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基于影像几何约束匹配策略的三维重建方法研究与实现

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基于影像几何约束匹配策略的三维重建方法研究与实现

作者：陆胜寒清华大学

学位级别：硕士

在计算机视觉领域,基于图像的三维重建是近年来的研究热点。其核心是利用影像信息还原被摄场景几何结构,通过图像投影获得真实纹理,构建三维模型。图像间匹配点对（同名点）的质量最终决定三维模型的完整性和精度。本文在现有研究基础上... 详细信息

在计算机视觉领域,基于图像的三维重建是近年来的研究热点。其核心是利用影像信息还原被摄场景几何结构,通过图像投影获得真实纹理,构建三维模型。图像间匹配点对（同名点）的质量最终决定三维模型的完整性和精度。本文在现有研究基础上,研究无定姿影像提高匹配点对数量与正确性的方法,利用图像几何约束恢复被摄物体空间坐标,达到更好地三维场景重建的目标。主要工作内容如下:（1）高分辨率影像快速特征提取与初匹配针对高分辨率影像在SIFT特征提取过程中,计算规模过大、效率低下的问题,通过改进并行分块策略缩小数据规模,实现单张影像10～40～5数量级特征点在10～2秒内的提取。针对随之大大增加的特征匹配计算量,分析特征点尺度分布规律,提出大量特征点的尺度筛选方法,在10秒内快速建立影像之间可靠的初步匹配。（2）基于特征点尺度分布、对极约束与视差分布的密集匹配方法大量特征点增大了相似特征出现的概率,导致仅通过特征匹配建立的匹配点对数量十分有限。根据初步匹配得到的信息,建立两视图对极约束、特征尺度比例约束与已有匹配点附近的视差约束,缩小特征匹配的搜索范围。采用并行方法加速匹配过程,实现数百秒内10～4数量级的特征点密集匹配。（3）改进以三视图为单元的图像三维重建方法两视图对极约束将匹配点搜索范围限制在对极线中,仍可能造成误匹配。本文进一步将三视图对极约束约束用于扩展当前匹配点集合。根据影像属性数据建立欧式空间中的三视图投影矩阵,并反向投影生成被摄对象三维点云。对大范围地形数据,提出平面投影空间三角网生成方法,简化建模过程。形成针对无定姿影像的以三视图为单元,快速构建结构与纹理信息丰富的三维模型的方法。（4）镜面成像等特殊光环境的处理方法分析镜面反射、光场强度不均、折射与遮挡等特殊情况对建模过程的干扰,研究满足现有三维重建计算假设的镜面反射,推导相关数学模型,减少其对三维重建结果的负面影响,并利用其提供的新约束优化模型。（5）无定姿影像三维重建软件原型系统研发研发无定姿影像三维重建软件原型系统,并进行实验。软件可处理无定姿航空影像与近景影像,生成稠密三维点云,对于建筑物密集区,亦可获得较理想的三维重建效果。

关键词：无定姿图像序列计算机视觉匹配加密三视图三维重建

时间信息熵及其在植被覆盖时空变化遥感检测中的应用

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生态学报 2017年第21期37卷 7359-7367页

作者：王超军吴锋赵红蕊陆胜寒清华大学3S中心清华大学土木工程系地球空间信息研究所北京100084 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院农业政策研究中心北京100101

基于遥感影像的变化检测是当前的研究热点,可为区域生态环境保育、资源管理与发展规划等提供决策支撑。目前遥感影像的变化检测多基于两个时相,不能充分地反映植被在时间维的连续变化特征。通过引入信息论,提出了利用时间信息熵来综合... 详细信息

基于遥感影像的变化检测是当前的研究热点,可为区域生态环境保育、资源管理与发展规划等提供决策支撑。目前遥感影像的变化检测多基于两个时相,不能充分地反映植被在时间维的连续变化特征。通过引入信息论,提出了利用时间信息熵来综合表征植被长时间序列的变化特征。研究以延河流域为试验区,基于MODIS/NDVI数据,应用时间信息熵方法来计算了2000—2010年该区域的植被覆盖变化信息,厘清了时空变化特征。研究结果表明,近10年延河流域的植被覆盖的变化以增加为主,占流域面积的80.7%;植被覆盖明显增加的区域占流域面积13.9%,主要分布在流域的东北部和东南部;植被覆盖减少的区域占比2.4%,主要分布在流域的西部和西北部;严重减少的区域占比1.1%,主要分布在流域的中部和西南部,是需要重点的生态恢复与治理区域。时间信息熵方法与回归分析法相比,能够更为客观地表征长时间序列植被覆盖的连续变化强度和变化趋势,可为区域生态环境的保护和管理提供更为科学的理论依据。

关键词：遥感变化检测时序数据时间信息熵植被覆盖

椪柑皮中糖苷黄酮和多甲氧基黄酮的同步提取与纯化

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中国食品学报 2025年

作者：郑美瑜高浦陆胜民曹雪丹徐小忠浙江省农业科学院食品科学研究所浙江柑橘研究所浙江金明生物科技有限公司

椪柑皮中富含糖苷黄酮和多甲氧基黄酮，为了充分利用这两类黄酮资源，本文对椪柑皮中的两类黄酮进行同步提取。以椪柑皮中主要黄酮单体的提取率为指标，通过单因素和正交试验，对同步提取工艺进行优化。对提取的粗提物用大孔树脂柱层析... 详细信息

椪柑皮中富含糖苷黄酮和多甲氧基黄酮，为了充分利用这两类黄酮资源，本文对椪柑皮中的两类黄酮进行同步提取。以椪柑皮中主要黄酮单体的提取率为指标，通过单因素和正交试验，对同步提取工艺进行优化。对提取的粗提物用大孔树脂柱层析进行纯化。结果表明，最佳的提取条件为乙醇体积分数60%，料液比（g/mL）1:40，提取时间110 min，提取温度75 ℃，此时各黄酮单体总提取率为（72.63±1.53）mg/g。采用D101树脂柱层析纯化，较佳的纯化工艺为上样量170mL，上样质量浓度为2.5 g/L的30%乙醇溶液，上样流速1 mL/min，洗脱液为80%乙醇，纯化后提取物中3种黄酮橙皮苷、川陈皮素和桔皮素的含量分别是粗提物的4.6，2.3，1.45倍。结论：椪柑皮中糖苷黄酮和多甲氧基黄酮以较高的提取率被同步提取出来，经大孔树脂柱层析纯化，两类黄酮的含量都提高了。研究结果为椪柑皮中多种黄酮提取工艺优化及提高椪柑皮的综合利用率提供了技术参考。

关键词：椪柑皮糖苷黄酮多甲氧基黄酮提取纯化

椪柑皮中糖苷黄酮和多甲氧基黄酮的同步提取与纯化

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中国食品学报 2025年第1期25卷 219-228页

作者：郑美瑜高浦陆胜民曹雪丹徐小忠浙江省农业科学院食品科学研究所杭州310021 浙江柑橘研究所浙江台州318026 浙江金明生物科技有限公司浙江衢州324014

椪柑皮中富含糖苷黄酮和多甲氧基黄酮,为了充分利用这两类黄酮资源,本文对椪柑皮中的两类黄酮进行同步提取。以椪柑皮中主要黄酮单体的提取率为指标,通过单因素和正交试验,对同步提取工艺进行优化。对提取的粗提物用大孔树脂柱层析进行... 详细信息

椪柑皮中富含糖苷黄酮和多甲氧基黄酮,为了充分利用这两类黄酮资源,本文对椪柑皮中的两类黄酮进行同步提取。以椪柑皮中主要黄酮单体的提取率为指标,通过单因素和正交试验,对同步提取工艺进行优化。对提取的粗提物用大孔树脂柱层析进行纯化。结果表明,最佳的提取条件为乙醇体积分数60%,料液比(g/mL)1∶40,提取时间110 min,提取温度75℃,此时各黄酮单体总提取率为(72.63±1.53)mg/g。采用D101树脂柱层析纯化,较佳的纯化工艺为上样量170 mL,上样质量浓度为2.5 g/L的30%乙醇溶液,上样流速1 mL/min,洗脱液为80%乙醇,纯化后提取物中3种黄酮橙皮苷、川陈皮素和桔皮素的含量分别是粗提物的4.6,2.3,1.45倍。结论:椪柑皮中糖苷黄酮和多甲氧基黄酮以较高的提取率被同步提取出来,经大孔树脂柱层析纯化,两类黄酮的含量都有所提高。研究结果为椪柑皮中多种黄酮提取工艺优化及提高椪柑皮的综合利用率提供了技术参考。

关键词：椪柑皮糖苷黄酮多甲氧基黄酮提取纯化

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黔北麻羊羯羊能量和蛋白质需要量研究

动物营养学报 2025年第1期37卷 475-482页

作者：黄燕化班明政许天政付顺贤林佳乐陆胜涛周盘红施晓丽贵州大学动物科学学院高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室贵阳550025 贵州农业职业学院贵阳551400 贵州省黔西南布依族苗族自治州晴隆县农业农村局晴隆561400

本试验旨在建立黔北麻羊羯羊能量和蛋白质需要量的估计模型。试验挑选体重(24.28±0.20)kg、健康的黔北麻羊羯羊48只,随机分成4组,每组4个重复,每个重复3只羊。各组分别按《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)中山羊日增重为40、60、80、10... 详细信息

本试验旨在建立黔北麻羊羯羊能量和蛋白质需要量的估计模型。试验挑选体重(24.28±0.20)kg、健康的黔北麻羊羯羊48只,随机分成4组,每组4个重复,每个重复3只羊。各组分别按《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)中山羊日增重为40、60、80、100 g/d营养需要进行饲喂。预试期14 d,正试期42 d。在试验结束后,采用全收粪收尿法收集粪尿7 d,以测定羯羊能量和粗蛋白质(CP)表观消化率和表观代谢率。结果表明:1)随着饲粮营养水平的增加,羯羊平均日增重、干物质采食量逐渐增加,料重比显著降低(P<0.05)。2)随着饲粮营养水平的增加,羯羊能量和CP表观消化率和表观代谢率逐渐增加。3)羯羊维持需要消化能(DE_(m))和维持需要代谢能(ME_(m))分别为574.00和482.06 kJ/kg BW^(0.75),每克日增重消化能(DE_(g))和每克日增重代谢能(ME_(g))分别为38和32 kJ;维持所需可消化粗蛋白质(DCP)和可代谢粗蛋白质(MCP)分别为1.830和1.162 g/kg BW^(0.75),每克日增重所需DCP和MCP分别为0.340和0.216 g。由此可见,提高饲粮营养水平可改善黔北麻羊羯羊生长性能和提高养分消化吸收效率。利用回归梯度法结合养分消化代谢试验,建立了黔北麻羊羯羊的消化能、代谢能、DCP和MCP的需要模型。

关键词：黔北麻羊羯羊能量蛋白质需要量维持生长

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四次保凸G2插值曲线的构造及形状优化

计算机辅助设计与图形学学报 2025年

作者：游文华王柯胜陆利正浙江工商大学统计与数学学院

为了使曲线满足低次且保凸的需求，提出四次保凸G2插值曲线的构造及形状优化方法. 当两端点处的切向不平行时，插值G2数据的四次Bézier曲线包含2个表示曲线在端点处切矢长度的参数，且参数须限制在一个可行域内以确保曲线的保凸性;... 详细信息

为了使曲线满足低次且保凸的需求，提出四次保凸G2插值曲线的构造及形状优化方法. 当两端点处的切向不平行时，插值G2数据的四次Bézier曲线包含2个表示曲线在端点处切矢长度的参数，且参数须限制在一个可行域内以确保曲线的保凸性; 而当两端点处的切向平行时，提出修改后的曲线构造方法; 为了确定参数的最优值，使用弯曲能和曲率变化能量加权组合的目标函数，并最终转化为求解一个约束优化问题，获得形状优化后的曲线. 复杂形状和字体等构造实例表明，所提方法在几何设计中的应用更广，且能生成曲率分布更满意的曲线形状.

关键词：四次Bézier曲线 G 插值保凸形状优化

全身炎症反应指数与高血压患者白蛋白尿的关联

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现代预防医学 2025年第04期 756-761页

作者：陆豪尹欢邓辉胜重庆医科大学附属第一医院全科医学科

目的基于美国国家健康和营养调查数据(NHANES)探讨高血压患者中全身炎症反应指数(SIRI)与白蛋白尿风险的关系。方法本研究中使用NHANES 2003年至2018年的数据，纳入了5 705名高血压患者。采用加权logistic回归模型校正混杂因素、限制... 详细信息

目的基于美国国家健康和营养调查数据(NHANES)探讨高血压患者中全身炎症反应指数(SIRI)与白蛋白尿风险的关系。方法本研究中使用NHANES 2003年至2018年的数据，纳入了5 705名高血压患者。采用加权logistic回归模型校正混杂因素、限制三次样条评估相关性，最后进行了亚组分析以观察不同高血压人群中SIRI与白蛋白尿的相关性。结果在招募的5 705名高血压患者中，男性占总数的54.28%。白蛋白尿的患病率为12.81%。在完全校正混杂变量的多因素logistic回归模型3中，SIRI水平每增加一个标准差，白蛋白尿的患病风险增加20%(OR=1.20,95%CI:1.07～1.34),当SIRI作为四分位数分析时，以Q1组为参照，Q2(OR=1.42,95%CI:1.02～1.97)、Q3(OR=1.55,95%CI:1.13～2.11)、Q4(OR=1.94,95%CI:1.40～2.69)组均与白蛋白尿风险成显著正相关。限制立方样条拟合发现SIRI与白蛋白尿之间存在非线性正相关。分层和相互作用分析证实了结果的稳定性。结论 SIRI水平与在高血压患者中与白蛋白尿风险呈非线性正相关，且在不同年龄段及性别的高血压人群中均为高危因素。基金：重庆医科大学第一临床学院2024年院级研究生导师团队项目(CYYY-DSTDXM-202406)

关键词：高血压全身炎症反应指数白蛋白尿 NHANES

高效液相色谱-串联质谱法测定枇杷果膏中晚期糖基化终末产物和5-羟甲基糠醛

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食品安全质量检测学报 2025年第3期16卷 169-175页

作者：黄子馨陶阳韩永斌陆胜民南京农业大学食品科技学院南京210095 浙江省农业科学院食品科学研究所农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室杭州310021

目的建立高效液相色谱-串联质谱法(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometer,HPLC-MS/MS)检测果膏中晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)和5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)的方法。方法枇杷果膏以纯水浸提、超声处理后,再经离心、固相萃取、氨水-甲醇溶液洗脱得到AGEs提取液,以0.1%甲酸水和甲醇为流动相,梯度洗脱,采用多反应监测正离子源模式检测;果膏经纯水浸提、乙酸乙酯提取、固相萃取、10%甲醇洗脱得到5-HMF提取液,以体积比10%甲醇水为流动相,在柱温30℃下检测。结果3种目标物在浓度范围内均线性关系良好;检出限和定量限均小于1[AGEs/(ng/mL);5-HMF/(μg/mL)],可满足痕量物质的检测要求;相对标准偏差(relative standard deviations,RSDs)均小于10%,且在16 h样品待测时间范围内低于0.6%;加标回收率均大于85%。结论本研究优化的方法可满足定量分析的基本要求,具有良好的准确性和稳定性,为热加工果蔬产品质量与安全研究提供了检测手段。

关键词：枇杷果膏晚期糖基化终末产物 5-羟甲基糠醛高效液相色谱-串联质谱法高效液相色谱法

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多方法融合的卷积神经网络模型压缩方法

西安电子科技大学学报 2025年

作者：郭开泰李宇哲付东豪郑洋任胜寒胡海虹梁继民西安电子科技大学电子工程学院

卷积神经网络在实际应用中的计算和存储成本较高，因此模型压缩技术成为部署此类模型的关键。然而，单一压缩技术通常会导致性能下降、泛化能力降低或计算复杂度增加的问题。为此提出了一种融合模型剪枝、知识蒸馏和模型量化的压缩框架... 详细信息

卷积神经网络在实际应用中的计算和存储成本较高，因此模型压缩技术成为部署此类模型的关键。然而，单一压缩技术通常会导致性能下降、泛化能力降低或计算复杂度增加的问题。为此提出了一种融合模型剪枝、知识蒸馏和模型量化的压缩框架。首先通过稀疏化训练对模型进行剪枝，减少冗余通道；随后，以原始模型作为教师网络，利用知识蒸馏方法对剪枝后的学生网络进行指导，提升压缩模型的性能；最后采用模型量化技术对压缩后的网络进一步优化以提高其适用性。利用卷积网络中的分类模型和目标检测模型对所提出方法进行测试，实验结果表明，该模型压缩框架能够有效降低模型的存储和计算需求，在多个测试模型上，模型大小缩减幅度超过90%，推理速度提升3～4倍，同时精度损失控制在2%以内。提出的多方法融合的模型压缩框架在保证卷积神经网络模型性能的同时，减少了模型大小，提升了推理速度，适用于资源受限环境中卷积神经网络的高效部署。

关键词：模型压缩卷积神经网络模型剪枝知识蒸馏模型量化