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基于3D视觉的海珍品尺寸测量技术研究与应用

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基于3D视觉的海珍品尺寸测量技术研究与应用

作者：任俊丽大连海洋大学

学位级别：硕士

海珍品在经济和生态方面具有重要价值,而精确测量其尺寸对于提高养殖效率至关重要。其中,海参作为重要的海珍品之一,其独特形态特征、丰富营养成分和药用价值使得养殖户致力于发展海参产业。养殖户通常通过海参的尺寸评估其生长状态,以... 详细信息

海珍品在经济和生态方面具有重要价值,而精确测量其尺寸对于提高养殖效率至关重要。其中,海参作为重要的海珍品之一,其独特形态特征、丰富营养成分和药用价值使得养殖户致力于发展海参产业。养殖户通常通过海参的尺寸评估其生长状态,以决定是否需要调整投喂和出售。然而,传统的测量方法存在人工测量效率低、易造成损伤以及劳动力短缺等问题。为了解决这些问题,本文采用了3D视觉技术作为一种无接触、高效和精确的测量解决方案,可以提高尺寸测量的效率,减少人工依赖,并有助于提高养殖管理的质量。通过采用该技术,论文开发了一种新的测量方法,并基于Py QT5构建了一个可视化系统。本文的工作为:（1）海参的检测与分割。在现代技术环境中,精确测量通常依赖于部署在资源有限的边缘设备上的实地测量技术,这些设备可能无法处理大量参数,导致测量效果不佳。为了解决参数量大和计算效率低的问题,本文改进了YOLOv8模型,通过将普通卷积替换为Ghost卷积并集成先进的注意力机制,在保持性能稳定的同时实现了显著的参数优化。实验结果表明,改进后的模型参数量减少了78.88%,准确率提升了1.8%,m AP提升了1.4%。此外,改进模型与SAM（Segment Anything Model）模型结合,用于海参轮廓的分割,结果显示其Dice系数达到了98.1%,优于YOLOv8实例分割方法。（2）海参的像素长度提取。为了精确地提取海珍品的中心线,本文采用了凸包拟合处理来优化海珍品轮廓的分割结果。通过应用凸包拟合算法,将不规则的海珍品轮廓转换为平滑的曲线形状。进一步地,利用Zhang-Suen骨架提取算法,成功提取了反映海珍品体型的中心线,进而获取了海参在图像中的像素长度。（3）海参实际长度计算。为计算海参在真实世界中的实际长度,本研究建立了一种海参尺寸测量方法,通过像素与实际尺寸的转换,实验验证了其准确性。实验结果表明,通过这种方法可以准确测量海参的实际长度,测量得到的长度与实际长度的误差在5mm以内。（4）海参测量可视化系统。该系统通过3D视觉技术可以快速获取海参的三维形态信息,精确测量其尺寸,并提供可视化展示。养殖户可以通过这个系统更方便地进行尺寸测量,并基于测量结果做出相应的管理决策。这种基于3D视觉技术的测量方法和可视化系统的应用,不仅提高了测量效率,减少了人为误差,还提高了养殖管理的准确性和可操作性。

关键词： 3D视觉凸包拟合 YOLOv8 SAM

基于均方根容积卡尔曼滤波的船舶操纵运动响应模型参数辨识

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系统仿真学报 2024年第8期36卷 1790-1799页

作者：李晴昊任俊生华焱大连海事大学航海动态仿真和控制重点实验室辽宁大连116026

为了解决扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法在船舶操纵运动模型参数辨识中存在辨识精度低、稳定性差和泛化能力弱的问题,提出了一种基于均方根容积卡尔曼滤波(square root cubature Kalman filter,SRCKF)的辨识算法。在CK... 详细信息

为了解决扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法在船舶操纵运动模型参数辨识中存在辨识精度低、稳定性差和泛化能力弱的问题,提出了一种基于均方根容积卡尔曼滤波(square root cubature Kalman filter,SRCKF)的辨识算法。在CKF框架下将方差矩阵的均方根代替原始方差矩阵,使用三角分解对其进行预测和更新以提高辨识的稳定性。将EKF作为对比算法,利用四阶龙格库塔法解算的数值仿真数据,对舵角符合舵机伺服机构变化的船舶二阶非线性响应模型参数进行辨识,并将得到的辨识模型开展泛化能力验证试验。结果表明:SRCKF算法具有比EKF算法更高的辨识精度、稳定性和泛化能力。

关键词：参数辨识 SRCKF(square root cubature Kalman filter) 四阶龙格库塔法舵机伺服机构响应模型

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老年人肾皮质灌注超声造影共识意义和前景展望

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中华老年医学杂志 2024年第7期43卷 778-780页

作者：任俊红何文北京医院超声医学科、国家老年医学中心、中国医学科学院老年医学研究院北京100730 首都医科大学附属北京天坛医院超声科北京100070

老年人慢性肾脏病(CKD)的发生率不断提高,早期识别并准确评估肾损伤对减缓CKD病程发展以及提高老年患者的生活质量至关重要。肾皮质血流灌注的变化与CKD等的发生、发展及预后密切相关。超声造影(CEUS)能够实时、动态地监测肾皮质血流灌... 详细信息

老年人慢性肾脏病(CKD)的发生率不断提高,早期识别并准确评估肾损伤对减缓CKD病程发展以及提高老年患者的生活质量至关重要。肾皮质血流灌注的变化与CKD等的发生、发展及预后密切相关。超声造影(CEUS)能够实时、动态地监测肾皮质血流灌注,对早期诊断肾损伤、CKD的精准分级及评估治疗效果具有较高的临床应用价值。《老年人肾皮质血流超声造影规范化评估中国专家共识(2024版)》针对CEUS在肾皮质血流灌注评估应用中缺乏规范化操作流程,造影剂使用、机器参数和分析软件不统一等问题,提出了12条推荐意见,以期推动CEUS技术在肾皮质血流灌注评估方面的规范普及性应用并形成指南,能够为老年人提供一种安全、无创、无肾损伤的有效影像学检查方法。

关键词：肾皮质血液灌注超声造影慢性肾脏病

结合因果强度和扩充元组的突发公共事件事理图谱构建

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计算机工程与应用 2024年

作者：任俊玲戴景劢北京信息科技大学信息管理学院

突发公共事件对社会有严重的危害，通过对突发公共事件文本进行分析，可以辅助建立社会预警机制、提高突发公共事件的应急治理效率。由此，提出结合因果强度和扩充元组的突发公共事件事理图谱构建方法。在语料选取方面，选取新闻文本结... 详细信息

突发公共事件对社会有严重的危害，通过对突发公共事件文本进行分析，可以辅助建立社会预警机制、提高突发公共事件的应急治理效率。由此，提出结合因果强度和扩充元组的突发公共事件事理图谱构建方法。在语料选取方面，选取新闻文本结合政策文本，保证语料的时效性和专业性。在事理图谱构建环节，基于直接因果关系词，结合语言学实现因果词扩充，根据扩充后的句法模式结合因果强度抽取因果事件句，并基于扩充后的语义元组实现事件抽取，最后对抽取得到的事件进行泛化和对齐，提高适用性。实验证明，该方法可以更有效地提取文本中的事件及其因果关系，据此构建的事理图谱能够体现国家应急预案文件中的治理思路，从而为辅助相关决策提供参考价值。

关键词：事理图谱突发公共事件 Bert 因果强度语义元组

基于反向传播-自适应提升算法的谐波阻抗估计

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电力系统及其自动化学报 2024年第3期36卷 118-125页

作者：夏焰坤任俊杰西华大学电气与电子信息学院成都610039

目前,关于量化谐波阻抗的研究大多数是基于系统侧谐波阻抗不发生改变而设定,当系统谐波阻抗变动时,如何估计谐波阻抗的研究相对较少。为此,本文提出一种基于系统谐波阻抗变动背景下的系统谐波阻抗估计新方法。首先,加窗处理谐波电压、... 详细信息

目前,关于量化谐波阻抗的研究大多数是基于系统侧谐波阻抗不发生改变而设定,当系统谐波阻抗变动时,如何估计谐波阻抗的研究相对较少。为此,本文提出一种基于系统谐波阻抗变动背景下的系统谐波阻抗估计新方法。首先,加窗处理谐波电压、电流测量数据,使用二元线性回归法估算系统谐波阻抗,并用小波包变换对测量数据进行分段,以找出系统谐波阻抗变动的时间;其次,采用反向传播-自适应提升算法精确量化每个采样数据段的系统谐波阻抗;最后,通过仿真与实例分析验证本文方法相较于其他方法具有更好的鲁棒性和精确性。

关键词：系统侧谐波阻抗小波包变换法反向传播-自适应提升算法鲁棒性

基于CEEMDAN-HT的永磁同步电机匝间短路振动信号故障特征提取研究

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振动与冲击 2024年第5期43卷 72-81页

作者：夏焰坤李欣洋任俊杰寇坚强西华大学电气与电子信息学院成都610039

由于长时间处于高负荷运行状态,永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)定子绕组线圈匝与匝之间的绝缘性能容易降低,导致出现匝间短路,此时电机的振动强度会发生改变。针对此现象,提出将自适应噪声完备经验模态分解(co... 详细信息

由于长时间处于高负荷运行状态,永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)定子绕组线圈匝与匝之间的绝缘性能容易降低,导致出现匝间短路,此时电机的振动强度会发生改变。针对此现象,提出将自适应噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)与希尔伯特变换(Hilbert transform, HT)结合,构成一种CEEMDAN-HT非线性信号分析方法,并将其应用于提取振动信号故障特征。首先,利用CEEMDAN算法分解振动信号,得到一系列本征模态函数(intrinsic mode function, IMF),并将主元分析中的方差贡献率用于识别包含故障特征信息的IMF。其次,使用HT对方差贡献率较高的IMF进行分析,并以三维联合时频图呈现时间、瞬时频率与幅值,得到了主要故障特征。最后,使用ANSYS有限元软件建立了电机短路故障模型,并搭建了短路故障试验平台,通过对比有限元仿真结果与试验结果,对提出的方法进行了有效性和准确性验证。

关键词：永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor PMSM) 振动信号自适应噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise CEEMDAN) 特征提取希尔伯特变换(Hilbert transform HT)

人工智能影响我国全要素生产率的机制与效应研究

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南开经济研究 2024年第2期 3-24页

作者：杜传忠曹效喜任俊慧南开大学经济与社会发展研究院 300071 南开大学经济学院 300071 天津智慧城市研究院 300393

人工智能作为引领新一轮科技革命与产业变革的战略性技术,具有溢出带动性很强的“头雁”效应,有利于提升全要素生产率。本文分别基于宏观省级层面和微观企业层面的数据,利用企业机器人数据和智能制造试点示范项目的准自然实验,采用交叠... 详细信息

人工智能作为引领新一轮科技革命与产业变革的战略性技术,具有溢出带动性很强的“头雁”效应,有利于提升全要素生产率。本文分别基于宏观省级层面和微观企业层面的数据,利用企业机器人数据和智能制造试点示范项目的准自然实验,采用交叠DID和双重机器学习等方法实证识别了人工智能对全要素生产率的作用效应。研究结果表明,人工智能发展应用在宏观和微观两个维度均较为显著地促进了我国全要素生产率的提升。在宏观层面,人工智能对东部沿海地区全要素生产率的作用效应强于对中西部地区的影响;对高市场竞争环境下的全要素生产率作用效应更明显。在微观层面,人工智能对低技术企业全要素生产率的影响强于对高技术企业的影响,对规模较大企业的影响强于对规模较小企业的影响。人工智能提升全要素生产率的机制包括提高要素配置效率、降低企业成本和增强企业研发能力。本文研究结论对于进一步深化人工智能与实体经济融合,提升全要素生产率,实现经济高质量发展具有明确意义。

关键词：人工智能全要素生产率智能制造作用机制

SSHGCN：基于音形异构图卷积的中文纠错方法

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山西大学学报(自然科学版) 2024年第3期47卷 518-527页

作者：任俊黄瑞章贵州大学文本计算与认知智能教育部工程研究中心贵州大学公共大数据国家重点实验室贵州大学计算机科学与技术学院

中文拼写纠错旨在检测和纠正中文文本的拼写错误，现有方法已尝试将字符相似性建模成图结构信息。但目前方法的图结构忽略汉字之间的深层音近关系，并缺少充分发挥字音和字形作用的多模态信息融合方法。因此，本文根据汉字的声母韵母信... 详细信息

中文拼写纠错旨在检测和纠正中文文本的拼写错误，现有方法已尝试将字符相似性建模成图结构信息。但目前方法的图结构忽略汉字之间的深层音近关系，并缺少充分发挥字音和字形作用的多模态信息融合方法。因此，本文根据汉字的声母韵母信息和拼音的重要度得到拼音相似关系，结合汉字形近关系来构建汉字相似拼音-形近异构图。在该图上使用异构图卷积来互补使用汉字的音形信息，充分融合汉字的声韵和形状信息。该方法在SIGHAN15(Special Interest Group on Chinese Language Processing 15)基准上句子纠正级的F1值超过所有的对比方法，并在SIGHAN13基准上媲美最优的对比方法，验证了该方法的有效性。

关键词：中文拼写纠错多模态信息融合方法字符相似性拼音相似关系

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四川资阳市雁江区兰家坡汉墓发掘简报

四川文物 2019年第1期 5-31,F0002,F0003页

作者：胡昌钰黄家祥任江周永东王屹杨彬丁继红邓礼同李成彬甘学仙李建伟曾令玲王静刘真珍江聪杨晓邬冯陆一樊斌郝翔任俊锋曾卷丙邱钊四川省文物考古研究院资阳市雁江区文物管理所

2005年12月至2006年1月,四川省文物考古研究院等单位对位于四川资阳市雁江区雁江镇资溪村的兰家坡汉墓进行了考古勘探、发掘。其中M1为竖穴土坑木椁墓室与砖室的复合结构墓,M2为竖穴土坑木椁墓,时代为新莽时期至东汉早期。M1、M2出土器... 详细信息

2005年12月至2006年1月,四川省文物考古研究院等单位对位于四川资阳市雁江区雁江镇资溪村的兰家坡汉墓进行了考古勘探、发掘。其中M1为竖穴土坑木椁墓室与砖室的复合结构墓,M2为竖穴土坑木椁墓,时代为新莽时期至东汉早期。M1、M2出土器物有陶、铜、银、铁、费昂斯、玻璃、石器等,以1件大型铜车马模型最为引人注目。该批资料对于汉代墓葬考古学、丧葬礼俗、车马制度的研究具有极为重要的学术价值。

关键词：四川资阳市兰家坡新莽至东汉早期土坑木椁墓复合结构墓铜车马