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基于多传感器融合的同步定位与建图方法研究

传感器与微系统 2023年第8期42卷 54-57页

作者：尹艺杰李宁王超北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学计算机学院北京100101

针对传统的视觉激光融合方法存在定位精度低、实时性较差和地图重影的问题,提出了一种基于贝叶斯推理的双目视觉与激光雷达(LiDAR)融合方法。该方法加速占据栅格的生成,采用激光三角测距法计算地图角度信息,并实时更新栅格单元,避免了... 详细信息

针对传统的视觉激光融合方法存在定位精度低、实时性较差和地图重影的问题,提出了一种基于贝叶斯推理的双目视觉与激光雷达(LiDAR)融合方法。该方法加速占据栅格的生成,采用激光三角测距法计算地图角度信息,并实时更新栅格单元,避免了因视觉特征误匹配而引起的地图重影和定位精度差的问题,保证了较好的实时性。室内场景实验表明:该方法不仅能获得更完整、精确的环境地图信息,相较于传统的双目视觉与LiDAR融合方法,定位精度提高了46%,实时性提升了21%。

关键词：同步定位与建图贝叶斯推理激光雷达双目视觉

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联觉在幼儿园小班音乐教育活动中运用的行动研究

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联觉在幼儿园小班音乐教育活动中运用的行动研究

作者：尹艺杰华中师范大学

学位级别：硕士

音乐是艺术领域的一部分,是幼儿德育、智育、体育、美育全面发展的桥梁。联觉的提出是源于心理学,具体指各种感觉之间的相互作用。本研究将联觉运用于幼儿园小班音乐教育活动中,一方面调动幼儿多感官参与到音乐活动中,达到促进幼儿多感... 详细信息

音乐是艺术领域的一部分,是幼儿德育、智育、体育、美育全面发展的桥梁。联觉的提出是源于心理学,具体指各种感觉之间的相互作用。本研究将联觉运用于幼儿园小班音乐教育活动中,一方面调动幼儿多感官参与到音乐活动中,达到促进幼儿多感官发展的目的,另一方面通过联觉运用,进一步明晰和探索联觉的运用效果。本研究对B市A园某个小班进行了为期一年的行动研究。在行动过程中,按照班级原有教学活动计划,开展了三轮共12个活动。活动计划按照主题活动的基本思路开展,即以“音乐感受-音乐理解-音乐表达”为主线,综合歌唱、律动、舞蹈、欣赏等内容,从活动的各个环节,在激发幼儿音乐学习兴趣的基础上,逐渐将联觉与音乐活动相互渗透,通过不同音乐领域的内容开展活动。通过三轮行动研究,在“实施——反思——调整——再实施”的螺旋上升过程中,联觉在小班音乐教育活动中的运用得以不断修正与完善。联觉在音乐教育活动实践中运用可以参考以下策略:其一,按照联觉的种类划分,音乐活动中常用的策略有视听联觉、动听联觉、嗅味听联觉以及多感官联觉的策略。其二,按照课程结构划分,联觉常运用在导入环节、展开环节以及高潮环节。在导入环节中可以利用多媒体、游戏以及情景创设进行音乐初体验,激发学习兴趣;展开环节利用绘本故事、动作体验达到音乐理解与感悟的目的;高潮环节则通过音乐游戏以及音乐与美术相结合的方法帮助幼儿多层次地表达音乐情感与音乐体验。此外,基于实践过程研究者进行了更为深入的讨论,进一步明晰了联觉运用在小班音乐教育活动中对幼儿学习兴趣,主观能动性发挥,想象力发展,以及幼儿个性化发展均存在影响。最后,研究者针对联觉在小班音乐教育活动中运用所存在的问题对教师、家长提出了改进建议:教师要加强理论学习,提高音乐联觉活动的内涵;抓住联觉运用过程中出现的新问题,及时纠正;巧妙融合音乐体验、音乐情感与音乐表现三者之间的关系。家长要利用校外机会多带领幼儿体验不同的音乐风格,感受别样的音乐联觉。此外,还要注意利用亲情与音乐之间的联觉体验,巧用联觉,给幼儿带去深刻而美好的音乐感受。

关键词：联觉幼儿音乐教育活动

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基于图像识别的车辆距离检测算法研究

基于图像识别的车辆距离检测算法研究

作者：尹艺杰内蒙古大学

学位级别：硕士

随着人们生活水平的提高,越来越多的汽车走进千家万户,但与此同时,道路交通事故也伴随着频频出现,给人类带来了严重灾难,给国家带来了经济损失。本文针对交通事故发生因素,在已有车辆距离检测算法的基础上,提出一种基于基础矩阵引导匹... 详细信息

随着人们生活水平的提高,越来越多的汽车走进千家万户,但与此同时,道路交通事故也伴随着频频出现,给人类带来了严重灾难,给国家带来了经济损失。本文针对交通事故发生因素,在已有车辆距离检测算法的基础上,提出一种基于基础矩阵引导匹配左右图像特征点对的车距检测方法。首先对摄像头标定技术和双目立体视觉原理进行深入系统分析,结合公路交通应用环境,确定系统所需摄像头模型和标定方法,并在此基础上设计本课题研究所采用的标定方法。通过该标定方案得到的参数能够较好适应车辆车距检测的要求。依据基于双目视觉系统公路交通车辆安全车距检测的需要,选择以车辆车尾作为检测对象,研究一种基于车辆尾部特征匹配的方法,以获得左右图像对的匹配点对坐标,进而依据视差原理进行检测车辆间距离。该方法采用harris角点方法检测角点,基于OPENCV (Open Source Computer Vision Library)方法获得初始匹配点对。然后基于用RANSAC (Random Sample Consensus)算法引导匹配特征点对,运用视差原理获取车辆间距离。本实验分别针对5-15米中的4个车距进行实验。实验结果表明,该测距方案测量精度能满足公路交通中车辆安全距离测量的需要,是一种有效的前方车距测量方案。

关键词：双目视觉 harris角点检测 RANSAC引导匹配视差车距检测

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阿魏酸对牛卵母细胞体外老化的缓解作用研究

阿魏酸对牛卵母细胞体外老化的缓解作用研究

作者：尹艺静吉林大学

学位级别：硕士

卵母细胞是家畜繁殖能力的基石。高质量的成熟卵母细胞是受精后早期胚胎正常发育的先决条件,是保证家畜繁殖效率的决定因素。在体外受精(In vitro fertilization,IVF)、胞浆内单精子注射(Intracytoplasmic sperm injection,ICSI)、体细... 详细信息

卵母细胞是家畜繁殖能力的基石。高质量的成熟卵母细胞是受精后早期胚胎正常发育的先决条件,是保证家畜繁殖效率的决定因素。在体外受精(In vitro fertilization,IVF)、胞浆内单精子注射(Intracytoplasmic sperm injection,ICSI)、体细胞核移植(Somatic cell nuclear transfer,SCNT)等胚胎工程技术应用过程中,若成熟的卵母细胞未在最佳时间内进行受精或者显微操作,则自然发生老化,卵母细胞质量降低,进而影响受精与核移植后早期胚胎发育能力。因此,缓解卵母细胞老化对提高IVF、ICSI、SCNT等家畜胚胎工程技术效率具有重要意义。阿魏酸(Ferulic acid,FA)是一种广泛存在于植物细胞壁中的生物活性物质,具有抗炎、抗氧化、抗癌和降血糖等多种生物学作用。课题组前期研究发现,FA可以促进牛卵母细胞体外成熟,提高早期胚胎发育潜能,然而其对牛体外老化卵母细胞的具体作用和机制尚不明确。因此,本研究以牛卵母细胞为实验材料,在卵母细胞体外老化的基础上,通过外源添加FA,利用荧光染色、q RT-PCR、Western blot、RNA-seq等技术方法,探究其对牛卵母细胞体外老化的缓解作用及关键生物学通路,为牛卵母细胞体外成熟体系的进一步优化提供新线索。具体研究内容与结果如下:试验一:阿魏酸对牛卵母细胞体外老化的缓解作用以牛卵丘-卵母细胞复合体(Cumulus oocyte complexes,COCs)体外成熟培养20 h为对照,在此基础上继续培养6、12、24和36 h,观察并记录卵母细胞形态变化,发现卵母细胞异常率呈时间依赖性增加。将COCs随机分为5组,在体外成熟培养液中分别添加0、2.5、5、10和20μM FA,体外老化12 h后,依据卵母细胞异常率筛选出FA最佳处理浓度为5μM。结合SA-β-Gal活性检测,确定COCs体外成熟培养20 h作为对照,体外老化12 h作为老化组,置于5μM FA成熟培养液中体外老化12 h作为FA处理组。通过观察三组卵母细胞形态变化,并结合荧光染色、Western blot和IVF等试验方法,分析FA对牛卵母细胞体外老化的缓解作用。结果表明,相比于老化组,FA处理能够缓解牛体外老化卵母细胞透明带硬化及卵周隙增大;清除细胞内过量ROS并维持GSH水平,增强CAT、SOD活性;提高线粒体活性、膜电位及细胞内ATP水平;降低γ-H2AX阳性比率;提升老化卵母细胞受精能力及早期胚胎发育潜能。Western blot结果显示,FA处理显著降低凋亡相关蛋白cleaved caspase-3及BAX/Bcl2水平。试验二:阿魏酸对体外老化牛卵母细胞差异表达基因分析及关键通路发掘基于FA对体外老化卵母细胞的缓解作用,为明确其具体调控机制,利用RNA-seq技术,探究FA的潜在生物学调控作用并对关键通路进行发掘。通过构建FA处理后体外老化牛卵母细胞差异基因表达谱,筛选出差异表达基因230个,其中128个上调、102个下调。差异表达基因主要富集在细胞间信号传导、细胞质组分、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性、Erb B信号通路和PI3K-Akt信号通路等生物学过程和信号通路。Western blot结果显示,FA处理抑制牛体外老化卵母细胞PI3K-Akt通路的激活。综上所述,FA通过增强体外老化牛卵母细胞的抗氧化能力,改善线粒体功能,缓解DNA损伤,抑制凋亡及PI3K-Akt信号通路激活水平,提高卵母细胞质量及早期胚胎发育潜能。研究结果为延缓卵母细胞体外老化提供新见解,并为卵母细胞质量控制开拓新思路。

关键词：阿魏酸牛卵母细胞体外老化氧化应激凋亡

基于双分支Cauer模型的IGBT模块焊料层老化监测方法

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太阳能学报 2024年第2期45卷 336-341页

作者：刘雪庭杜明星马格尹艺迪天津市新能源电力变换传输与智能控制重点实验室(天津理工大学) 天津300384

以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的焊料层为研究对象,在传统Cauer模型的基础上,提出考虑芯片-铜端子热流支路的双分支Cauer模型,利用光纤温度传感器测量裸露在IGBT模块外部的铜端子温度和IGBT模块底板温度,以获取IGBT芯片结温,通过分析芯片... 详细信息

以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的焊料层为研究对象,在传统Cauer模型的基础上,提出考虑芯片-铜端子热流支路的双分支Cauer模型,利用光纤温度传感器测量裸露在IGBT模块外部的铜端子温度和IGBT模块底板温度,以获取IGBT芯片结温,通过分析芯片结温、铜端子温度、底板温度的变化规律,准确定位焊料层老化位置,以区分芯片焊料层老化和底板焊料层老化,从而实现对不同焊料层的老化状态监测。

关键词：绝缘栅双极型晶体管状态监测有限元分析焊料层老化 Cauer热网络模型

从U-Net到Transformer：混合模型在医学图像分割中的应用进展

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激光与光电子学进展 2024年

作者：尹艺晓马金刚张文凯姜良山东中医药大学智能与信息工程学院

医学图像分割能够准确快速地提取图像中感兴趣结构，在医学影像诊断、疾病分析、手术规划等领域具有重要应用价值。传统的医学图像分割方法通常依赖于边缘检测、模板匹配技术、统计形状模型、活动轮廓和传统机器学习技术。然而，由于图... 详细信息

医学图像分割能够准确快速地提取图像中感兴趣结构，在医学影像诊断、疾病分析、手术规划等领域具有重要应用价值。传统的医学图像分割方法通常依赖于边缘检测、模板匹配技术、统计形状模型、活动轮廓和传统机器学习技术。然而，由于图像存在模糊、噪声、对比度低等问题，导致传统方法的准确性和鲁棒性受到限制。深度学习方法通过学习数据的不同抽象层次来逐渐提取特征，相较于传统方法具有高精度、自适应性强和可扩展性强等优势。为更好地进行医学图像分割辅助诊断研究，本文综述了卷积神经网络、Transformer以及U-Net和Transformer混合结构在医学图像分割中的应用情况，并对它们进行了综合对比分析。通过可视化结果和图像评估指标，证实了这些模型在医学图像分割中的可行性。最后总结目前研究中存在的问题，并对未来的研究方向进行展望。

关键词：深度学习医学图像分割 U-Net Transformer 混合模型(100.4996,100.0100, 000.1430,000.1430,150.0150)

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石墨类型对AlO-MgO浇注料性能的影响

耐火材料 2024年

作者：李莹汪涤赵莉尹艺程贾全利河南建筑材料研究设计院有限公司郑州大学河南省高温功能材料重点实验室

为开发高性能含碳浇注料，首先以Si粉和鳞片石墨为原料，采用熔盐隔离法，在1 350℃保温3 h制备了SiC包覆石墨；然后分别将鳞片石墨和SiC包覆石墨引入到Al2O3-MgO浇注料中，经不同温度(1 100 ℃、1 600 ℃)热处理后制备了Al2O3-MgO-C浇... 详细信息

为开发高性能含碳浇注料，首先以Si粉和鳞片石墨为原料，采用熔盐隔离法，在1 350℃保温3 h制备了SiC包覆石墨；然后分别将鳞片石墨和SiC包覆石墨引入到Al2O3-MgO浇注料中，经不同温度(1 100 ℃、1 600 ℃)热处理后制备了Al2O3-MgO-C浇注料，研究了石墨类型对浇注料性能的影响。结果表明：1)与未添加石墨的Al2O3-MgO浇注料试样相比，加入鳞片石墨的浇注料试样成型所需加水量显著增加，常温抗折强度明显降低，气孔率明显升高，但抗热震性和抗渣性有所改善；加入SiC包覆石墨的浇注料试样加水量为5.25%，常温抗折强度有所降低，气孔率略有增加，高温强度、抗热震性和抗渣性改善；2)随着热处理温度的升高，试样的常温强度、加热永久线变化率均明显增加；3)当加入5%(w)SiC包覆石墨，热处理温度为1600 ℃时，试样综合性能最佳，其常温抗折强度为16.91 MPa，显气孔率为16%，高温抗折强度为1.96MPa，抗热震性和抗侵蚀性能良好。

关键词： Al O -MgO浇注料鳞片石墨 SiC包覆石墨抗热震性

基于3D骨架相似性的自适应移位图卷积神经网络人体行为识别算法

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计算机科学 2024年第4期51卷 236-242页

作者：闫文杰尹艺颖河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300401

图卷积神经网络(Graph Convolutional Neural network,GCN)在基于3D骨架的人体行为识别领域取得了良好效果。然而,现有的大多数GCN方法对行为动作图的构建都是基于人体物理结构的手动设置,训练阶段各个图节点只能根据手动设置建立联系,... 详细信息

图卷积神经网络(Graph Convolutional Neural network,GCN)在基于3D骨架的人体行为识别领域取得了良好效果。然而,现有的大多数GCN方法对行为动作图的构建都是基于人体物理结构的手动设置,训练阶段各个图节点只能根据手动设置建立联系,无法感知动作行为过程中骨骼节点之间产生的新联系,导致图拓扑结构不合理和不灵活。移位图卷积网络通过改变图网络结构使得感受野更加灵活,并且在全局移位角度取得了良好效果。因此,提出了一种基于自适应移位图卷积神经网络(Adaptive Shift Graph Convolutional Neural network,AS-GCN)的人体行为识别算法来弥补前述GCN方法的不足。AS-GCN借鉴了移位图卷积网络的思想,提出用每个人体动作的本身特点来指导图神经网络进行移位操作,以尽可能准确地选定需要扩大感受野的节点。在基于骨架的通用动作识别数据集NTU-RGBD上,所提算法在骨骼有无物理关系约束的前提条件下均进行了实验验证。与现有的先进算法相比,AS-GCN算法的动作识别准确率在有骨骼物理约束的条件下的CV和CS角度上平均提高了12%和4.84%;在无骨骼物理约束的条件下的CV和CS角度上平均提高了20%和14.49%。

关键词：骨架动作分类图卷积神经网络行为识别自适应移位

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数字化语境下高校美术教育的挑战与突破

肇庆学院学报 2024年第3期45卷 69-73,116页

作者：尹艺岭南师范学院美术与设计学院广东湛江524048

在教育2.0时代发展的背景下进行教育模式改革和教学方式的创新,需要教师与时俱进,将数字化教学技术运用在其中,进行美术教育教学的深度革新。基于此,本研究立足于高校美术教育在数字化语境下发展的必要性,对其发展路径进行探究,旨在为... 详细信息

在教育2.0时代发展的背景下进行教育模式改革和教学方式的创新,需要教师与时俱进,将数字化教学技术运用在其中,进行美术教育教学的深度革新。基于此,本研究立足于高校美术教育在数字化语境下发展的必要性,对其发展路径进行探究,旨在为日后相关人员的研究提供参考。在高校美术教学中,教师应在数字化语境下进行教学方式的发展与创新:如以数字媒体软件服务于教学;或者以VR技术创设教学情境,突破美术鉴赏限制;或者以MOOC教学平台为引导,构建翻转教育模式;又或者以人工智能AI、chatgpt等构建美术教育大模型,实现纯数字化教学的终极挑战和突破。

关键词：高校美术教育数字化语境 “云—网—端”教育模式人工智能