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基于深度学习的红外图像去运动模糊算法研究

基于深度学习的红外图像去运动模糊算法研究

作者：张锦航河北经贸大学

学位级别：硕士

红外成像具有抗干扰能力强,可识别伪装目标,成像距离远等诸多优势,在军事和民用领域得到广泛应用。红外成像器件用于运动平台或者拍摄运动目标时,会由于目标与相机之间的相对运动产生运动模糊,降低成像的清晰度,影响了对红外图像的后续... 详细信息

红外成像具有抗干扰能力强,可识别伪装目标,成像距离远等诸多优势,在军事和民用领域得到广泛应用。红外成像器件用于运动平台或者拍摄运动目标时,会由于目标与相机之间的相对运动产生运动模糊,降低成像的清晰度,影响了对红外图像的后续处理。传统的图像去模糊方法通常使用模糊核先验对模糊图像进行建模,然而现实场景中的模糊图像产生的都是非均匀模糊核,传统方法估计出的模糊核具有很大的局限性,对现实场景中的复杂模糊效果较差,还可能会产生振铃效应。近年来随着深度学习算法的发展,大量基于深度学习的方法被用于图像去模糊领域。本文结合红外图像的特点,采用基于深度学习的方法,对去全局运动模糊和局部运动模糊两个方面展开研究。主要工作如下:(1)针对全局运动模糊的红外图像提出了基于模糊算子的红外图像去模糊算法。采用深度编解码网络对由清晰图像和模糊图像组成的数据集中的模糊算子进行编码,通过编码后的模糊算子去逼近一个真实未知的模糊算子并搜索对应的清晰图像。实现真实场景下红外图像去模糊,同时避免了使用复杂的模糊核先验。此外设计了合成模糊图像的网络模型,能够利用模糊核合成模糊图像。从现有数据集中提取出模糊核之后用于红外图像,制作红外图像的数据集,解决了红外图像难以收集配对数据的问题。在最后的实验中该算法能够有效提升红外图像的清晰度,具有较好的视觉效果。(2)针对相机固定条件下,目标运动造成的局部运动模糊的红外图像去模糊问题,提出了融合注意力和暗通道的红外图像去模糊算法。通过构建多尺度卷积神经网络来融合多层次的模糊特征,减少了特征丢失。通过在网络每一层引入注意力机制和在损失函数中引入暗通道先验损失,提高了模型对模糊特征的敏感度,使模型能处理模糊程度不均匀的局部模糊红外图像,恢复出清晰图像。实验结果表明,相比于其他去模糊算法,本文提出的去模糊算法的评价指标PSNR达到了30.98d B、SSIM为0.921,恢复出的红外图像清晰度较高,显著提升了红外图像的质量。

关键词：红外图像运动模糊图像去模糊深度学习

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基于模糊算子的红外图像去模糊研究

激光与红外 2023年第1期53卷 130-136页

作者：张锦航孙立辉姜军强河北经贸大学信息技术学院河北石家庄050061 西安科技大学机械工程系陕西西安710054

针对镜头抖动,目标移动等因素引起的图像运动模糊问题,本文提出了一种基于模糊算子的红外图像去模糊算法,使用深度自编码网络对数据集中的模糊算子进行编码,通过编码后的模糊算子去逼近一个未知的模糊算子并搜索对应的清晰图像,从而实... 详细信息

针对镜头抖动,目标移动等因素引起的图像运动模糊问题,本文提出了一种基于模糊算子的红外图像去模糊算法,使用深度自编码网络对数据集中的模糊算子进行编码,通过编码后的模糊算子去逼近一个未知的模糊算子并搜索对应的清晰图像,从而实现真实场景下红外图像去模糊,弥补了现有基于深度学习的图像去模糊模型在跨域应用时对真实场景下运动模糊图像去模糊效果较差的不足。在红外图像上的实验结果表明,相比于其他去模糊算法,本文提出的去模糊算法取得了更高的性能指标,恢复出的图像有着清晰的边缘轮廓和局部细节,显著提升了红外图像的清晰度。

关键词：红外图像深度学习模糊算子图像去模糊自编码

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响应面法优化腐乳后酵工艺抑制白点的产生

中国调味品 2022年第12期47卷 13-18页

作者：胡雪芬张锦航李二虎华中农业大学食品科技学院武汉430072

白点是腐乳发酵过程中由于酪氨酸含量过高而产生的白色颗粒,过量的酪氨酸会给腐乳带来颗粒感和苦涩感。为了降低腐乳中的酪氨酸含量,减少白点的产生,提升腐乳的品质,文章通过探究盐浓度、酒精含量及后酵温度3个因素对酪氨酸含量及腐乳... 详细信息

白点是腐乳发酵过程中由于酪氨酸含量过高而产生的白色颗粒,过量的酪氨酸会给腐乳带来颗粒感和苦涩感。为了降低腐乳中的酪氨酸含量,减少白点的产生,提升腐乳的品质,文章通过探究盐浓度、酒精含量及后酵温度3个因素对酪氨酸含量及腐乳感官评分的影响,根据单因素试验的结果结合响应面法优化腐乳后酵条件。结果表明,酒精含量、盐浓度和后酵温度对酪氨酸含量具有显著性影响(P<0.05)。最佳后酵工艺参数为盐浓度6.64%(质量比)、酒精含量11.36%(体积比)、后酵温度19.45℃,在此条件下后发酵60 d的腐乳中酪氨酸含量为67.0 mg/100 g,文章旨在为腐乳中白点的抑制及腐乳品质的提高提供理论基础和参考依据。

关键词：腐乳酪氨酸后酵条件感官评价

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做实“幸福5+1”，当好职工“娘家人”

工友 2022年第11期 22-23页

作者：张曦张田张锦航

倾情服务新时代产业工人。中建三局工程总承包公司科教文卫事业部，着力打造“幸福5+1”工程，畅通职工诉求表达渠道，让职工说话有人听有人管。据介绍，“5”指工会主席信箱、职工工友沟通日、工会主席云接待日、工会主席走基层、职工...

倾情服务新时代产业工人。中建三局工程总承包公司科教文卫事业部，着力打造“幸福5+1”工程，畅通职工诉求表达渠道，让职工说话有人听有人管。据介绍，“5”指工会主席信箱、职工工友沟通日、工会主席云接待日、工会主席走基层、职工代表巡视座谈会，“1”指在线办实事清单。该工程通过线上线下相结合的方式，打通了工会组织服务新时代产业工人的最后一公里。

关键词：

来源：博看期刊

核基因Tribble3调控MAPK信号通路在糖尿病肾病中的作用及机制

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核基因Tribble3调控MAPK信号通路在糖尿病肾病中的作用及机制

作者：张锦航山东大学

学位级别：硕士

背景糖尿病是一种全球疾病,而且其在全球范围的增长速度非常快。糖尿病肾病(diabetic nephropathy, DN)是糖尿病重要的微血管并发症之一,还是糖尿病患者主要的致残、致死原因,其发病率也在不断升高。DN已成为终末期肾病(end-stage rena... 详细信息

背景糖尿病是一种全球疾病,而且其在全球范围的增长速度非常快。糖尿病肾病(diabetic nephropathy, DN)是糖尿病重要的微血管并发症之一,还是糖尿病患者主要的致残、致死原因,其发病率也在不断升高。DN已成为终末期肾病(end-stage renal disease, ESRD)的主要原因之一。现在越来越多证据表明,糖尿病肾病最终会演变成肾脏纤维化,而其具体发生机制仍未完全阐明。因此,深入研究探讨糖尿病肾病的分子发生机制,为延缓糖尿病肾病发展进程提供新的科学理论依据是具有长远意义的。 DN的发病机制复杂,其发生与发展包括多种因素：高血糖、高血脂、高血压以及蛋白尿等。高血糖(Hyperglycemia)作为糖尿病的基本临床症状,是引起糖尿病诸多并发症的主要原因,同样也是DN的主要致病因素。高血糖能够刺激肾脏固有细胞和非固有细胞分泌产生多种炎症介质和细胞因子造成肾脏结构和功能的改变,这是目前一致认可的DN发病机制。 Tribbles基因是2000年在果蝇体内新发现的神经细胞死亡诱导蛋白激酶,它是一种核基因,可以抑制细胞有丝分裂、诱导细胞凋亡。Tribbles基因作为一个“脚手架蛋白”(scaffold proteins),可以在多条信号通路上发挥重要作用。其家族成员TRB3定位于人类染色体20p13-p12.2,而2型糖尿病的相关基因也定位于此位置,提示TRB3与糖尿病有着天然的联系。TRB3可以参与多种细胞的增殖分化调节,在肝脏、脾脏、胰腺、胸腺、心脏和肾脏中均有表达。Du等发现与野生小鼠相比,在db/db小鼠的肝脏中TRB3的mRNA和蛋白表达量明显升高,TRB3表达量的升高促进了血糖及糖耐量升高。刘进稳等研究发现TRB3的表达量与通过结扎单侧输尿管建立的纤维化模型肾脏组织的纤维化程度呈正相关,由此看出,TRB3不仅与血糖调节相关,而且可能参与了纤维化的发生发展过程。然而,我们并未看到关于TRB3是否参与了糖尿病肾病的肾脏纤维化发展的相关研究。目的 1.探讨TRB3在db/db小鼠肾脏中的表达;2.探讨TRB3与db/db小鼠肾脏TGF-β1的表达及其与纤维化程度的相关性。方法 12周龄雄性C57BL/KSJ背景2型糖尿病肾病db/db小鼠15只及同周龄db/m小鼠15只,其中db/db小鼠为糖尿病肾病模型组(DN组),db/m小鼠为正常对照组(C组),所有动物均标准饲料喂养。实验过程中进行下列指标监测：(1)每周监测随机血糖1次。(2)两组小鼠分别在16、20、25周龄取材,取材前1d,收集各小鼠24h尿液,测定尿蛋白浓度并计算24h尿蛋白量(UAE)。(3)取材前将所有小鼠禁食12h并称其体质量(BW),心脏取血进行血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)检测。(4)通过苏木精-伊红(HE)染色、高碘酸-无色品红(PAS)染色、马松三色(Masson)染色观察肾组织病理改变,并计算肾小球系膜基质相对面积和间质纤维化程度。(5)免疫组化法检测TRB3蛋白在小鼠肾组织中的表达。(6)RT-PCR、Western blotting分别检测TRB3、转化生长因子-01(TGF-β1) mRNA及蛋白水平的变化。结果 1.生化指标 C组随机血糖保持平稳,而DN组血糖升高趋势明显,且在16周时两组血糖差异具有统计学意义(P<0.01)。与同周龄C相比,DN的UAE、Scr和BUN均明显升高(P<0.05,P<0.01)。 2.肾组织病理两组小鼠均未发现典型糖尿病肾病的K-W结节性表现及明显的间质纤维化。3个时间点C组小鼠肾小球及系膜区均未见明显异常改变及PAS阳性物质;DN组可见毛细血管壁和系膜区PAS染色阳性,肾小球肥大,毛细血管基底膜增厚,系膜基质增多,系膜区增宽。两组小鼠肾小球系膜及基底膜相对面积在20、25周龄时有显著差异(P<0.01),肾间质纤维组织相对面积在16、20、25周龄时有显著差异(P<0.01)。 3.免疫组织化学染色检测TRB3 结果显示TRB3在两组小鼠的肾脏组织中都有表达,且表达于肾小球固有细胞及肾小管上皮细胞的胞核内。 4.实时定量PCR、免疫印迹Western blotting检测与C组相比,20、25周DN组TRB3、TGF-β1mRNA显著升高(P<0.05,P<0.01),20周TRB3蛋白,25周TRB3、TGF-β1蛋白水平均显著升高(P<0.05,P<0.01),且均随病程进展呈上升趋势。 5.相关性分析 DN组TRB3蛋白表达与TGF-β1表达水平呈正相关(r=0.944,P<0.01),并且与肾间质纤维化程度具有正相关性(r=0.857,P<0.05)。结论 1. Db/db鼠,在Leptin受体基因上存在G→T点突变,肾小球肥大、蛋白尿及肾小球硬化等肾脏畸形在db/

关键词：糖尿病肾病 Tribble3 Db/db小鼠转化生长因子-β1 纤维化小鼠肾小球系膜细胞促分裂原活化蛋白激酶

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中国结艺在平面设计中的应用

中国结艺在平面设计中的应用

作者：张锦航宁夏大学

学位级别：硕士

平面设计在我国的发展格局呈现了一分为二的状态。一方面为我国拥有很多精致美丽的传统平面设计图形,样式多彩,风格各异。另外一方面是受西方影响非常大的平面设计,有的甚至出现了对西方的设计盲目照搬、刻意模仿的现象。国内的很多设... 详细信息

平面设计在我国的发展格局呈现了一分为二的状态。一方面为我国拥有很多精致美丽的传统平面设计图形,样式多彩,风格各异。另外一方面是受西方影响非常大的平面设计,有的甚至出现了对西方的设计盲目照搬、刻意模仿的现象。国内的很多设计师发现了这一点,设计师们纷纷开始思考设计的持久发展问题。于是在进入新世纪以后,设计师们在借鉴具有西方特色的设计形式、以及西方设计理念的同时,更加迫切的从我国本土,特别是我国广大的民间艺术土壤中吸收并寻找养分。由于这样的背景使得我选择了这个课题。在如今,中国结艺术已经成为我国传统文化的一大代表,它体现了精神上真、善、美的合并与统一,是我国民间传递祝福的祥和符号,是经历了万年的演变才形成的一个艺术符号,它的设计和它的理念深深地反映出我国传统的造物观和设计思维理念,再加上它丰富的历史文化底蕴和冗长的民俗情结,更加使我迫切的想要对其进行更加深入的了解与研究。中国结饰在我国历史上的每个发展阶段都具有异同的风格,同时会出现新形态的结。于是每种结便都有了不一样的名称、意义相对应。本文通过对结进行总体的划分和仔细的研究,分别从结的起源、发展、兴盛、复兴这几个大的历史阶段入手,从结的设计色彩、图形形式,对中国结所特有的平面设计艺术格调与其风格进行研究。本文所研究的内容是中国结在平面设计中的应用,目的是研究在现代平面设计中如何去穿插应用中国结元素,但最终目的却不仅仅局限于此,因为平面设计对现代设计的各个领域都有所影响,平面设计几乎是各个视觉艺术设计的基础,对各种实物设计也具有非常重要的启示和导入作用。中国结艺术在我国现代平面设计中的发展与应用,可以说是我国传统艺术文化在现代视觉传达设计的一大分支。它为我国传统文化元素在当代设计中的生存与发展起到了相当大的代表作用,同时也对中华民族传统文化的继承与保护有很重大的意义。

关键词：中国结民族文化平面设计

基于数值模拟的脱硫系统特性分析与诊断技术研究

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基于数值模拟的脱硫系统特性分析与诊断技术研究

作者：张锦航东南大学

学位级别：硕士

我国大型火力发电机组烟气脱硫技术以石灰石-石膏湿法脱硫为主。脱硫系统的运行状态对火电机组的安全性及经济性具有重要影响。建立脱硫系统特性模型及故障诊断模型是监测脱硫系统状态的重要环节,对保障脱硫系统安全经济运行具有重要意... 详细信息

我国大型火力发电机组烟气脱硫技术以石灰石-石膏湿法脱硫为主。脱硫系统的运行状态对火电机组的安全性及经济性具有重要影响。建立脱硫系统特性模型及故障诊断模型是监测脱硫系统状态的重要环节,对保障脱硫系统安全经济运行具有重要意义。本文以某330MW火电机组脱硫系统为研究对象,采用数值模拟方法建立了脱硫系统特性模型。基于该模型对脱硫塔内流动、传热、传质过程进行了分析,研究了主要运行参数对于脱硫效率的影响。以该模型为基础,对脱硫系统内常见的故障进行了仿真,获得了脱硫系统中常见故障的定性特征,解决了运行过程中故障难以监测的问题,并采用模糊推理方法针对不同类型故障进行了诊断。主要研究内容包括:首先,根据脱硫塔内流动、传热、反应机理建立了耦合气液两相流动、水分蒸发、SO吸收、两相传热、化学反应的数值计算模型,并将依据现场工况设置模型边界参数,与运行数据进行对比,验证了模型的准确性,为后续分析奠定了模型基础。其次,基于建立的特性模型,开展了脱硫系统特性研究。分析了脱硫塔内流场、温度场、SO浓度场分布情况。通过追踪喷淋浆液在塔内的运动、反应,分析了不同粒径浆液在塔内的分布情况及在下落过程中p H值的变化情况。对液气比、入口SO浓度、入口烟气流量等运行参数进行了调整试验,得到了不同运行参数对脱硫效率的影响规律。然后,针对脱硫系统内喷淋管堵塞、浆液品质恶化、喷嘴磨损三种故障进行了仿真,在设计工况下分析了不同故障对于脱硫系统特性的影响。基于仿真得到的故障特征,结合现场运行经验,采用模糊推理方法建立了脱硫系统故障诊断模型。最后,结合前文研究成果,基于***框架开发了脱硫系统在线监测及故障诊断系统,为脱硫运行人员提供了运行指导与故障预警功能。

关键词：湿法烟气脱硫数值模拟气液两相流故障仿真故障诊断

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水电梯级开发的水资源效率及节水效应

资源科学 2024年第1期46卷 15-26页

作者：张锦丁雅静太原理工大学经济管理学院太原030024

【目的】揭示水电梯级开发过程中其水资源效率的演变规律,以提升水电梯级开发的水资源效率来促进节水开发。【方法】本文构建1996—2020年间中国22条流域水电开发的面板数据,共纳入331座大中型水电站,运用固定效应与调节效应模型,分析... 详细信息

【目的】揭示水电梯级开发过程中其水资源效率的演变规律,以提升水电梯级开发的水资源效率来促进节水开发。【方法】本文构建1996—2020年间中国22条流域水电开发的面板数据,共纳入331座大中型水电站,运用固定效应与调节效应模型,分析水电梯级开发规模对流域水资源效率的影响,并检验开发模式在该影响过程中的调节机制。【结果】研究发现:(1)随着水电梯级开发规模增长,水资源效率呈先下降后上升的U型变化趋势。(2)针对该U型相关关系,集约性开发模式与多样性开发模式都发挥正向调节作用,且多样性开发模式的调节效应更强。(3)流域水资源禀赋与水电梯级开发的水资源效率间呈正相关关系,相比集约性开发模式,多样性开发模式更有利于加强这种正相关关系。【结论】上述结果证明了水电梯级开发能节水,但只有当开发规模超过59%的阈值后,节水效果才稳定且明显。为促进节水开发,在梯级开发起始阶段,宜推广集约性开发模式;当开发规模超过阈值后,宜推广多样性开发模式;径流资源禀赋越稀缺,越应实行多样性开发模式。

关键词：水电梯级开发水资源效率节水水资源禀赋调节效应

聚合物表面空间环境防护涂层热应力分析方法研究进展

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中国表面工程 2024年第2期37卷 115-136页

作者：徐梦芸张锦麟马佳玉唐登航许文彬王亮谷红宇章俞之宋力昕中国科学院上海硅酸盐研究所特种无机涂层重点实验室上海200050 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 上海宇航系统工程研究所上海201109 中国科学院上海硅酸盐研究所集成计算材料研究中心上海200050

柔性聚合物材料作为航天器表面用关键材料,易受到空间环境的协同损伤,在其表面制备防护涂层是实现长期服役的重要技术。但由于常用防护涂层与基体间的性能差异,涂层易因应力出现开裂和剥落,因此应力分析对于材料的设计和优化非常重要。... 详细信息

柔性聚合物材料作为航天器表面用关键材料,易受到空间环境的协同损伤,在其表面制备防护涂层是实现长期服役的重要技术。但由于常用防护涂层与基体间的性能差异,涂层易因应力出现开裂和剥落,因此应力分析对于材料的设计和优化非常重要。对于涂层应力的分析方法,主要可以分为基于试验测量以及基于数值仿真的有限元分析方法两类。梳理目前常见的试验测量方法,分析有损法和无损法试验测量的应用,整理归纳基于数值仿真的有限元分析方法的原理以及相关应用,比较不同方法的优缺点,总结其局限性以及应用前景。不同应力测试分析方法在材料的服役寿命和失效形式预测中发挥了重要作用,但传统的机械有损测量方法难对应力情况进行实时监测,近年来发展起来的无损法也存在一定的应用局限性,有限元模拟具有实时、全面的应力测量优点,但是与实际涂层模型具有一定的差距。基于目前试验方法与有限元仿真各自的局限性,提出将有限元仿真与试验表征结合成为进一步指导涂层设计的有效方法,有望有效预测涂层失效机制,优化涂层材料制备工艺,开发具有低应力结构的涂层材料,为聚合物表面用关键涂层材料的轻量化发展和长期可靠服役提供技术支撑。

关键词：聚合物材料空间环境防护涂层热应力应力分析方法有限元模拟