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基于改进MobileNet网络的AR辅助手语字母识别方法

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系统仿真学报 2023年第6期35卷 1308-1321页

作者：刘春宏王松王赋攀唐文生裴云强田东生吴亚东西南科技大学计算机科学与技术学院四川绵阳621010 四川轻化工大学计算机科学与工程学院四川自贡643002

针对手语手势姿态待规范、识别率低的问题,提出一种AR辅助手语字母识别算法MSMobileNet。设计多尺度卷积模块提取底层特征,增强网络的特征提取能力;利用ELU激活函数来保留更全面的负值特征信息;结合适用于Web的轻量级MobileNet模型,提... 详细信息

针对手语手势姿态待规范、识别率低的问题,提出一种AR辅助手语字母识别算法MSMobileNet。设计多尺度卷积模块提取底层特征,增强网络的特征提取能力;利用ELU激活函数来保留更全面的负值特征信息;结合适用于Web的轻量级MobileNet模型,提高面向移动AR应用的手语字母识别准确率和实时性。实验结果表明:MS-MobileNet在数据集ASL-M、NUS-II和Creative Senz3D上识别准确率较原模型分别提高了2.58%、5.32%和3.04%。基于MS-MobileNet网络设计一套WebAR辅助的手语字母协同交互系统,经评估测试,用户平均参与度达到8.2分,单次识别耗时低于0.115 s,能较好地满足用户沉浸式的实时手语字母交互需求。

关键词：手语字母识别 MobileNet 多尺度卷积 WebAR 协同交互

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基于WebAR的信息可视化方法研究

基于WebAR的信息可视化方法研究

作者：裴云强西南科技大学

学位级别：硕士

近年来增强现实技术备受各界关注,这其中WebAR（基于Web的移动增强现实技术）极具发展潜能。但由于缺乏相关理论基础,信息可视化和WebAR的结合仍然存在着两大挑战。首先,为了确保自然场景的完整性,应将自然对象而不是人工标记识别为视... 详细信息

近年来增强现实技术备受各界关注,这其中WebAR（基于Web的移动增强现实技术）极具发展潜能。但由于缺乏相关理论基础,信息可视化和WebAR的结合仍然存在着两大挑战。首先,为了确保自然场景的完整性,应将自然对象而不是人工标记识别为视觉元素,同时使得海量信息能够被用户更加直观地理解;再者,移动端小屏交互既考验可视化设计中的精炼表达,又考验交互设计中的用户体验。本文通过分析不同WebAR系统三维注册方案和二维信息可视化方案的优缺点,验证本WebAR结合信息可视化方案的可行性。本文的主要研究内容与成果如下:（1）本文在基于自然特征对象识别的研究基础上,针对现存WebAR方案中识别目标和AR模型首次加载的总时间超出用户可接受度以及识别目标数量受限的问题,提出了一种基于逆向词汇树的图像识别算法,并与传统方案等进行图像处理时间消耗、识别精度上的对比测试。实验结果说明:本文算法的识别精度被提升至98%,图像处理时间消耗缩减至95.4ms,约占现存方案3%的时间消耗。通过建立数据库来识别一定数量的目标有效地解决了现存方案仅能识别单个目标的局限性。（2）本文在基于立体对象跟踪的研究基础上,针对立体对象各个角度所要识别的特征点过多将进一步加重移动设备计算压力以及模型注册效果不稳定的问题,提出了一种基于优化的卢卡斯-卡那得光流跟踪法,并与现有方案进行对比测试。实验结果说明:优化的卢卡斯-卡那得光流跟踪法确实能在无特征点跟踪的情况下有效解决立体对象的跟踪问题,并能基本确保光流的运动完整度（平均召回约4.74%（移动端）的运动数据）。（3）本文在基于平面自然特征对象跟踪的研究基础上,针对现有跟踪算法不稳定、预处理步骤繁杂和缺乏用户与模型之间交互等问题,提出了一种基于ORB算子和transform属性的自然特征跟踪算法,并与现有方案进行对比测试。实验结果说明:该自然特征跟踪算法具有较低的计算耗时和更稳定的跟踪注册效果。（4）本文在基于信息可视化的研究基础上,针对小屏幕信息可视化缺少交互手段和WebAR虚拟模型缺少有价值的呈现效果的问题,提出了一种基于WebAR的信息可视化系统,并进行用户评估。评估结果说明:用户评估结果验证了系统有效性。

关键词： WebAR 信息可视化词袋模型卢卡斯-卡那得光流跟踪法自然特征点跟踪

基于VD-MobileNet网络的WebAR生活垃圾分类信息可视化方法

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图学学报 2022年第4期43卷 667-676页

作者：刘南杉裴云强蒋皓韩永国吴亚东王赋攀易思恒西南科技大学计算机科学与技术学院四川绵阳621010 四川轻化工大学计算机科学与工程学院四川自贡643002

随着我国垃圾分类制度的加速推行,基于虚拟/增强现实技术的垃圾分类应用大量涌现。受识别设备平台及居民应用习惯等方面的影响,针对目前该类应用在便捷性、实用性上存在较大不足,提出了一种基于轻量化神经网络并融合移动增强现实及可视... 详细信息

随着我国垃圾分类制度的加速推行,基于虚拟/增强现实技术的垃圾分类应用大量涌现。受识别设备平台及居民应用习惯等方面的影响,针对目前该类应用在便捷性、实用性上存在较大不足,提出了一种基于轻量化神经网络并融合移动增强现实及可视化技术的垃圾分类应用方案。首先,提出了基于深度学习的垃圾分类可变扩张卷积VD-MobileNet模型方法能够解决移动设备中存在的计算能力有限、网络庞大等问题,通过在MobileNet模型中引入空洞卷积增加感受野、扩大垃圾的特征信息以提升分类精度,引入LeakyReLU激活函数优化网络的表达能力;其次,将该模型与WebAR技术结合,设计了一款面向移动设备的轻量级垃圾分类信息可视化系统,该系统具备跨平台特性,实现了对分类信息的多元化可视呈现,提供了灵活的交互方式。实验及评估表明,该VD-MobileNet模型在垃圾分类数据集中分类效果良好,能够在参数量不变的前提下有效减少计算量,此外结合该模型所设计的WebAR应用系统可为用户的垃圾处理事务提供合理有效地协助。

关键词：垃圾分类移动增强现实 MobileNet模型可视化技术空洞卷积 WebAR

基于改进L-K光流的WebAR信息可视分析方法

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图学学报 2020年第6期41卷 962-969页

作者：裴云强吴亚东王赋攀张晓蓉蒋宏宇许世健唐文生西南科技大学计算机科学与技术学院四川绵阳621010 四川轻化工大学计算机科学与工程学院四川自贡643002 法政大学计算机信息科学学院日本东京184-8584

信息可视化技术结合移动增强现实(MAR)技术在目标跟踪领域仍然存在设备计算负载过大的问题。若仍坚持采用同跟踪平面图像特征点的方案来跟踪立体对象各角度的特征点,则目标跟踪过程所需要获取的多角度特征点数据无疑会加重跟踪过程的计... 详细信息

信息可视化技术结合移动增强现实(MAR)技术在目标跟踪领域仍然存在设备计算负载过大的问题。若仍坚持采用同跟踪平面图像特征点的方案来跟踪立体对象各角度的特征点,则目标跟踪过程所需要获取的多角度特征点数据无疑会加重跟踪过程的计算压力,进而导致移动设备负载过大,最终影响模型渲染,所渲染的模型常出现剧烈抖动、卡顿或运动滞后于目标物的现象。针对上述问题,提出了一种基于改进的L-K(Lucas-Kanade)光流跟踪算法的WebAR(基于Web端的MAR技术)解决方案,将特征点的跟踪问题转化为光流估计问题以及一种优化的三维信息可视化交互策略。实验结果表明,该方法能够提高MAR在跟踪目标时的计算效率和稳定性,丰富信息可视化的呈现效果和交互方式。

关键词：移动增强现实 WebAR 信息可视化 Lucas-Kanade算法光流跟踪

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材料表面微图案结构成型技术及其研究进展

材料工程 2024年第4期52卷 87-101页

作者：裴云亮姚煜邹文俊彭进宋旭东河南工业大学材料科学与工程学院郑州450001 白鸽磨料磨具有限公司郑州450007

表面微图案结构成型技术作为实现材料表面纹理化并促进材料先进化、功能化的一种手段已经广泛应用到实际生产制造中。根据材料应用领域的差异,表面微图案成型的主要方法包括热压花、化学蚀刻、电火花加工、光刻和3D打印。本文综述了不... 详细信息

表面微图案结构成型技术作为实现材料表面纹理化并促进材料先进化、功能化的一种手段已经广泛应用到实际生产制造中。根据材料应用领域的差异,表面微图案成型的主要方法包括热压花、化学蚀刻、电火花加工、光刻和3D打印。本文综述了不同表面微图案结构成型技术及制备表面纹理化功能材料的基本原理,并列举其在光伏、电子信息、智能制造、超精密制造等领域的实际应用。总结了不同表面微图案结构成型技术的特点及适用范围,提出了实现材料表面纹理化和功能化所面临的关键问题,为表面微图案结构的微加工技术提供了一定参考。

关键词：微图案热压花蚀刻电火花加工光刻 3D打印

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PPU原位封闭合成酚醛树脂及其阻尼性能研究

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复合材料科学与工程 2024年

作者：张红颖夏绍灵刘聪裴云亮郭煜河南工业大学材料科学与工程学院

以苯酚和甲醛为原料，将聚氨酯预聚体(PPU)以原位封闭的方法引入酚醛树脂(PF)，成功合成PPU改性PF。通过红外光谱法(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)研究了改性树脂与PPU的化学结构与性质；通过电子万能试验机和单臂摆锤冲击试验机研究了PP... 详细信息

以苯酚和甲醛为原料，将聚氨酯预聚体(PPU)以原位封闭的方法引入酚醛树脂(PF)，成功合成PPU改性PF。通过红外光谱法(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)研究了改性树脂与PPU的化学结构与性质；通过电子万能试验机和单臂摆锤冲击试验机研究了PPU添加量对改性树脂力学性能的影响，并用扫描电镜(SEM)对断裂面形貌进行了分析，还通过热重分析(TG) 和动态热机械分析仪(DMA)仪测试了改性树脂的热性能与阻尼性能。结果表明：随PPU添加量的增加，改性树脂力学性能与Tg先升高后降低，PPU添加量为10%时，改性树脂的力学性能最优，有明显增韧作用。所有PPU改性的酚醛树脂的阻尼性能明显提高。

关键词：聚氨酯预聚体酚醛树脂复合材料阻尼性能原位封闭

结球甘蓝种子萌发及幼苗生长对不同浓度Cd的适应性

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北方园艺 2024年

作者：裴云霞倪天虹张文君张强湖北省生态环境科学研究院生态环境损害司法鉴定中心污染损害评估与环境健康风险防控湖北省重点实验室信阳农林学院

以结球甘蓝（Brassica oleracea L.var.capitata L.）种子为试材，采用盆栽污染模拟试验，研究不同程度Cd胁迫(0、25、50、100、200、400 mg·L-1)下其种子萌发特性、幼苗芽和根伸长、生物量、叶绿素含量、叶片丙二醛含量、叶片相对电... 详细信息

以结球甘蓝（Brassica oleracea L.var.capitata L.）种子为试材，采用盆栽污染模拟试验，研究不同程度Cd胁迫(0、25、50、100、200、400 mg·L-1)下其种子萌发特性、幼苗芽和根伸长、生物量、叶绿素含量、叶片丙二醛含量、叶片相对电导率、叶片渗透调节物质（可溶性糖和可溶性蛋白质）、根系活力等的变化，以期为十字花科芸薹属植物繁育以及土壤Cd污染所致植物损害程度鉴定提供参考依据。结果表明：1)高浓度(＞100 mg·L-1)的Cd胁迫显著降低了结球甘蓝种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数，而低浓度(＜100 mg·L-1)的Cd胁迫对发芽势和发芽率的影响不显著，但导致了发芽指数和活力指数的下降。2)不同浓度的Cd胁迫均抑制了结球甘蓝幼苗芽和根的伸长、根系活力和叶绿素含量的积累，而生物量、可溶性糖和可溶性蛋白质含量仅在高于100 mg·L-1的Cd胁迫下才表现出抑制作用。此外，高于100 mg·L-1的Cd胁迫还导致了结球甘蓝幼苗叶片相对电导率的显著升高。但不同浓度的Cd胁迫均未对丙二醛含量和根冠比产生显著性影响。综合分析认为，结球甘蓝种子萌发和幼苗生长对低于100 mg·L-1的Cd胁迫具有一定的耐受性，而Cd浓度高于100 mg·L-1时会对结球甘蓝种子萌发和幼苗生长产生较大的抑制作用。

关键词：结球甘蓝镉种子萌发幼苗生长渗透调节物质

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新课标视野下的“除法内容”相关问题探讨

小学教学设计 2024年第2期 68-70页

作者：裴云姣浙江省衢州市教育局教研室

数与代数是义务教育阶段学生学习的重要领域,在小学阶段包括“数与运算”和“数量关系”两个主题,“数与运算”包括整数、小数和分数的认识及运算。《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称新课标)指出:数的运算重点在于理解算理... 详细信息

数与代数是义务教育阶段学生学习的重要领域,在小学阶段包括“数与运算”和“数量关系”两个主题,“数与运算”包括整数、小数和分数的认识及运算。《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称新课标)指出:数的运算重点在于理解算理、掌握算法。学生在经历算理和算法的探索过程中,感悟数的运算以及运算之间的关系,体会数运算本质上的一致性,形成运算能力和推理意识。新课标、老教材,如何透彻地理解新课标要求并深入实践,是广大小学数学教师及研究人员面临的重要问题。

关键词：小学数学教师数与代数数的运算探索过程理解算理新课标要求数与运算相关问题探讨

浸出车间第一蒸发器有效利用的验证方法及相关注意问题

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中国油脂 2024年第6期49卷 128-132页

作者：庞雪风薛宝臣裴云生孙武中垦国邦(天津)有限公司天津300450 九三集团天津大豆科技有限公司天津300450 迈安德集团有限公司江苏扬州225100

浸出车间第一蒸发器的有效利用对整体的蒸发效果和热能的节约有着重要的意义。旨在为工厂的生产稳定和工艺的不断改进提供理论参考,介绍了混合油的基本特性,引用了两种方法验证第一蒸发器是否得到有效利用,并对蒸馏工艺中需要注意的问... 详细信息

浸出车间第一蒸发器的有效利用对整体的蒸发效果和热能的节约有着重要的意义。旨在为工厂的生产稳定和工艺的不断改进提供理论参考,介绍了混合油的基本特性,引用了两种方法验证第一蒸发器是否得到有效利用,并对蒸馏工艺中需要注意的问题进行了总结。第一蒸发器是否得到有效利用的验证方法一是通过负压合理性进行验证,二是通过实际换热面积是否得到有效利用进行验证。工厂可以通过两种验证方法对第一蒸发器是否得到有效利用进行初步的判断,并对相关工艺条件作出相关调整。第一蒸发器的有效利用涉及多个工艺步骤,蒸发器进口混合油浓度、二次蒸汽中含粕量、混合油的杂质含量、冷凝系统的稳定性等因素在实际生产中均需被关注,以保证第一蒸发器的有效利用。

关键词：浸出车间第一蒸发器混合油浓度混合油温度负压蒸发面积