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激光雷达与视觉融合的三维重建算法研究

激光雷达与视觉融合的三维重建算法研究

作者：廉星宇太原科技大学

学位级别：硕士

三维重建技术在自动泊车、智慧城市、文物保护、工业等领域广泛应用。激光雷达和相机是常用的传感器,激光雷达测距精准但缺少纹理信息,而视觉图像富含语义信息但易受光照强度影响。二者融合可弥补各自不足,为各领域提供更可靠的解决方... 详细信息

三维重建技术在自动泊车、智慧城市、文物保护、工业等领域广泛应用。激光雷达和相机是常用的传感器,激光雷达测距精准但缺少纹理信息,而视觉图像富含语义信息但易受光照强度影响。二者融合可弥补各自不足,为各领域提供更可靠的解决方案。本文研究了激光雷达与视觉融合的三维重建方法,并分别对其中的激光雷达三维重建点云配准方法、多视图三维重建方法、激光视觉融合的三维重建方法进行优化与改进。同时,在公开数据集上进行验证与评估,并在室外车位环境进行实验。具体工作如下:(1)针对激光雷达三维重建中点云配准方法存在的误差大和收敛慢的问题,提出一种融合曲率信息的3D-SIFT点云配准方法。首先,将高斯曲率作为权重引入3D-SIFT算法中,增强特征点对曲率变化的敏感性。其次,使用自适应半径的FPFH方法初步估算初始变换参数。最后,使用自适应距离阈值截断比例法改进ICP算法,自适应地识别并剔除噪声点和误匹配点,加快收敛速度。通过在公开点云数据集上进行实验,与基于3D-SIFT的点云配准算法相比,平均精度提高了44.07%,配准时间提高了20.11%。(2)针对基线网络CasMVSNet方法存在弱纹理区域重建效果模糊和点云边界过于平滑问题,提出基于金字塔Transformer的多视图三维重建方法。首先,引入金字塔视觉Transformer架构,并提出多尺度特征融合模块,增强了特征表达能力并改善弱纹理区域匹配模糊问题。其次,设计Ghost-3D U-Net架构,有效地减少模型参数量。最后,提出边缘强调模块EEM,引入参考图像的边缘信息。在DTU数据集上,本文方法比CasMVSNet的准确度误差降低了2.15%,完整度误差降低了35.06%,整体性误差降低了20%。在Tanks&Temples数据集的评价指标Mean上,本文算法达到最高。使用本文算法在室外车位环境进行三维重建,验证了在现实场景中的有效性。(3)针对激光与视觉融合三维重建存在标定效率低和重建误差大的问题,在联合标定、位姿融合、回环检测等方面进行改进。采用自动多视图标定法对激光雷达和相机进行联合标定,提高标定效率;利用无迹卡尔曼滤波进行激光与视觉的位姿融合;引入激光和视觉相结合的增量式回环检测,减小误差累积。在室外车位环境进行重建实验,与单一传感器重建结果对比,具有更多的纹理信息,且不易受光照强度影响,在鲁棒性和完整性方面更具优势。

关键词：三维重建激光雷达多视图立体匹配 Transformer 多传感器融合

略论电影注意——从意识聚焦、“观众-电影”到电影本体

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文艺理论研究 2024年第4期44卷 119-130页

作者：谢诗思华中师范大学文学院

电影注意是观众与电影相遇之后所形成的意识聚焦。在观影活动中，电影被观众意向性地建构起来，因而电影是它在观众意识的显现，可称之为“观众-电影”。电影注意试图运用现象学原理来还原电影的意识结构，恢复观众的主体地位，从而揭... 详细信息

电影注意是观众与电影相遇之后所形成的意识聚焦。在观影活动中，电影被观众意向性地建构起来，因而电影是它在观众意识的显现，可称之为“观众-电影”。电影注意试图运用现象学原理来还原电影的意识结构，恢复观众的主体地位，从而揭示电影的本质，即观众与电影的意向性连接。电影注意先于其他意识，先有电影注意，然后才有观影的其他意识活动；电影注意内在于电影感知，具有意识活动的基本结构，是综合性的感知形式，反映着观众与电影的交互关系。总之，电影注意试图为电影向观众意识的显现提供整体的、原理性的诠释，从观影意识活动的维度为电影本体和发生学问题带来新的认知路径。

关键词：电影注意意识聚焦意向性连接意识显现电影现象学

面向新质生产力和经济发展的档案数据融合问题与解决策略探讨

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档案管理 2024年第4期 43-47页

作者：廉谨嫣麦克马斯特大学

档案数据融合是发展新质生产力、推动企业和社会进步的数据经济要素价值实现的手段之一。面向新质生产力和经济发展的档案数据融合面临技术、人才、政策法规等多方面的挑战,特别是数据安全性和隐私性保护的问题。本研究着重探讨档案数... 详细信息

档案数据融合是发展新质生产力、推动企业和社会进步的数据经济要素价值实现的手段之一。面向新质生产力和经济发展的档案数据融合面临技术、人才、政策法规等多方面的挑战,特别是数据安全性和隐私性保护的问题。本研究着重探讨档案数据融合过程中的潜在风险与问题,并提出有针对性的解决策略,包括数据质量、数据隐私、成本控制等方面。通过理论逻辑与实践对策探讨,助力实现数据融合价值,促进生产力发展,推进经济繁荣和社会进步。

关键词：档案数据数据融合新质生产力经济增长数据质量数据隐私成本控制

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老化效应对涂层表面池沸腾传热性能的影响

原子能科学技术 2024年第1期58卷 93-102页

作者：钟达文廉学新史昊鹏韩昱程华北电力大学北京市非能动核能安全技术重点实验室北京102206

压力容器外部冷却(ERVC)是第三代压水堆核电站严重事故缓解策略的关键技术,其表面临界热流密度(CHF)决定了压力容器的完整性。为探究压力容器真实材料SA508钢表面老化对涂层表面CHF特性的影响,开展了SA508钢光表面和基于SA508钢的TC4钛... 详细信息

压力容器外部冷却(ERVC)是第三代压水堆核电站严重事故缓解策略的关键技术,其表面临界热流密度(CHF)决定了压力容器的完整性。为探究压力容器真实材料SA508钢表面老化对涂层表面CHF特性的影响,开展了SA508钢光表面和基于SA508钢的TC4钛合金多孔涂层表面在不同老化状态下的沸腾换热特性实验研究。结果表明:SA508钢光表面在水中会快速氧化,随着老化的加深,其CHF呈上升趋势,上升幅度在20%以内;CHF增强的原因在于SA508钢氧化生成了能改善表面润湿性的Fe3O4磁性微纳米颗粒层。随着氧化的加深,TC4涂层表面由超亲水特性变为疏水特性,基体SA508钢生成的氧化物易堵塞涂层孔隙,CHF呈恶化趋势。

关键词：相变传热涂层沸腾换热临界热流密度氧化

基于深度文本聚类的论文与专利数据融合方法研究

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数据分析与知识发现 2024年第4期8卷 112-124页

作者：谢士尧王小梅中国科学院科技战略咨询研究院北京100190 中国科学院大学公共政策与管理学院北京100049

【目的】克服论文与专利之间语言特征差异的障碍,将论文和专利数据按照研究主题集成融合。【方法】以维基百科为基本分类体系,通过半自动方式构建少量标注集,设计半监督深度文本聚类模型,将相似主题的论文与专利聚类融合,设计指标评估... 详细信息

【目的】克服论文与专利之间语言特征差异的障碍,将论文和专利数据按照研究主题集成融合。【方法】以维基百科为基本分类体系,通过半自动方式构建少量标注集,设计半监督深度文本聚类模型,将相似主题的论文与专利聚类融合,设计指标评估数据融合结果的质量。【结果】所提模型在两个数据集上的聚类准确率比其他基线模型提升了2.4~11.9个百分点,数据融合结果的质量评估得分超过0.9,优于基线模型,可以在已知主题的基础上补充研究主题。【局限】未利用融合数据开展实证分析,聚类数目需要人工确定。【结论】所提模型可以从论文和专利差异化的文本中提取与主题相关的特征,有效地实现数据融合。

关键词：深度文本聚类数据融合论文专利研究主题识别

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EBV疫苗研发新突破:gB纳米颗粒疫苗

科学通报 2024年第3期69卷 324-326页

作者：孙聪谢楚曾木圣华南恶性肿瘤防治全国重点实验室广东省鼻咽癌诊治研究重点实验室广东省恶性肿瘤临床医学研究中心中山大学肿瘤防治中心广州510060

EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是首个被发现的人类致瘤病毒,广泛感染全球超过90%人群[1].作为世界卫生组织认定的一类致癌物,EBV与多种淋巴及上皮细胞肿瘤有密切相关性,其中包括鼻咽癌、淋巴瘤、EBV相关胃癌等,每年有超过20万新增肿... 详细信息

EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是首个被发现的人类致瘤病毒,广泛感染全球超过90%人群[1].作为世界卫生组织认定的一类致癌物,EBV与多种淋巴及上皮细胞肿瘤有密切相关性,其中包括鼻咽癌、淋巴瘤、EBV相关胃癌等,每年有超过20万新增肿瘤病例与EB病毒感染相关.此外,EBV还是传染性单核细胞增多症的直接病原体,并与一系列自身免疫性疾病如多发性硬化症、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等相关[2].因此,EB病毒疫苗的研发对降低EB病毒感染相关的疾病负荷具有重要意义[3].

关键词：传染性单核细胞增多症 EB病毒感染疫苗研发密切相关性自身免疫性疾病系统性红斑狼疮类风湿性关节炎致瘤病毒

数字基础设施建设与产业链韧性——基于产业链恢复能力数据的实证分析

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数量经济技术经济研究 2024年

作者：钞小静廉园梅元茹静陈思宇西北大学经济管理学院

以数字经济提升产业链韧性是加快形成新质生产力的关键一环，数字基础设施建设在这一过程中具有基础支撑作用。本文建立理论分析框架刻画了数字基础设施影响产业链韧性的理论机理，通过手工收集2014～2021年中国60条产业链的微观企业数... 详细信息

以数字经济提升产业链韧性是加快形成新质生产力的关键一环，数字基础设施建设在这一过程中具有基础支撑作用。本文建立理论分析框架刻画了数字基础设施影响产业链韧性的理论机理，通过手工收集2014～2021年中国60条产业链的微观企业数据、构建产业链恢复能力指标测度产业链韧性，同时整理获取中国地级市层面每万人4G基站数表征数字基础设施建设水平，实证检验数字基础设施对产业链韧性的影响。研究发现，数字基础设施对产业链韧性具有显著提升作用，且该结论通过一系列稳健性检验后依然成立。机制分析结果表明，数字基础设施能够形成技术互补机制和协同效率机制，提升产业链韧性。异质性分析结果显示，数字基础设施对产业链韧性的积极影响在数字化程度较高的产业链、垄断产业链、重点支持行业、低技术活跃度行业、先进制造业集群地区较为显著。这也意味着进一步激发数字基础设施对产业链韧性的提升作用，需要以高技术活跃度行业为关键着力点，适度超前布局数字基础设施、深化数字基础设施应用场景、构建数字化生态系统。本研究为经济恢复关键期合理布局数字基础设施，建设现代化产业体系提供了理论依据与经验证据。

关键词：产业链韧性数字基础设施技术互补协同效率

一种联合泰勒展开与最小二乘的运动目标被动雷达质心定位算法

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：廉一鸣江利明中国科学院精密测量科学与技术创新研究院中国科学院大学地球与行星科学学院

针对两步加权最小二乘（two stage weighted least squares,TSWLS）算法在复杂场景下对运动辐射源定位不精确、观测站位置和目标几何关系与精度相关的问题，提出一种基于泰勒展开与两步加权最小二乘联合的运动目标被动雷达质心无源定位... 详细信息

针对两步加权最小二乘（two stage weighted least squares,TSWLS）算法在复杂场景下对运动辐射源定位不精确、观测站位置和目标几何关系与精度相关的问题，提出一种基于泰勒展开与两步加权最小二乘联合的运动目标被动雷达质心无源定位算法。该方法首先利用两步加权最小二乘算法求解目标的位置与速度；再将所获得的目标参数作为泰勒展开的初始值构造定位误差方程，并通过迭代对目标寻优求解；最后利用联合算法和两步加权最小二乘算法分别获得估计值，对两次估计值进行质心定位得到最终结果。仿真实验表明，无论目标处于高速还是低速状态下，相较于传统的两步加权最小二乘算法和加权最小二乘(weighted least squares,WLS)算法，本文所提算法在鲁棒性和定位精度方面均有较大提高，且降低了定位精度受到的观测站位置和目标位置几何关系的影响。

关键词：被动雷达无源定位两步加权最小二乘泰勒级数质心定位

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高铁呼南通道邵永铁路引入邵阳地区方案研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 6-11页

作者：谢淑润胡明星武汉铁路职业技术学院武汉430205 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:呼南通道作为“八纵八横”国家高铁主通道之一,邵阳至永州铁路是呼南通道的重要组成部分。本文基于邵阳地区既有铁路、客流特点、城市规划等因素,研究提出邵永铁路在邵阳地区的引入方案,再根据运输能力适应、既有设备利用、工... 详细信息

研究目的:呼南通道作为“八纵八横”国家高铁主通道之一,邵阳至永州铁路是呼南通道的重要组成部分。本文基于邵阳地区既有铁路、客流特点、城市规划等因素,研究提出邵永铁路在邵阳地区的引入方案,再根据运输能力适应、既有设备利用、工程投资节省、运营成本控制、未来持续发展等需求,进一步细化比选,形成邵永铁路引入邵阳地区的优选推荐方案。研究结论:(1)根据邵阳地区既有铁路概况,以及邵阳市城市总体规划和客运需求,研究提出邵永铁路引入邵阳站和新设邵阳南站两大系列方案;(2)通过比较分析各项具体方案的线路布局、工程投资、运输质量、未来发展等控制因素,推荐采用按线路别引入邵阳站娄邵场调整到发线分工的方案,并预留未来娄邵高铁引入邵阳站的条件;(3)本研究结果可应用于高铁呼南通道邵永段的勘察设计中,对引入工程的建设具有指导作用。

关键词：呼南通道邵永铁路邵阳地区方案研究