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基于神经网络的图像语义分割研究

基于神经网络的图像语义分割研究

作者：段玫妤西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着深度学习在图像研究逐渐深入,以深度学习为基础的图像语义分割在地理自然图像、医疗图像、自动化驾驶等领域得到了更广泛应用。图像语义分割在计算机视觉中有很重要的地位及现实意义,分割结果会直接影响到后续分类或识别的准确率。... 详细信息

随着深度学习在图像研究逐渐深入,以深度学习为基础的图像语义分割在地理自然图像、医疗图像、自动化驾驶等领域得到了更广泛应用。图像语义分割在计算机视觉中有很重要的地位及现实意义,分割结果会直接影响到后续分类或识别的准确率。近年来,图像语义分割在全监督学习和弱监督学习方向中都取得了令人瞩目的成绩。本文充分调研前人图像语义分割研究发现主要存在两点不足:(1)图像中较小物体分割结果粗糙;(2)图像对象边缘分割结果粗糙。本文为了解决上述两点不足,提出在编码器-解码器结构上增加注意力机制增强特征通道相关性,增加特征提取模块的特征通道相关性和空间位置相关性,采用多层次过滤器作为上采样使图像中较小物体分割结果更精准,增加全连接条件随机场使分割边界更精确、平滑。本文主要工作和贡献如下:(1)针对骨干网络未考虑增强特征通道相关性的特点,将注意力机制引入骨干网络,同时利用非对称卷积对特征图十字交叉位置权值增强。该方法主要采用全连接和Sigmoid、Re LU激活函数,并未增加额外参数和过多计算量。经过实验证明,Attention-Xception作为骨干网络,在PASCAL VOC 2012、Cityscapes、中卫数据集上平均交并比值分别提升1.60%、1.53%、1.68%。(2)将特征提取模块与双注意力机制模块结合作为新的特征提取模块,位置注意力机制模块将图像上下文信息作为局部特征再利用,增强局部特征与上下文信息相关性;通道注意力机制模块将图像通道信息再利用,增强通道之间相关性。经过实验证明,采用Attention-ASPP作为特征提取模块,在PASCAL VOC 2012、Cityscapes、中卫数据集上平均交并比值分别提升1.71%、1.64%、2.03%。(3)针对图像中较小目标物体分割结果粗糙的问题,提出采用多层次过滤器算法作为解码器部分的上采样。多层次过滤器通过将整个特征图分为相等的N个子部分进行上采样叠加融合恢复物体轮廓,该方法比双线性插值和立方卷积插值更容易捕获和恢复在卷积过程中丢失的详细信息。经过实验证明,采用多层次过滤器算法作为解码器部分的上采样,在PASCAL VOC 2012、Cityscapes、中卫数据集上平均交并比值分别提升1.75%、1.68%、2.45%。(4)针对图像对象边缘分割结果不平滑的问题,采用全连接条件随机场作为后处理方法。全连接条件随机场增加局部像素和全局像素约束,达到对每个像素语义优化的目的,精确分割边界。经过实验证明,增加全连接条件随机场后,在PAS-CAL VOC 2012、Cityscapes、中卫数据集上平均交并比值分别提升1.70%、1.63%、2.17%。为了验证本文设计的图像语义分割改进方法的有效性,将本文提出的改进算法与当前先进的图像语义分割算法模型在PASCAL VOC 2012、Cityscapes、中卫数据集上进行实验,改进算法的平均交并比相比Deep Lab V3+网络分别提升了2.3%、3.2%、3.5%。实验数据表明,相比其他分割方法,本文提出的改进算法在像素识别准确率和物体边界分割精准度上均有所提升,有力证明了改进算法不仅能够捕获图像多尺度信息,也能够有效捕获图像通道间信息。

关键词：图像语义分割编码器-解码器特征融合深度学习

低温下玄武岩纤维混凝土劈拉强度尺寸效应试验

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 101-109页

作者：余文轩范美妤金浏杜修力清华大学土木水利学院北京100084 城市减灾与防灾防护教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124

为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(... 详细信息

为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(温度范围20~-90℃)进行了静态劈拉破坏试验。试验结果表明:不同类型混凝土的劈拉强度均随温度降低而线性增大(最大增幅接近130%),呈现出显著的低温增强效应;玄武岩纤维的掺入能略微强化混凝土劈拉强度的低温增强效应。不同纤维体积分数玄武岩纤维混凝土的劈拉强度均呈现出一定的纤维增强效应,并且随体积分数增加而增强;极端低温作用下玄武岩纤维的主导破坏模式由拔出破坏转变为拉断破坏,导致纤维增强效应随温度下降而变强。劈拉强度的尺寸效应随温度下降而更明显,但玄武岩纤维的掺入能减弱尺寸效应(最大削弱程度达25.8%)。本文研究能为玄武岩纤维混凝土材料在极端低温环境下的大规模工程结构应用提供有效参考。

关键词：玄武岩纤维混凝土极端低温纤维含量劈裂拉伸尺寸效应

面向青新市民住有宜居的城中村统租改造绩效评价及优化策略

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自然资源学报 2025年第01期 195-210页

作者：仝德段司南邱君丽曹志强北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院北京大学深圳研究生院超大城市空间治理政策模拟社会实验中心北京大学深圳研究生院北京大学未来城市实验室(深圳) 北京大学城市与环境学院

作为拆除重建改造方式的补充，以统租改造为代表的城中村微更新在各地兴起，旨在促进青新市民群体住有宜居，但其改造绩效尚未被系统解剖。以深圳为例，通过组间差异分析揭示统租改造的社会空间效应，并采用结构方程模型，对比统租公寓... 详细信息

作为拆除重建改造方式的补充，以统租改造为代表的城中村微更新在各地兴起，旨在促进青新市民群体住有宜居，但其改造绩效尚未被系统解剖。以深圳为例，通过组间差异分析揭示统租改造的社会空间效应，并采用结构方程模型，对比统租公寓和未改造私宅租客的居住偏好差异，从青新市民住有宜居视角评估统租改造的空间绩效。研究发现：（1）统租改造促使城中村从“低收入聚居区”向“青新市民宜居社区”转化；（2）统租公寓和未改造私宅租客存在明显的居住偏好差异，前者更偏好高品质且配套完善的安全居所，后者更需要布局合理且卫生的可支付居所。为推动城中村统租改造更好地满足青新市民的宜居需求，进一步从城市和社区层面提出统租改造优化策略。

关键词：城中村统租改造绩效评价居住偏好

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星形AB共聚物和A均聚物的共组装模拟研究

原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 90-94页

作者：段润宇新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830017

具有独特结构的纳米粒子在高分子材料领域具有广泛的应用.本文采用耗散粒子动力学模型系统的研究了三臂星形AB二嵌段共聚物和A均聚物共混体系的共组装相行为.通过调节聚集体中星形共聚物浓度和AB嵌段的长度比有效地控制了AB/A共混体系... 详细信息

具有独特结构的纳米粒子在高分子材料领域具有广泛的应用.本文采用耗散粒子动力学模型系统的研究了三臂星形AB二嵌段共聚物和A均聚物共混体系的共组装相行为.通过调节聚集体中星形共聚物浓度和AB嵌段的长度比有效地控制了AB/A共混体系中聚集体的共组装形貌.预测了一些有趣的结构,比如,具有较厚壳层的核-壳-补丁结构、具有壳层的且中心凹陷的圆盘状结构以及不规则椭球的多室结构.本文还发现对于具有较长A嵌段的星形链,增大A均聚物在聚集体中的浓度能够消除聚集体内B嵌段形成的核;对于具有较短A嵌段的星形链,少量的A均聚物能够诱导聚集体共组装成具有长条状核的多室纳米粒子.

关键词：耗散粒子动力学星形二嵌段共聚物共组装纳米粒子

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封面图片说明

哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 45-45页

作者：余文轩(图/文) 范美妤(图/文) 金浏(图/文) 杜修力(图/文) 清华大学土木水利学院

封面图片来自本期论文“低温下玄武岩纤维混凝土劈拉强度尺寸效应试验”,是本试验研究的低温劈拉加载方式以及不同温度下玄武岩纤维破坏机理分析图。可以发现,玄武岩纤维在混凝土内部微裂纹扩展路径上主要存在三种典型工作模式:1)玄武... 详细信息

封面图片来自本期论文“低温下玄武岩纤维混凝土劈拉强度尺寸效应试验”,是本试验研究的低温劈拉加载方式以及不同温度下玄武岩纤维破坏机理分析图。可以发现,玄武岩纤维在混凝土内部微裂纹扩展路径上主要存在三种典型工作模式:1)玄武岩纤维与水泥基体产生剥落滑移(纤维拔出破坏)。玄武岩纤维在混凝土内部形成的三维网络结构抑制开裂和横向膨胀;2)玄武岩纤维脆性拉断(纤维断裂破坏)。纤维表面摩擦系数大,裂纹开口速度快,纤维容易被拉断,充分发挥抗拉特性;3)玄武岩纤维剥落滑移过程中发生断裂。从微观破坏细节可以看出,常温下玄武岩纤维的破坏模式以拔出破坏为主;而低温下则以脆性拉断破坏为主。低温下纤维主要破坏模式的改变使得劈拉强度的纤维增强效应随温度下降而增强。混凝土劈拉强度尺寸效应随温度下降而增强,而玄武岩纤维的加入可以有效削弱劈拉强度尺寸效应。

关键词：劈拉强度玄武岩纤维扩展路径拉断破坏三维网络结构尺寸效应纤维增强水泥基体

新质生产力视域下新能源汽车技能人才培养模式研究

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职业技术 2025年第01期 7-12页

作者：段姣雯天津交通职业学院

新质生产力是先进生产力的体现形式，是马克思主义生产力理论的中国创新和实践，为职业教育高质量发展提出了新的机遇与挑战。文章以新能源汽车产业为研究对象，将汽车产业链发展与技能人才的知识、技能、素养对接，分别从新质生产力视... 详细信息

新质生产力是先进生产力的体现形式，是马克思主义生产力理论的中国创新和实践，为职业教育高质量发展提出了新的机遇与挑战。文章以新能源汽车产业为研究对象，将汽车产业链发展与技能人才的知识、技能、素养对接，分别从新质生产力视角、人才培养教学模式视角探究“知识共生、技能孪生、素养衍生”的技能人才培养路径。

关键词：新质生产力新能源汽车人才培养模式

铁死亡在新生儿缺氧缺血性脑损伤中的作用机制研究进展

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中国全科医学 2025年第6期28卷 666-672页

作者：张天阳徐文秀秦昕宇邢雪雪毕玫荣山东第二医科大学临床医学院山东省潍坊市261000 山东第一医科大学研究生部山东省济南市250014 山东省济南市中心医院儿科 250014

新生儿缺氧缺血性脑损伤(HIBD)是新生儿期神经系统损伤的常见原因之一,易导致新生儿高致残率、高死亡率,其发病机制复杂且在临床上无特异性治疗方法。铁死亡作为近年新发现的一种非凋亡性细胞死亡类型,受到广泛关注并逐渐成为研究热点... 详细信息

新生儿缺氧缺血性脑损伤(HIBD)是新生儿期神经系统损伤的常见原因之一,易导致新生儿高致残率、高死亡率,其发病机制复杂且在临床上无特异性治疗方法。铁死亡作为近年新发现的一种非凋亡性细胞死亡类型,受到广泛关注并逐渐成为研究热点。关于铁死亡与新生儿HIBD的研究逐年增多,大量研究表明铁死亡与新生儿HIBD的发生、发展密切相关。并且,有研究指出维生素K2,特别是甲萘醌-4(MK-4)可以通过抑制铁死亡发挥其神经保护作用。本文简要综述铁死亡在新生儿HIBD及小胶质细胞中的作用机制,并展望维生素K2,特别是MK-4通过抑制铁死亡改善新生儿HIBD预后的可能,以期提供一种更加经济、安全且更具针对性的治疗方式。

关键词：脑损伤铁死亡新生儿缺氧缺血性脑损伤脂质过氧化作用甲萘醌-4 小胶质细胞综述

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产教融合模式下高职院校管理会计教学改革

陕西教育(高教) 2025年第01期 73-75页

作者：段家菊西安欧亚学院

在时代不断进步和社会迅速发展的背景下，高职院校在培养适应现代经济需求的专业人才方面肩负着重要的使命。管理会计作为企业决策与运营的关键支撑，其教学质量和培养效果影响着学生的职业发展和社会价值。然而，传统的课堂教学模式难... 详细信息

在时代不断进步和社会迅速发展的背景下，高职院校在培养适应现代经济需求的专业人才方面肩负着重要的使命。管理会计作为企业决策与运营的关键支撑，其教学质量和培养效果影响着学生的职业发展和社会价值。然而，传统的课堂教学模式难以满足复杂多变的发展需求，因此迫切需要一种创新的教育模式，使理论与实践紧密结合，让学生能够在面对真实业务挑战时游刃有余。产教融合模式应运而生，以其融合了产业需求与教育目标的独特之处，为高职院校管理会计教学带来了新的可能。本文将深入探讨在产教融合的模式下，如何推动高职院校管理会计教学全面改革，更好地培养适应现代经济发展需要的管理会计人才。

关键词：产教融合模式高职院校管理会计教学改革

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电商直播营销策略研究——以杭州扬趣为例

商场现代化 2025年第1期 66-68页

作者：段心怡温韬大连大学经济管理学院(旅游学院)

近年来,直播行业市场规模迅速扩大,直播企业竞争激烈,探寻更有效的直播营销策略成为行业课题。本文以杭州扬趣为研究对象,基于SICAS模型,运用案例研究法和问卷调查法对其直播营销策略进行深入研究。杭州扬趣的创意直播形式、创意直播营... 详细信息

近年来,直播行业市场规模迅速扩大,直播企业竞争激烈,探寻更有效的直播营销策略成为行业课题。本文以杭州扬趣为研究对象,基于SICAS模型,运用案例研究法和问卷调查法对其直播营销策略进行深入研究。杭州扬趣的创意直播形式、创意直播营销内容、人群精准模型以及创造用户需求等经验都值得深入借鉴。但杭州扬趣目前存在前期宣传欠缺、依赖折扣销售、沟通效果较弱、主播专业度不高以及缺乏用户终端行为跟踪等问题亟待解决。针对以上问题,为杭州扬趣提出了一套有针对性的直播营销策略。

关键词： SICAS模型抖音直播杭州扬趣营销策略