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多尺度特征融合与上下文边缘引导的遥感图像显著性检测算法研究

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多尺度特征融合与上下文边缘引导的遥感图像显著性检测算法研究

作者：黄礼苏吉林大学

学位级别：硕士

显著性目标检测是计算机视觉领域中的一项重要任务,其主要目标是准确定位并突出图像中最具显著性的目标。该任务根据应对场景的不同可以分为两类,分别是面向自然场景的显著性目标检测(Salient Object Detection in Natural Scene Images... 详细信息

显著性目标检测是计算机视觉领域中的一项重要任务,其主要目标是准确定位并突出图像中最具显著性的目标。该任务根据应对场景的不同可以分为两类,分别是面向自然场景的显著性目标检测(Salient Object Detection in Natural Scene Images,NSI-SOD)和面向遥感图像的显著性目标检测(Salient Object Detection in Remote Sensing Images,RSI-SOD)近年来,随着遥感卫星技术的日渐成熟,遥感图像数量呈爆炸式增长。随之而来的便是数据处理和分析的挑战日益增多,快速而有效地筛选出其中的重要目标成为亟待解决的问题。在这一背景下,RSISOD为应对这一挑战提供了一种全新的思路。尽管NSI-SOD已经在显著性目标检测领域取得了显著的进展,RSI-SOD作为一个新兴课题仍然面临着诸多挑战。由于遥感图像覆盖范围广泛、拍摄角度和距离的变化较大,导致目标尺度多变、种类和结构复杂。复杂的拍摄条件,比如天气、光照等因素的影响,可能导致显著目标的边界变得模糊,难以准确分割目标与背景,进而影响生成的显著图的质量。这些挑战使得自然场景的显著性检测算法无法直接迁移到遥感图像领域。针对以上难点,本文设计并研究了两个基于深度学习的遥感图像显著性目标检测算法,具体的研究内容如下所示:(1)针对遥感图像中显著目标尺度多变问题,提出了一种基于多尺度特征的特征增强算法。该算法以并行的方式将输入特征传递到两个分支:由级联卷积层和池化层构成的多尺度特征提取分支和由具有不同扩张率的空洞卷积堆叠而成的感受野增强分支。并通过特征交互模块加强两条分支的特征融合,解决特征不一致问题。为增强模型的性能表现,引入了由F值损失、交叉熵损失和Io U损失组成的混合损失,并采用了深度监督策略。(2)针对遥感图像中显著性目标种类和结构复杂的难点,提出了双任务学习结构和基于注意力的全局信息编码结构。双任务学习结构利用空间注意力机制学习前景特征和边界特征,增强模型对局部特征的关注度,从而减轻显著物体种类变化的干扰。后者利用全局平均池化层和双线性插值的对输入特征进行降维再升维,编码全局信息,并通过注意力机制缓解信息丢失,从而维持全局一致性,以更好地处理结构多变情况。(3)针对显著物体边缘模糊难点,利用前文提及的双任务学习结构,系统提取遥感图像中的边界特征,并引入了显式的边界损失约束,迫使模型学习更加精细的边界结构信息,以应对遥感图像中显著物体边缘模糊问题。

关键词：光学遥感图像显著性目标检测注意力机制多尺度特征

低粘附分层级超疏水表面的制备及其防除冰性能研究

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低粘附分层级超疏水表面的制备及其防除冰性能研究

作者：卓礼杰西南科技大学

学位级别：硕士

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基于强化学习的信号频谱检测

基于强化学习的信号频谱检测

作者：黄礼钊电子科技大学

学位级别：硕士

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基坑开挖扩大端处稳定性因素分析及加固措施

基坑开挖扩大端处稳定性因素分析及加固措施

作者：姜官礼山东建筑大学

学位级别：硕士

基于科学思维培养的“五化”主题式教学模式设计研究——以“光的传播”教学为例

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中学物理 2024年第14期42卷 14-18页

作者：刘雪荣刘信生徐州市东苑中学江苏徐州221000 庐江县龙桥镇初级中学安徽合肥231551

新课程标准必然催生新课程理念下的教学改革,随即会产生与之相适应的新型教学模式.例如基于科学思维培养的“五化”主题式教学模式就是对传统教学内容进行优化整合,构建主题式知识框架,实施内容主题化、主题结构化、结构问题化、问题情... 详细信息

新课程标准必然催生新课程理念下的教学改革,随即会产生与之相适应的新型教学模式.例如基于科学思维培养的“五化”主题式教学模式就是对传统教学内容进行优化整合,构建主题式知识框架,实施内容主题化、主题结构化、结构问题化、问题情境化、情境生活化的教学模式.以“光的直线传播规律与应用”新课教学为例,对教学内容实施选择性组织、整体性联结、功能性转化的处理,在归纳演绎推理、模型建构与反证思维等方法训练中发展学生的科学思维素养.

关键词： “五化”主题式教学模式科学思维光的直线传播规律

喷墨液滴撞击多孔介质表面的铺展渗透特性研究

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喷墨液滴撞击多孔介质表面的铺展渗透特性研究

作者：马依礼西安理工大学

学位级别：硕士

液滴撞击现象常见于人们的生活及工业生产中。在喷墨印刷中,墨滴在墨水腔室的压力下从喷嘴喷出,撞击到承印物表面后不断铺展并在纸张表面多孔结构的作用下向纸张内部渗透,形成印刷记录点。液滴的铺展及渗透是一个复杂的过程,不仅受到液... 详细信息

液滴撞击现象常见于人们的生活及工业生产中。在喷墨印刷中,墨滴在墨水腔室的压力下从喷嘴喷出,撞击到承印物表面后不断铺展并在纸张表面多孔结构的作用下向纸张内部渗透,形成印刷记录点。液滴的铺展及渗透是一个复杂的过程,不仅受到液滴特性的影响,还受到多孔介质属性的影响。本文采用数值仿真与实验研究相结合的方法,研究喷墨印刷液滴撞击多孔介质动态变化过程的铺展与渗透特性。分析单液滴及双液滴撞击多孔介质过程中,流体特性、液滴物性以及多孔介质特性对液滴在多孔介质表面铺展及渗透动态行为的影响规律。研究内容如下:(1)采用流体体积VOF(Volume of Fluid)方法建立单液滴撞击多孔介质的数值模型,对单液滴撞击多孔介质的动态演化进行数值模拟,分析单液滴撞击铺展及渗透过程中的动态行为。研究单液滴撞击多孔介质时,液滴流体特性(粘度、表面张力)、液滴物性(直径、撞击速度)以及多孔介质特性(多孔介质孔隙率、平均颗粒直径、平衡接触角)等影响因素对液滴铺展因子、无量纲渗透深度及液膜厚度的影响规律,获得最大铺展因子及达到最大铺展因子的时间。(2)考虑双液滴撞击的情况,建立双液滴撞击多孔介质的数值模型,对双液滴撞击多孔介质的动态演化进行数值模拟。研究液滴间距、流体特性(粘度、表面张力)、液滴物性(撞击速度)以及多孔介质特性(多孔介质孔隙率、平均颗粒直径、平衡接触角)等影响因素对双液滴融合后的铺展直径、中心渗透深度以及中心液膜厚度的影响规律,获得液滴最大铺展直径及达到最大铺展直径的时间。(3)搭建微液滴撞击多孔介质的实验平台,研究液滴直径、液滴撞击速度及多孔介质颗粒直径对液滴铺展因子的影响规律。表明液滴在多孔表面撞击运动过程中,液滴直径及撞击速度的增大有利于液滴铺展,多孔基底颗粒直径的大小对液滴铺展因子的影响最大。将实验结果与数值模拟结果对比,证明数值模型的有效性。

关键词：喷墨印刷数值仿真多孔介质液滴铺展