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视觉引导的车载旋翼无人机抓取回收方法

控制工程 2023年

作者：郑宇付东翔赛庆毅陈建上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海理工大学能源与动力工程学院

提出一种视觉引导抓取回收车载旋翼无人机的方法，为实现旋翼无人机的回收提供了一种可行的解决方案。该方法采用改进的目标检测模型Rep-attention-YOLO保证了在边缘设备上对无人机目标的实时精准检测。通过ZED2i深度相机获取点云数据... 详细信息

提出一种视觉引导抓取回收车载旋翼无人机的方法，为实现旋翼无人机的回收提供了一种可行的解决方案。该方法采用改进的目标检测模型Rep-attention-YOLO保证了在边缘设备上对无人机目标的实时精准检测。通过ZED2i深度相机获取点云数据中无人机目标的中心点三维坐标，利用“眼在手上”的标定方式，获取相机与机械臂末端的坐标系变换关系，再结合相机传感器测得的自身姿态信息，调整机械臂末端姿态以适应抓取。实验表明，该方法可以实现对无人机目标的实时检测以及较为精准的抓取回收，为类似方向的研究提供了借鉴。

关键词：目标检测三维坐标 ZED2i 手眼标定刚体姿态

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非结构场景中镜框尺寸测量的轻量化方法

控制工程 2023年第11期30卷 1971-1978页

作者：陈奕帆付东翔傅迎华陈杰上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

鉴于传统自适应阈值分割方法在检测中无法根据镜框粗细、颜色深浅以及拍摄背景复杂程度自适应双阈值门限。现采用深度学习中的CenterNet模型,通过MobileNetV3中的bneck结构堆叠,组成CenterNet模型的主干特征提取部分,从用户图片中获得... 详细信息

鉴于传统自适应阈值分割方法在检测中无法根据镜框粗细、颜色深浅以及拍摄背景复杂程度自适应双阈值门限。现采用深度学习中的CenterNet模型,通过MobileNetV3中的bneck结构堆叠,组成CenterNet模型的主干特征提取部分,从用户图片中获得镜框和眼睛的类别信息、位置信息,最后通过相对位置关系计算出测量要求的相应尺寸。该过程无需对图像进行阈值分割,实现了非结构化场景中镜框尺寸的快速测量。实验结果表明,该方法不受镜框粗细以及拍摄背景的影响,检测精度高达98.01%,每秒处理图片的数量(frames per second, FPS)达到15帧/秒,训练后的权重文件从152 MB减小到47 MB,并有较强的泛化能力。

关键词： CenterNet 目标检测注意力机制深度学习

基于Slim-YOLOv4与嵌入式设备的无人机检测

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电子科技 2023年第5期36卷 55-61页

作者：郑玉恒付东翔上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

为了在资源受限的嵌入式设备上实现对无人机的实时检测,文中提出了一种基于YOLOv4的轻量化检测网络,即Slim-YOLOv4。该网络选用Ghostnet替换原YOLOv4的主干特征提取部分,将特征融合部分中的3×3卷积替换为深度可分离卷积,并对深度可分... 详细信息

为了在资源受限的嵌入式设备上实现对无人机的实时检测,文中提出了一种基于YOLOv4的轻量化检测网络,即Slim-YOLOv4。该网络选用Ghostnet替换原YOLOv4的主干特征提取部分,将特征融合部分中的3×3卷积替换为深度可分离卷积,并对深度可分离卷积中的激活函数进行优化,以减少网络的参数量、计算量,加快网络的收敛。实验结果表明Slim-YOLOv4的准确率达到91.6%,与原YOLOv4相比损失了1.6%,但是原YOLOv4的权重文件高达250 MB。在不影响鲁棒性的前提下,Slim-YOLOv4的权重文件大小仅为42 MB,且优于Faster-RCNN模型的108 MB和Mobilenetv3模型的53 MB。新方法每秒处理的图片数量在PC上达到31.2 frames·s^(-1),在嵌入式设备上高达37.6 frames·s^(-1),证明可以将其部署到嵌入式设备上对无人机进行实时检测。

关键词：轻量化网络 YOLOv4 无人机检测嵌入式平台深度学习 Ghostnet ELU 实时检测

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基于信息量的眼镜镜片光学性能评价

光学技术 2023年第2期49卷 220-225页

作者：肖欣招付东翔施柯宇芮雪项华中金涛陈家璧上海理工大学信息化办公室上海200093 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093

针对眼镜镜片成像性能评价,根据信息论的概念,对物面与像面图像进行小波变换分解得到多个不同子频带图像,计算分解之后的各个子频带的区域互信息值(RMI)。依据人眼视觉系统对不同频率光学信号敏感度不同的特点,采用小波滤波器和人眼模型... 详细信息

针对眼镜镜片成像性能评价,根据信息论的概念,对物面与像面图像进行小波变换分解得到多个不同子频带图像,计算分解之后的各个子频带的区域互信息值(RMI)。依据人眼视觉系统对不同频率光学信号敏感度不同的特点,采用小波滤波器和人眼模型的MTF的空间频段积分比反映人眼对不同频率信号的敏感程度,以该积分比作为各频带RMI的权重系数,加权计算得到MRMI值。选取了目前市场上六款不同阿贝数和折射率的镜片进行测量实验,得到每款镜片的成像MRMI值,其定量反映了镜片的成像性能,与人眼视觉主观感知相符。

关键词：区域互信息眼镜镜片调制传递函数小波变换人类视觉系统

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基于三维镜框建模的眼镜虚拟试戴系统

电子科技 2022年第9期35卷 52-57页

作者：章锌栋付东翔上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

在虚拟试戴系统中,虚拟眼镜需要精确地叠加到人脸图像上,这决定了虚拟试戴系统的体验感,其中的关键技术在于构建真实的眼镜模型以及快速准确地估计图像中人脸的三维空间姿态。针对该要求,文中提出了将三维镜框建模与基于人脸特征检测的... 详细信息

在虚拟试戴系统中,虚拟眼镜需要精确地叠加到人脸图像上,这决定了虚拟试戴系统的体验感,其中的关键技术在于构建真实的眼镜模型以及快速准确地估计图像中人脸的三维空间姿态。针对该要求,文中提出了将三维镜框建模与基于人脸特征检测的头部空间姿态估计相结合的虚拟试戴技术,并实现了一个虚拟试戴系统。首先采用ERT级联回归定位人脸图像面部特征点;然后通过VTK可视化工具构建三维镜框,根据人脸特征点的信息和头部的旋转信息将处理后的镜框图像准确融合到人脸图像上;最后使用AFLW人脸数据库检验姿态估计的精确度。结果表明,该算法精度高、速度快,其在大角度、背景干扰物较多、光线条件差等复杂情况下仍能快速准确地实现三维多角度虚拟试戴,效果自然逼真,基本满足虚拟试戴技术的要求。

关键词：人脸特征检点姿态估计欧拉角三维镜框建模 ERT级联回归 VTK可视化工具消隐处理图像合成多角度虚拟试戴

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多模态评估在双侧颞叶癫痫外科治疗中的应用

多模态评估在双侧颞叶癫痫外科治疗中的应用

第十六届中国医师协会神经外科医师年会

作者：付东翔吴杰谭家亮

目的:探讨多模态评估方法在双侧颞叶癫痫外科治疗方案制定中的作用。方法:回顾性分析我科2018年9月至2020年9月收治的6例头皮视频脑电图提示双侧颞叶癫痫患者的资料。应用CURRY 8软件将患者的多种影像学及电生理数据进行融合分析评估,...

目的:探讨多模态评估方法在双侧颞叶癫痫外科治疗方案制定中的作用。方法:回顾性分析我科2018年9月至2020年9月收治的6例头皮视频脑电图提示双侧颞叶癫痫患者的资料。应用CURRY 8软件将患者的多种影像学及电生理数据进行融合分析评估,定位可能的致痫灶,根据评估结果制定SEEG电极植入计划,6例患者均行双侧SEEG电极植入。

关键词：

来源： cnki会议评论

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一种3D眼镜虚拟试戴系统的实现

电子科技 2023年第1期36卷 44-50页

作者：王晓锋付东翔上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

针对人脸图像试戴3D眼镜过程中存在的镜腿遮挡人脸问题,文中提出一种基于人脸图像的3D眼镜虚拟试戴技术。利用构建的人脸形状的三维模型,使其在虚拟试戴中对镜腿起到消隐作用,解决镜腿的遮挡问题。文中对输入的人脸图像进行关键点检测,... 详细信息

针对人脸图像试戴3D眼镜过程中存在的镜腿遮挡人脸问题,文中提出一种基于人脸图像的3D眼镜虚拟试戴技术。利用构建的人脸形状的三维模型,使其在虚拟试戴中对镜腿起到消隐作用,解决镜腿的遮挡问题。文中对输入的人脸图像进行关键点检测,结合Graham扫描法求得人脸形状的凸多边形,利用平移扫描构建人脸形状的三维模型。此外,文中根据定位人脸图像上的关键点以及姿态估计后对三维眼镜模型的变换,将眼镜模型佩戴到人脸图像上。实验结果表明,该方法对于多视角的人脸图像实现了虚拟试戴效果,解决了多种视角下人脸图像试戴过程中镜腿的遮挡问题,虚拟试戴中镜腿遮挡平均准确率为94.5%,遮挡精度较高。

关键词：虚拟试戴遮挡问题多视角试戴凸包算法 Graham扫描法关键点检测姿态估计平移扫描

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一种基于图像处理技术的镜框尺寸测量系统

电子科技 2022年第11期35卷 42-47页

作者：张志浩付东翔闫蕊上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

针对在特殊情况下传统镜框尺寸测量方法存在不适用性的问题,文中提出了一种基于图像的非接触测量方法,利用图像处理技术对镜框轮廓进行提取测量。采用ERT定位人脸并根据特征点定位人脸镜框区域,在预处理和轮廓检测过程中使用改进的Cann... 详细信息

针对在特殊情况下传统镜框尺寸测量方法存在不适用性的问题,文中提出了一种基于图像的非接触测量方法,利用图像处理技术对镜框轮廓进行提取测量。采用ERT定位人脸并根据特征点定位人脸镜框区域,在预处理和轮廓检测过程中使用改进的Canny算法得到更完整的镜框轮廓。镜框识别模式采用最小外接矩形法进行校正,提高了对镜框的提取精度,也便于后续对镜框轮廓进行尺寸测量。以瞳距为参照物得到镜框轮廓的实际尺寸信息。PC端的算法实现结果表明,文中所提的测量算法复杂度小、精确度高、测量速度快,可以在移动设备上对镜框轮廓尺寸进行快速准确的测量。

关键词：图像处理镜框尺寸轮廓检测 ERT 自适应 PD 非接触预处理

术中超声造影在脑深部低级别胶质瘤手术中的应用

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术中超声造影在脑深部低级别胶质瘤手术中的应用

作者：付东翔新疆医科大学

学位级别：硕士

目的：探讨术中超声造影技术在脑深部低级别胶质瘤手术中,指导定位、引导手术切除、判断肿瘤残余等方面的应用价值。方法：收集2012年8月至2014年10月新疆医科大学第一附属医院神经外科24例术中行常规超声及超声造影检查的低级别胶质瘤... 详细信息

目的：探讨术中超声造影技术在脑深部低级别胶质瘤手术中,指导定位、引导手术切除、判断肿瘤残余等方面的应用价值。方法：收集2012年8月至2014年10月新疆医科大学第一附属医院神经外科24例术中行常规超声及超声造影检查的低级别胶质瘤患者的病历资料。手术过程中先后行术中常规超声及超声造影探查并记录肿瘤部位、肿瘤边界等信息,比较两种检查方法在肿瘤定位及判断肿瘤边界方面的差异。肿瘤切除后再次行术中常规超声及超声造影探查残余肿瘤,对怀疑肿瘤残余的组织进行切除,以病理检查为金标准,比较两种检查方法在判断残余肿瘤方面的差异。结果：术中超声及超声造影探查均可显示病灶并准确定位,肿瘤显示率100%;术中超声造影对低级别胶质瘤边界的显示效果比造影前术中常规超声显示效果更好,差异具有统计学意义;常规超声对于判断残余肿瘤的灵敏度为63.6%,特异度为84.6%,误诊率15.4%,漏诊率为36.4%,诊断符合率为75.0%;超声造影对于肿瘤切除后残余肿瘤判断的灵敏度为90.9%,特异度为92.3%,误诊1例,漏诊1例,误诊率为7.7%,漏诊率为9.1%,诊断符合率为91.7%;比较术中常规超声与超声造影判断肿瘤残余同病理检查结果的诊断符合率,二者无明显差异,但术中超声造影判断残余肿瘤的灵敏度和特异度均高于术中常规超声。结论：术中超声造影在低级别胶质瘤手术中对于肿瘤边界的判断更加清晰、准确,对于肿瘤切除后但残余肿瘤的判断有较高的灵敏度和特异度,对于指导手术、提高肿瘤切除率有较高的应用价值。

关键词：术中超声超声造影低级别胶质瘤手术治疗