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基于相机模型的锥束CT重建误差校正

清华大学学报（自然科学版） 2015年第1期55卷 122-127页

作者：王梦蛟丁辉王广志清华大学生物医学工程系北京100084

该文对存在几何误差的锥束计算机层析成像(CT)的图像重建校正方法进行了研究。该文将锥束CT系统看做针孔相机,因此相机的成像模型可以用来修正三维体素与二维投影之间的映射关系。将该映射关系带入到重建算法中,就可以对存在误差的锥束C... 详细信息

该文对存在几何误差的锥束计算机层析成像(CT)的图像重建校正方法进行了研究。该文将锥束CT系统看做针孔相机,因此相机的成像模型可以用来修正三维体素与二维投影之间的映射关系。将该映射关系带入到重建算法中,就可以对存在误差的锥束CT进行有效的重建,提高重建图像的质量。计算机视觉中的相机标定技术被用来构建成像模型。该技术的可靠性保证了本文方法的精度和鲁棒性。仿真和实际系统实验表明:本方法可以在图像重建过程中对锥束CT中的几何误差进行有效的校正。

关键词：锥束计算机层析成像(CT)重建几何误差校正针孔相机成像模型相机标定技术

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一种参数优化的混沌信号自适应去噪算法

物理学报 2015年第4期64卷 26-33页

作者：王梦蛟吴中堂冯久超华南理工大学电子与信息学院广州510641 湖南人文科技学院信息科学与工程系娄底417000

针对非线性自适应混沌信号去噪算法的参数优化问题,考虑到最优滤波窗长受到不同因素的影响,为提高该算法的自适应性,提出一种滤波窗长自动最优化的判决准则.依据混沌信号和噪声自相关函数的不同,首先采用不同窗长对含噪混沌信号进行去噪... 详细信息

针对非线性自适应混沌信号去噪算法的参数优化问题,考虑到最优滤波窗长受到不同因素的影响,为提高该算法的自适应性,提出一种滤波窗长自动最优化的判决准则.依据混沌信号和噪声自相关函数的不同,首先采用不同窗长对含噪混沌信号进行去噪,然后计算每个窗长对应的残差自相关度(RAD),最后通过对最小RAD所对应的窗长进行一定比例收缩实现窗长的最优化.仿真结果表明,该判决准则能够在不同条件下对滤波窗长进行有效的自动最优化,提高了混沌信号去噪算法的自适应性.

关键词：混沌去噪自适应滤波相关函数

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一种基于人工蜂群算法的混沌信号盲分离方法

物理学报 2015年第9期64卷 207-215页

作者：陈越吕善翔王梦蛟冯久超华南理工大学电子与信息学院广州510641

混沌信号所固有的非周期、宽带频谱和对初值极度敏感等特性使得对这类信号进行盲分离极为困难.针对这一问题,提出一种新的盲分离方法,该方法通过相空间重构来构造代价函数,将混沌信号的盲分离转化为一个无约束优化问题,并利用人工蜂群... 详细信息

混沌信号所固有的非周期、宽带频谱和对初值极度敏感等特性使得对这类信号进行盲分离极为困难.针对这一问题,提出一种新的盲分离方法,该方法通过相空间重构来构造代价函数,将混沌信号的盲分离转化为一个无约束优化问题,并利用人工蜂群算法进行求解.不同于现有的独立成分分析方法仅使用混合信号的统计特性来解决分离问题,该方法能充分利用混合信号内在的动态特性,因而在处理混沌信号这种确定性信号时能获得更好的分离效果.此外,正交矩阵的参数化表示有效地降低了盲分离问题的复杂性,使优化过程能快速收敛.实验结果表明,该方法具有较快的收敛速度和较高的数值精度,在分离混沌信号时其整体性能优于现有的几种盲分离方法.同时,在分离混沌-高斯混合信号的实验中该方法也展现出优异良好的性能,这表明该文的方法有应用潜力.

关键词：人工蜂群算法盲分离混沌信号相空间重构

一种新型复合指数型局部有源忆阻器耦合的Hopfield神经网络

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物理学报 2024年第13期73卷 52-63页

作者：王梦蛟 †杨琛贺少波李志军湘潭大学自动化与电子信息学院湘潭411105 湘潭大学物理与光电工程学院湘潭411105

由忆阻耦合的神经网络模型,因其能更真实地反映生物神经系统的复杂动力学特性而被广泛研究.目前用于耦合神经网络的忆阻器数学模型主要集中在一次函数、绝对值函数、双曲正切函数等,为进一步丰富忆阻耦合神经网络模型,且考虑到一些掺杂... 详细信息

由忆阻耦合的神经网络模型,因其能更真实地反映生物神经系统的复杂动力学特性而被广泛研究.目前用于耦合神经网络的忆阻器数学模型主要集中在一次函数、绝对值函数、双曲正切函数等,为进一步丰富忆阻耦合神经网络模型,且考虑到一些掺杂半导体中粒子的运动规律,设计了一种新的复合指数型局部有源忆阻器,并将其作为耦合突触用于Hopfield神经网络,利用基本的动力学分析方法,研究了系统在不同参数下的动力学行为,以及在不同初始值下多种分岔模式共存的现象.实验结果表明,忆阻突触内部参数对系统具有调控作用,且该系统拥有丰富的动力学行为,包括对称吸引子共存、非对称吸引子共存、大范围的混沌状态和簇发振荡等.最后,用STM32单片机对系统进行了硬件实现.

关键词：局部有源忆阻器 Hopfield神经网络多种共存吸引子簇发振荡

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一类自治混沌系统的动力学分析与电路实现

计算物理 2010年第6期27卷 927-932页

作者：王梦蛟曾以成徐茂林湘潭大学材料与光电物理学院湖南湘潭411105 湖南人文科技学院物理与信息工程系湖南娄底417000 北京信息科技大学北京100101

分析讨论一类新的三维二次自治混沌系统.通过理论分析、数值仿真,计算系统的Lyapunov指数谱和Lyapunov维数,以及系统的分岔图等,对系统的基本动力学特性进行分析.设计实现该系统的混沌电路,建立系统参数和电路参数的对应关系,运用Pspic... 详细信息

分析讨论一类新的三维二次自治混沌系统.通过理论分析、数值仿真,计算系统的Lyapunov指数谱和Lyapunov维数,以及系统的分岔图等,对系统的基本动力学特性进行分析.设计实现该系统的混沌电路,建立系统参数和电路参数的对应关系,运用Pspice软件对电路进行仿真实验,证实分析的正确性.所讨论的系统不同于Lorenz系统、Rssler系统、Chen系统和Lü系统等,且电路实现很简单实用.

关键词：三维混沌系统 Lyapunov指数谱电路实现

载4HPR脂质微泡联合超声对瘢痕疙瘩治疗作用的研究

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载4HPR脂质微泡联合超声对瘢痕疙瘩治疗作用的研究

作者：王梦蛟延边大学

学位级别：硕士

目的:制备载N-(4-羟基苯基)维生素甲酰胺[N-(4-Hydroxyphenyl)retinamide]脂质微泡(4HPR loaded Lipid microbubbles,4HPR-LM),探讨其联合超声对瘢痕疙瘩成纤维细胞(Human keloid fibroblasts,HKFs)增殖、凋亡及细胞周期的影响,以及建立裸鼠皮下瘢痕疙瘩种植瘤模型,考察4HPR-LM联合超声对肿瘤生长的抑制作用。方法:通过薄膜-超声分散法制备载4HPR脂质体(4HPR loaded lipsome,4HPR-L),采用高效液相法(High Performance Liquid Chromatograph,HPLC)、动态光散射法(Dynamic Light Scattering,DLS)、透射电镜法(Transmission electron microscope,TEM)对其载药浓度、粒径分布、外观形态、Zeta电位、载药量、包封率及30日内稳定性和渗漏率进行考察。以4HPR-L为前体采用超声空化法制备4HPR-LM。采用细胞增殖抑制试验(CCK-8)法筛选合适超声参数及对空白脂质微泡(Blank-LM)的生物相容性进行评价,并检测游离4HPR、4HPR-L和4HPR-LM联合超声对HKFs的抑制作用;采用细胞划痕实验检测4HPR对HKFs侵袭能力影响;采用流式细胞术检测4HPR对HKFs的细胞周期阻滞作用及诱导细胞凋亡情况。HKFs接种法建立裸鼠皮下瘢痕疙瘩模型,观察4HPR-LM联合超声的体内抑瘤作用,并对其安全性进行评价。结果:4HPR-L制备中探头超声参数为15 min(功率200 W,超声1s,间歇2 s)。(1)制备的4HPR-L载药浓度达1400 μg/ml以上,粒径分布为(100.08±1.33)nm,PDI 为(0.169±0.005),Zeta 电位分布为(-34.27±2.27)mV,透射电镜下显示4HPR-L为外观圆整、大小均匀的球形或类球形结构,直径为l00nm左右;包封率为(95.8±0.2)%,载药量为(8.26±0.35)%。4HPR-L(4°C)密封保存30天其外观、粒径及电位无明显变化,7天、15天、30天渗漏率分别为(2.15±0.27)%,(5.91 ±2.7)%,(8.3±0.7)%。(2)CCK-8 实验表明单纯超声及 Blank-LM对HKFs增殖无明显抑制作用,4HPR、4HPR-L和4HPR-LM联合超声对HKFs抑制作用均有时间和剂量依赖性,且相同浓度下4HPR-LM联合超声抑制作用明显优于4HPR组(P<0.05);(3)细胞划痕实验表明4HPR具有抑制HKFs运动及侵袭作用;(4)流式细胞仪检测结果表明4HPR可有效诱导HKFs发生凋亡并可将细胞阻滞于G2-M期,且所有细胞实验中4HPR-LM联合超声表现出更好作用效果,明显优于游离4HPR。(5)动物实验表明4HPR-LM联合超声有明显的抑瘤作用,治疗结束后瘤重、瘤体积与对照组相有显著差异(P<0.05),实验期间所有裸鼠状态良好,体重无明显变化,各内脏器官HE染色均未见器质性病变。结论:1.制备的4HPR-L稳定性好,药物浓度高,有效改善了 4HPR低水溶性。2.4HPR可抑制HKFs增殖、侵袭能力,并可发挥细胞周期阻滞及诱导细胞凋亡作用。***接种法建立裸鼠皮下瘢痕疙瘩种植瘤模型,4HPR-LM联合超声具有显著的抑瘤作用。4.脂质超声联合微泡可显著提高4HPR作用效果,安全性高,具有广泛的临床应用前景。

关键词： N-(4-羟基苯基)维生素甲酰胺瘢痕疙瘩脂质体微泡超声

非共振参数混沌控制在微弱信号检测中的应用研究

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非共振参数混沌控制在微弱信号检测中的应用研究

作者：王梦蛟湘潭大学

学位级别：硕士

将强噪声背景下的微弱信号检测出来是信号检测领域的一个热门研究方向,利用混沌振子可在极低的信噪比条件下实现对微弱信号的有效检测,对混沌振子进行有效的控制是利用混沌振子进行微弱信号检测的前提,混沌电路则有利于混沌振子检测方... 详细信息

将强噪声背景下的微弱信号检测出来是信号检测领域的一个热门研究方向,利用混沌振子可在极低的信噪比条件下实现对微弱信号的有效检测,对混沌振子进行有效的控制是利用混沌振子进行微弱信号检测的前提,混沌电路则有利于混沌振子检测方法在工程领域中的应用。本文在基于非共振参数混沌控制的微弱信号检测和混沌电路设计方面开展了如下工作: (1)基于非共振参数策动混沌控制方法对Chen系统的混沌控制问题进行了研究,使用频率远大于系统平均频率的谐波信号作为控制信号,将控制系统中的系统变量分解为慢变量与快变量之和,其中慢变量依据系统的平均频率变化,快变量依据谐波控制信号的频率变化,然后利用平均法对控制系统进行处理得到慢变系统;根据慢变系统的动力学性质,得出所用控制参数应满足的条件。数值仿真结果证实此方法可以使控制系统迅速达到目标状态,并且在控制信号受到噪声干扰时,在一定信噪比范围内仍能对系统进行有效的控制,证明了该方法的可行性。 (2)基于Chen系统建立了微弱信号检测模型。首先利用平均法对检测系统进行处理得到慢变系统;然后根据慢变系统的动力学性质,得出让系统状态由周期态稳定到原点的检测参数阈值。通过调节检测参数,并观测系统状态变量的变化可判断待测信号是否存在。仿真结果证明该方法可以对强噪声背景下的微弱谐波信号进行有效的检测。与目前其它基于混沌振子的微弱信号检测方法相比较,该方法可通过理论分析准确的计算出检测参数的临界值,并且计算过程简单,适合在相关领域推广应用。 (3)基于混沌系统设计思想,设计了一个新的三维二次自治混沌系统。通过计算系统的Lyapunov指数谱和Lyapunov维数,以及系统的分岔图和庞加莱(Poincare)截面等,对系统的基本动力学特征进行了研究。然后,基于这个新的混沌系统模型,利用基本运算电路和相关元件设计了混沌电路,并建立起系统参数和电路参数的对应关系,运用Pspice软件对电路进行了仿真实验,证实了分析的正确性。本文提出的混沌系统和电路,以及对Chen系统在微弱信号检测领域中应用的探索,在相关领域具有一定的应用价值。

关键词：混沌控制平均法 Chen系统微弱信号检测混沌电路

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多传感器融合的集装箱拆垛视觉系统研究

多传感器融合的集装箱拆垛视觉系统研究

作者：王梦蛟哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着人工智能的发展,以视觉引导实现无人化拆垛以其智能,高效成为研究重点。拆垛机器人的应用将大幅提高货物处理的速度,增加对突发情况应对处理能力如COVID-19病毒所造成的物流仓储系统不能正常复工和冷冻链物流管理过程中存在的感染... 详细信息

随着人工智能的发展,以视觉引导实现无人化拆垛以其智能,高效成为研究重点。拆垛机器人的应用将大幅提高货物处理的速度,增加对突发情况应对处理能力如COVID-19病毒所造成的物流仓储系统不能正常复工和冷冻链物流管理过程中存在的感染风险。本课题结合深度学习、点云分割和多传感器融合技术,提出了二维图像识别与三维点云分割融合的拆垛算法,对垛检测一次算法实现对集装箱内箱型单目标同型垛的表面的三维重建获得垛内全部单目标位置数据,满足集装箱内拆垛时单目标拆卸存在的顺序要求,并实现可视化界面开发。本课题首先对视觉拆垛方案结合同型垛本身特点和集装箱内拆垛方式,进行了研究分析,提出了二维图像识别与三维点云分割融合的算法作为拆垛方案,解决了三维同型垛点云特征少难以分割,二维图像检测难以满足拆垛顺序要求的问题。根据算法需要、集装箱尺寸、安装位置要求和传感器参数,选择了两相机和一个三维雷达的多传感器组合方案,并进行了联合标定工作。其次,针对二维图像识别使用的深度神经网络模型进行选择设计,选择YOLOv4作为目标网络,同时为提升密集小尺寸目标的检测精度在网络的残差模块中引入了注意力模块sc SE,并设计了三种嵌入位置。收集集装箱内箱型目标物体图片并进行数据增强建立数据集。对设计的网络和原网络进行训练,选择结果最为优秀的模型作为图像检测网络。然后,针对点云分割算法进行了研究,根据处理对象的不同分为两部分:单目标点云分割算法,解决了存在多余目标平面点云和其他干扰点云的影响,准确拟合出垛内单目标平面和边缘直线,得到单个目标尺寸和位姿,算法针对拟合边缘直线时出现的虚假直线即过分割问题,以拟合直线之间的距离、方向和点云数量作为判断标准进行直线的合并处理;原始点云分割算法,对点云进行预处理后,以点云拟合平面与雷达坐标系的夹角作为判断标准从原始点云中分割出属于垛的点云数据。对两种分割算法获得的数据进行处理,获得垛内所有单目标位置信息。最后,在ubuntu18.04系统下,集成PCL点云库,基于ROS完成拆垛相关功能的软件包的开发,同时利用QT5.9完成交互界面的开发,实现检测过程及结果的可视化。对算法进行多次实验验证,结果表明,本文提出的视觉引导拆垛的方法在对垛内排列和目标位置计算,实现垛表面的三维重建方面都有较好的效果。

关键词：集装箱同型垛深度学习注意力机制点云分割

冷战后韩国民族主义的发展及其对中韩关系的影响

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冷战后韩国民族主义的发展及其对中韩关系的影响

作者：王梦蛟河北大学

学位级别：硕士

冷战结束前后,整个世界格局发生了根本性质的变化,各种力量重新分化组合,多极化趋势日益凸显,民族主义在这一时期在全球范围内兴起,顺应时代潮流,韩国的民族主义也在冷战结束之后发生了深刻变化。在这一轮全球性的民族主义浪潮中,意识... 详细信息

冷战结束前后,整个世界格局发生了根本性质的变化,各种力量重新分化组合,多极化趋势日益凸显,民族主义在这一时期在全球范围内兴起,顺应时代潮流,韩国的民族主义也在冷战结束之后发生了深刻变化。在这一轮全球性的民族主义浪潮中,意识形态之争逐渐淡化,韩国的民族主义由之前的较为封闭的民族主义模式开始向开放的民族主义方向过渡,韩国民族认同意识大大提升,民族统一愿望迫切。21世纪之初,韩国民族主义迎来了发展的高潮,表现为反美主义情绪的高涨以及民族自尊自强的极大彰显。在此之后,韩国形成了以经济民族主义、反美主义、民主民族主义等为主要表现形式的多元化的民族主义发展趋势,并在新时代产生了新的民族主义形式。在韩国民族主义高涨的同时,其本身的一些鲜明特点也慢慢显露出来。概括地讲,韩国民族主义的核心是追求自身的发展与强大,因此韩国从政府到民间都表现出了对协调南北关系、发展国民经济、建设文化产业等方面的积极地态度,与此同时,其民族主义也表现为对民族心理的塑造、民族文化的彰显等等,这在一定程度上影响了韩国国民的性格和行为方式。促使韩国民族主义持续发展并表现出这些特征的原因是多方面的,包括历史、文化和现实状况多方面的因素。1992年中韩建交之后,两国交往不断加深,韩国民族主义对两国关系产生了很大影响。出于对自身利益和地区安全局势的考虑,在朝鲜半岛安全问题上中韩两国达成共识,即坚持半岛无核化,中国也希望韩朝两国和平解决争端,但韩国的一些做法却违背了这一初衷;韩国迫切希望自身得到发展而“依赖”于美国,也使得美国成为了影响中韩关系的一大因素;正是由于韩国民族主义的狭隘和极端特性,使其在很多不足以立住脚的“领土”、文化问题上与我国产生了摩擦和争夺,同时,韩国在其民族主义渗透下产生的排他情绪也在中韩经贸往来之中展露无遗。面对这一现状,我国应该在正确认识和分析韩国民族主义的基础上坚持原则、维护自己的权益,并积极培育和弘扬本民族的民族精神,形成强大凝聚力,理性对待韩国民族主义,取得自身的发展。

关键词：民族主义发展演变韩国中韩关系