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基于TransMANet的遥感图像语义分割算法

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激光与光电子学进展 2024年第10期61卷 301-312页

作者：宋熙睿葛洪伟江南大学人工智能与计算机学院江苏无锡214122 江苏省模式识别与计算智能工程实验室(江南大学) 江苏无锡214122

针对multiattention network(MANet)算法与图像语义信息关联不足、全局特征提取不充分和分割精度较低的问题,基于Transformer与注意力机制,提出一种增强浅层网络语义信息,具有融合局部和全局上下文的双分支解码器的网络结构,即Transform... 详细信息

针对multiattention network(MANet)算法与图像语义信息关联不足、全局特征提取不充分和分割精度较低的问题,基于Transformer与注意力机制,提出一种增强浅层网络语义信息,具有融合局部和全局上下文的双分支解码器的网络结构,即Transformer multiattention network(TransMANet)。首先,引入局部注意力嵌入机制,增强上下文信息的嵌入,并将高级特征的语义信息嵌入低级特征;然后,设计基于Transformer与卷积神经网络的双分支解码器,分别提取全局上下文信息和不同尺度的细节信息,对全局与局部信息建模;最后,改进原有的损失函数,缓解遥感数据集类别不平衡的问题,提高分割准确度。实验结果表明,TransMANet在UAVid、LoveDA、Potsdam和Vaihingen数据集上均取得了较MANet及其他有竞争力的先进方法更优的交并比指标,有较好的泛化能力。

关键词：图像处理语义分割注意力机制 Transformer 高分辨率遥感影像

ZrN基薄膜的构筑及其力学、摩擦学及耐腐蚀性能研究

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ZrN基薄膜的构筑及其力学、摩擦学及耐腐蚀性能研究

作者：宋啟尧烟台大学

学位级别：硕士

过渡金属氮化物（TMN）可以广泛用作精密零件的保护涂层,提高其关键性能特性对于使其在恶劣环境中更坚固耐用至关重要。高性能TMN需要建立结构-性能关系,而结构调制是优化其性能的有效方法。硬质氮化锆（ZrN）是一种TMN,作为一种重要的... 详细信息

过渡金属氮化物（TMN）可以广泛用作精密零件的保护涂层,提高其关键性能特性对于使其在恶劣环境中更坚固耐用至关重要。高性能TMN需要建立结构-性能关系,而结构调制是优化其性能的有效方法。硬质氮化锆（ZrN）是一种TMN,作为一种重要的表面防护材料,因其优异的机械性能和化学稳定性,广泛应用于汽车制造和模具制造等多种高磨损、高强度等复杂工况环境。然而,由于航空、海洋和其他综合军事技术的快速发展,单一的ZrN薄膜的应用场景受到了相当大的限制。因此,设计提高其力学性能、摩擦学性能、耐腐蚀性能是提高其可靠性和耐久性的必要条件。本文通过磁控溅射法制备不同Y含量的Zr-Y-N薄膜,并探究微量Y对ZrN薄膜微观结构的影响,进而讨论微观结构与力学、摩擦学及耐腐蚀性能间的联系。在成功制备Zr-Y-N纳米固溶薄膜基础上掺入不同含量Ag,构建具有优秀综合性能的Zr-Y-Ag-N薄膜。通过调控不同Ag含量,构筑Zr-Y-Ag-N薄膜,对其微观结构、力学性能、摩擦学性能及耐腐蚀性能进行测试,并揭示了薄膜的强韧化机制、摩擦学机理和耐腐蚀机理。研究结果如下:（1）X射线衍射分析表明当Y含量为1.9 at.%时,Y原子取代ZrN中的Zr原子形成Zr-Y-N纳米固溶薄膜。然而,当Y含量增加到3.1 at.%时,Y原子从ZrN晶格中析出,形成了ZrN/Y纳米复合膜。力学性能测试证实,Zr-Y-N纳米固溶薄膜呈现出最高的硬度（H）为29.0 GPa,弹性模量（E）为378.7 GPa,比纯ZrN薄膜硬度提高40.1%。摩擦学测试结果表明,在润滑油PAO4条件下,由于Zr-Y-N纳米固溶薄膜磨损表面的YO和Zr O润滑相的协同作用,将摩擦系数降低到0.019。磨损体积和磨损轨迹的三维形貌（3D）测试结果表明,获得较低的磨损率为6.60×10mm/（Nm）。经过多次数的电化学测试,结果为Zr-Y-N纳米固溶薄膜腐蚀电流为1.71×10 A/cm远低于ZrN薄膜的1.05×10 A/cm,表现出优秀的耐腐蚀性能,这证明Y元素可以通过细化晶粒,提供致密的结构以提高ZrN的耐腐蚀性。（2）微量Ag原子成功掺入Zr-Y-N纳米固溶薄膜,当原子比Ag/Y=1时,Ag原子进入Zr-Y-N晶格形成间隙固溶。当原子比Ag/Y=2时,过量的Ag团簇从晶格中析出,XRD、HRTEM、SEM等结果证实了这一点。当原子比Ag/Y=1时,Zr-Y-Ag-N薄膜的H和E分别为30.3 GPa和379.6 GPa,获得最优异的力学性能。由于固溶强化,实现了晶粒细化和致密结构,因此进一步提高了Zr-Y-N薄膜的力学性能。在3.5 wt.%Na Cl溶液的长期磨损条件下,原子比Ag/Y=1的薄膜具有4.61×10mm/（Nm）的最小磨损率,X射线光电子能谱分析原位形成的YZrO、Zr O、AgO和YO润滑相间的协同作用将摩擦系数降低到0.077。根据阻抗谱和极化曲线,Zr-Y-Ag-N薄膜的腐蚀电流达到最低的6.66×10 A/cm。由于Ag原子的加入,使Zr YN薄膜的微观结构和疏水性均发生了显著变化,从而进一步提高了其耐腐蚀性能。

关键词： ZrN基薄膜磁控溅射微观结构力学性能摩擦学性能耐腐蚀性能

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航空锂电池焊缝的多通道多频涡流检测

焊接学报 2024年第8期45卷 85-94页

作者：张晓丹白石刘志尧林禹熙黄平郑福印沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

为了实现航空锂电池极耳极板激光焊缝的高效准确检测,设计制作了带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统.采用该系统及5通道防干扰差分结构涡流传感器对极耳极板焊缝中的局部断焊、整体漏焊、焊缝变形内凹、微小缺陷等典型缺陷进行检... 详细信息

为了实现航空锂电池极耳极板激光焊缝的高效准确检测,设计制作了带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统.采用该系统及5通道防干扰差分结构涡流传感器对极耳极板焊缝中的局部断焊、整体漏焊、焊缝变形内凹、微小缺陷等典型缺陷进行检测,并基于趋肤效应原理,采用层析成像技术对焊瘤缺陷进行扫查成像.结果表明,研发的带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统可有效检测出锂电池极耳极板焊缝中的多种典型缺陷,最小可检测1 mm的缺陷,层析成像技术可实现不同深度下缺陷的形貌观测.通过对大量检测结果的对比分析,总结了缺陷种类、位置及长度的判别方法,提出了一套缺陷判别流程与评定准则,为实现锂电池极耳极板焊缝检测的工程化奠定了良好的基础.

关键词：锂电池极耳极板焊缝多通道多频涡流层析成像微小缺陷检测

基于改进DeepLabv3+的遥感图像语义分割算法(英文)

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2024年

作者：宋熙睿葛洪伟李婷康养智能化技术教育部工程研究中心(江南大学) 江南大学人工智能与计算机学院

针对DeepLabv3+在高分辨率遥感影像的语义分割任务中，卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）方法提取特征存在着感受野大小固定导致缺乏语义信息、解码器的高倍率上采样操作和简单的结构导致细节信息保留能力欠缺的问题... 详细信息

针对DeepLabv3+在高分辨率遥感影像的语义分割任务中，卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）方法提取特征存在着感受野大小固定导致缺乏语义信息、解码器的高倍率上采样操作和简单的结构导致细节信息保留能力欠缺的问题，提出了一种分层特征融合网络HFFNet（Hierarchical Feature Fusion Network）。首先，采用Transformer和CNN网络架构来提取不同分辨率图像的特征，然后独立地进行处理，接着，将来自Transformer的特征与CNN特征融合，受不同来源特征的引导，帮助网络在解码阶段更全面地还原信息；之后，在解码的最后阶段，设计了一个空间通道注意力模块，细化特征，缩小CNN浅层特征和解码器的深层特征之间的语义差距。实验结果表明，HFFNet在UAVid、LoveDA、Potsdam和Vaihingen数据集上表现出色，交并比指标优于DeepLabv3+和其他有竞争性的先进方法，展现出较强的泛化能力。

关键词：语义分割高分辨率遥感图像深度学习 Transformer 注意力机制特征融合编码器解码器

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钙钛矿太阳电池的离子液体添加剂工程

太阳能学报 2024年第4期45卷 72-84页

作者：曾雨熙陈建林田俏俏武子寒俱佳尧赵威长沙理工大学能源与动力工程学院可再生能源电力技术湖南省重点实验室长沙410114

分析利用离子液体(ILs)提升钙钛矿太阳电池(PSCs)性能的主要作用及原理,然后从调节钙钛矿薄膜的组织形貌、钝化缺陷、稳定钙钛矿相、提高环境稳定性、改善电导率等方面综述ILs作为添加剂应用于PSCs的进展,并展望其未来前景。

关键词：钙钛矿太阳电池稳定性离子液体界面改性添加剂工程

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低压智能配电系统在居民用电中的应用

内江科技 2024年第7期45卷 88-90页

作者：宋熙都匀罗甸供电局

介绍了智能配电系统的基本情况、低压智能配电系统在居民用电方面的实时监测、智能计量、便捷管理、用电优化、远程控制和安全保障等内容,并分析了低压智能配电系统在当前应用的现状,展望该系统在未来的发展趋势。1引言电力系统发、输... 详细信息

介绍了智能配电系统的基本情况、低压智能配电系统在居民用电方面的实时监测、智能计量、便捷管理、用电优化、远程控制和安全保障等内容,并分析了低压智能配电系统在当前应用的现状,展望该系统在未来的发展趋势。1引言电力系统发、输、变、配、用的五个重要环节中,配电和用电是最接近用户端的部分。由于居民用电特点的峰谷差异、时间差异、负荷差异、安全问题等诸多的复杂性,导致居民用电管理的难度较大。

关键词：居民用电智能配电系统电力系统接近用户智能计量远程控制用电优化难度较大

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电控汽车电器元件的工作特点及防护途径

南方农机 2020年第1期51卷 223-223页

作者：宋熙尧郑州工业应用技术学院

电控汽车电器元件的性能将直接地影响到汽车的工作性能,关乎到人们的身体健康。电控汽车电器元件在工作中是非常容易受到各种因素干扰的,严重者会导致系统出现失灵的现象,造成指令系统无法正常开展工作。因此,对电控汽车电器元件的工作... 详细信息

电控汽车电器元件的性能将直接地影响到汽车的工作性能,关乎到人们的身体健康。电控汽车电器元件在工作中是非常容易受到各种因素干扰的,严重者会导致系统出现失灵的现象,造成指令系统无法正常开展工作。因此,对电控汽车电器元件的工作特点及防护途径进行分析,对可能存在的问题进行提前预知,对降低风险隐患、保证电控汽车电器元件的稳定运行等具有非常重要的意义。

关键词：电控汽车电器元件工作特点防护途径

硼酸表面处理对ZnxMg_(1-x)O量子点自驱动光电探测器性能的影响

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发光学报 2024年第9期45卷 1521-1530页

作者：何玥仪宋玺尧王浩然胡均义刘少尧周芩安成明范翊王云鹏王飞赵东旭中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 佛山大学物理与光电工程学院粤港澳智能微纳光电技术联合实验室广东佛山528231

氧化锌材料(ZnO)因其独特的物理和化学性质在自驱动光电探测领域中展现出巨大应用潜力。然而,目前基于ZnO材料的自驱动光电探测器存在结构复杂、响应时间长、响应度低等问题,难以满足实际应用需求。本文构建了一种结构简单、响应速度快... 详细信息

氧化锌材料(ZnO)因其独特的物理和化学性质在自驱动光电探测领域中展现出巨大应用潜力。然而,目前基于ZnO材料的自驱动光电探测器存在结构复杂、响应时间长、响应度低等问题,难以满足实际应用需求。本文构建了一种结构简单、响应速度快的ITO/ZnO量子点(QDs)/Au光电探测器,并提出了一种硼酸(BA)表面处理结合退火的处理工艺,成功降低了ZnO QDs薄膜中的表面态密度,提高了器件光电性能。器件在0 V下响应时间约为1 ms,开/关比达到104,响应度达到8.81 mA/W。将这一工艺应用在Mg2+掺杂ZnO量子点基光电探测器中,同样提高了器件的比探测率和响应度,获得了具有0.93 ms上升时间的高响应速度自驱动光电探测器,Mg2+掺杂量越高,器件的上升时间越短。这项工作证实了BA表面处理结合退火处理工艺对化学合成的ZnO材料性能具有普遍提升作用,有望广泛应用于ZnO基紫外光电探测器的性能优化中。

关键词：氧化锌量子点自驱动光电探测器溶液表面处理带隙调控

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写意画的意象性表达方式在插画设计中的应用

美术教育研究 2024年第5期 80-83页

作者：宋熙仁宁夏大学

如何增强艺术独立性是当代中国插画设计需要思考的重要问题。该文解析传统写意画的意象性表达方式,从艺术表现的空间性着手,将传统美学理论与波默的“气氛美学”相结合创新运用于插画设计,以求为当代插画设计丰富艺术内涵,塑造独特的、... 详细信息

如何增强艺术独立性是当代中国插画设计需要思考的重要问题。该文解析传统写意画的意象性表达方式,从艺术表现的空间性着手,将传统美学理论与波默的“气氛美学”相结合创新运用于插画设计,以求为当代插画设计丰富艺术内涵,塑造独特的、真正符合国人审美情感的意境之美提供一条传统又现代的设计道路。

关键词：意象意境气氛插画设计