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基于非线性空间的高光谱异常检测算法研究

基于非线性空间的高光谱异常检测算法研究

作者：牛肖雪西安电子科技大学

学位级别：硕士

高光谱图像是一种可以客观地描述场景空间图像信息和光谱信息的新型数据。随着科学技术的发展与进步，高光谱图像的分辨率，通常是指图像的空间分辨率以及光谱分辨率，逐渐得到了提高，这样就为高光谱图像的端元提取及目标检测等实际应... 详细信息

高光谱图像是一种可以客观地描述场景空间图像信息和光谱信息的新型数据。随着科学技术的发展与进步，高光谱图像的分辨率，通常是指图像的空间分辨率以及光谱分辨率，逐渐得到了提高，这样就为高光谱图像的端元提取及目标检测等实际应用创造了有利的条件。高光谱异常检测是一种不需要目标先验信息，找出像素点，其光谱特性与四周的光谱特性差距较大的高光谱图像数据的图像处理技术。异常检测具有不要求已知任何先验信息的优点，具有较高的实际使用价值，是目前在高光谱图像处理中一项较热门的研究内容。本文将高光谱异常检测理论与图像融合理论相结合，研究了一种基于非线性空间的高光谱异常检测算法。首先针对高光谱图像具有冗余性等特点，对其进行降维处理;然后对降维处理后的图像分别进行了RX异常检测、核RX异常检测、核主成分分析异常检测;由于RX异常检测算法针对高光谱图像的低维空间，核RX异常检测和核主成分分析异常检测针对图像的高维特征空间，依据图像融合原理，将特征空间检测结果与低维空间检测结果进行融合，得到融合后的检测结果。仿真实验结果表明了：该算法在检测性能方面得到了提升，提高了检测概率。

关键词：高光谱降维异常检测图像融合

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采用轮廓波变换预处理的超光谱图像异常检测

采用轮廓波变换预处理的超光谱图像异常检测

2011西部光子学学术会议

作者：周慧鑫张爽牛肖雪秦翰林刘上乾西安电子科技大学技术物理学院

超光谱成像仪能获得地物从紫外到热红外波段的光谱特性,其每个像元都能提供数百个窄波段的光谱信息。综合利用超光谱成像图像数据的空间和光谱信息,可大大地提高地物的检测和识别的精确性。在超光谱图像处理中,异常检测是指在没有目标... 详细信息

超光谱成像仪能获得地物从紫外到热红外波段的光谱特性,其每个像元都能提供数百个窄波段的光谱信息。综合利用超光谱成像图像数据的空间和光谱信息,可大大地提高地物的检测和识别的精确性。在超光谱图像处理中,异常检测是指在没有目标先验光谱信息的情况下,检测出异常目标。因其具有巨大的军事应用价值,近年来已成为了国内外研究的一个热点。针对超光谱图像目标和背景信息均未知的情况,本文基于非下采样轮廓波变换具有多尺度、多方向和平移不变性等特点,提出了一种基于非下采样轮廓波变换预处理的超光谱图像异常检测方法。首先,该算法利用非下采样轮廓波变换将超光谱各波段图像数据分解为不同尺度不同方向的子块,以期对图像数据进行稀疏表示;其次,基于偏微分方程理论方法,对不同波段各个尺度的系数采用四阶偏微分方程进行处理,对各子带系数中的背景信息进行较好的滤除,抑制背景的干扰,从而使得异常点信号得到凸显;最后,利用核RX算子对重构图像进行信号检测,从而获得异常检测的结果。用真实和模拟的AVIRIS超光谱图像数据进行了仿真实验,将本文方法与RX方法的检测结果进行比较,并采用ROC曲线对算法的检测性能进行定量分析。实验结果验证了本文方法的处理结果在定性和定量两方面都更优,显示出具有更好的异常检测性能。

关键词：超光谱图像异常检测非下采样轮廓波变换四阶偏微分方程

来源： cnki会议评论

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采用波原子变换的红外图像背景抑制

采用波原子变换的红外图像背景抑制

2011西部光子学学术会议

作者：秦翰林荣生辉牛肖雪周慧鑫刘上乾西安电子科技大学技术物理学院

红外预警系统尽早地发现目标,才能为对抗系统赢得反应时间。在云层和地物干扰情况下,远距离的攻击武器表现为弱小目标,因此复杂背景下的弱小目标的检测和跟踪就成为红外预警系统的关键技术之一。而其中,复杂背景抑制预处理技术又是一个... 详细信息

红外预警系统尽早地发现目标,才能为对抗系统赢得反应时间。在云层和地物干扰情况下,远距离的攻击武器表现为弱小目标,因此复杂背景下的弱小目标的检测和跟踪就成为红外预警系统的关键技术之一。而其中,复杂背景抑制预处理技术又是一个重要的处理环节,其目的是在有效抑制背景的情况下尽可能保存并增强弱小目标信号,以确保可靠、稳定和准确地检测这类目标。本文借助于波原子变换具有多尺度、多方向和各向异性等特点,提出了一种基于波原子变换的弱小目标背景抑制方法,以解决红外弱小目标检测技术中的云层和地物等复杂背景抑制这一难题。首先,采用波原子变换对图像进行尺度和方向分解,提取图像的多尺度和方向细节特征,使图像信息在各尺度上充分体现;然后,根据目标和背景杂波信号的差异性,通过频域变换设计的系数调整函数对波原子变换获得的子带系数进行处理,以达到有效地抑制原始图像中背景边缘、轮廓和纹理等细节信息的目的;最后将这些处理后的子带系数进行重构,从而获得背景抑制后的目标图像。采用真实的红外图像序列进行仿真实验,并与最大中值法和小波变换法在主观视觉和数值指标两方面进行比较。实验结果显示本文方法对红外弱小目标复杂背景获得了更好的抑制效果,从而在较大程度上有效地提高了红外成像预警系统的作用距离和探测能力。

关键词：红外图像目标检测背景抑制波原子变换

来源： cnki会议评论

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认知决策视角下的智能系统:机遇与挑战

管理工程学报 2025年第2期 1-13页

作者：徐泽水王新鑫牛若轩四川大学商学院

新兴技术的快速发展和智能系统产品的逐渐成熟极大地推动了认知学习的发展,显著提高了经济服务的效率,挖掘了决策模式的潜在价值,使智能决策系统成为现代生活中不可或缺的一部分。认知视角下的智能决策系统旨在发挥人类认知和机器智能... 详细信息

新兴技术的快速发展和智能系统产品的逐渐成熟极大地推动了认知学习的发展,显著提高了经济服务的效率,挖掘了决策模式的潜在价值,使智能决策系统成为现代生活中不可或缺的一部分。认知视角下的智能决策系统旨在发挥人类认知和机器智能的核心优势,实现智能决策的新生态。本文运用文献计量的定量研究方法和文献分析的定性研究方法对现代环境下智能决策系统的认知特性进行了全面分析,重点从信息融合、认知计算和人机交互三方面阐述了智能系统的研究进展。同时,本文从系统管理的视角提出了认知视角下智能决策的挑战,并展望了未来的研究方向,期望为智能决策系统的发展提供理论和实践指导,推动其持续进步。

关键词：认知决策智能系统信息融合认知计算人机交互

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劳动教育视域下高职学生工匠精神培育路径研究

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林区教学 2025年第1期 97-100页

作者：牛达辽宁金融职业学院

随着中国国际地位的不断提升，工匠精神作为中国制造的精髓，日益受到公众关注。工匠精神不仅代表着精益求精、追求卓越的品质态度，更蕴含着对职业的敬畏、对技艺的执着，以及对创新的不懈追求。作为技能人才培养的摇篮，高职院校肩负... 详细信息

随着中国国际地位的不断提升，工匠精神作为中国制造的精髓，日益受到公众关注。工匠精神不仅代表着精益求精、追求卓越的品质态度，更蕴含着对职业的敬畏、对技艺的执着，以及对创新的不懈追求。作为技能人才培养的摇篮，高职院校肩负着培养具备工匠精神的新时代技术人才的使命，这具有重要的时代意义。通过分析当前高职院校在工匠精神培养方面的不足，提出针对性的改进措施和建议，旨在为我国高职院校的工匠精神培养提供有益的参考和借鉴。

关键词：高职院校工匠精神人才培养

通过诱导P(NDI2OD-T2)薄膜形成D-A堆积结构提高OFETs的高温电学性能稳定性（英文）

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Science China Materials 2025年第1期 117-124页

作者：肖雪涛李文豪周青吴锃左小婵马荣徐一飞王思纯赵岩 Laboratory of Molecular Materials and Devices Department of Materials Science Fudan University State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers and Department of Macromolecular Science Fudan University

有机场效应晶体管（OFETs）的电学性能在高温条件下能保持稳定是确保其在特殊环境条件下长期可靠运行的关键.给体-受体（D-A）共轭聚合物的堆积结构与OFETs的电学性能稳定性密切相关.我们选择了聚[[N,N′-双（2-辛基十二烷基）-萘-1,4,5...

有机场效应晶体管（OFETs）的电学性能在高温条件下能保持稳定是确保其在特殊环境条件下长期可靠运行的关键.给体-受体（D-A）共轭聚合物的堆积结构与OFETs的电学性能稳定性密切相关.我们选择了聚[[N,N′-双（2-辛基十二烷基）-萘-1,4,5,8-双（二羧亚胺）-2,6-二基]-交替-5,5′-（2,2′-联噻吩）] P（NDI2OD-T2）作为研究对象,探究了分子堆积结构与高温环境下电学性能稳定性之间的关系.结果表明, D-A单元沿着π-π方向交替堆积的薄膜相比常规的给体-给体（D-D）堆积薄膜具有更好的电学性能温度稳定性. D-A堆积给体和受体单元在面外方向上交替排列,而D-D堆积则是给体与给体单元、受体与受体单元分别堆叠.在225–250°C温度区间,观测到了不可逆的从D-D堆积向D-A堆积的结构转变.由于D-A沿π-π和层状方向的堆积更紧密,薄膜的电子迁移率平均值达到了0.23 cm2/V·s,比D-D堆积薄膜提高了50%.此外,在温度循环测试中, D-A堆积薄膜表现出卓越的电学稳定性, 250°C时依然保有100%的初始迁移率.这一结果表明,通过调控共轭聚合物的紧密D-A堆积结构可以显著提高半导体器件的热稳定性和耐久性.

关键词：

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计算机视觉领域对抗样本检测综述

计算机科学 2025年第1期52卷 345-361页

作者：张鑫张晗牛曼宇姬莉霞郑州大学网络空间安全学院郑州450001 智能警务四川省重点实验室四川泸州646000 四川大学计算机学院成都610065

随着数据量的增加和硬件性能的提升,深度学习在计算机视觉领域取得了显著进展.然而,深度学习模型容易受到对抗样本的攻击,导致输出发生显著变化.对抗样本检测作为一种有效的防御手段,可以在不改变模型结构的前提下防止对抗样本对深度学... 详细信息

随着数据量的增加和硬件性能的提升,深度学习在计算机视觉领域取得了显著进展.然而,深度学习模型容易受到对抗样本的攻击,导致输出发生显著变化.对抗样本检测作为一种有效的防御手段,可以在不改变模型结构的前提下防止对抗样本对深度学习模型造成影响.首先,对近年来的对抗样本检测研究工作进行了整理,分析了对抗样本检测与训练数据的关系,根据检测方法所使用特征进行分类,系统全面地介绍了计算机视觉领域的对抗样本检测方法;然后,对一些结合跨领域技术的检测方法进行了详细介绍,统计了训练和评估检测方法的实验配置;最后,汇总了一些有望应用于对抗样本检测的技术,并对未来的研究挑战进行展望.

关键词：深度学习对抗样本攻击对抗样本检测人工智能安全图像分类

基于C-STEAM理念的“铁及其化合物”项目式教学——芜湖“铁画”

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化学教育(中英文) 2025年第01期 46-52页

作者：张四方祝海鸿赵娇燕赵江兰牛汝南安徽师范大学化学教育研究所

基于C-STEAM理念将地方传统文化与学科知识相融合，充分挖掘芜湖“铁画”资源，以“铁及其化合物”知识为内容和载体，围绕“芜湖铁画的历史、创作与传承”项目主题开展探究活动，深化学科知识学习；提高学科核心素养；在感受优秀传统... 详细信息

基于C-STEAM理念将地方传统文化与学科知识相融合，充分挖掘芜湖“铁画”资源，以“铁及其化合物”知识为内容和载体，围绕“芜湖铁画的历史、创作与传承”项目主题开展探究活动，深化学科知识学习；提高学科核心素养；在感受优秀传统文化魅力的同时，进一步增强对本土文化的理解与热爱，展现学科相互融合的魅力。

关键词： C-STEAM 项目式教学传统文化铁画

基于离散元法的水泥稳定碎石微裂细观机理研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 196-204页

作者：刘子龙马士宾贺苗梁栋牛宗岳河北工业大学土木与交通学院天津300401

为探究水泥稳定碎石微裂细观演化机理,构建了细观非均质水泥稳定碎石数值模型,结合室内无侧限抗压强度试验和单轴压缩数值试验反演出模型细观参数,引入微裂隙网络研究不同裂隙参数对微裂程度的影响,分析不同裂隙数目下系统能量演化规律... 详细信息

为探究水泥稳定碎石微裂细观演化机理,构建了细观非均质水泥稳定碎石数值模型,结合室内无侧限抗压强度试验和单轴压缩数值试验反演出模型细观参数,引入微裂隙网络研究不同裂隙参数对微裂程度的影响,分析不同裂隙数目下系统能量演化规律。结果表明:数值模拟与室内试验结果基本吻合,构建的水泥稳定碎石离散元模型可较为准确地表征材料细观破坏特征;微裂损伤是二次振动加载后裂隙宽度增大和裂隙数目增多共同作用的结果,裂隙密度对水泥稳定碎石微裂程度起决定性作用;裂隙密度增加,材料储存弹性应变能的能力减弱,峰值点水泥稳定碎石材料的输入总能量降低。验证了早期微裂对于降低收缩应力的积极作用,揭示了水泥稳定碎石材料微裂力学特征和细观机理。

关键词：水泥稳定碎石无侧限抗压强度离散元法微裂技术细观机理

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