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基于深度学习的图像目标三维重建

基于深度学习的图像目标三维重建

作者：刘德丰江南大学

学位级别：硕士

三维重建的目的是从二维图像中恢复目标的三维空间结构,该技术常常被应用在自动驾驶、虚拟现实、环境感知等领域。随着深度学习的发展,通过对训练数据的有效学习,深度神经网络能够拟合二维图像与三维结构之间的映射关系,从而实现了从图... 详细信息

三维重建的目的是从二维图像中恢复目标的三维空间结构,该技术常常被应用在自动驾驶、虚拟现实、环境感知等领域。随着深度学习的发展,通过对训练数据的有效学习,深度神经网络能够拟合二维图像与三维结构之间的映射关系,从而实现了从图像中重建目标三维模型的目的。基于深度学习的图像目标三维重建一般涉及相机参数估计、图像深度预测和目标点云求解等过程,本文的主要研究内容包括:1)构建了一组多视点变焦距的虚拟合成数据集。由于现阶段缺少以图像目标为中心且包含多样化焦距标签的数据集,本文基于ModelNet40以及Pix3D三维数据集建立了一组虚拟合成数据集,并为每张合成数据配置了准确的相机参数标签。该数据集可用于相机参数的估计和目标重建。2)提出了一个基于二次编码的相机参数估计网络。在传统编码-解码网络的基础上,将解码输出整合入一个新的编码器网络,通过融合两次编码学习结果来同步恢复相机的内外参数。该算法使用本文自建的虚拟合成数据集进行训练,实验证明,本算法在合成数据与真实数据上均取得了高质量成果。3)建立了一个基于轮廓分割的相机参数估计网络。针对输入的真实图像,提出了一种基于单张图像的三阶段相机参数估计算法,首先利用Mask R-CNN实现掩码图像粗提取,然后使用传统边缘提取算法Grabcut细化掩码边缘,再将分割结果输入到一组相机参数估计网络,实现单张输入图像的相机参数估计。算法使用Pix3D中的真实图像以及本文自建的虚拟合成数据集进行训练。实验证明,对于真实场景下的单张输入图像,本算法能够高精度恢复相机的参数信息。4)实现了一种基于相机参数的图像目标三维重建方法。在得到相机参数之后,通过相机参数能够确定当前深度图像获取时相机的拍摄位置与拍摄角度,结合图像的深度信息,可以把图像目标逆投影到三维空间中,从而得到图像目标三维点云模型。本文利用相机参数,实现了基于单张图像深度和多视点图像深度的图像目标重建,实验结果表明,该方法在图像目标高度遮挡的情况下仍然可以很好地重建图像三维目标。5)设计了一种基于深度学习的目标三维重建应用方法。以人体重建为例,研究结合相机参数估计实现基于图像的人体重建。在重构人体三维模型的过程中,对输入图像的相机参数进行预测,利用预测的相机参数对参数化的人体三维模型进行二维投影,然后通过二维投影的结果对三维输出进行损失求解,在降低计算复杂度的同时提升了三维模型的精度。同时利用本文提出的方法实现重建人体模型的肩宽、臂长、胸围、腰围等成衣定制数据的求解,实验结果表明,该系统采集的数据基本满足量体裁衣的基本要求。本文从相机成像模型出发,提出了两种基于深度学习的相机参数预测方法,通过结合多视点图像的深度信息实现了图像目标的三维重建。同时,本文将基于深度学习的图像目标三维重建方法应用于人体成衣定制数据的采集,测量的人体数据基本满足成衣定制需求。

关键词：三维重建深度学习相机标定相机姿态人体测量学

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CFB锅炉煤质选取的技术经济分析

华北电力技术 2001年第10期 48-49页

作者：刘升刘德丰王永红石家庄热电厂河北石家庄050011

CFB锅炉以其环保优势在我国电力行业正在得到迅速的推广应用。简要地对电力行业CFB锅炉选用的煤质进行了技术经济分析 ,提出了 CFB锅炉煤质选取的基本思想 ,以保证 CFB锅炉运行的稳定性、可靠性及经济性。

关键词：循环流化床锅炉煤质选取技术经济分析

脊髓型颈椎病后路单开门椎管扩大成形术脊髓功能恢复水平的影响因素分析

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中国骨与关节损伤杂志 2022年第7期37卷 673-677页

作者：刘德丰崔玉杰李广章张玉舰秦皇岛市第一医院医学影像中心河北066000 秦皇岛市第一医院骨科河北066000

目的分析脊髓型颈椎病采用后路单开门椎管扩大成形术治疗后脊髓功能恢复水平的影响因素。方法回顾性分析自2016-01—2019-01采用颈椎后路单开门椎管扩大减压内固定治疗的60例脊髓型颈椎病,44例术后1年JOA评分改善率≥50%(观察组),16例术... 详细信息

目的分析脊髓型颈椎病采用后路单开门椎管扩大成形术治疗后脊髓功能恢复水平的影响因素。方法回顾性分析自2016-01—2019-01采用颈椎后路单开门椎管扩大减压内固定治疗的60例脊髓型颈椎病,44例术后1年JOA评分改善率≥50%(观察组),16例术后1年JOA评分0.05),两组在C_(5)后缘到k线的距离、颈椎管内最大压迫率、T2WI髓内是否出现高信号比较差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示C_(5)后缘到k线的距离较短、颈椎管内最大压迫率较高、髓内MRI T2WI高信号是脊髓型颈椎病后路单开门椎管扩大成形术后功能恢复不良的独立危险因素(P<0.05)。结论C_(5)后缘到k线的距离较短、颈椎管内最大压迫率较高、髓内MRI T2WI出现高信号是脊髓型颈椎病后路单开门椎管扩大成形术后脊髓功能恢复不良的独立危险因素。

关键词：脊髓型颈椎病后路单开门椎管扩大成形术 JOA评分危险因素

动态增强MRI定量诊断女性垂体泌乳素微腺瘤

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中国介入影像与治疗学 2012年第1期9卷 22-25页

作者：刘兰祥刘德丰崔玉杰秦皇岛市第一医院磁共振室河北秦皇岛066000

目的定量分析动态增强MRI诊断女性垂体泌乳素微腺瘤的各参数指标,探索各参数的最佳阈值。方法分析30例女性垂体泌乳素微腺瘤及30名健康女性腺垂体动态增强MRI,比较泌乳素微腺瘤与正常腺垂体时间-信号强度曲线(TIC)的形态、达峰时间、强... 详细信息

目的定量分析动态增强MRI诊断女性垂体泌乳素微腺瘤的各参数指标,探索各参数的最佳阈值。方法分析30例女性垂体泌乳素微腺瘤及30名健康女性腺垂体动态增强MRI,比较泌乳素微腺瘤与正常腺垂体时间-信号强度曲线(TIC)的形态、达峰时间、强化率、强化斜率。采用ROC法确定垂体泌乳素微腺瘤的诊断阈值,并计算诊断敏感度、特异度。结果当以达峰时间66s作为诊断阈值时,其敏感度为76.70%,特异度为84.40%;以强化斜率为2.015作为诊断阈值时,其敏感度为88.50%,特异度为67.10%;达峰时间、强化率、强化斜率联合诊断的诊断点为0.566时,其敏感度92.20%,特异度87.53%。结论可将动态增强MR扫描达峰时间66s、强化斜率2.015及达峰时间、强化率、强化斜率联合诊断点为0.566作为诊断垂体泌乳素微腺瘤的参考阈值。

关键词：垂体,前叶腺瘤磁共振成像

2195-T8铝锂合金疲劳多裂纹融合试验与仿真研究

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北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 350-358页

作者：庞闯刘德俊田干郭伟刘德博火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 北京航天试验技术研究所北京100048 北京宇航系统工程研究所北京100076

铝锂合金作为航空航天广泛应用的合金材料,其疲劳断裂行为的研究对结构安全性评价具有重要意义。以第三代铝锂合金2195-T8为研究对象,通过恒幅拉-拉疲劳试验和有限元方法对2195-T8铝锂合金疲劳裂纹扩展行为进行试验与仿真研究。基于断... 详细信息

铝锂合金作为航空航天广泛应用的合金材料,其疲劳断裂行为的研究对结构安全性评价具有重要意义。以第三代铝锂合金2195-T8为研究对象,通过恒幅拉-拉疲劳试验和有限元方法对2195-T8铝锂合金疲劳裂纹扩展行为进行试验与仿真研究。基于断面显微测量与观察,在仿真模型中引入多个初始裂纹,模拟多裂纹的融合扩展过程,获得多裂纹独自扩展、交融时扩展和融合后扩展的规律。结果表明:裂纹融合前,在疲劳循环载荷作用下,裂纹尖端应力强度因子总体上不断增大,塑性区域体积增加区域平缓;当裂纹相互融合时,裂纹面处应力强度因子瞬时增大,远高于其余裂尖数值大小;随着裂纹进一步融合,尖端应力强度因子数值趋于平稳;裂纹完全融合后,到达裂纹快速扩展阶段,塑性区域体积与扩展步数呈正比增加,扩展速率呈现先快后慢的规律,裂纹面交汇融合成新的椭圆形状裂纹面。

关键词：疲劳断裂铝锂合金裂纹融合有限元应力强度因子

简易体脂参数用于评价中青年人腹型肥胖可靠性的研究

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中国糖尿病杂志 2014年第6期22卷 525-528页

作者：刘德丰陆强丁伟利马宁刘兰祥秦皇岛市第一医院核磁科 066000 秦皇岛市第一医院内分泌科 066000 燕山大学电气工程学院

目的评价中青年腹型肥胖的简易体脂参数及临床应用价值。方法应用MRI对267名受试者行腹内脂肪面积(AVF area)测量,同时测量BMI、WC及WHR,并与MRI测量的AVF area进行比较,以受试者工作特征曲线(ROC)评价简易体脂参数对腹型肥胖的诊断价... 详细信息

目的评价中青年腹型肥胖的简易体脂参数及临床应用价值。方法应用MRI对267名受试者行腹内脂肪面积(AVF area)测量,同时测量BMI、WC及WHR,并与MRI测量的AVF area进行比较,以受试者工作特征曲线(ROC)评价简易体脂参数对腹型肥胖的诊断价值。结果 BMI、WC、WHR与AVF area呈正相关(r分别为0.645,0.782,0.618),ROC曲线下面积男性以WC最高,女性以BMI最高。简易体脂参数评价腹型肥胖最佳参数的最佳切割点为男性WC 88cm,女性BMI 24kg/m2。结论 BMI、WC及WHR均可估测腹型肥胖,男性WC、女性BMI可靠性最好。

关键词：体脂参数腹内脂肪面积受试者工作特征曲线

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课堂教学中让学生如何感悟语言文字的魅力

课堂教学中让学生如何感悟语言文字的魅力

作者：刘德丰四川省南充市仪陇县永乐镇小学

小学语文教学的一个重要任务就是识字。语文的教学也是从识字入手,只有积累一定数量的识字量,才有进一步开展别的语文教学活动的质量。如何在小学阶段科学有效地做好小学生的识字教学工作呢?在中国的历史上,自从有了汉字,便有了识字教育...

小学语文教学的一个重要任务就是识字。语文的教学也是从识字入手,只有积累一定数量的识字量,才有进一步开展别的语文教学活动的质量。如何在小学阶段科学有效地做好小学生的识字教学工作呢?在中国的历史上,自从有了汉字,便有了识字教育,识字教育和中华文明史同步走过了漫长的道路。据不完全统计,到目前为止,在中国有一定影响的识字教学方法有二三百种。其中,侧重从字形入手的有分散识字等;侧重从字音入手的有注音识字、汉字标音识字等

关键词：

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双横臂式独立悬架扭杆弹簧的计算

双横臂式独立悬架扭杆弹簧的计算

籼型三系杂交水稻新组合九优粤禾丝苗高产稳产制种技术

2013中国汽车工程学会年会

作者：刘德丰陈禹一汽技术中心轿车部

本文针对双横臂扭杆弹簧独立悬架,就扭杆弹簧悬架的计算过程和方法进行了阐述。

关键词：近似公式误差分析对标法

来源： cnki会议评论

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杂交水稻 2024年第2期39卷 86-88页

作者：刘德安徽荃银超大种业有限公司安徽合肥230088

九优粤禾丝苗是安徽荃银超大种业有限公司利用恢复系粤禾丝苗与不育系荃9311A配组育成的三系杂交水稻新组合,2019年通过国家农作物品种审定委员会审定。结合该组合在江西南城的高产制种实践,阐述其亲本特征特性,总结其高产稳产制种技术。

关键词：杂交水稻九优粤禾丝苗制种技术