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复杂场景下的人脸检测方法研究

复杂场景下的人脸检测方法研究

作者：丁雅眉西安邮电大学

学位级别：硕士

人脸检测是计算机视觉领域的一项关键技术,它在安全监控、人机交互、社交媒体等多个领域发挥着至关重要的作用。该技术在保障公共安全以及促进智能城市建设等领域扮演着重要角色,它能够在复杂场景下准确检测人脸,确保安全与效率。但在... 详细信息

人脸检测是计算机视觉领域的一项关键技术,它在安全监控、人机交互、社交媒体等多个领域发挥着至关重要的作用。该技术在保障公共安全以及促进智能城市建设等领域扮演着重要角色,它能够在复杂场景下准确检测人脸,确保安全与效率。但在复杂环境中,如高人流密度、光线变化、遮挡和雨雾等恶劣天气的情况下,人脸检测技术显得尤为关键。同时,进一步改进人脸检测技术,不仅有助于技术进步,还对促进社会治理、增强公共安全和保护个人信息安全等方面具有重要意义。本文主要聚焦于解决复杂场景下,如遮挡、光照和密集等场景,以及恶劣的天气条件下,如雾雨天气下人脸检测困难的问题,尤其是在计算资源有限的场合,如何在不牺牲性能的前提下减轻计算负荷,本文主要贡献如下:(1)提出了一种复杂场景轻量级人脸检测网络(Lightweight Face Detection Network in Complex Scenes,LFD-CSNet),专为低算力平台设计,以应对复杂场景下的人脸检测难题。该网络在轻量化架构的基础上,引入了HGCT(Hierarchical Global Context Transformer)注意力模块和自适应学习率调整机制,提高网络获得更重要的特征信息并抑制无效信息的能力,提高网络自适应学习的能力,以增强对人脸特征的提取能力。通过优化损失函数和设计平衡的分支结构,网络能够更精确地定位人脸,即便是在光照变化大和有密集遮挡的情况下也能保持良好的检测性能。通过消融实验和对比实验,训练得出的最终网络模型大小只有1.63MB并能取得0.836的精度,验证了该轻量级人脸检测框架在复杂场景下的有效性。(2)提出了一种恶劣天气条件下的轻量级人脸检测网络(Lightweight Face Detection Network in Severe Weather Scenarios,LFD-SWNet),旨在解决恶劣天气条件下,如雨雾天气下,低算力平台上的人脸检测问题。此网络通过整合HCA(Hybrid Coordinate Attention)注意力模块和自适应学习率机制,通过加强网络特征提取的能力,提升了在复杂背景下的人脸检测和定位的能力。再结合自适应图像去噪策略,自适应降低不同程度的噪声水平,同时通过图像清晰化的技术改善雾天情况下的图片视觉效果,从而提升在恶劣天气条件下人脸检测的准确性。通过实验,训练得出的网络模型大小为1.87MB并能在UFDD的雨天数据集上取得0.722的精度,在UFDD的雾天数据集上取得0.746的精度,证明了该方法在恶劣天气条件下的有效性。(3)实现了嵌入式人脸检测系统,并在海思HI3531DV200嵌入式开发板上进行了部署和测试。考虑到边缘计算场景的特殊需求,该系统采用了LFD-CSNet和LFD-SWNet算法模型,旨在解决资源受限的边缘设备上的人脸检测问题。通过实际部署,本文验证了模型在边缘计算环境下的有效性和准确性,为边缘计算场景下的人脸检测任务提供了一种可行的解决方案。

关键词：人脸检测注意力机制复杂场景损失函数

基于深度学习的宽带雷达HRRP目标识别方法研究

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基于深度学习的宽带雷达HRRP目标识别方法研究

作者：李冬电子科技大学

学位级别：硕士

利用双单倍体技术转移利用小麦抗赤霉病基因Fhb7

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利用双单倍体技术转移利用小麦抗赤霉病基因Fhb7

作者：李冬山东农业大学

学位级别：硕士

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基于修正断裂分析模型的混凝土劈拉强度预测

工程力学 2024年第7期41卷 29-39,98页

作者：金浏韩丛熹李冬杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

数值分析是规避试验短板、实现理论预期的重要研究手段。该文采用细观尺度数值试验方法,对建立的基于绕晶失效模式的混凝土三维细观断裂理论分析模型进行修正。采用的混凝土数值分析模型由砂浆、界面及骨料组成,与理论分析模型保持一致... 详细信息

数值分析是规避试验短板、实现理论预期的重要研究手段。该文采用细观尺度数值试验方法,对建立的基于绕晶失效模式的混凝土三维细观断裂理论分析模型进行修正。采用的混凝土数值分析模型由砂浆、界面及骨料组成,与理论分析模型保持一致。为模拟普通强度混凝土的力学行为,采用塑性损伤本构模型表征砂浆和界面的力学性能,骨料则设为弹性球体。采用自编骨料投放程序,建立了截面尺寸分别为100 mm(一级配)、150 mm(二级配)、300 mm(三级配)和450 mm(四级配)的三维模型混凝土标准立方体试件。通过开展不同界面强度条件下标准立方体试件劈裂拉伸加载数值试验,对理论分析模型进行了修正,建立了用于不同级配混凝土劈拉强度预测的半理论-半经验修正计算公式。与数值试验及物理试验结果对比表明:修正后的理论分析模型能够有效表征混凝土宏观力学性能随细观组成材料力学特性和结构特性的变化规律。该文提出的基于重叠效应和结构效应分析的理论模型修正方法,可为后续建立基于修正断裂分析模型的混凝土力学性能半理论-半经验预测公式奠定基础。

关键词：混凝土非均质性细观模拟劈裂拉伸塑性损伤模型

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卖蜂蜜的女人

北京文学（精彩阅读） 2024年第3期 117-132页

作者：李冬凤中国作协江西师范大学都昌县教科研中心

卖蜂蜜的女人慧慧,被街坊唤作“安徽婆”,有一另小店,在女性之间的互诉衷肠中,慧慧总带来零星的身世故事,离奇又波折,身为同乡的芸雾里看花,发现慧慧身上有个解不开的谜。

关键词：蜂蜜街坊同乡

掺杂Li^(+)的NaGdF_(4)∶Yb^(3+)/Eu^(3+)上转换发光增强及防伪应用

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 497-503页

作者：王翀任仲翾李冬冬佘江波西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119

稀土发光材料由于其良好的上转换发光性能已经逐渐成为荧光防伪领域的研究热点。首先采用水热法合成了一系列不同Li^(+)掺杂浓度的NaGdF_(4)∶Yb^(3+)/Eu^(3+)晶体,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、上转换发射光谱测试等表征... 详细信息

稀土发光材料由于其良好的上转换发光性能已经逐渐成为荧光防伪领域的研究热点。首先采用水热法合成了一系列不同Li^(+)掺杂浓度的NaGdF_(4)∶Yb^(3+)/Eu^(3+)晶体,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、上转换发射光谱测试等表征方法,对样品的形貌、尺寸和上转换发光性能进行了分析,并选择发光强度和效果最好的晶体应用于防伪识别。实验结果表明,NaGdF_(4)∶Yb^(3+)/Eu^(3+)/Li^(+)的XRD衍射图谱与标准六方相NaGdF4的衍射峰一致,衍射峰尖锐且没有杂峰,证明合成了高纯度高结晶度的NaGdF4∶Yb^(3+)/Eu^(3+)/Li^(+)晶体。晶体的SEM图可以看出生成的样品为纯六方相,分布均匀,无团聚现象。共掺Yb^(3+)/Eu^(3+)/Li^(+)对晶体的结构、形貌、尺寸几乎没有影响。从上转换发射光谱可以看出,15 mol%Li^(+)掺杂的NaGdF4∶Yb^(3+)/Eu^(3+)晶体绿色发光强度是未掺杂Li^(+)的样品的6倍。考察了980 nm激光器的功率变化对未掺杂Li^(+)以及掺杂15 mol%Li^(+)样品的上转换发光性能的影响,发现随着激发功率从0.8 W增加到2.2 W的过程中,上转换发光强度逐渐增强。拟合后得到样品上转换过程中的所需光子数n值接近于2,为双光子发光过程。对NaGdF4∶Yb/Eu/Li进行了荧光寿命测试,5D_(1)能级的荧光寿命是未掺杂的1.4倍。最后,将形貌均匀、发光强度强的NaGdF_(4)∶0.2Yb/0.02Eu/0.15Li制成防伪油墨,通过丝网印刷技术在纸张、玻璃、塑料等材料上印刷荧光防伪图案。在980 nm激光的泵浦下,防伪图案发出明亮的绿光。在自然环境下,纸张上的防伪图案有很好的隐蔽性。图案中的“safe”字样长度为5.5 mm,字母间距为0.5 mm,在980 nm激光的泵浦下,仍然可以分辨清楚。将印制有防伪图案的塑料暴露在室外自然环境下一个月,图案没有明显改变。表明NaGdF_(4)∶0.2Yb/0.02Eu/0.15Li制成的防伪图案分辨率高,易于识别,受环境影响小,在防伪识别方面具有良好的应用前景。

关键词：上转换发光稀土掺杂荧光光谱防伪识别丝网印刷

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一种基于绕晶失效模式的混凝土断裂分析模型

工程力学 2024年第6期41卷 19-29,43页

作者：李冬韩丛熹金浏杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

基于普通强度混凝土发生I-型开裂后的形态学特征,充分考虑其材料组成的非均质性及细观尺度绕晶失效模式,建立了用于混凝土断裂破坏行为及其宏观力学性能研究的三维细观断裂理论分析模型。模型采用细观力学基本理论框架,假设混凝土材料... 详细信息

基于普通强度混凝土发生I-型开裂后的形态学特征,充分考虑其材料组成的非均质性及细观尺度绕晶失效模式,建立了用于混凝土断裂破坏行为及其宏观力学性能研究的三维细观断裂理论分析模型。模型采用细观力学基本理论框架,假设混凝土材料由骨料、砂浆和界面构成。为简化理论推导,采用弹性球体代表骨料,采用典型双线性弹性本构模型表征砂浆和界面的力学行为。建立的理论分析模型能够描述普通强度混凝土在唯一裂缝面假定下的断裂面形态学特征,并定量给出宏观尺度断裂参数。该文工作可为后续建立基于穿晶失效模式的混凝土断裂分析模型提供研究框架,为最终建立基于性能的混凝土材料配合比设计理论奠定基础。

关键词：混凝土非均质性细观力学断裂力学形态学模型

基于声发射监测的GFRP-钢-混凝土组合梁损伤评估

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建筑结构学报 2024年第S1期 258-266页

作者：都方竹李冬生山东建筑大学土木工程学院山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室大连理工大学建设工程学院

针对GFRP-钢-混凝土组合梁多相介质耦合、损伤模态密集、隐蔽性强等问题，采用声发射技术进行损伤演化监测与损伤诊断识别。基于声发射特征参数分析、自适应实时聚类分析、声发射强度分析，揭示组合梁试件损伤演化机理、识别不同损伤模... 详细信息

针对GFRP-钢-混凝土组合梁多相介质耦合、损伤模态密集、隐蔽性强等问题，采用声发射技术进行损伤演化监测与损伤诊断识别。基于声发射特征参数分析、自适应实时聚类分析、声发射强度分析，揭示组合梁试件损伤演化机理、识别不同损伤模式对应的声发射信号特征、提出损伤程度评价方法。结果表明：声发射活性及特征参数改变能够反映组合梁试件的损伤演化和刚度退化全过程；自适应实时聚类分析将损伤声发射信号自适应划分为3类，各类信号与实际损伤模态对应良好；声发射强度分析能够识别组合梁试件的不同损伤阶段，可用于评估其损伤程度、指导损伤修复。

关键词： FRP-钢-混凝土组合梁声发射损伤评估模式识别

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基于双视角建模的多智能体协作强化学习方法

计算机学报 2024年第7期47卷 1582-1594页

作者：刘全施眉龙黄志刚张立华苏州大学计算机科学与技术学院江苏苏州215006 苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室江苏苏州215006

在多智能体协作领域,强化学习算法通过共享智能体的局部信息来实现智能体间的协作.但共享协作机制极易引发过度协作问题,导致智能体忽视自身局部观测信息,丧失策略多样性,最终陷入低效协作的困境.为了解决该问题,本文提出基于双视角建... 详细信息

在多智能体协作领域,强化学习算法通过共享智能体的局部信息来实现智能体间的协作.但共享协作机制极易引发过度协作问题,导致智能体忽视自身局部观测信息,丧失策略多样性,最终陷入低效协作的困境.为了解决该问题,本文提出基于双视角建模的多智能体协作强化学习方法(Bi-View Modeling Collaborative Multi-Agent Reinforcement Learning,简称BVM-CMARL).该方法从局部和全局两个视角对智能体进行建模,分别用于产生多样性的策略和激励协作.在局部视角最大化局部变分与自身轨迹的互信息,激励智能体的策略多样性;同时在全局视角最大化全局变分与其他智能体动作的互信息,提高智能体协作水平.最后将局部变分训练出的局部Q值与全局变分训练出的全局Q值合并,避免低效协作.将BVM-CMARL算法应用于星际争霸多智能体挑战赛(StarCraft Multi-Agent Challenge,SMAC)中的等级觅食(Level-Based Foraging,LBF)和走廊(Hallway)等环境,与QMIX、QPLEX、RODE、EOI和MAVEN等5种目前优秀的强化学习算法相比,BVM-CMARL算法具有更好的稳定性和性能表现,在SMAC上的平均胜率为82.81%,比次优算法RODE高13.42%.通过设计模型变体,在消融实验中证明了双视角建模对BVM-CMARL的必要性.

关键词：深度强化学习多智能体系统多智能体协作协作建模对比学习