检索结果-南通市图书馆

烯丙基荧光素分子印迹荧光传感器检测罗丹明B

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

发光学报 2024年第5期45卷 837-845页

作者：王茜李媛媛刘刚王天聪王宇牛浩宇李雅静张铭亮石昌哲王月何娟李恺河南工业大学化学化工学院河南郑州450001 郑州大学化学学院河南郑州450001

以MOFs材料MIL-96为载体,烯丙基荧光素为荧光基团,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用沉淀聚合法制备了一种用于检测罗丹明B的表面分子印迹荧光传感器(MIL-96@AF-SMIPs)。采用扫描电镜、傅... 详细信息

以MOFs材料MIL-96为载体,烯丙基荧光素为荧光基团,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用沉淀聚合法制备了一种用于检测罗丹明B的表面分子印迹荧光传感器(MIL-96@AF-SMIPs)。采用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射等对传感器进行表征,表明已成功合成表面分子印迹荧光传感器。在检测罗丹明B的过程中,其荧光强度之比I_(580)/I_(522)与罗丹明B浓度(0~0.5μmol/L)具有良好的线性关系(R^(2)=0.999),检出限为8.03 nmol/L。此外,该传感器具有选择性高、重复使用性好以及荧光稳定性良好的优点。在检测实际样品时,罗丹明B的回收率为94.23%~109.07%,相对标准偏差小于3.75%。该工作为罗丹明B的高效快速检测提供了一种可行的方法。

关键词：烯丙基荧光素分子印迹技术荧光检测技术罗丹明B

基于注意力机制的肺结节分割及良恶性分类算法研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于注意力机制的肺结节分割及良恶性分类算法研究

作者：程照雪长春工业大学

学位级别：硕士

肺癌的发病率和死亡率均位居所有癌症前列。肺癌在CT图像上的早期表现为肺结节,是直径不超过30mm的圆形或类圆形的致密影。肺结节分割和良恶性分类是放射科医生在进行肺癌诊断时所采用的有效辅助技术。肺结节分割能够为医生提供直观的... 详细信息

肺癌的发病率和死亡率均位居所有癌症前列。肺癌在CT图像上的早期表现为肺结节,是直径不超过30mm的圆形或类圆形的致密影。肺结节分割和良恶性分类是放射科医生在进行肺癌诊断时所采用的有效辅助技术。肺结节分割能够为医生提供直观的形态、边缘等信息,辅助医生记录结节生长状况,防止结节误检;肺结节良恶性分类可以直接提供第三方意见,辅助医生进行快速诊断,从而提高诊断效率。因此,研究肺结节分割及肺结节良恶性分类技术对于提升患者的五年生存率及提高患癌人群生活质量具有重要意义。针对肺结节图像在分割过程中存在的边界不清晰和类别不平衡的问题,构建了对称双分支结构模型,旨在增强肺结节边缘特征,从而提升模型整体分割性能。首先,采用了U-Net作为主干分支,以捕获结节的全局上下文信息。同时,边缘分支利用Gabor卷积模块来提取边缘特征,并通过通道注意力机制进一步强调通道间的相关性,以增强模型对边缘特征的响应能力。然后,采用了跳跃连接对主干分支与边缘分支编码器提取到的特征进行融合,以增强模型的特征表示。最后,设计了混合损失函数缓解正负类样本失衡的问题。在LIDC-IDRI数据集上进行验证,模型的Dice相似系数和平均交并比分别达到了92.79%和87.53%,能够精准地分割结节图像的边缘,为医生提供直观感受。针对肺结节良恶性分类任务中存在的全局特征提取不足和复杂背景组织干扰的问题,构建了一种基于混合注意力机制驱动的全局多尺度网络,可以更加全面地学习结节的丰富特征,防止冗余信息干扰。首先,设计了分组特征提取模块用于提取结节局部特征,并将其用于替换残差网络中的瓶颈结构,以提取更丰富的特征并减小模型参数量。其次,引入了混合注意力机制,以捕获不同尺度特征图之间的长程依赖性,利用自注意力机制实现了空间和通道信息交互,更全面地描述特征重要性,并增强了对背景组织的抗干扰能力。然后,设计了多尺度特征融合模块进一步自适应地学习和融合多尺度特征。最后,使用全连接层对结节的良恶性进行判别。模型在LIDC-IDRI数据集上的准确率和受试者工作特征曲线下面积分别达到了95.14%和98.79%,表明了模型同时提取结节局部特征与全局特征的重要性,能够更加准确地对结节良恶性进行判别,快速辅助医生进行诊断。

关键词：肺结节分割肺结节良恶性分类 U-Net 残差网络注意力机制

GLARE/泡沫铝夹层复合材料抗冲击性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

GLARE/泡沫铝夹层复合材料抗冲击性能研究

作者：历照鑫长春工业大学

学位级别：硕士

相比于传统材料,泡沫铝兼具轻质和优异的吸能特性,常以夹层形式使用以充分发挥其潜在优势。以具有轻质、优异抗冲击特性的GLARE层板作为夹层面板,制备的GLARE/泡沫铝夹层复合材料,通过GLARE层板与泡沫铝的强强复合形式,有望实现夹层材... 详细信息

相比于传统材料,泡沫铝兼具轻质和优异的吸能特性,常以夹层形式使用以充分发挥其潜在优势。以具有轻质、优异抗冲击特性的GLARE层板作为夹层面板,制备的GLARE/泡沫铝夹层复合材料,通过GLARE层板与泡沫铝的强强复合形式,有望实现夹层材料结构功能性再升级,呈现出轻质、高强度、耐碰撞、高吸能效率于一体的优异综合性能,以适应高能耗装备领域蒙皮结构应用的新需求。本文研究对象为泡沫铝、GLARE层板及其组成的GLARE/泡沫铝夹层复合材料,结合试验测试与数值模拟,对混杂夹层复合材料及其母材的准静态压缩性能、动态冲击性能开展研究,以验证混杂结构的优越性。具体研究如下:利用X射线三维微观断层扫描技术,通过对分离出的胞孔进行平滑与修复以及布尔运算重构泡沫铝真实三维微观结构模型,探究其在准静态载荷作用下的力学性能及变形失效模式,揭示泡沫铝压缩变形与吸能内在机理。利用泡沫铝压缩试验得到的材料属性参数,为后文的泡沫铝本构模型提供依据。通过试验与数值模拟对泡沫铝在低速冲击载荷作用下的力学性能进行研究,验证泡沫铝本构模型的正确性和可靠性。本文通过试验测试和有限元模拟,研究了GLARE层板在低速冲击下的力学性能和变形行为,探究了其在不同冲击能量和不同形状冲头下的冲击响应。利用金属化学刻蚀技术和图像灰度处理技术对GLARE层板的冲击损伤形貌进行进行表征分析,利用凹坑面积与深度和层间损伤形貌特征参数揭示冲击响应变化规律和损伤差异。比对试验与仿真结果,观察到铝板裂纹与纤维拉伸断裂,GLARE出现十字开口,玻璃纤维在GLARE层板的抗冲击方面起到了关键作用;尖角冲头造成的凹坑深度最大,钝角冲头造成的凹坑面积最大,而圆角冲头处于二者中间,这体现了相对接触面积对冲击响应的影响,同时验证了仿真模型的可靠性。通过热压法制备了GLARE/泡沫铝夹层复合材料,通过剥离试验来评价其界面连接强度。对GLARE/泡沫铝夹层复合材料在低速冲击载荷下的力学性能进行了试验测试及数值模拟,探究夹层复合材料在不同冲击能量下的力学响应、损伤模式和吸能特性,揭示夹层复合材料低速冲击阶段性损伤演化及其内在机理。发现GLARE/泡沫铝夹层复合材料的损伤演化模式规律,沿着冲击方向依次为上面板失效与泡沫铝上层压缩、泡沫铝分层压缩与剪切生效、下层泡沫铝剪切失效与下面板失效;对比GLARE/泡沫铝夹层复合材料与母材GLARE层板与泡沫铝的吸能能力,发现夹层复合材料具有更快的吸能响应,并且将能量全部吸收。通过有限元仿真深入研究夹层复合材料中各组成部分的吸能贡献度,GLARE面板吸能贡献度大于泡沫铝芯子,GLARE面板的塑性变形吸能为主导。最后发现夹层复合材料吸收能量远大于各组份吸能和,揭示夹层复合材料通过面芯耦合作用,大大提高各组成部分结构的吸能能力,从而提高夹层复合材料的抗冲击性能。综上所述综上所述,GLARE/泡沫铝夹层复合材料呈现出远超于泡沫铝的优异抗冲击性能潜能,GLRAE的引入有效激发了泡沫铝的性能效能,实现了强度上的强弱互补,吸能上的强强联合,且有望通过面-芯协同设计,提升结构整体变形的协调性,进一步降低夹层复合材料的单位重量的承载与吸能效率,推进其在高能耗装备领域的广泛应用。

关键词： GLARE层板泡沫铝夹层复合材料低速冲击吸能特性

基于ISMAS模型的W汽车销售公司短视频营销策略研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于ISMAS模型的W汽车销售公司短视频营销策略研究

作者：岳照蕤重庆交通大学

学位级别：硕士

短视频时代背景下,以抖音为代表的各类短视频APP以内容展现直接、内容形式多样等特点,得到不同年龄段用户的喜爱,各大行业也逐渐认识到短视频在企业营销中的重要性与积极作用,纷纷入驻抖音、快手等热门短视频平台。为了更好地发挥短视... 详细信息

短视频时代背景下,以抖音为代表的各类短视频APP以内容展现直接、内容形式多样等特点,得到不同年龄段用户的喜爱,各大行业也逐渐认识到短视频在企业营销中的重要性与积极作用,纷纷入驻抖音、快手等热门短视频平台。为了更好地发挥短视频在营销中的价值,短视频平台特性同企业产品及服务的有机融合就成了当下品牌方营销传播中的关键工作。基于此,文章以W汽车销售公司短视频的营销情况作为研究对象,基于ISMAS模型、4I“整合营销”四大原则展开论述,探讨了W汽车销售公司的短视频营销现状和优化路径。围绕这一中心话题,本文着重探讨了如下三个问题:一是W汽车销售公司短视频传播效果;二是W汽车销售公司在短视频营销策略上存在的不足之处;三是W汽车销售公司如何进行短视频营销策略的优化。首先,基于ISMAS模型,从兴趣、搜索、口碑、行动、分享5个维度设计调查问卷,对200名消费者展开调研,了解W汽车销售公司营销现状以及消费者的相关需求;基于调查问卷结果,运用个案分析法对W汽车销售公司短视频传播效果进行实证研究,评估框架经过信度和效度检验。其次,根据问卷调查数据采用内容分析方法进行定量分析、个案分析法进行定性分析。通过调查研究发现,W汽车销售公司在以抖音为代表的短视频营销中,主要存在以下几个方面的问题:一是短视频内容缺乏新意,不能够充分满足用户的趣味性需求;二是短视频内容与产品关联性不高,不能充分激发用户的购买欲与分享欲;三是短视频用户主动搜索量低,线上流量难以直接变现;四是短视频内容缺少互动,不能很好积极促成用户交易;五是软性利益未对用户产生足够的情感利益,口碑一般。最后,结合前文分析,针对现阶段W汽车销售公司在抖音类短视频营销中所面临的问题给出几点针对性的应对建议:一是落实个性化营销,深耕细分市场,重点强化短视频账号定位,做到营销内容个性化、目标受众圈层化,激发消费者兴趣;二是渠道整合互联,提升短视频搜索量;三是强化用户体验,加强情感营销,积极探索品牌情感产生机制,挖掘特殊品牌感情,提升口碑;四是优化短视频互动形式,增强变现引流力,着重提升短视频营销过程中的互动意识、创新互动形式,充分运用“引流+变现”模式,实现短视频营销以及其所带来的流量的转化落地;五是创新短视频促销方式,促进客户主动分享。总体而言,本论文在撰写过程中充分借鉴了已有研究成果,以兴趣、搜索、口碑、行动、分享5个维度为切入点,以W汽车销售公司“抖音”短视频为例,对其营销策略进行了实证研究,在ISMAS理论框架的可操作性、选题角度等方面有一定的创新性。

关键词：短视频 ISMAS模型营销策略

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国水墨意境的三维数字化表现探究

中国水墨意境的三维数字化表现探究

作者：郑照衡西安理工大学

学位级别：硕士

随着数字技术的发展,水墨艺术创作正经历着前所未有的变革。传统水墨艺术依赖于毛笔、墨、纸张和砚台这些物质媒介,创作者通过手工技艺和直觉,将自然景观、情感和哲学思考转化为简洁而富有深意的视觉表达。然而,数字技术的引入不仅扩展... 详细信息

随着数字技术的发展,水墨艺术创作正经历着前所未有的变革。传统水墨艺术依赖于毛笔、墨、纸张和砚台这些物质媒介,创作者通过手工技艺和直觉,将自然景观、情感和哲学思考转化为简洁而富有深意的视觉表达。然而,数字技术的引入不仅扩展了水墨艺术的表现形式,也为创作者提供了新的工具和平台来探索和实验。数字技术对水墨艺术的影响也引发了一系列讨论和反思。一方面,技术的介入使艺术创作变得更加多元化和包容,为传统艺术的传承和发展开辟了新的途径。另一方面,在人工智能技术飞速发展的时代,这可能会导致技术过度介入艺术创作,从而淡化或替代传统技艺和创作者的个人触感。本文探究了中国传统水墨艺术与现代三维数字技术的巧妙融合。深挖传统水墨画之美学精神与形式特征,借助现代技术之翼,掀起了艺术创新与文化传承的新篇章。文章首先深入分析了水墨艺术的核心特质,如其独有的意境、笔墨、留白等元素,为数字化转化奠定了坚实的理论基础。详细探讨了三维数字化水墨创作的技术实现路径,包括虚幻引擎5的应用、水墨材质函数的编写以及沉浸式水墨场景的搭建,揭示了传统艺术与现代技术融合的前沿性和可能性。在艺术创作与技术应用方面,展现三维数字技术在复现传统水墨意境方面的独到之处,通过具体案例分析,探讨了这种创作方式在艺术表现、文化传承及观众体验等多方面的独特价值和广阔前景。对面临的挑战和未来的发展方向进行了深刻讨论,提出了技术创新、交互体验的深化、跨学科融合以及文化传承与创新等几个重要的发展趋势。通过传统艺术与现代技术的巧妙融合,强调在全球化背景下,对中国传统艺术的保护、传承与创新的重要性。

关键词：水墨意境三维水墨人工智能 UE5 沉浸式体验交互体验

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑群体结构的定量性状基因位点关联检验

考虑群体结构的定量性状基因位点关联检验

作者：万照欣黑龙江大学

学位级别：硕士

长期以来,群体分层问题一直是遗传关联研究领域的一个关键的挑战.这一问题源于不同人群之间遗传背景的差异,这种差异在统计分析中未被充分考虑时,可能会导致研究结果的偏差.具体来说,群体分层可能会导致研究中出现假阳性结果,即错误地... 详细信息

长期以来,群体分层问题一直是遗传关联研究领域的一个关键的挑战.这一问题源于不同人群之间遗传背景的差异,这种差异在统计分析中未被充分考虑时,可能会导致研究结果的偏差.具体来说,群体分层可能会导致研究中出现假阳性结果,即错误地将某些基因位点认定为与研究性状相关联,或者产生假阴性结果,即错过真正与性状相关的基因位点.如果这些问题不通过适当的统计方法或设计进行纠正,就可能掩盖掉真实的遗传关联信号,从而影响到研究的准确性和可靠性.在遗传关联研究中,特别是在涉及罕见变异的分析时,群体分层的影响可能更加显著.罕见变异由于其在人群中的低频率,使得它们在不同群体间的分布差异可能导致更加突出的分层效应.这不仅增加了分析这些变异时的复杂性,也对研究设计和统计方法提出了更高的要求.针对这一问题,本文提出了一种新方法,旨在校正群体分层并检验混合群体中罕见变异效应的最佳加权组合方法(C-TOWA).C-TOWA专为混合群体中的罕见变异效应评估而设计,以提高基因位点和性状关联检测的准确性和效率.C-TOWA方法通过对罕见变异和表型之间关系的深入分析,利用已有数据计算出最优权重,从而精确地揭示基因与性状之间的真实联系.在广泛的模拟实验中,我们细致地评估了C-TOWA的性能,验证了其在控制群体分层效应方面的优势,显示出其在多种研究场景下都是最具功效的.进一步地,将C-TOWA应用于实际的GAW17数据集中,验证了其在实际应用中的有效性和可靠性.此外,为了促进该方法的广泛应用,我们已经将此方法通过R软件进行了编程实现,使其便于在广泛的遗传数据分析中使用.

关键词：基因关联分析线性回归模型罕见变异群体分层混合群体

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

重力及其梯度数据协同密度反演方法研究

重力及其梯度数据协同密度反演方法研究

作者：何照坤吉林大学

学位级别：硕士

重力勘探可有效获取地下密度变化,可用来研究和推断地下内部构造,常用于石油、矿产资源、火山监测等领域。且随着重力测量技术的不断发展,现已能够快速获得重力及其梯度数据。与重力数据相比,重力梯度数据具有更高的水平分辨率,突出浅... 详细信息

重力勘探可有效获取地下密度变化,可用来研究和推断地下内部构造,常用于石油、矿产资源、火山监测等领域。且随着重力测量技术的不断发展,现已能够快速获得重力及其梯度数据。与重力数据相比,重力梯度数据具有更高的水平分辨率,突出浅层场源的特征,而重力数据则更加体现深部场源特征。综合利用两者的数据特征优势可以增强对地下场源的描述能力。密度反演具有定量给出地下地质体的密度分布优势,因此本文开展高精度重力及其梯度数据协同密度反演方法研究,利用不同数据的分辨率优势来获得高精度的反演结果。目前,重力及其梯度数据联合反演方法主要分为数据组合法和结构约束法。数据组合法通过将重力及其梯度数据组合成一个矩阵,该方法可以减少反演的多解性,同时利用不同分量数据之间相互约束,但在反演过程中,多个数据间发挥的作用难以平衡,不能充分结合两种数据的优势,表现为数据组合法的反演结果比较靠近其中单一数据的反演结果。对于同一目标体,虽然重力及其梯度数据分辨率不同,但其所反映的物性却是一致的。为了充分结合两种数据的分辨率优势,提升对不同深度地质体的恢复效果。基于重力及其梯度数据的物性一致性原则,本文提出重力及其梯度数据的物性协同密度反演方法研究,以单分量数据的反演结果为约束,同时联合两者的数据拟合项,能够获得高分辨率的密度反演结果。模型实验表明:与数据组合法相比,基于物性一致性的重力及其梯度数据协同密度反演方法能够更好的结合两种数据的分辨率优势,有效提升对不同深度目标体的恢复能力,同时验证了其具有良好的抗噪性。重力及其梯度具有相同的地下物性源,但两者的数据分辨率特点不同,因此构建结构上的约束可以提升反演结果对目标体边界的刻画能力。结构约束法是通过构建两个模型的结构算子进行约束作用。基于线性相关性的思想,本文提出基于残差余弦约束的协同密度反演方法。利用重力及其梯度数据分别对应的密度结果构建x,y,z三个不同方向的残差余弦约束函数,共同进行约束。设计模型实验,并与常用的正则化反演方法以及交叉梯度方法结果进行比较。模型实验验证了残差余弦约束方法的准确性,且相对于交叉梯度法具有更强的结果约束效果,能够更好的刻画目标体,对于较深部地质体恢复效果较好。为了强化数据之间的关系及结构一致性的原则,将物性约束与结构约束相结合,提出物性及结构协同约束的重力及其梯度数据协同密度反演方法。模型实验验证了物性及结构双约束的协同密度反演方法相较于基于物性一致性的协同密度反演方法与残差余弦约束方法能够更好刻画目标体的边界,更准确的恢复真实密度值。同时验证了其具有良好的抗噪性。在无实测重力梯度数据时,利用计算的重力梯度数据仍可以获得较好的结果。最后,将该方法运用于长白山火山区卫星重力数据和计算重力梯度数据,获得了长白山火山区地下岩浆囊分布情况,对长白上天池火山解释提供新的思路。

关键词：重力及其梯度数据物性一致性残差余弦约束高分辨率

金川铜镍硫化物矿床Ⅱ号岩体地球化学特征及成因分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

金川铜镍硫化物矿床Ⅱ号岩体地球化学特征及成因分析

作者：华照福吉林大学

学位级别：硕士

甘肃金川铜镍硫化物矿床作为我国最大的在采铜镍硫化物矿床,也是我国目前最大的铂族元素矿床,其不仅有丰富的Cu、Ni金属资源,也是我国PGE资源最主要的产出地。近些年学者们对金川矿床的元素地球化学和成因机制等方面做了大量的研究工作... 详细信息

甘肃金川铜镍硫化物矿床作为我国最大的在采铜镍硫化物矿床,也是我国目前最大的铂族元素矿床,其不仅有丰富的Cu、Ni金属资源,也是我国PGE资源最主要的产出地。近些年学者们对金川矿床的元素地球化学和成因机制等方面做了大量的研究工作,虽然取得了一些重大的成果,但以往对金川矿床的研究局限于单个矿体的PGE等元素的地球化学特征,对于Ⅱ号岩体的研究总结相对较少。金川Ⅱ号岩体的规模最大,所含矿体最多,对于金川Ⅱ号岩体的研究总结有助于开展深部找矿工作。本文以甘肃金川矿床Ⅱ号岩体为研究对象,通过光薄片分析不同类型岩石和矿石的矿物组成和含量,通过研究主量元素的含量特征确定研究区岩石类型和主体成分,研究微量元素的配分模式探讨Ⅱ号岩体分异特征和物质来源,研究铂族元素的相关地球化学参数等探讨Ⅱ号岩体母岩浆的特征、硫化物熔离以及分离结晶,总结分析Ⅱ号岩体成因机制,取得了以下几点认识:(1)金川Ⅱ号岩体岩石以基性—超基性岩为主,岩体主体成分属于拉斑玄武岩系列,岩矿石微量元素的配分模式大致相同,相对亏损高场强元素Nb、Th和Zr,存在地壳混染。研究区稀土元素配分模式为轻稀土富集型,轻重稀土元素发生分馏,轻稀土分馏程度大于重稀土,岩石和矿石的稀土元素配分模式相似,推测其物质来源相同。(2)金川Ⅱ号岩体矿石中的铂族元素总量明显高于岩石,部分岩石发生矿化作用导致铂族元素发生富集。研究区存在PGE的分异,岩石中PGE分异程度大于矿石,岩石和矿石具有相似的PGE配分模式,富集PPGE(Rh、Pt、Pd),亏损IPGE(Os、Ir、Ru)。后期的蚀变作用会使PGE发生亏损,橄榄岩中PGE亏损严重,辉石岩中PGE亏损较少。(3)金川矿床Ⅱ号岩体母岩浆为地幔经过中等熔融形成的高Mg O苦橄质玄武岩。较高的Cu/Pd值(20230.11～600000.0)表明金川Ⅱ号岩体存在强烈的岩浆熔离作用,其母岩浆在深部岩浆房或者上升过程中发生PGE亏损。(4)研究区橄榄岩结晶析出较早,橄榄辉石岩和辉石岩结晶析出较晚,Ir和Os、Rh在岩浆结晶的整个过程中相关性较强。矿石的形成先后顺序总体为块状矿石—海绵陨铁状矿石—浸染状矿石,部分块状矿石是后期的岩浆沿着矿体底部和根部的裂隙贯入形成。(5)金川Ⅱ号岩体存在强烈的岩浆熔离作用,且后期的少部分岩浆经一次或者多次贯入到现存空间成岩或者成矿,故金川Ⅱ号岩体的主要成矿机制是“深部熔离—一次或多次贯入”机制。

关键词：铂族元素地球化学特征金川矿床铜镍硫化物成因分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于双目立体匹配的测量方法研究

基于双目立体匹配的测量方法研究

作者：姜谱照北方民族大学

学位级别：硕士

基于双目视觉的测量方法因结构简单、成本低廉被广泛应用于工业、医疗、自动驾驶等领域,立体匹配作为其中的关键环节具有举足轻重的作用,通过寻找图像同名点计算视差,从而还原场景中的三维信息,达到三维测量的目的。围绕边缘、弱纹理区... 详细信息

基于双目视觉的测量方法因结构简单、成本低廉被广泛应用于工业、医疗、自动驾驶等领域,立体匹配作为其中的关键环节具有举足轻重的作用,通过寻找图像同名点计算视差,从而还原场景中的三维信息,达到三维测量的目的。围绕边缘、弱纹理区域容易受遮挡、光照等因素影响出现匹配失败,引起测量误差的问题,针对立体匹配算法做出研究,最后通过三维测量实验验证算法的有效性。主要研究工作内容如下:(1)改进AD-Census代价计算融合策略。针对AD-Census算法在代价计算的融合过程中,对所有像素点采用固定的非线性控制参数产生误匹配的问题,使用梯度信息区分当前像素点图像特征,引入平衡因子,对不同图像特征的非线性控制参数进行动态调整,从而改善初始视差。通过Middlebury V3测试图像对各代价计算策略进行测评对比,结果显示,改进后的融合策略初始视差误匹配率在所有区域为26.49%,较AD-Census降低2.14%,非遮挡区为17.76%,较AD-Census降低1.79%。(2)针对半全局立体匹配算法因遮挡等因素产生误匹配的问题,提出超像素引导代价聚合的半全局立体匹配算法。使用改进的AD-Census代价计算融合策略,改善弱纹理区域的匹配精度。引入LSC超像素分割算法,将颜色、空间相似的像素进行分块操作,并以超像素块为引导进行路径聚合更新代价值,减少边缘处的误匹配。视差计算后使用视差优化完成整个匹配过程。当误差阈值为1个像素点时,所提算法在Middlebury V2测试图像上算法平均误匹配率为4.69%,在Middlebury V3测试图像中所有区域误匹配率为15.5%,非遮挡区误匹配率为12.1%。(3)基于双目立体匹配进行三维测量实验。搭建双目相机图像采集系统采集图像,通过标定相机获取双目相机内、外参数,并完成图像校正。设置三组不同检测场景对比本文算法与AD-Census立体匹配算法结果。进行三维重建后,获取待测特征点三维信息,对比各特征点之间的三维测量值与实际测量值,得出最大绝对误差不超过0.60cm。

关键词：双目立体视觉三维测量立体匹配 AD-Census Middlebury