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三维重建中的细节优化关键技术研究

三维重建中的细节优化关键技术研究

作者：曲家成齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着计算机视觉领域的持续进步,学术界对于物体三维信息感知和三维重建技术越发关注。随着图像识别技术的进步和计算能力的增强,多视图三维重建技术(Multi-view Stereo,MVS)开始流行起来。利用深度学习进行MVS重建的技术也表现出了更加... 详细信息

随着计算机视觉领域的持续进步,学术界对于物体三维信息感知和三维重建技术越发关注。随着图像识别技术的进步和计算能力的增强,多视图三维重建技术(Multi-view Stereo,MVS)开始流行起来。利用深度学习进行MVS重建的技术也表现出了更加出色的效果。然而当前基于深度学习的多视图三维重建算法中还有一些问题亟待解决:在代价体构建时,需要将每个视图提取的特征图仿射变换到假设平面上,在此过程中,对于特征图的像素点使用率较低;随着场景分辨率的提高,网络的计算复杂度随代价体尺寸成立方增长;在代价体正则化时,不同视图下的代价体在同一位置的不同深度可能产生相似的置信度,导致错误的深度匹配。针对这些问题本文从多尺度特征提取、代价体的构建以及代价体的正则化三个方面入手,优化重建网络算法,提出新的轻量化多视图三维重建网络结构,减少模型参数量的同时确保生成的三维模型具有高精度的细节。本文研究内容如下:(1)针对特征图的像素点使用率较低以及图像上下文信息提取的不足、模型计算复杂度高的问题,本文提出了一种由粗到精的基于Transformer注意力机制的轻量化三维重建方法简称(CTPMVSNet)。为保证图像特征从FPN平滑传输到Transformer模块中,CTPMVSNet使用特征金字塔结构(Feature Pyramid Network,FPN)提取图像多尺度特征,将图像特征图输入可变卷积模块。在Transformer注意力模块中,执行内部注意和相互注意以完全对应不同视角下图像之间的特征关系,提高了高分辨率特征图中像素点的使用率,改进了特征图上下文信息提取不足的问题。通过级联代价体结构,由粗到精的构建代价体,适应性地调整代价体的分辨率和深度假设的数量,降低了模型的计算复杂度。在从粗略到精细的每个阶段,都使用轻量级伪3D卷积正则化网络来对代价体进行正则化,进一步降低了模型的计算复杂度和模型内存消耗。(2)为了进一步降低计算复杂度和模型内存占用,同时针对图像渐进下采样过程中的信息丢失导致特征图不精确以及代价体正则化阶段产生的特征失配问题,本文提出了一种由粗到精的基于三维深度可分离卷积的轻量化三维重建方法(简称WDSNet)。WDSNet利用嵌入了离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)和逆离散小波变换(Inverse Discrete Wavelet Transform,IDWT)的FPN结构从输入图像中提取图像特征。通过小波变换与卷积结构相结合,改进了图像渐进下采样过程中的信息丢失问题。结合混合注意力机制提出了一种基于深度可分离卷积的轻量级代价体正则化网络。确保了代价体的精确正则化的同时,极大的降低了模型的内存占用和计算复杂度。本文所提方法在DTU数据集和Tanks and Temples数据集上分别进行多次实验。与目前先进的多视图三维重建算法相对比,本文提出的方法在模型重建精度方面展示了出色的竞争力。在计算复杂度和模型内存占用方面,本文所提出的方法均优于当前多视图三维重建算法。总体而言,本文所提方法在推动深度学习在三维重建领域的发展方面迈出了重要的一步,并为未来的研究和应用提供了新的方向。

关键词：多视图三维重建轻量化深度学习代价体注意力机制

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基于XMG的乘法器电路等价性验证算法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 443-451页

作者：朱柏成储飞潘鸿洋王伦耀夏银水宁波大学信息科学与工程学院宁波315211

组合电路等价性验证是数字集成电路设计自动化(EDA)中的重要部分,随着算术电路在现代计算机系统中的占比逐渐增大,传统的等价性验证算法在验证多比特算术电路,尤其是乘法器电路时面临挑战.对此,提出一种基于XOR-Majority Graph(XMG)逻... 详细信息

组合电路等价性验证是数字集成电路设计自动化(EDA)中的重要部分,随着算术电路在现代计算机系统中的占比逐渐增大,传统的等价性验证算法在验证多比特算术电路,尤其是乘法器电路时面临挑战.对此,提出一种基于XOR-Majority Graph(XMG)逻辑表示的组合电路等价性验证算法.首先将2个待验证电路构建成的联接(Miter)电路进行XMG逻辑重写;然后在等价性一致的前提下对XMG的节点个数和逻辑深度进行逻辑重写优化;最后调用布尔可满足性(SAT)求解器和仿真器进行验证,得到最终等价性验证结果.实验结果表明,与ABC,Lingeling等工具相比,所提算法在验证时间上实现了平均489倍、最高1472倍的加速.

关键词：逻辑综合等价性验证乘法器电路异或-多数逻辑图

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广域空间感知敏感器光学系统设计

光子学报 2024年第3期53卷 219-231页

作者：杜伟峰王燕清郑循江孙少勇毛晓楠曲耀斌吴泽鹏上海航天控制技术研究所上海201109 上海卫星工程研究所上海201109

根据空间感知任务的特殊应用需求,开展了光电系统技术指标论证,完成了光学系统设计和性能测试。光学系统全视场设计值为60°,F数为3.0,主光线在像面的入射角为8°。光学系统采用低灵敏公差优化设计方案,并在公差分析时提出以离焦方式补... 详细信息

根据空间感知任务的特殊应用需求,开展了光电系统技术指标论证,完成了光学系统设计和性能测试。光学系统全视场设计值为60°,F数为3.0,主光线在像面的入射角为8°。光学系统采用低灵敏公差优化设计方案,并在公差分析时提出以离焦方式补偿点目标与面目标的MTF,使之在50 lp/mm处不小于0.4。采用传函仪对装配后的镜头进行指标检测:13.5μm弥散斑直径内星点能量集中度达到90%以上;点目标MTF在50 lp/mm处不小于0.55,15 m处的面目标在同样的分辨率处MTF不小于0.48;视场边缘相对中心的照度达到72%;全视场的畸变小于-0.58%;倍率色差绝对值为1.53μm。外场观星测试表明,光机系统测试灵敏度为6.4 Mv,单独头部测角精度均值为0.7″,3σ置信区间为2″~3″。

关键词：电子轰击有源像素传感器光学设计低灵敏度公差优化镜头检测

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锦屏一级水电站近坝边坡深部裂缝成因及对边坡长期变形的影响

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清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：韦成耀庄文宇王涛高辰锋刘耀儒杨强清华大学水利水电工程系

近坝边坡的稳定性对大坝和水电站运行安全至关重要,锦屏一级水电站投入运行近10年,左岸近坝边坡部分区域变形仍未收敛,其变形机理尚未完全明确。锦屏左岸的深部裂缝对水电站设计期拱坝轴线选择影响较大,而研究深部裂缝成因及对边坡变形... 详细信息

近坝边坡的稳定性对大坝和水电站运行安全至关重要,锦屏一级水电站投入运行近10年,左岸近坝边坡部分区域变形仍未收敛,其变形机理尚未完全明确。锦屏左岸的深部裂缝对水电站设计期拱坝轴线选择影响较大,而研究深部裂缝成因及对边坡变形的影响对边坡和拱坝安全具有重要意义。该文通过数值模拟分析锦屏河谷演化过程中地应力的变化特征,研究深部裂缝形成的影响因素和力学机制。研究结果表明:深部裂缝的形成与河谷下切、左岸边坡复杂地质条件、构造应力密切相关。受上述因素影响,高高程岩体向深部卸荷,在河谷下切后期发生应变能快速释放现象,造成深部岩体发生卸荷破坏形成深部裂缝;低高程岩体虽仅在表层发生卸荷破坏,但随深度增加,主压应力σ1与主拉应力σ3比值减小,且主压应力σ1保持较高量值,使深部岩体发生压剪破坏形成深部裂缝。该文通过分析边坡变形监测资料和河谷演化蠕变计算,研究了深部裂缝与边坡运行期持续变形之间的关系。分析监测资料表明:煌斑岩脉和断层等软弱带是产生边坡运行期变形的主要因素,深部裂缝和构造应力对边坡变形的影响较小。

关键词：锦屏一级岩质边坡深部裂缝河谷演化蠕变

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新疆北鲵雄性生殖系统季节发育规律特征

应用与环境生物学报 2024年第2期30卷 394-401页

作者：曲宣成张晓清刘华湘王秀玲袁亮新疆师范大学生命科学学院新疆特殊环境物种多样性应用与调控重点实验室乌鲁木齐830054 新疆师范大学生命科学学院中亚区域跨境有害生物联合控制国际联合研究中心乌鲁木齐830054

为揭示新疆北鲵适应高海拔高寒环境的繁殖策略,对新疆北鲵成年雄性生殖系统季节发育规律开展研究.在一个自然年里,每一个半月从北鲵自然种群中采集1尾成年雄性个体,由8尾个体组成连续的雄性性腺季节发育谱.基于解剖学和组织细胞学方法... 详细信息

为揭示新疆北鲵适应高海拔高寒环境的繁殖策略,对新疆北鲵成年雄性生殖系统季节发育规律开展研究.在一个自然年里,每一个半月从北鲵自然种群中采集1尾成年雄性个体,由8尾个体组成连续的雄性性腺季节发育谱.基于解剖学和组织细胞学方法对不同季节北鲵雄性生殖系统发育规律特征进行描述和分析.北鲵雄性性腺发育周期分为繁殖期、营养期和冬眠期.其中繁殖期分春季Ⅰ期、春季Ⅱ期和夏季Ⅰ期,春季Ⅰ期睾丸内含有大量成熟精子,性腺指数(GSI)达全年峰值5.93%,脂肪体指数(FBI)为全年最低值0.06%,为繁殖活动做准备;春季Ⅱ期睾丸内精子全部移入输精管,GSI指数为全年最低值0.49%,为排精做准备,FBI指数微升至0.13%;夏季Ⅰ期输精管内精子完全排出,GSI指数微升至0.66%,暗示雄性性腺启动新一轮发育,同时FBI指数略升至0.14%.营养期分夏季Ⅱ期和秋季Ⅰ期,该时期生精小叶由内向外依次被初级精原细胞、次级精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子细胞填充并逐渐充盈,GSI指数提升至1.62%,FBI指数达全年峰值0.51%.冬眠期分秋季Ⅱ期、冬季Ⅰ期和冬季Ⅱ期,该阶段睾丸内发育出成熟精子,GSI指数由1.87%升至3.75%,FBI指数先降到0.39%后升至0.45%,暗示其经历冬眠后为新一轮繁殖准备.上述研究表明成年雄性北鲵的精子一年发育成熟一次,即雄性北鲵繁殖周期为一年一次,属典型的不连续繁殖周期型两栖类,但在交配期(4月下旬至6月下旬)内雄性北鲵可多次参与交配和排精,直至精子排空;结果可为科学保护新疆北鲵和探索人工繁殖技术提供生殖生物学理论依据.(图6表2参41)

关键词：新疆北鲵雄性生殖系统性腺繁殖周期

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道教在浙江武义的历史沿革与当代发展现状

中国道教 2024年第1期 58-63页

作者：陆生耀万明旭金日成中国道教协会海南省道教协会武义县道教协会浙江道教学院理论研究中心武义县道教协会办公室浙江大学地球科学学院

道教在武义的历史源远流长,最早可追溯到西晋时期“竹林七贤”中的玄学家刘伶、阮籍、阮咸等人物。至隋唐时期,卯山叶氏道教家族在此地区逐渐壮大,最后培养出了天师叶法善,使得道教在武义得到高度发展。有宋一代,叶法善信仰更为稳固,该... 详细信息

道教在武义的历史源远流长,最早可追溯到西晋时期“竹林七贤”中的玄学家刘伶、阮籍、阮咸等人物。至隋唐时期,卯山叶氏道教家族在此地区逐渐壮大,最后培养出了天师叶法善,使得道教在武义得到高度发展。有宋一代,叶法善信仰更为稳固,该地区已经逐渐形成一定规模的官方组织,各地高道也慕名来此修行。

关键词：竹林七贤玄学家阮籍阮咸官方组织刘伶道教武义

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基于边缘强化的无监督单目深度估计

系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 71-79页

作者：曲熠陈莹江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室江苏无锡214122

为解决无监督单目深度估计边缘深度估计不准确的问题,提出了一种基于边缘强化的无监督单目深度估计网络模型。该模型由单视图深度网络和姿态网络两部分构成,均采用编解码结构,其中单视图深度网络编码器使用高分辨率网络(high-resolution... 详细信息

为解决无监督单目深度估计边缘深度估计不准确的问题,提出了一种基于边缘强化的无监督单目深度估计网络模型。该模型由单视图深度网络和姿态网络两部分构成,均采用编解码结构,其中单视图深度网络编码器使用高分辨率网络(high-resolution net,HRNet)作为骨干网络,在整个过程中保持高分辨率表示,有利于提取精确空间特征;单视图深度网络解码器引入条状卷积,细化深度边缘附近的深度变化,同时利用经典的高斯拉普拉斯算子增强边缘细节,最终充分利用深度边缘信息提高深度估计质量。在KITTI数据集中进行的实验结果表明:所提模型具有较好的深度估计性能,能够使深度图中的目标边缘更加清晰,细节更加丰富。

关键词：单目深度估计无监督学习条状卷积边缘增强

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上半年克州快递业务量完成55.75万件

上半年克州快递业务量完成55.75万件

克州召开州管干部集体廉政谈话暨警示教育大会

克孜勒苏日报(汉)

作者：曲耀帮

本报阿图什7月9日讯全媒体记者曲耀帮报道：记者从州邮政管理局获悉，2024年上半年，克州邮政行业投递邮件快件721.74万件，增速43.21%。其中，快递业务量完成55.75万件，同比增长44.96%；快递业务收入完成1949.29万元，同比增长25.82... 详细信息

本报阿图什7月9日讯全媒体记者曲耀帮报道：记者从州邮政管理局获悉，2024年上半年，克州邮政行业投递邮件快件721.74万件，增速43.21%。其中，快递业务量完成55.75万件，同比增长44.96%；快递业务收入完成1949.29万元，同比增长25.82%。目前，全州有邮政快递网点75处，通过......

关键词：快递业务量

来源： cnki报纸评论

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