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基于Retinex理论的低照度图像增强方法研究

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基于Retinex理论的低照度图像增强方法研究

作者：邓志祥中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

数字图像是人们获取、传递和接收信息的重要载体。相当数量的数字图像在拍摄制作的过程中,由于设备陈旧、障碍物遮挡等情况出现,导致图像存在大量噪声、亮度低、细节信息不足等问题。学者们在低照度图像增强领域不断研究并取得了众多突... 详细信息

数字图像是人们获取、传递和接收信息的重要载体。相当数量的数字图像在拍摄制作的过程中,由于设备陈旧、障碍物遮挡等情况出现,导致图像存在大量噪声、亮度低、细节信息不足等问题。学者们在低照度图像增强领域不断研究并取得了众多突破,但低照度条件下仍然存在影像光照不均、欠曝光、伪影、噪声等问题。本文结合现有低照度图像算法和Retinex理论进行创新,并提供了新解决方案。本文主要研究内容为以下三个方面:(1)基于FGF-MSR的自适应低照度图像增强方法。针对弱光条件下存在影像光照不均、欠曝光等问题,提出一种基于FGF-MSR的自适应低照度图像增强方法。首先将图像从RGB空间转化到HSV空间并将V层分为本征层和照明层;在本征层使用快速导向滤波提取光照分量,通过改进的MSR得到反射层,同时通过麻雀搜索得到二维伽马函数φ值处理照明层得到亮度层;最后对反射层和亮度层进行图像融合得到光照分量,再与H、S分量合并转回RBG空间完成光照补偿。实验结果表明,新方法具有色彩真实、纹理丰富等优点,与基于Retinex理论的三类算法(MSR、MSRCR、Retinex-Net)相对比,信息熵,平均梯度,标准差三类指标分别平均提高6.42%,12.65%,4.68%。(2)非对称卷积神经网络的低照度图像增强。针对低照度图像存在大量噪声、亮度低、细节信息不足等问题,提出一种非对称卷积核的卷积神经网络的低照度图像增强算法。首先根据Retinex理论将图像经过分解网络后输出反射分量和亮度分量,然后将二者送入增强网络。增强网络包括去噪部分和光补偿部分。在去噪部分,提出非对称卷积核替代普通方形卷积核的网络对低照度反射分量去噪,减少参数运算量达到更好的去噪效果;在光补偿部分,引入了注意力机制,在低照度图像亮度分量中屏蔽背景中的冗余信息,强化高权重的亮度和细节信息。最后将去噪后的低照度反射分量与增强后的低照度亮度分量融合重建得到最终增强结果。实验结果表明,非对称卷积神经网络的算法不仅能提升图像亮度,同时具有保留图像细节信息、去除图像噪声等优点。在参考评价参数峰值信噪比,结构相似度,均方误差三类指标上均有提升。(3)结合卷积神经网络与Transfomer的无参考低照度图像增强Trans UNet++。针对基于有参考的神经网络的低照度图像在图像增强算法中对于数据集制作和收集要求较高。本文提出了Transformers与卷积神经网络结合的低照度图像增强算法来实现细节信息和亮度增强来达到提升图像质量的效果。首先通过卷积网络提升特征提取能力。同时通过Transformers恢复局部空间信息来增强更精细的细节。同时加入一条侧路径上采样,侧路径的加入表示着深度架构具有监督的功能。通过侧路径功能,可以在一定程度上提高低照度亮度分量的亮度,提升图像细节信息,Trans UNet在低照度图像增强上,包括去除噪声和亮度增强,取得了较好的图像质量增强效果。通过实验横向对比,突出了算法本身独有的功能优势。本文的研究工作是对低照度的图像的不同问题提出了基于FGF-MSR的自适应低照度图像增强方法、非对称卷积神经网络的低照度图像增强以及结合卷积神经网络与Transfomer的无参考低照度图像增强三种方法。其中基于FGF-MSR的自适应低照度图像增强方法是基于传统算法的改进,其增强后的图像具有色彩真实、纹理丰富等优点。非对称卷积神经网络的低照度图像增强不仅能提升图像亮度,同时具有保留图像细节信息、去除图像噪声等优点。结合卷积神经网络与Transfomer的无参考低照度图像增强不需要有参考的数据集就能实现亮度增强和提升图像质量等优点。

关键词：图像增强低照度 Retinex算法卷积神经网络注意力机制快速导向滤波

房地产业对我国经济增长的影响 ——Feder模型和偏效应基础上的实证检验

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房地产业对我国经济增长的影响 ——Feder模型和偏效应基础上的实...

作者：邓志鹏吉林大学

学位级别：硕士

房地产业一直被认为是国家经济的支柱之一,然而其对经济增长的贡献一直备受争议。房地产业对GDP增长的贡献体现为建筑业增加值、房地产交易相关的税收和服务费用,以及涉及与房地产业相关的其他产业的增长,如家具制造、建材业等。因此,... 详细信息

房地产业一直被认为是国家经济的支柱之一,然而其对经济增长的贡献一直备受争议。房地产业对GDP增长的贡献体现为建筑业增加值、房地产交易相关的税收和服务费用,以及涉及与房地产业相关的其他产业的增长,如家具制造、建材业等。因此,本文旨在揭示房地产业对GDP增长的贡献,通过多维度分析房地产业发展对经济增长的作用,以实现更为合理的经济增长。本文首先系统地了解Feder模型及其在经济增长领域的应用,为论文提供理论基础。接着,通过机器学习方法对大量经济数据进行客观评估,同时运用偏效应分析方法深度揭示了房地产业与经济增长的关系,为研究提供详实数据支持。最后,引入面板数据分析方法赋予研究更广泛的时空维度,增强了研究的全面性和可靠性。研究结果显示,房地产业在一定程度上推动了GDP的增长,但其增长相对不稳定,易受政策、市场和金融波动的影响。考虑到经济增长对环境的影响,房地产业发展可能导致土地资源浪费、城市扩张过快、能源消耗高等问题,需要采取措施减少其环境影响。政府在土地利用规划、能源效率提高、环境保护等方面需采取政策措施,引导房地产业朝着更加可持续的方向发展。尽管房地产行业对经济增长有积极影响,但需要警惕过快发展可能带来的负面效应。政府、企业和社会各界需共同努力,确保房地产业在推动经济增长的同时,实现可持续发展的目标。深入研究房地产业发展的差异性有助于更精准地制定相关政策,推动经济实现更全面、均衡和可持续的增长。在探讨房地产业对经济增长的影响时,深层次的分析和综合考虑是必要的,以更好地引导房地产行业的发展,推动国家经济实现更全面、均衡和可持续的增长。

关键词：房地产业经济增长机器学习随机森林偏效应分析

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基于纯自注意力机制的毫米波雷达手势识别

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 859-867页

作者：张春杰王冠博陈奇邓志安哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

在构建智慧控制,万物互联的背景下,通过手势远程控制设备,进行人机交互逐渐成为研究热点。对此,提出了一种以毫米波雷达为传感器,采用基于纯自注意力机制模型实现手势识别的方法。首先,采集正面视角的13类手势的时序回波数据。接着,对... 详细信息

在构建智慧控制,万物互联的背景下,通过手势远程控制设备,进行人机交互逐渐成为研究热点。对此,提出了一种以毫米波雷达为传感器,采用基于纯自注意力机制模型实现手势识别的方法。首先,采集正面视角的13类手势的时序回波数据。接着,对数据进行三维快速傅里叶变换(three-dimension fast Fourier transform,3D-FFT)、动目标显示(moving target indication,MTI)、恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)检测操作并进行固定种类特征提取,将这些特征传入基于纯自注意力机制网络的雷达特征变换(radar feature transformer,RFT)网络。最后,基于实测数据完成了数据特征提取、网络训练、手势识别等步骤。实验结果表明,所提方法在测试集上准确率达到95.38%,网络训练时间短,模型复杂度低,泛化性好,为现有研究提供了新的研究思路。

关键词：毫米波雷达手势识别自注意力机制噪声抑制

基于天-空-车-地一体化铁路路基灾害隐患早期识别与服役状态监测

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第8期49卷 1392-1406,1421页

作者：李永威徐林荣陈昀灏邓志兴中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

气候系统变化背景下铁路路基灾害呈高发态势,表现出点多面广、隐蔽性强和突发性高等特征,且路基灾害“一点受灾,全线受阻”的巨大危害,已经使其成为铁路安全运营的“瓶颈”难题。多次铁路事故表明风险源大多不在已知灾害隐患点范围内,... 详细信息

气候系统变化背景下铁路路基灾害呈高发态势,表现出点多面广、隐蔽性强和突发性高等特征,且路基灾害“一点受灾,全线受阻”的巨大危害,已经使其成为铁路安全运营的“瓶颈”难题。多次铁路事故表明风险源大多不在已知灾害隐患点范围内,传统监测手段已难以满足复杂孕灾环境下的路基服役安全监测需求。鉴于此,首先总结了不同孕灾环境下路基灾害隐患特征,将路基服役状态监测定义为长期服役过程中受突发型灾害、缓变型致灾作用下可能导致路基结构损伤或功能损失等服役状态劣化的危险源及路基本体受灾程度监测,监测内容包括路基变形监测、结构健康监测、沿线地质灾害监测、几何状态测量和外部环境监测;提出了天-空-车-地多源协同路基灾害隐患早期识别与服役状态监测体系,形成了平台协同、尺度协同、参数协同、多部门协同的路基灾害协同监测内涵,初步提出多源协同路基灾害及服役状态监测方案,实现区域-工段-工点为主线的星地协同的工作模式,并在沪宁城际高速铁路路基服役状态监测中得到应用;最后对路基服役状态监测发展方向进行了展望。

关键词：铁路路基地质灾害早期识别服役状态天-空-车-地调查技术多源协同监测体系

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一种针对驻留转换雷达的信号分选算法

系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 1925-1934页

作者：张春杰青松邓志安刘俞辰哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司黑龙江哈尔滨150001

复杂电磁环境下驻留转换雷达的信号分选是制约电子侦察技术发展的瓶颈,由于其复杂多变的成形规律,信号子周期难以被检测;脉冲重复周期调制类型不明,脉冲序列无法成功提取;提取的多个子周期脉冲序列无法合并为一部雷达信号,造成虚警。针... 详细信息

复杂电磁环境下驻留转换雷达的信号分选是制约电子侦察技术发展的瓶颈,由于其复杂多变的成形规律,信号子周期难以被检测;脉冲重复周期调制类型不明,脉冲序列无法成功提取;提取的多个子周期脉冲序列无法合并为一部雷达信号,造成虚警。针对以上问题,提出一种针对驻留转换雷达的信号分选算法,利用双门限提高子周期检测概率,通过霍夫变换结合迭代自组织聚类判断信号是否属于驻留转换雷达,改进搜索算法以提取脉冲序列,依据排列熵指标将多脉冲序列合并为一部驻留转换雷达信号。仿真实验结果表明,所提算法在25%脉冲丢失率的复杂电磁环境下,可以将三部驻留转换雷达信号成功分选。

关键词：驻留转换信号分选霍夫变换脉冲序列搜索排列熵

小米南传及其对史前经济与人类健康的后续影响

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Science Bulletin 2024年第7期69卷 856-858页

作者：刘歆益 Martin Jones Department of Anthropology Washington University in St.LouisSt.Louis MO 63130USA McDonald Institute for Archaeological Research University of CambridgeCambridge CB23DZUK

The emergence of farming has long been construed as a fundamental stepping stone on the path of human *** archaeological research,that emergence has remained a major focus of enquiry,typically with an emphasis on the ... 详细信息

关键词： typically const farming

数据人民性的政法解读——以数据权属争议为切入点

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法制与社会发展 2024年第5期30卷 74-92页

作者：邵六益中央民族大学法学院

数据是数字时代重要的财富类型。通常认为,只有界权清晰的数据才能产生经济效益。在当前关于数据权属的理论与实践中,企业是最活跃的主体,企业间关于数据权属的争议丰富了数据流通性理论;同时,政府占有最大量的数据。其实,人民才是海量... 详细信息

数据是数字时代重要的财富类型。通常认为,只有界权清晰的数据才能产生经济效益。在当前关于数据权属的理论与实践中,企业是最活跃的主体,企业间关于数据权属的争议丰富了数据流通性理论;同时,政府占有最大量的数据。其实,人民才是海量数据的所有者。现有理论要么从保护个人隐私的角度,要么从保护个人数据权利的角度论证个人数据权利,但前者只能针对国家或类似公共权力主体,后者则受困于个人技术和能力上的不足而难以落到实处。为了更好理解数据权属,需要从理论上重塑数据的人民性。从制度层面来说,需要为人民掌握数据提供制度依据和技术可能。从个人的数据权利到数据的人民性,既暗含着从个人主义进路到社会主义进路的转变,也是在教义法学和社科法学之外,以政法研究进路研究数字法学的一种尝试。

关键词：数字时代数据权属数据人民性

继承与超越——论普桑对现代主义艺术家的影响

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美术 2024年第3期 128-137页

作者：宋佳益首都师范大学美术学院

17世纪法国古典主义画家普桑的作品包含崇高、秩序性和精神力量,而欧洲现代绘画在经历多重艺术运动的过程中,重新发掘了普桑绘画的内在性力量,从“现代绘画之父”塞尚,到反思激进前卫实践的安德烈·德朗和巴尔蒂斯,再到二战之后的弗朗... 详细信息

17世纪法国古典主义画家普桑的作品包含崇高、秩序性和精神力量,而欧洲现代绘画在经历多重艺术运动的过程中,重新发掘了普桑绘画的内在性力量,从“现代绘画之父”塞尚,到反思激进前卫实践的安德烈·德朗和巴尔蒂斯,再到二战之后的弗朗西斯·培根,每一代具有节点意义的现代画家都以独特的方式“回到普桑”,以此获得现代主义实践的精神动力与艺术资源。本文致力于梳理这条回溯“传统”之路,通过将普桑与欧洲现代绘画的发展连接起来,更深入地揭示现代主义绘画的本质及渊源,同时以更开放的视野重新审视古典主义。

关键词：普桑巴尔蒂斯培根古典主义现代主义

铸牢中华民族共同体意识视野下《民族区域自治法》的凝聚功能研究

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中南民族大学学报(人文社会科学版) 2024年第10期 173-180+188页

作者：邵六益中央民族大学法学院

新中国在马列主义的基础上创造性地提出民族区域自治制度，实现了民族关系一体与多元的有机结合，完成了对各民族的政治吸纳。改革开放后经济逻辑主导了国家治理方式转型，1984年《民族区域自治法》贯彻了这一基本思路，促进了民族地区... 详细信息

新中国在马列主义的基础上创造性地提出民族区域自治制度，实现了民族关系一体与多元的有机结合，完成了对各民族的政治吸纳。改革开放后经济逻辑主导了国家治理方式转型，1984年《民族区域自治法》贯彻了这一基本思路，促进了民族地区的经济快速发展和社会全面进步。新时代以铸牢中华民族共同体意识为主线推进民族工作，要求我们在政治吸纳和经济整合之外，以中华民族共同体意识的培育为切入点，关注各民族人民的心灵秩序的构建。政治吸纳、经济整合、共同体意识三个层面并非截然区分的，每个时期的民族工作中都包含这三个维度。无论是新中国成立之初的政治制度，还是改革开放后的经济建设，都为今天的铸牢中华民族共同体意识提供了制度资源和经济基础。新时代，应以习近平总书记关于加强和改进民族工作的重要思想为指引，重视修订完善《民族区域自治法》,进一步发挥其在铸牢中华民族共同体意识、建设中华民族共同体工作中的作用。

关键词：民族区域自治政治吸纳经济整合铸牢中华民族共同体意识

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