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基于深度学习的珊瑚礁鱼类检测与识别研究

基于深度学习的珊瑚礁鱼类检测与识别研究

作者：史存存北京交通大学

学位级别：硕士

在海洋科学领域,珊瑚礁鱼类检测与识别对海洋生态监控、濒临灭绝的海洋物种保护等起到非常关键的作用。研究表明:珊瑚礁鱼的种类、数量和活动痕迹是否丰富直接反映了珊瑚礁生态系统的健康和生物多样性程度。目前,随着全球大多数珊瑚礁... 详细信息

在海洋科学领域,珊瑚礁鱼类检测与识别对海洋生态监控、濒临灭绝的海洋物种保护等起到非常关键的作用。研究表明:珊瑚礁鱼的种类、数量和活动痕迹是否丰富直接反映了珊瑚礁生态系统的健康和生物多样性程度。目前,随着全球大多数珊瑚礁生态系统的显著退化,这一研究课题已经得到了广泛的重视。在水下生态监测和生物多样性监测日益增长的需求推动下,借助先进的成像系统收集更多与海洋有关的多媒体数据并进行有效的分析已经成为海洋科学领域面临的问题。目前全球多个国家和地区都已经在典型珊瑚礁水域部署了水下视频监控系统,来实现对珊瑚礁附近的生物多样性、生态系统健康状况等进行数据采集和监控。与此同时大量的水下视频监控系统也产生了大量珊瑚礁鱼类活动影像。对这些数据进行分析和整理通常需要人类观察者非常耗时的投入,并且需要专家级别的知识,这些问题使得对水下视频数据的分析和利用受到了极大的限制。因此,迫切需要自动化的分析技术,来辅助海洋生物学家利用指数增加的水下数据分析水下图像中的内容。本文针对水下珊瑚礁区域的鱼类检测与识别进行研究,取得了以下研究成果:首先,提出了一种基于特征融合的珊瑚礁鱼类检测与识别方法FFDet。它是一种基于全卷积神经网络的珊瑚礁鱼类检测深度学习方法,由SSD的主干网络组成。但与SSD不同,它将具有详细上下文信息的浅层特征与具有丰富高级语义信息的深层特征进行融合,使用融合后的增强特征进行预测,同时使用来自多个层的特征进行不同大小鱼的检测与识别。在SeaCLEF数据集的实验结果表明:FFDet不仅在性能上优于SSD,在检测性能和速度方面也优于另外两种流行的端到端深度模型,特别是在大型鱼类检测上整体表现更好。其次,提出了一种融合光流信息的珊瑚礁鱼类检测方法FTDet。在水下视频场景中,受到珊瑚礁鱼类姿态变化、运动模糊、光照不均匀、遮挡等问题的影响,使得在一些视频图像中珊瑚礁鱼的外观发生了明显的退化,这种明显的外观退化导致部分珊瑚礁鱼类难以被检测或识别。FTDet通过从相邻视频图像之间提取光流信息,然后将当前视频图像与通过光流传播过来的视频图像进行融合,来实现对当前视频图像中目标外观信息的增强,从而实现更好的检测效果。在SeaCLEF数据集的实验结果表明:FTDet能够具有更好的检测效果。

关键词：目标检测目标识别深度学习珊瑚礁鱼类检测

怎样认定《再论无产阶级专政的历史经验》的作者?

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百年潮 2005年第6期 76-78页

作者：史其

是上世纪中共在国际斗争中的名篇.当时发表时,作者署名为"人民日报编辑部",并注明"这篇文章是根据中国共产党中央政治局扩大会议的讨论,由人民日报编辑部写成的".

史经验>是上世纪中共在国际斗争中的名篇.当时发表时,作者署名为"人民日报编辑部",并注明"这篇文章是根据中国共产党中央政治局扩大会议的讨论,由人民日报编辑部写成的".

关键词：毛泽东稿子中国共产党政治局文章中央政治局扩大会议胡乔木文集田家英再论无产阶级专政的历史经验吴冷西职务作品中共八大

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一种时空特征聚合的水下珊瑚礁鱼检测方法

北京航空航天大学学报 2021年第3期47卷 509-519页

作者：陈智能史存存李轩涯贾彩燕黄磊中国科学院自动化研究所数字内容技术与服务研究中心北京100190 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 百度公司北京100085 中国海洋大学信息科学与工程学院青岛266100

水下监控视频中的珊瑚礁鱼检测面临着视频成像质量不高、水下环境复杂、珊瑚礁鱼视觉多样性高等困难,是一个极具挑战的视觉目标检测问题,如何提取高辨识度的特征成为制约检测精度提升的关键。提出了一种时空特征聚合的水下珊瑚礁鱼检测... 详细信息

水下监控视频中的珊瑚礁鱼检测面临着视频成像质量不高、水下环境复杂、珊瑚礁鱼视觉多样性高等困难,是一个极具挑战的视觉目标检测问题,如何提取高辨识度的特征成为制约检测精度提升的关键。提出了一种时空特征聚合的水下珊瑚礁鱼检测方法,通过设计视觉特征聚合和时序特征聚合2个模块,融合多个维度的特征以实现这一目标。前者设计了自顶向下的切分和自底向上的归并方案,可实现不同分辨率多层卷积特征图的有效聚合;后者给出了一种帧差引导的相邻帧特征图融合方案,可通过融合多帧特征图强化运动目标及其周边区域的特征表示。公开数据集上的实验表明:基于以上2个模块设计的时空特征聚合网络可以实现对水下珊瑚礁鱼的有效检测,相比于多个主流方法和模型取得了更高的检测精度。

关键词：珊瑚礁鱼卷积神经网络时空联合特征目标检测特征融合

骨质疏松患者单髁置换过程中股骨假体置入位置优化的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 464-470页

作者：刘蒙飞陈刚史易晗曾林姜侃依力哈木江•吾斯曼新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

背景:骨质疏松患者行单髁置换过程中,股骨假体的合理置入范围尚未见研究,既往的相关研究常建立在正常骨质的单髁置换模型上,而对于非正常骨质模型的力学研究较少。单髁置换后的并发症已经被证实与骨质疏松高度相关。目的:采用有限元法分... 详细信息

背景:骨质疏松患者行单髁置换过程中,股骨假体的合理置入范围尚未见研究,既往的相关研究常建立在正常骨质的单髁置换模型上,而对于非正常骨质模型的力学研究较少。单髁置换后的并发症已经被证实与骨质疏松高度相关。目的:采用有限元法分析Sled固定平台股骨假体冠状倾斜度对骨质疏松患者单髁置换后生物力学的影响,并且寻找骨质疏松与单髁置换后中远期并发症的相关性。方法:基于数字化影像技术获取膝关节和假体的数据,再通过Mimics、Geomagic studio等专用软件建立一个正常骨质膝关节模型。基于已验证的正常骨质膝关节模型,通过改变材料参数创建骨质疏松膝关节模型。以Sled固定平台股骨假体标准位置(0°)为基准,正常骨质组与骨质疏松组分别依次建立股骨假体内、外翻3°,6°,9°,共计14个单髁置换模型,计算并分析所有单髁置换模型中聚乙烯衬垫表面、胫骨假体下松质骨和皮质骨的应力变化。结果与结论:(1)在骨质疏松模型中,聚乙烯衬垫表面和胫骨假体下松质骨的高应力值随股骨假体倾斜角度的增加而增加,胫骨假体下皮质骨表面的高应力值随假体外翻角度的增加而增加,随内翻角度的增加而减小;(2)对于聚乙烯衬垫表面以及胫骨假体下皮质骨表面,骨质疏松组各倾斜角度模型的高应力值均大于正常骨质组中对应的模型;对于胫骨假体下松质骨表面,骨质疏松组各倾斜角度模型的高应力值均小于正常骨质组中对应的模型;(3)骨质疏松可能会引起单髁置换术后膝关节内部结构的生物力学异常,增加术后假体无菌性松动和假体周围骨折的潜在风险;骨质疏松性膝关节行Sled固定平台内侧单髁置换时应尽可能避免股骨假体在冠状面上内翻/外翻。

关键词：膝单髁置换骨质疏松股骨组件生物力学有限元分析

聚乙烯醇/ZIF-67复合膜的制备及吸附性能研究

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棉纺织技术 2025年第01期 6-14页

作者：杨亮孔韩韩孟存飞李韦霖王琴张天芸李文全兰州理工大学甘肃省金昌生态环境监测中心兰州三毛实业有限公司

为了制备用于处理印染废水的吸附剂材料，采用溶剂热法，以甲醇为溶剂，以2-甲基咪唑、六水合硝酸钴为原料成功制备ZIF-67材料，将ZIF-67材料与聚乙烯醇（PVA）以不同的比例混合制备PVA/ZIF-67复合膜，并对复合膜进行结构表征及吸附性... 详细信息

为了制备用于处理印染废水的吸附剂材料，采用溶剂热法，以甲醇为溶剂，以2-甲基咪唑、六水合硝酸钴为原料成功制备ZIF-67材料，将ZIF-67材料与聚乙烯醇（PVA）以不同的比例混合制备PVA/ZIF-67复合膜，并对复合膜进行结构表征及吸附性能分析。结果表明：自制ZIF-67颗粒大小均匀，表面光滑，呈多面体结构；与ZIF-67材料复合能改善PVA的热稳定性，增加膜表面粗糙度；复合膜中ZIF-67质量分数为10%时，复合膜的溶解度为6.63%，吸水率为25.39%，断裂强度最高为29.22 MPa;PVA/ZIF-67复合膜与准二级吸附动力学模型拟合效果更好，以化学吸附为主，复合膜的吸附速率是由内部扩散控制；吸附热力学分析结果表明PVA/ZIF-67复合膜对刚果红的吸附是自发进行，低温有利于吸附发生。在温度为20℃，刚果红溶液质量浓度为95 mg/L时吸附效果最佳，吸附量可以达到198.79 mg/g。

关键词： ZIF-67 PVA 刚果红吸附复合膜

高坝大库水库影响区判别要点与特殊水库影响型式探讨

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水力发电 2025年第1期51卷 43-50页

作者：何万通张东升郭德存张伟恒水电水利规划设计总院北京100120

水电工程水库影响区包括水库滑坡、变形库岸、塌岸、浸没、岩溶内涝和采空变形影响区等6类,相关规范对其判别原则与判别工作内容进行了规定,但鉴于地质条件复杂性和影响对象多样性,水库影响区判别地质工作中尚有一些认识有待统一。在多... 详细信息

水电工程水库影响区包括水库滑坡、变形库岸、塌岸、浸没、岩溶内涝和采空变形影响区等6类,相关规范对其判别原则与判别工作内容进行了规定,但鉴于地质条件复杂性和影响对象多样性,水库影响区判别地质工作中尚有一些认识有待统一。在多座大型水电站水库影响区判别实践经验的基础上,重点对水库滑坡、变形库岸、塌岸、浸没影响区判别中的要点进行了实例分析,并结合部分工程实例,对现有影响区类型之外的一些特殊水库影响型式如水库内涝影响区、水库泥石流影响的判定进行了阐述。

关键词：水电工程水库区地质勘察水库影响区判别水库内涝影响区水库泥石流影响

近代慈善医院的创办及其运作——以20世纪初浙江宁波一地为例

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民国档案 2013年第2期 91-96页

作者：孙善根史存敏宁波大学历史系

慈善医院是近代慈善事业的重要代表。本文以20世纪初宁波一地为例,考察了近代慈善医院兴起的社会历史背景与运作特点,揭示了以近代商人为代表的新兴社会力量在地方社会事业建设中的地位与作用。近代慈善医院的创办有着显著的医疗成效和... 详细信息

慈善医院是近代慈善事业的重要代表。本文以20世纪初宁波一地为例,考察了近代慈善医院兴起的社会历史背景与运作特点,揭示了以近代商人为代表的新兴社会力量在地方社会事业建设中的地位与作用。近代慈善医院的创办有着显著的医疗成效和积极的社会影响,至今仍具有启示价值。

关键词：慈善医院新兴商人地方社会

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句本位语法论集

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