体素化得到每个点的初始语义标签;将初始语义标签输入到边界点估计模块中得到可能的边界点.对于点分支,使用改进的动态图卷积模块提取点云局部几何特征;依次经过空间注意力模块与通道注意力模块增强局部特征;将点分支得到的局部几何特征与体素分支得到的上下文特征融合,增强点云特征的丰富性.本算法在S3DIS数据集和SemanticKITTI数据集上的语义分割精度分别达到69.5%和62.7%.实验结果表明,本研究算法能够提取到更丰富的点云特征,可以对物体的边界区域进行准确分割,具有较好的三维点云语义分割能力.

关键词：点云数据语义分割注意力机制稀疏卷积体素化

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自监督非等距三维模型簇对应关系计算方法

模式识别与人工智能 2024年第3期37卷 253-266页

作者：吴衍杨军张思洋兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 福建技术师范学院大数据与人工智能学院福清350300 兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070

针对现有非等距三维模型簇对应关系计算方法准确率较低且泛化能力较差的问题,文中提出采用深度内外特征对齐算法的自监督非等距三维模型簇对应关系计算方法.首先,利用DiffusionNet直接学习原始的三维模型特征,获取具有鉴别力的特征描述... 详细信息

针对现有非等距三维模型簇对应关系计算方法准确率较低且泛化能力较差的问题,文中提出采用深度内外特征对齐算法的自监督非等距三维模型簇对应关系计算方法.首先,利用DiffusionNet直接学习原始的三维模型特征,获取具有鉴别力的特征描述符.然后,使用深度内外特征对齐算法计算非等距模型对之间的对应关系,采用局部流形调和基作为模型本征信息,并结合笛卡尔坐标等外部信息,实现内外部信息对齐一致,以无监督的方式自动生成对应结果.最后,构建非等距模型簇的加权无向图,根据相似几何模型存在内在相关性的原则,设计自监督多模型匹配算法,不断增强模型图最短路径的循环一致性,获得最优的非等距三维模型簇对应关系.实验表明,文中方法对应关系测地误差较小,结果较准确,能处理模型自身对称性影响对应关系计算的问题,具有良好的泛化能力.

关键词：对应关系非等距模型簇自监督深度学习内外特征对齐

平滑注意力与谱上采样细化的非等距三维点云模型对应关系计算

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电子与信息学报 2024年第8期46卷 3285-3294页

作者：杨军张思洋吴衍兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 福建技术师范学院大数据与人工智能学院福清350300

为了解决非等距3维点云模型对应关系计算易受模型大尺度形变影响而导致对应失真、准确率低且平滑性差的问题,该文提出一种结合平滑注意力与谱上采样细化的非等距3维点云模型对应关系计算新方法。首先,利用点所在表面的几何特征信息设计... 详细信息

为了解决非等距3维点云模型对应关系计算易受模型大尺度形变影响而导致对应失真、准确率低且平滑性差的问题,该文提出一种结合平滑注意力与谱上采样细化的非等距3维点云模型对应关系计算新方法。首先,利用点所在表面的几何特征信息设计平滑注意力机制与平滑感知模块,提高特征对大尺度形变区域非刚性变换的感知能力;其次,将深度函数映射模块与平滑正则化约束相结合,提升函数映射计算结果的平滑性;最后,在谱上采样细化模块中,以多分辨率重建的方式得到最终的逐点映射结果。实验结果表明,与已有算法相比,本算法在FAUST、SCAPE和SMAL数据集上构建的对应关系测地误差最小,处理大尺度形变模型时,能够提升逐点映射的平滑性和全局准确率。

关键词：对应关系非等距3维模型平滑注意力函数映射谱上采样细化

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优化谱对齐的三维模型簇一致性对应关系计算

哈尔滨工业大学学报 2024年第5期56卷 84-92页

作者：吴衍杨军张思洋兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 福建技术师范学院大数据与人工智能学院福建福清350300 兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070

为了解决非刚性三维模型簇对应关系计算准确率低、一致性差,且难以实现双射的问题,提出了一种采用优化谱对齐算法和规范一致潜在基的非刚性三维模型簇对应关系计算新方法。首先,利用函数映射的伴随算子实现模型间谱域信息的对齐,计算模... 详细信息

为了解决非刚性三维模型簇对应关系计算准确率低、一致性差,且难以实现双射的问题,提出了一种采用优化谱对齐算法和规范一致潜在基的非刚性三维模型簇对应关系计算新方法。首先,利用函数映射的伴随算子实现模型间谱域信息的对齐,计算模型簇中每个模型对的函数映射矩阵,解决函数映射与逐点映射方向不一致的问题;其次,使用改进的模型映射集合算法为每个模型对的函数映射矩阵赋予相应权重,降低初始化参数的噪声对模型簇对应关系计算结果的影响;最后,在模型簇的对应关系计算过程中加入极限模型的规范一致潜在基,极限模型可以看成模型簇中所有模型的类型结构,是一个具有几何可变性的中间模型,提高算法的一致性和双射性。实验结果表明:与已有算法相比,本算法在FAUST、SCAPE、TOSCA和SHERC’16 Topology数据集上构建的对应关系测地误差最小,能够减少初始化参数的噪声,解决模型自身对称性影响对应关系计算的问题,更加精确地构建出具有一致性和双射性的非刚性三维模型簇对应关系。

关键词：对应关系非刚性三维模型簇优化谱对齐规范一致潜在基函数映射

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采用新兴隧穿器件的低功耗微控制器设计与实现

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2264-2273页

作者：蔡浩童辛芳杨军东南大学集成电路学院南京210096

基于隧穿场效应晶体管(TFET)器件的低功耗微控制器设计将器件、电路和系统结合,利用具有超低亚阈值摆幅特性的器件使得电路在非工作情况下达到极低泄露功耗,避免了金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件亚阈值摆幅理论极限带来的功... 详细信息

基于隧穿场效应晶体管(TFET)器件的低功耗微控制器设计将器件、电路和系统结合,利用具有超低亚阈值摆幅特性的器件使得电路在非工作情况下达到极低泄露功耗,避免了金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件亚阈值摆幅理论极限带来的功耗瓶颈,解决了目前对电池供电设备中微控制器的低功耗需求问题。TFET器件与传统MOSFET器件在工作机理上差异较大,主要体现在关断后具有更低的泄露电流,可以在更低的电压下工作,适用于长休眠电池供电低功耗需求下的物联网应用场景设计。该文调研了近年来TFET器件在低功耗电路设计方面的研究,介绍了传统微控制器的结构以及功耗来源,同时阐述了TFET器件的工作原理、特性以及设计挑战,在数字电路、模拟电路以及系统设计各领域考察了TFET器件的研究发展进程,并对各设计方案进行了优劣势分析,结合文献调研分析了TFET器件在低功耗微控制器设计领域的未来展望。

关键词：物联网低功耗微控制器新型隧穿器件

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文化虚无主义的生成根源与纠治策略

人民论坛 2024年第2期 96-99页

作者：杨军武汉大学马克思主义学院

文化虚无主义主要表现为虚无中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化。文化虚无主义生成、蔓延的历史根源是近代中国“落后挨打”造成了文化自卑心理,外来动力是一些西方国家持续影响中国知识界的文化认知,思想氛围是多种社会思... 详细信息

文化虚无主义主要表现为虚无中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化。文化虚无主义生成、蔓延的历史根源是近代中国“落后挨打”造成了文化自卑心理,外来动力是一些西方国家持续影响中国知识界的文化认知,思想氛围是多种社会思潮交互作用。纠治文化虚无主义,需要充分挖掘马克思主义文化观中反对文化虚无主义的思想资源,在全党全社会开展马克思主义文化观教育,推进学术话语体系创新,系统批判文化虚无主义的各种错误观点。

关键词：文化虚无主义中华优秀传统文化革命文化社会主义先进文化

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汉唐时期北方游牧政权的演进

历史研究 2024年第3期 69-94,M0004页

作者：杨军吉林大学文学院中国史系

公元1世纪下半叶匈奴政权解体后,游牧政权称首领为“单于”的传统逐渐消失,至北魏时期形成称“可汗”的新传统;匈奴政权的两级领主制未被后来的游牧政权所继承;匈奴建立的“邑落”基层行政组织至突厥时已荡然无存;匈奴三分疆土的做法也... 详细信息

公元1世纪下半叶匈奴政权解体后,游牧政权称首领为“单于”的传统逐渐消失,至北魏时期形成称“可汗”的新传统;匈奴政权的两级领主制未被后来的游牧政权所继承;匈奴建立的“邑落”基层行政组织至突厥时已荡然无存;匈奴三分疆土的做法也未被之后的游牧政权所继承。北方草原并不存在所谓“匈奴传统”,认为匈奴之后的游牧政权存在“游牧国家政治传统”(以单于制、领主制、三分疆土等为代表)的看法不能成立。

关键词：游牧政权大一统匈奴突厥中华民族共同体

居民视角下城市旅游景区“让景于客”倡议效用与影响因素研究——以西安景区春节倡议为例

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干旱区资源与环境 2024年第2期38卷 200-208页

作者：杨军辉西安外国语大学旅游学院西安710128

“让景于客”倡议是近年来国内旅游地在特殊时段调节本地客流的重要措施。文中基于西安三大景区春节期间“让景于客”倡议案例,运用问卷调查法、统计分析法与结构方程模型等探究居民视角下城市旅游景区“让景于客”倡议效用与影响因素... 详细信息

“让景于客”倡议是近年来国内旅游地在特殊时段调节本地客流的重要措施。文中基于西安三大景区春节期间“让景于客”倡议案例,运用问卷调查法、统计分析法与结构方程模型等探究居民视角下城市旅游景区“让景于客”倡议效用与影响因素。研究表明,景区“让景于客”倡议效用主要体现于内容效用和营销效用两个维度,且景区营销效用一般大于内容效用。而景区倡议效用则受居民端的居民品性、收益感知、相对剥夺感知和景区端的景区吸引力等因素影响,各因素对景区倡议的内容效用和营销效用作用不同。今后景区发布“让景于客”倡议时应做到“有始有终有补偿”,方可提升景区倡议的居民响应度。

关键词：让景于客倡议旅游景区居民旅游城市

可学习动态分组卷积神经网络的大规模点云分割

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计算机工程与应用 2024年第10期60卷 217-226页

作者：康玥杨军兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

针对现有大规模点云语义分割算法提取特征时冗余干扰信息过多,导致神经网络分割性能较差的问题,提出可学习动态分组卷积神经网络架构,高效准确地实现大规模点云分割。对输入点云以分组的方式进行局部几何特征提取,并通过动态筛选和修剪... 详细信息

针对现有大规模点云语义分割算法提取特征时冗余干扰信息过多,导致神经网络分割性能较差的问题,提出可学习动态分组卷积神经网络架构,高效准确地实现大规模点云分割。对输入点云以分组的方式进行局部几何特征提取,并通过动态筛选和修剪冗余特征通道来减少无用特征信息对神经网络特征识别的干扰,进一步提高网络模型语义分割精度。构建位置编码模块,将点云位置特征映射到高维频域空间,使神经网络充分挖掘点云频域特征信息,增强特征的丰富性。对提取到的局部几何特征和全局单点位置特征进行融合,并构建可学习动态分组卷积神经网络,完成解码得到最终分割结果。实验结果表明,该算法在大规模点云分割数据集S3DIS和SemanticKITTI上的mIoU分别为69.6%和58.3%。与现有点云语义分割方法相比,所提出的网络模型具有更高的分割准确率和较低的参数量。

关键词：大规模点云语义分割可学习动态分组卷积位置编码