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基于深度学习的光场显微像差校正

光学学报 2024年第14期44卷 82-91页

作者：王长淼李晖张水平吴云韬武汉工程大学计算机科学与工程学院湖北武汉430205 智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430205

由于光场显微镜中透镜的固有缺陷以及样品折射率分布不均匀会引起光学像差,这严重影响光场显微成像的质量。引入光场解耦模块,解析获得光场的相位和强度信息;并设计用于光场显微像差校正的相位-强度双路径网络(PCANet)。实验结果表明,... 详细信息

由于光场显微镜中透镜的固有缺陷以及样品折射率分布不均匀会引起光学像差,这严重影响光场显微成像的质量。引入光场解耦模块,解析获得光场的相位和强度信息;并设计用于光场显微像差校正的相位-强度双路径网络(PCANet)。实验结果表明,所提出的方法不仅可实现光场显微像差校正,而且重建出的图像具有高分辨率和清晰的细节边缘;相较于其他传统的图像超分辨率网络,所提方法重建结果的峰值信噪比(PSNR)和结构相似性指数(SSIM)分别提高了15.4%和11.7%。本研究为低成本光场显微像差校正提供了一种高效的方案。

关键词：几何光学光场显微深度学习像差校正高分辨率相位恢复

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基于聚合物分散液晶薄膜的光场透视混合现实显示系统

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光学学报 2024年第14期44卷 92-102页

作者：陈思李晖李甜苏晨博吴云韬武汉工程大学计算机科学与工程学院湖北武汉430205 智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430205

为了解决视觉辐辏调节冲突(VAC)问题,本文提出了一种基于聚合物分散液晶薄膜(PDLC)的光场透视混合现实显示系统。该系统利用PDLC的电控可调透过率特性,将投影目标物体的光场信息与真实场景进行有效融合;并基于凸优化理论,提出了适配的... 详细信息

为了解决视觉辐辏调节冲突(VAC)问题,本文提出了一种基于聚合物分散液晶薄膜(PDLC)的光场透视混合现实显示系统。该系统利用PDLC的电控可调透过率特性,将投影目标物体的光场信息与真实场景进行有效融合;并基于凸优化理论,提出了适配的光场渲染算法;联合PDLC不同电压下目标物体光场信息的冗余性,以及真实场景与目标物体色彩亮度差异,生成了不同焦深下和谐化虚实场景融合的二维图像。实验结果表明,所提出的系统能呈现高质量、连续焦深和谐化虚实场景融合效果。该系统计算量小、硬件成本低、融合效果佳,可有效解决VAC问题,在透视混合现实显示领域具有极大的应用潜力。

关键词：透视混合现实显示聚合物分散液晶光场渲染虚实融合正则化约束

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数智时代中国网络文学国际传播的发展趋势与创新路径

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出版广角 2024年第11期 4-10页

作者：戴润韬史安斌清华大学新闻与传播学院

在政策引领和市场需求的推动下,网络文学出海逐渐成长为中华文化走出去新的增长点,打造既包容又开放的网络文学创作机制,营造健康向上、清朗通透的网文全球传播生态是未来网络文学出海提质增效的重要方向。网文企业应当把握IP的核心价值... 详细信息

在政策引领和市场需求的推动下,网络文学出海逐渐成长为中华文化走出去新的增长点,打造既包容又开放的网络文学创作机制,营造健康向上、清朗通透的网文全球传播生态是未来网络文学出海提质增效的重要方向。网文企业应当把握IP的核心价值,践行交流互鉴、融合创新的“转文化传播”理念,在坚守中华文化立场、把握国际传播规律、拓展海外传播渠道、精准“锚定”受众群体的基础上,进一步为新时代我国国际传播的转型升级和汇聚“数智华流”开辟新的路径。

关键词：网络文学国际传播 “数智华流” 数字出版平台经济

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基于粒子群优化BP神经网络的激光扫描投影系统畸变预测方法

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光子学报 2024年第6期53卷 275-286页

作者：张宏韬唐芳吴坤朱亦然侯茂盛长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室长春130022 中国人民解放军66736部队北京100095

为了精准、高效地预测和校正激光扫描投影系统的畸变误差,研究了基于粒子群优化BP神经网络的畸变预测方法。建立了BP神经网络结构,并融合粒子群优化算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,得出基于粒子群优化BP神经网络的激光扫描投影... 详细信息

为了精准、高效地预测和校正激光扫描投影系统的畸变误差,研究了基于粒子群优化BP神经网络的畸变预测方法。建立了BP神经网络结构,并融合粒子群优化算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,得出基于粒子群优化BP神经网络的激光扫描投影系统投影畸变预测模型。选取距激光扫描投影仪器两米的待投影面上的理论坐标点及各点相应畸变值Δx作为粒子群优化BP神经网络的训练数据集,将待投影面上实际投影位置坐标代入训练好的粒子群优化BP神经网络进行预测得到预测畸变值输出,并与实际畸变值对比,最后,引入Elman神经网络预测模型的预测结果与所研究预测方法进行对比。结果表明:在±30°的全视场扫描投影范围内粒子群优化BP神经网络预测模型的均方根误差为0.0176 mm,解算时间仅需22.4 s,相较于Elman神经网络效率提升78.33%,预测精度及时间明显优于Elman神经网络,可以有效预测激光扫描投影系统的畸变误差。

关键词：激光扫描投影粒子群优化算法 BP神经网络误差预测二维振镜图形畸变

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综合非线性控制器设计在着舰控制上的应用

控制工程 2024年第5期31卷 787-793页

作者：尹海韬李艳西安航天动力测控技术研究所陕西西安710025

舰载机着舰阶段是舰载机控制的一个重要阶段。根据着舰模型的回路特点,结合非线性控制理论,设计了一种基于回路分配策略的综合非线性控制器,用于舰载机着舰轨迹跟踪控制;给出动态逆、轨迹线性化及BP神经网络的基本理论,并根据其特点应... 详细信息

舰载机着舰阶段是舰载机控制的一个重要阶段。根据着舰模型的回路特点,结合非线性控制理论,设计了一种基于回路分配策略的综合非线性控制器,用于舰载机着舰轨迹跟踪控制;给出动态逆、轨迹线性化及BP神经网络的基本理论,并根据其特点应用于舰载机着舰模型的不同回路;给出了改进的综合非线性控制系统模型;以某舰载机飞行/推力综合系统为例,进行数字仿真,结果证明了该综合非线性控制器具有满意的跟踪效果和鲁棒性。

关键词：着舰动态逆轨迹线性化神经网络鲁棒性

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导向矢量失配条件下多约束鲁棒波束形成算法

信号处理 2024年

作者：巩朋成陈伟柯航程旭吴云韬武汉工程大学计算机科学与工程学院智能机器人湖北省重点实验室武汉文理学院

自适应波束形成随着数字信号处理技术的不断发展，已广泛应用于雷达、语音、医疗等领域。然而，当阵列发生扰动时，将会导致干扰偏离零陷位置，甚至会导致算法完全失效。为了解决现有波束形成算法在发生导向矢量失配和干扰位置扰动时波... 详细信息

自适应波束形成随着数字信号处理技术的不断发展，已广泛应用于雷达、语音、医疗等领域。然而，当阵列发生扰动时，将会导致干扰偏离零陷位置，甚至会导致算法完全失效。为了解决现有波束形成算法在发生导向矢量失配和干扰位置扰动时波束形成器性能急剧下降的问题，本文提出了一种导向矢量失配条件下多约束鲁棒波束形成算法。本文参照实际情况引入更多约束，增加了双边范数扰动约束以及二次相似性约束，允许了误差产生的范围。此外，本文确保感兴趣信号(Signal Of Interest， SOI)的到达方向(Direction Of Arrival， DOA)远离干扰导向矢量的所有线性组合的DOA区域，保证了最优导向矢量的DOA位于SOI的角扇形区域。首先，以波束形成器输出最大功率为目标，并结合实际环境下的约束条件，建立了最优导向矢量的数学模型。然后，利用定义的干扰范围重构协方差矩阵，以此来展宽零陷，提高系统的抗干扰性能。最后，先用内点法求得替代变量的解，以此求解针对导向矢量的二次不等式约束问题；然后在约束模型中代入替代变量，用交替方向乘子法迭代求解导向矢量，在每一次的迭代中都会得到显示解。同时，本文还对算法的时间复杂度和收敛性进行了分析。实验结果显示，相较于传统的波束形成算法，所提方法加宽了干扰处零陷，使得波束形成器的抗干扰性能得到了一定的提高，且能够很好地校正失配导向矢量。

关键词：交替方向乘子法二次约束波束形成零陷展宽协方差矩阵重构

基于改进的Mogrifier LSTM算法水质浊度预测模型

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环境工程学报 2024年第7期18卷 1958-1963页

作者：杨博韬刘黎志武汉工程大学智能机器人湖北省重点实验室武汉工程大学计算机科学与工程学院

水环境资源保护作为当下最重要的工作之一，为了提高水质模型预测精度并制定更加完善的水资源管理策略，现提出一种基于改进的Mogrifier LSTM算法水质浊度数据预测模型，实现对水质数据的精准预测。该模型首先利用CNN卷积神经网络对复... 详细信息

水环境资源保护作为当下最重要的工作之一，为了提高水质模型预测精度并制定更加完善的水资源管理策略，现提出一种基于改进的Mogrifier LSTM算法水质浊度数据预测模型，实现对水质数据的精准预测。该模型首先利用CNN卷积神经网络对复杂的水质数据进行特征提取，有效解决了水质数据非线性不稳定的特点，并对传统Mogrifier机制进行优化，引入扩展系数，利用PSO粒子群优化算法对超参数进行寻优操作，通过改造后的Mogrifier机制对LSTM模型中不同时刻的上下文信息进行融合，增强了水质数据的信息的交互。将预测结果与众多传统模型进行对比，结果表明CNN-改进Mogrifier LSTM模型具有更好的预测效果。

关键词：水质预测浊度卷积神经网络形变长短时记忆网络

异养/硫自养集成短程反硝化工艺影响因素研究

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水处理技术 2024年

作者：刘勇宏李军向韬沈阳建筑大学市政与环境工程学院

为保证厌氧氨氧化（Anammox）过程的亚硝态氮（NO2--N）稳定来源，提升自养脱氮系统的运行效能。本研究采用上流式厌氧污泥床（UASB）反应器，构建异养/硫自养集成短程反硝化系统，探究碳源浓度、pH、水力停留时间（HRT）、温度对系统... 详细信息

为保证厌氧氨氧化（Anammox）过程的亚硝态氮（NO2--N）稳定来源，提升自养脱氮系统的运行效能。本研究采用上流式厌氧污泥床（UASB）反应器，构建异养/硫自养集成短程反硝化系统，探究碳源浓度、pH、水力停留时间（HRT）、温度对系统的影响。结果表明，碳源浓度与系统短程反硝化效能成反比。碳源浓度为200 mg/L时NO2--N积累率（NAR）最高，此时NO2--N平均积累率及其速率分别为76.99%和1.63 mg/（L·h），异养反硝化功能菌属Thauera丰度由3.26%升至19.73%。系统短程反硝化效能随pH的升高先升后降，pH为8.0±0.5时NAR最高，此时NO2--N平均积累率及其速率分别为79.46%和1.90 mg/（L·h）;HRT与系统短程反硝化效能成反比。当HRT=9.7左右时NAR最高，此时NO2--N平均积累率及其速率分别为77.35%和1.68 mg/（L·h）。温度与系统短程反硝化效能成正比，与Thauera、Terrimonas等反硝化功能菌属丰度成反比。当温度在35℃左右时NAR最高，此时NO2--N平均积累率及其速率分别为71.21%和1.68 mg/（L·h）。集成短程反硝化为自养脱氮工艺提供NO2--N的过程具有NAR高且运行稳定性强等优点，更适用于自养脱氮工艺稳定高效运行，为该领域提供更多思考。

关键词：自养脱氮工艺硫自养短程反硝化异养短程反硝化 pH HRT 温度

数字化转型赋能职业教育高质量发展的运作逻辑与实现路径

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教育与经济 2024年第3期40卷 20-27页

作者：祁占勇吴仕韬陕西师范大学教育学部西安710062

数字化转型为我国职业教育塑造新优势与实现高质量发展提供了时代契机。职业教育高质量发展是以全面提升育人质量为目标,以激发跨界动力为手段,以实现教育善治为诉求的发展阶段。数字化转型内蕴数字技术助推职业教育教法革新、数字区块... 详细信息

数字化转型为我国职业教育塑造新优势与实现高质量发展提供了时代契机。职业教育高质量发展是以全面提升育人质量为目标,以激发跨界动力为手段,以实现教育善治为诉求的发展阶段。数字化转型内蕴数字技术助推职业教育教法革新、数字区块协调职业教育资源整合、数字空间促使职业教育场域延伸的变革动力,遵循着以数字交互实现职业教育育人提质增效的育人逻辑,以泛在社会形塑职业教育跨界共在体的共生逻辑,以数据循证助推职业教育治理向善局面的治理逻辑,实现职业教育高质量发展。未来,还需从加强数字部署,统筹职业教育数字化转型发展规划;构筑数字环境,转变职业教育做学分离的育人范式;开展数字协同,形塑职业教育智慧共享的治理善态;警惕数字风险,打造职业教育人技和谐的生态场域等方面着手,铺设数字化转型赋能职业教育高质量发展的畅通路径。

关键词：数字化转型职业教育数字化职业教育高质量数字技术数字空间数字治理