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基于光纤FP腔麦克风的声源定位算法及轨迹重建研究

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基于光纤FP腔麦克风的声源定位算法及轨迹重建研究

作者：李一豪重庆理工大学

学位级别：硕士

博物馆因其阴暗、潮湿、安静的环境,成为了各类昆虫的栖息天堂,而博物馆内的文物也遭到昆虫的危害;博物馆常用害虫防治方法防治效果有限,且存在较大不足。一般而言,害虫都是在人们不知情的情况下进入到博物馆文物展柜或储藏柜内,所以从... 详细信息

博物馆因其阴暗、潮湿、安静的环境,成为了各类昆虫的栖息天堂,而博物馆内的文物也遭到昆虫的危害;博物馆常用害虫防治方法防治效果有限,且存在较大不足。一般而言,害虫都是在人们不知情的情况下进入到博物馆文物展柜或储藏柜内,所以从源头上治理就显得尤为关键;第一时间发现昆虫进入博物馆文物展柜或储藏柜内,从而及时清理昆虫。随着基于位置信息的服务业的发展,声源定位技术受到越来越多的关注和研究,基于超声波的室内定位技术的定位精度也达到了厘米级,但是由于室内环境不可避免的存在各种障碍物,各种障碍物组成的非视距环境会降低室内定位精度,因此室内定位技术在室内小范围空间如博物馆文物展柜或储柜内的定位精度大大降低。光纤声传感器灵敏度高,能够感知一定范围内的微小振动,其体积小,结构紧凑,能够灵活多变应用于各种复杂环境,所以,本文针对如博物馆展柜这类室内小范围空间,利用光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot,FP)腔麦克风对出现在目标室内小范围空间内的发声物进行探测。本文主要由以下几个方面研究内容:(1)分析光纤FP腔基本原理以及光纤FP腔声传感原理,为研制自准直光纤FP腔麦克风的制备提供理论基础;研究分析三类声源定位方法:最大输出功率可控波束形成声源定位、高分辨率谱估计声源定位和到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)声源定位,结合实际应用环境,选择TDOA声源定位方法;介绍麦克风阵列结构以及进行相应的阵列模型分析,选择适用于研究场景的二维平面麦克风阵列。(2)研究时延估计方法,开展声源定位算法研究。在不同信噪比下,对不同加权函数下的广义互相关进行仿真分析;详细阐述基于TDOA的Chan定位算法和Taylor定位算法,将由Chan算法得到声源估计坐标作为初始值提供给Taylor算法进行迭代,从而Chan算法和Taylor算法结合形成Chan-Taylor协同算法,并对Chan算法与ChanTaylor协同算法进行仿真分析对比,分析对比Chan算法与Taylor算法结合后的定位性能变化,仿真结果表明,Chan-Taylor协同算法的定位性能优于Chan算法的定位性能。(3)开展自准直光纤FP腔麦克风的制备和封装研究。试制备封装完成的光纤FP腔麦克风频率响应,测试多个光纤FP腔麦克风的响应一致性:频率响应一致性和声压响应一致性,测试范围为50 Hz～4000 Hz,测试光纤FP腔麦克风的声学指向性。测试结果表明:三个自准直光纤FP腔麦克风在80 Hz～2200 Hz范围内有较为平坦的频率响应特性,并且在这个范围内的波动小于15 m V/Pa,麦克风的峰值响应在2700Hz左右,并且这三个自准直光纤FP腔麦克风具有相近的声压响应;三个麦克风均具有良好声学指向性,当声源位于光纤FP腔麦克风正前方(0°处)时,三个麦克风均有最大声压灵敏度,分别为197.36 m V/Pa、189.64 m V/Pa、186.64 m V/Pa;当声源位于光纤FP腔麦克风侧面(75°、285°处)时,三个麦克风的声压灵敏度分别为182.34m V/Pa、163.12 m V/Pa、169.46 m V/Pa,比最大声压灵敏度分别小7.61%、13.98%、9.2%;当声源位于光纤FP腔麦克风后侧(180°处)时,声压灵敏度下降幅度较大,表明光纤FP腔麦克风对于环绕声波或反射声波具有良好的屏蔽作用,能够有效减小环绕声波或反射声波等加性噪声的影响。(4)搭建实验平台,在二维平面内,分别对2 m×2 m、1 m×1 m内的定点声源进行探测实验,并进行1 m×1 m范围内移动声源轨迹重建实验。在2 m×2 m定点声源定位实验中,声源坐标位置与实验估计坐标在x轴方向上的最大偏差小于2.80 cm,在y轴方向上的最大偏差小于2.65 cm,且二者间的最大欧氏距离为3.41 cm;在1m×1 m定点声源定位实验中,声源坐标位置与实验估计坐标在x轴方向上的最大偏差小于2.32 cm,在y轴方向上的最大偏差小于2.35 cm,且二者间的最大欧氏距离为3.30 cm。在声源移动轨迹重建实验中,分别测试三种声源运动轨迹,实验结果表明,所提出的声源定位能够比较准确地重建声源的运动轨迹。

关键词：光纤FP腔麦克风 TDOA 声源定位轨迹重建 Chan-Taylor协同算法

薄荷压籽对慢性冠状动脉综合征患者焦虑状态（气滞血瘀型）的研究

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薄荷压籽对慢性冠状动脉综合征患者焦虑状态（气滞血瘀型）的研究

作者：李一钒南京中医药大学

学位级别：硕士

目的:通过用薄荷油处理王不留行耳穴压籽,改良耳穴压籽的有效刺激时间与强度,评价薄荷压籽耳穴治疗慢性冠脉综合征患者焦虑状态(气滞血瘀型)的疗效,为薄荷压籽临床应用提供客观依据,以期能丰富“双心医学”治疗模式的内容,同时为改良传... 详细信息

目的:通过用薄荷油处理王不留行耳穴压籽,改良耳穴压籽的有效刺激时间与强度,评价薄荷压籽耳穴治疗慢性冠脉综合征患者焦虑状态(气滞血瘀型)的疗效,为薄荷压籽临床应用提供客观依据,以期能丰富“双心医学”治疗模式的内容,同时为改良传统耳穴压籽提供初步依据。方法:本研究选取2023年3月至2024年2月期间在江苏省中医药研究院心血管内科住院部就诊的慢性冠脉综合征合并焦虑状态的患者,共计80例,随机分为耳穴组和薄荷组,各30例。耳穴组给予二级预防药物联合传统王不留行耳穴压籽进行治疗,薄荷组给予二级预防药物联合薄荷油耳穴压籽进行治疗,4周后分别对HAMA评分、西雅图心绞痛量表、平均心率、心率变异性、中医证候积分、实验室指标进行疗效和安全性评价,并计算是否具有统计学意义。结果:1.本研究共纳入符合标准的病例80例,耳穴组和薄荷组各有2例因患者原因失访,共脱落4例,脱落率为5%,最终完成76例,各38例。2.本研究中耳穴组和薄荷组均具有显著疗效,且总体上薄荷组疗效优于耳穴组。3.治疗后进行HAMA评分,薄荷组在焦虑状态改善方面优于耳穴组。(P0.05)5.薄荷组较耳穴组能够更有效地降低心率,提高心率变异性。(P<0.05)6.治疗后进行中医证候积分评分,薄荷组对于气滞血瘀型中医证候改善优于耳穴组。(P<0.05)结论:基于心穴、交感和神门,薄荷压籽比传统耳穴压籽能够更有效地缓解患者焦虑状态、减少心绞痛发作、缓解躯体症状、降低心率、提高心率变异性以及减轻中医证候,且操作安全性良好。

关键词：薄荷压籽慢性冠脉综合征焦虑气滞血瘀双心医学

城市文化生态视角下的非遗活态传承 ——兼议城市文化遗产发展路径

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城市文化生态视角下的非遗活态传承 ——兼议城市文化遗产发展路径

作者：李一嘉中国艺术研究院

学位级别：硕士

城市,作为现代社会一半以上人口的聚居地,其自然环境、基础设施、社会职能及其居民生产生活方式等方面的属性与历史上的传统乡村存在巨大差异。处于这一社会变革背景下的人们,经历了物质条件的改善和多元价值观的冲击,对历史、环境的认... 详细信息

城市,作为现代社会一半以上人口的聚居地,其自然环境、基础设施、社会职能及其居民生产生活方式等方面的属性与历史上的传统乡村存在巨大差异。处于这一社会变革背景下的人们,经历了物质条件的改善和多元价值观的冲击,对历史、环境的认知和态度发生转变,对文化遗产的认识、传承和开发利用也出现了种种问题与误区。在此时代背景下,城市环境中非物质文化遗产的活态传承,与个体的认知和主观能动性产生了更加深刻的关联。当前,非物质文化遗产的普查和名录体系建设成果丰硕,但在理论体系建设、人才培养等方面仍显不足;更重要的是,在现实中与城市中居民的文化背景建构和日常生活需要之间仍有一定“距离感”。其本身表述中“遗产”的定位,更是加剧了百姓“日用而不知”的问题,逐渐成为其被人们正确认识和活态传承的束缚。本文认为,“非物质文化遗产保护”不应该是一个孤立的命题。它可以因具体文化事象的研究而发生解构,但理论范式的建构最终必须回到“大文化观”、“大历史观”和“大遗产观”的视域之中。城市系统的特殊性,更要求非物质文化遗产必须存在于一个以人为核心、以自身为精神脉络,与其他类型文化遗产彼此交融、相互借力的文化生态系统中。因此,本文的每一部分都服务于城市文化遗产系统化、生态化、可持续化的理论探索,主要包括当下非物质文化遗产活态传承在城市环境中的困境与脱困、城市文化生态的审视与重建、城市文化遗产系统性发展路径探析以及城市的人文关怀等议题。

关键词：城市文化生态城市文化遗产非遗系统性活态传承

“生物-文化多样性”理念证成与非遗法治创新

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东南文化 2024年第1期 6-13页

作者：李一丁贵州大学法学院贵州贵阳550025

“生物-文化多样性”理念是一种建基于生物多样性和文化多样性,整合、全面与协同看待人类与自身、文化、环境关系的世界观与认识论。该理念以实现可持续发展为宗旨,通过事先知情同意实现社区、原住居民和传统知识等要素相联互通。以该... 详细信息

“生物-文化多样性”理念是一种建基于生物多样性和文化多样性,整合、全面与协同看待人类与自身、文化、环境关系的世界观与认识论。该理念以实现可持续发展为宗旨,通过事先知情同意实现社区、原住居民和传统知识等要素相联互通。以该理念审察非遗法治十多年进程,我国虽在国家文化生态保护区建设、非遗地方立法践行事先知情同意等方面成就突出,但仍存在定位归类有待明确、上下位阶法律适用冲突、获取和惠益分享法律制度尚待建构等问题。我国应以最新版《非遗意见》为指引,在立法目的转化、结构框架调整、具体问题解决等方面展现该理念助推非遗法治创新。

关键词： “生物-文化多样性”理念生物多样性文化多样性非遗法治创新事先知情同意获取和惠益分享可持续发展

基于多传感器融合的校园无人接驳车自主导航系统研究

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基于多传感器融合的校园无人接驳车自主导航系统研究

作者：李一铎浙江科技大学

学位级别：硕士

随着城市化和校园规模的发展,校园内人流量与交通流量不断增加,急需提高交通管理的效率。无人接驳车被认为是解决这一问题的有效工具。但当前的无人车自主导航技术在复杂校园环境中仍存在局限性,具体表现在有限的环境感知能力、受限的... 详细信息

随着城市化和校园规模的发展,校园内人流量与交通流量不断增加,急需提高交通管理的效率。无人接驳车被认为是解决这一问题的有效工具。但当前的无人车自主导航技术在复杂校园环境中仍存在局限性,具体表现在有限的环境感知能力、受限的路况处理能力以及对人流影响应对的不足。所以需要设计精准且适应性强的无人接驳车自主导航系统来满足当前发展需求。校园环境同时又能够为自动驾驶技术研究提供理想实验场景。因此,设计并实现校园无人接驳车自主导航系统不仅可以提高校园交通管理效率,还可作为自动驾驶技术的重要案例,为其发展提供实践经验和技术参考。本课题采用多传感器融合方案,设计了适用于大型室外封闭场景的无人车自主导航系统。其主要内容包括:(1)使用两个16线激光雷达和9轴IMU作为主要传感器,并采用基于特征点云地图的改进ICP点云配准方法进行激光雷达之间的外参标定,提高了车辆感知能力和传感器之间数据关联精度。(2)采用双16线激光雷达和IMU在因子图框架下进行融合SLAM建图,得到点云地图。在点云地图基础上,通过NDT点云配准算法进行定位,使用无迹卡尔曼滤波将NDT定位位姿与IMU观测的无人车位姿进行融合,提高了无人车在环境中的定位精度。(3)制作高精度地图,为无人车提供超视距感知能力,并采用Open-planner算法进行路径规划,在***.1.14自动驾驶框架下实现全局和局部路径规划,使用纯跟踪控制算法进行车辆横向控制。(4)通过仿真实验和校园实车实验对标定结果、建图精度和定位精度进行了量化分析,结果表明,基于多传感器融合的自主导航系统能够准确地对周围环境进行建模感知,实现高精度的定位和路径规划,为校园交通管理和自动驾驶技术的发展提供了有效的技术支持。

关键词：无人接驳车自主导航多传感器融合 SLAM 路径规划

基于无序图像集的非结构化场景恢复关键技术研究

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基于无序图像集的非结构化场景恢复关键技术研究

作者：李一德西安工业大学

学位级别：硕士

信息技术与机械工程、工业设计等领域的结合,为场景恢复技术的应用提供了新的视角。通过场景恢复技术的精确应用,三维模型的逼真呈现得以实现。但这些技术的实际应用面临着日益提升的严苛要求,需要满足精准度与可靠性等严格的标准。基... 详细信息

信息技术与机械工程、工业设计等领域的结合,为场景恢复技术的应用提供了新的视角。通过场景恢复技术的精确应用,三维模型的逼真呈现得以实现。但这些技术的实际应用面临着日益提升的严苛要求,需要满足精准度与可靠性等严格的标准。基于图像的场景恢复技术推动了相关技术的不断创新和改进,为理论研究和实践探索提供了更大的空间。目前,常见的场景恢复方法大致可分两种,基于传统算法的场景恢复和基于深度学习的场景恢复方法。本文从这两个基本方法出发,以非结构化场景的无序图像集为研究对象,针对非结构化场景场景恢复过程中的关键技术展开了研究。对于传统的场景恢复方法,图像匹配对的选取对于获得准确和稳健的场景恢复结果至关重要,这些图像匹配对的质量直接影响了后续场景恢复步骤的准确性和可靠性。所以针对这一点,本文改进了一种图像匹配对的选取算法,该算法首先利用Spatial Pyramid Matching(SPM)方法构建视觉词袋。然后,通过计算向量相似度和集合相似度两种方式来选择图像,并将得到的两个图像集合取交集。接着,利用改进的Simpson相似度方法计算集合相似度。最后,通过取交集得到最相似图像集合。在获得最相似图像集合后便展开后续图像匹配工作。接着介绍了基于运动恢复结构法的非结构化场景稀疏重建、基于特征点扩散的非结构化场景密集重建技术与基于Marching Cubes算法的表面重建技术,结果表明本文方法提高了恢复能力,可视化结果也有了改善。尽管本文针对传统的场景恢复算法中的图像匹配进行了改进并取得了良好的效果,但是传统场景恢复算法仍然存在局部完整度低、噪声干扰等问题,这些问题在一定程度上阻碍了场景恢复在非结构化场景下的应用,因此本文将注意力转移到基于深度学习的场景恢复算法。对于深度学习的场景恢复方法,本文改进了一种场景恢复网络。该方法以MVSNet为基础网络,在特征提取部分使用特征金字塔网络(Feature Pyramid Network,FPN),该模块同时利用图像的低层特征和高层特征,以更有效的方式得到图像的多尺度融合特征;在代价体正则化阶段,添加混合注意力(Convolutional Block Attention Moudle,CBAM),通过结合通道注意力模块和空间注意力模块,CBAM模块能够同时关注通道和空间的重要性,从而提高深度估计的准确率。在ETH3D数据集上的结果表明,本文方法的综合恢复性能在MVSNet基础上有了一定的提升并优于H-MVSNet等多视图场景恢复方法。同时,在自采数据集上的实验结果表明,本文方法具有良好的泛化性能。

关键词：场景恢复图像匹配运动恢复结构法 MVSNet 特征提取

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耐克女性运动服装的品牌传播推广策略研究

耐克女性运动服装的品牌传播推广策略研究

作者：李一洁成都体育学院

学位级别：硕士

足底压力轨迹时空特征生成的早期帕金森病步态识别方法研究

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足底压力轨迹时空特征生成的早期帕金森病步态识别方法研究

作者：李一宽重庆交通大学

学位级别：硕士

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种不可治愈的神经退行性疾病,只有通过药物缓解病人发病周期,早发现早治疗可极大程度降低家庭和社会的负担。由于早期PD患者的症状较为不明显,其数据样本不足,可获得的标记样本极少,对早期PD辅助... 详细信息

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种不可治愈的神经退行性疾病,只有通过药物缓解病人发病周期,早发现早治疗可极大程度降低家庭和社会的负担。由于早期PD患者的症状较为不明显,其数据样本不足,可获得的标记样本极少,对早期PD辅助诊断提出了巨大挑战。用工程科学方法探索人体生理信息的奥秘,实现早期PD辅助诊断,是医工结合前沿研究的重要科学目标之一。因此,本文开展早期PD特征分析与特征识别新方法的研究,为早期PD辅助诊断提供决策系统,以达到早期PD可靠诊断的目的,具有十分重要的现实意义和应用价值。本文利用垂直地面反向作用力(Vertical Ground Reaction Force,VGRF)展开对早期PD步态深入分析研究。首先,结合早期PD患者症状以及步态理论知识,提出一种适用于早期PD步态诊断的足底压力中心(Center of Pressure,COP)轨迹时空特征分析方法。然后,将一维步态信号转换为二维图像数据以利用深度网络自动提取特征。最后,结合生成式模型生成充足样本以提高早期PD的诊断准确率。论文主要工作分为三个部分:(1)早期PD患者的COP轨迹时空特征研究。首先,结合相关步态数据处理方法对VGRF时间序列进行预处理。其次,根据H&Y(Hoehn&Yahr)量表中早期PD患者的症状,针对传统步态特征提取方法在早期PD步态数据中表现的不足,提出一种基于VGRF的左右脚单侧COP计算方法,通过独立样本T检验验证了早期PD患者与健康人两者的COP存在显著性差异。进而,提取了能够表征步行过程中态稳定性的轨迹长度特征d和摆动时间特征a。最后,开展两种新的生物标志物与传统步态特征参数对比实验研究。实验结果表明,COP轨迹时空特征在各个分类模型中表现均优于传统步态特征参数,特别是特征a和特征d的融合特征分类准确率达到99.41%。研究结果可为早期PD辅助诊断提供新方法和新特征。(2)基于格拉姆角场的COP轨迹图像编码方法研究。在针对帕金森病诊断的时域步态分析研究中,人工统计特征提取面临着诸多挑战,例如特征信息遗漏、特征统计不完全,以及忽略关键特征等。本研究旨在通过图像编码技术,利用深度神经网络自动提取特征。考虑到COP轨迹中的时间信息对于早期PD步态的识别极为关键,本文深入探究了格拉姆角场(Gramian Angular Field,GAF)图像编码方法,该方法能够有效保留原始样本点中的时间信息。为了证实GAF编码图像的有效性,使用传统灰度图编码作为对照组,并选择卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)作为图像识别模型,开展格拉姆角场图与灰度图的对比研究。实验结果显示,GAF图像在改进的CNN模型中准确率、收敛速度和鲁棒性方面表现最佳,其准确率高达96.53%。(3)基于GAF-SGAN的早期PD步态识别方法研究。利用深度学习网络对图像进行分类任务时需要大量带标签样本对网络进行训练。但是,病人数据涉及个人隐私和医学伦理,且人工标记数据是一个费时费力的过程,导致可使用的数据样本尤其是标记样本数量极少。因此,本文结合对小样本条件具有优势的生成式AI(Artificial Intelligence,AI)模型,提出基于GAF及SGAN(Semi-Supervised GAN,SGAN)的早期PD步态识别方法。在构建的SGAN模型中,引入Dropout算法,以防止模型过拟合,并提升网络的泛化能力。采用Adam优化器对网络参数进行调优。此外,在判别器中添加了通道注意力机制,使网络能够自动学习到每个通道的重要性,并增强重要通道的表达能力,抑制不重要通道的干扰。最后,将改进前后的SGAN进行对比,实验结果表明,提出的GAF-SGAN模型在早期PD步态识别中具有最佳的分类性能,其对GAF图像的识别准确率达到了96.75%,实现了小样本条件下的早期PD步态高准确度识别。

关键词：步态分析早期帕金森病步态诊断足底压力中心轨迹格拉姆角场法生成式对抗网络

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在人间

芙蓉 2024年第5期 190-197页

作者：李一鸣不详

“轰隆”一声巨响,一股烟尘腾起,厨房间北墙上的铝合金窗子砰然飞出,在对面墙上击出几处凹陷,里啪啦碎在地上。凌晨,我被刺耳的手机铃声惊醒。那晚高原反应使我吐了一夜,头垂在床边,仿佛胆汁都吐出来了,咽喉干得像泛碱的河堤,苦得恶心。

关键词：手机铃声高原反应厨房间惊醒