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基于感知先验的超像素分割方法研究

基于感知先验的超像素分割方法研究

作者：熊俊凯西华大学

学位级别：硕士

随着技术的发展,获取到的图像的大小越来越大。所以以像素为基本处理单位的图像处理算法的性能越发不能够满足人们的要求。超像素分割算法就是为了处理这个问题而出现的。超像素是具有一定视觉意义的像素块。将图像分割为超像素后,极大... 详细信息

随着技术的发展,获取到的图像的大小越来越大。所以以像素为基本处理单位的图像处理算法的性能越发不能够满足人们的要求。超像素分割算法就是为了处理这个问题而出现的。超像素是具有一定视觉意义的像素块。将图像分割为超像素后,极大减小了后续处理的复杂度,并且超像素还具有一定的局部信息和结构信息。在图像分割、目标跟踪、人体姿态估计和图像场景解析等任务中,超像素分割都是有效的预处理方法。针对简单线性迭代超像素不能有效的分割出图像中对象的弱边缘的问题,进行了在原有算法上加入轮廓闭合感知先验的研究,提出了基于轮廓闭合感知的超像素分割算法。该算法通过将边缘谱转化为像素点相似度和梯度图等像素级信息,构造了新的距离公式。使用边缘提取算法得到图像的边缘谱,然后使用区域扫描算法得到区域相似度矩阵再计算像素点相似度。同时得到边缘谱的距离变换谱,再得到距离变换谱的梯度图。结合像素点相似度和梯度图,在简单线性迭代聚类算法的基础上进行了改进。在BSDS500以及PASCAL VOC 2012两个数据集上进行了测试,实验表明该算法能够分割出图像中的弱边缘并且在边界召回的指标上有提升。针对基于测地距离的超像素分割算法生成的超像素边缘与真实边缘存在误差的情况,进行了改进距离公式的研究,提出了一种基于遗忘感知的超像素分割算法和一种基于特征聚合的超像素分割算法。基于遗忘感知的算法在计算距离时加入了遗忘系数、边缘项和像素点到种子点的欧氏距离。提取图像的边缘谱,根据图像生成种子点,从种子点开始按四邻域对像素点进行搜索和分配,在边缘处的像素点按距离分配给距离最小的种子点,直到所有像素都被分配完毕。基于特征聚合的算法是将路径上所有的像素点的特征进行了聚合,并使用欧氏距离计算种子点和像素点之间的距离。生成种子点,从种子点开始搜索和分配像素点,当搜索到某个像素点时就根据搜索的路径计算该点的聚合的特征,用新的特征进行距离计算。同样在BSDS500以及PASCAL VOC 2012两个数据集上进行了测试,实验表明以上两种算法在保持一定的超像素规则性的同时还能够准确的分割边缘,在各项评价指标上也取得了不错的性能。

关键词：超像素感知先验边缘距离

一种通轴式内转子电动自行车减速装置的设计与优化分析

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机械传动 2024年第4期48卷 172-176页

作者：熊俊凯黄兴元南昌大学先进制造学院江西南昌330031

分析现有电动自行车所用轮毂电动机的整体结构,针对轮毂电动机内转子采用左右半轴结构时出现的不稳定性、噪声较大等问题,优化设计了一种通轴式内转子加减速装置的轮毂电动机结构。基于优化设计理论,以减速装置总体积最小为目标函数进... 详细信息

分析现有电动自行车所用轮毂电动机的整体结构,针对轮毂电动机内转子采用左右半轴结构时出现的不稳定性、噪声较大等问题,优化设计了一种通轴式内转子加减速装置的轮毂电动机结构。基于优化设计理论,以减速装置总体积最小为目标函数进行优化,采用Creo软件绘制优化后的减速装置三维模型,利用Ansys Workbench软件对其进行有限元分析,校核了结构的强度和刚度。结果表明,新设计克服了电动自行车轮毂电动机内采用左右半轴的缺陷,减速装置优化后体积下降了8.6%,且结构设计强度和刚度满足要求,验证了结构的合理性。为电动自行车轮毂电动机结构设计及优化提供了新思路和理论依据。

关键词：通轴式内转子轮毂电动机减速装置优化设计有限元分析

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基于最小栅栏距离的图像超像素分割方法

西华大学学报（自然科学版） 2020年第4期39卷 40-44页

作者：罗冰熊俊凯西华大学无线电管理技术研究中心四川成都610039

针对区域规则性和分割有效性,对图像超像素分割方法进行研究,提出一种基于最小栅栏距离的快速超像素分割方法。最小栅栏距离考虑了测地路径上像素的最大强度差异,避免了传统测地路径的误差累积造成的模糊边界欠分割问题;采用快速行军法... 详细信息

针对区域规则性和分割有效性,对图像超像素分割方法进行研究,提出一种基于最小栅栏距离的快速超像素分割方法。最小栅栏距离考虑了测地路径上像素的最大强度差异,避免了传统测地路径的误差累积造成的模糊边界欠分割问题;采用快速行军法逐步扩张超像素的成员,以快速生成超像素分割区域。在BSDS500图像分割数据集上进行实验,其结果表明,该方法不仅获得了快速的分割性能,同时获得了具有联通一致性的超像素区域。

关键词：像素最小栅栏距离快速行军法超像素分割

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基于鲁棒连续聚类的图像超像素分割方法

福建广播电视大学学报 2019年第3期 59-63页

作者：庄美美熊俊凯福建广播电视大学泉州分校福建泉州362000 西华大学四川成都610039

图像的超像素分割是将图像像素按照颜色、纹理和空间位置等信息分割为若干具有一定语义信息的实体。目前超像素算法已经有了长远的发展,它们基于不同的理论,得到的超像素也有各自的特点,适用的图像处理算法也不同。许多算法只是将图像... 详细信息

图像的超像素分割是将图像像素按照颜色、纹理和空间位置等信息分割为若干具有一定语义信息的实体。目前超像素算法已经有了长远的发展,它们基于不同的理论,得到的超像素也有各自的特点,适用的图像处理算法也不同。许多算法只是将图像看作像素点的集合,在进行运算时也只对像素点进行操作而忽略了图像本身具有的结构信息,因而生成的超像素在结构一致性方面存在一定损失。故针对结构一致性的图像超像素分割方法进行研究,提出一种基于鲁棒连续聚类的超像素分割方法。该算法可获得具有结构一致性的超像素区域,并自适应获得超像素个数,可有效地扩展到高维、大数据集。

关键词：超像素聚类结构一致性

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空间句法理论下传统村落空间形态特征分析——以苏二村为例

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安徽建筑 2024年第1期31卷 3-5页

作者：熊俊凯曾绮玲刘亦锟吴帛阳湛江科技学院建筑工程学院广东湛江524094

近年来,在新型城镇化的建设进程中,传统村落的转型发展成为关键性问题,需正确对待中国传统村落,使其获得有效的保护和提升。文章以广东省湛江市遂溪县苏二村为例,运用空间句法理论,选取整合度、选择度、可理解度三个主要变量,分析村落... 详细信息

近年来,在新型城镇化的建设进程中,传统村落的转型发展成为关键性问题,需正确对待中国传统村落,使其获得有效的保护和提升。文章以广东省湛江市遂溪县苏二村为例,运用空间句法理论,选取整合度、选择度、可理解度三个主要变量,分析村落物质空间环境存在的内在关联性,以探究村落的空间形态特征与格局,并从三个方面提出相应的村落空间优化策略,为雷州传统村落空间可持续发展和保护研究提供新思路。

关键词：雷州半岛苏二村空间句法空间形态传统村落发展与保护

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勿将作物药害当病害

科普天地 2014年第12期 8-8页

作者：熊俊凯

农作物因农药使用不当而产生药害的情况时有发生，受害植株常出现斑点、黄化、畸形、枯萎、生长停滞、不孕、脱落、劣果等症状。如水稻秧田初期喷洒丁草胺不当，稻叶会发生不规则褐斑；玉米受到二甲四氯药害时表现为心叶纵卷倒立生长；... 详细信息

农作物因农药使用不当而产生药害的情况时有发生，受害植株常出现斑点、黄化、畸形、枯萎、生长停滞、不孕、脱落、劣果等症状。如水稻秧田初期喷洒丁草胺不当，稻叶会发生不规则褐斑；玉米受到二甲四氯药害时表现为心叶纵卷倒立生长；水稻苗期的草甘膦药害，可引起植株枯黄死苗；油菜使用绿麦隆不当，表现为生长迟缓、分枝减少；波尔多液可引起苹果落花落果；西瓜受乙烯利药害，瓜瓤暗红色，有异味等。

关键词：农作物病害农药使用生长丁草胺水稻草甘膦波尔多

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基于多功能树木养护装置结构设计与应用

农机化研究 2025年第3期47卷 116-120页

作者：周启兴熊俊康张俭南昌交通学院南昌330100

以进一步提升绿化树木的养护效率为目标,选取多功能设计理念为切入点,针对树木养护作业的机械化装置展开研究。考虑养护树木环境作业特点及养护目标机理,基于机械设计方法与电机控制技术,搭建多功能树木养护装置的架构布局,针对定位功... 详细信息

以进一步提升绿化树木的养护效率为目标,选取多功能设计理念为切入点,针对树木养护作业的机械化装置展开研究。考虑养护树木环境作业特点及养护目标机理,基于机械设计方法与电机控制技术,搭建多功能树木养护装置的架构布局,针对定位功能、涂白功能和缠绕功能进行相应的装置结构设计。同时,展开树木养护作业试验,结果表明:基于多功能树木养护装置的结构设计方案正确可行,整机的涂白作业效率与缠绕作业效率分别可达95.85%和94.20%,树木涂白与保温缠绕均能满足较好的均匀性,作业过程定位转向精准,具有很好的普适性,可有效降低树木冻害损失,对于树木的养护方式和装置开发有一定参考价值。

关键词：绿化树木多功能设计养护装置涂白作业效率普适性

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教师教材观：新教材使用效能提升的重要支点

内蒙古社会科学 2025年第1期 197-204页

作者：张铭凯程姣姣西南大学西南民族教育与心理研究中心西南大学教育学部

教师教材观是教师对教材的根本性认识、立场和理念的内生性生成与衍射式呈现，直接影响着实践场域的教材运作及其效能提升。促进与新课程标准相适配的新教材价值实现，要把教师教材观作为重要视点和关键保障。回顾已有教师教材观可知，... 详细信息

教师教材观是教师对教材的根本性认识、立场和理念的内生性生成与衍射式呈现，直接影响着实践场域的教材运作及其效能提升。促进与新课程标准相适配的新教材价值实现，要把教师教材观作为重要视点和关键保障。回顾已有教师教材观可知，其主要表征为基于“我者”立场、“他者”立场和“交互”立场三种核心价值意识，这是推进教师新教材观重塑的前提性认识。而教师是教材使用中最关键的主体，教师教材观贯穿教材使用的全过程且孕育着教材的实践品格，这正是教师教材观影响教材的使用效能的价值机理。由此来看，提升新教材使用效能特别需要教师审慎理解教材变革、科学推进教材实践、自觉展开教材反思，由此塑造与新教材相适配的教师教材观。具体而言，可以从唤起教师对新教材使用的使命感、强化教师新教材使用的适应性测度、展开常态化教材使用的增值性引领、激活数智技术对教材使用的潜能和谋求教材创新使用的广泛性共识五个方面，探寻认知觉醒、过程监测、行动跟进、技术赋能和协同支持的教师教材观更新路向，最终以恰切、适配、有效的教师教材观保障新教材使用效能的不断提升和价值的稳步实现。

关键词：新课程标准新教材教师教材观教材使用效能立德树人

基于WOA优化FNN-PID的单晶硅加热炉炉温控制

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半导体技术 2025年第1期50卷 86-94页

作者：周佳凯张洪江南大学机械工程学院江苏无锡214000 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡易214000

针对单晶硅加热炉炉温控制的大惯性、强耦合、长调节时间等问题,提出了基于鲸鱼优化算法(WOA)的优化模糊神经网络(FNN)比例-积分-微分(PID)算法。通过测试实验装置的温度推算出模型表达式,采用WOA进行选代寻优,得到合适的PID参数,利用FN... 详细信息

针对单晶硅加热炉炉温控制的大惯性、强耦合、长调节时间等问题,提出了基于鲸鱼优化算法(WOA)的优化模糊神经网络(FNN)比例-积分-微分(PID)算法。通过测试实验装置的温度推算出模型表达式,采用WOA进行选代寻优,得到合适的PID参数,利用FNN对PID参数进行实时调整,以实现动态解耦。通过仿真软件进行仿真验证,并在搭建的模型上分别进行阶跃响应实验和信号跟随实验。仿真结果表明,相较于传统的PID算法和FNN-PID算法,基于WOA的优化FNN-PID算法有效提升了系统的升温速度且无超调。对加热炉进行升温实验,结果表明温度超调量最高为0.9℃,恒温区温控精度保持在±0.3℃,表明该方法可有效提升系统升温速度和稳定性。

关键词：多温区温度控制鲸鱼优化算法(WOA) 模糊神经网络(FNN) 比例-积分-微分(PID) 单晶硅加热炉