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基于双分支网络的数字图像拼接篡改检测研究

基于双分支网络的数字图像拼接篡改检测研究

作者：孙梦靖北京化工大学

学位级别：硕士

数字图像处理和互联网等信息技术的迅速发展使图像编辑方法变得简单快捷,这给人们的生活和工作带来了更加便捷和丰富的体验,但同时也成为现代社会中一个严峻的问题。图像的恶意篡改在社会上广泛传播导致了公众对图像内容的真实性和信息... 详细信息

数字图像处理和互联网等信息技术的迅速发展使图像编辑方法变得简单快捷,这给人们的生活和工作带来了更加便捷和丰富的体验,但同时也成为现代社会中一个严峻的问题。图像的恶意篡改在社会上广泛传播导致了公众对图像内容的真实性和信息完整性产生了前所未有的疑虑。因此,研究数字图像篡改检测方法具有重要的实际意义。由于受到光照和噪声等因素的影响,传统方法在图像篡改检测中无法获得满意的结果,而深度学习在图像篡改检测中受到了许多研究人员的广泛关注。针对单一特征影响图像篡改检测准确度、初级特征及空间信息随网络深度增加逐渐丢失等问题,本文研究了基于深度学习的图像拼接篡改检测方法。主要工作有:1、针对单一特征影响图像篡改检测准确度等问题,改进了一种基于HRNet(High-Resolution Network)与Conv Next的双分支图像拼接篡改检测模型。在该模型中,视觉网络分支将篡改图像直接输入到HRNet网络以提取视觉伪影,充分利用HRNet的并行处理能力,获得高分辨率多次融合的多尺度特征;信息融合网络分支将篡改图像进行离散余弦变换(DCT)和SRM滤波处理,获得篡改图像的频域特征和噪声信息,并将处理后的图像在通道上进行连接然后输入到Conv Next网络。最后,两个网络分支提取的特征进行拼接,输出预测掩码。在CASIA V2.0、IMD2020数据集上的验证实验、与其他方法的对比实验结果表明该方法在检测精度和鲁棒性方面都有较大改进。2、针对初级特征及空间信息随网络深度增加逐渐丢失等问题,提出了一种基于混合频域特征环状残差UNet网络(HFRRU-Net)的图像篡改检测算法。该算法中,RGB流用于捕获篡改边界上的视觉不一致以及篡改区域与真实区域之间的属性差异。频域流用于学习图像压缩过程中产生的伪影特征,能克服只应用RGB流在某些情况下网络可能会被高级语义特征误导的情况。在CASIA V1.0、Columbia、In-The-Wild、Realistic及NIST2016五个公开数据集上的实验结果表明,该算法在三个评价指标和篡改区域定位方面均具有优异的性能。3、设计并实现了一套数字图像篡改检测系统。该系统包括用户信息管理模块、核心算法处理模块、用户界面交互模块以及异常处理模块等。结合改进的网络模型和检测算法,基于Py Qt5、Python及Open CV等技术实现了数字图像篡改检测系统,能够完成数字图像的篡改检测。

关键词：图像拼接篡改检测混合频域特征环状残差UNet网络噪声特征频域特征

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气候变暖对中国区域飞机积冰的影响研究

气候变暖对中国区域飞机积冰的影响研究

作者：孟子靖中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着全球气候变化日益加剧,中国区域的气候条件发生了明显变化,这对飞机积冰概率和严重程度产生了显著影响。为应对气候变化给航空业带来的挑战,本研究利用美国国家环境预测中心(NCEP)提供的全球再分析数据,对历史的积冰变化进行分析。... 详细信息

随着全球气候变化日益加剧,中国区域的气候条件发生了明显变化,这对飞机积冰概率和严重程度产生了显著影响。为应对气候变化给航空业带来的挑战,本研究利用美国国家环境预测中心(NCEP)提供的全球再分析数据,对历史的积冰变化进行分析。并采用国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的SSP585排放情景下提供的气温、相对湿度、降水、云量和风速等数据来估算未来的积冰变化。对比其变化并计算积冰发生概率的气候态分布特征,以及气候变暖背景下积冰特征的变化和影响因素。研究结果表明,在400h Pa至925h Pa高度层中,轻度积冰主要出现在中国西南地区,尤其是四川、重庆和西藏等地。而中度积冰发生概率总体较低,主要集中在西南地区。重度积冰概率普遍较低,特别是在850h Pa至925h Pa层中,大多数区域没有重度积冰现象。季节性分析显示,夏季轻度积冰现象尤为突出,而春季和冬季则主要是中度积冰的高发期。特别是在400h Pa及更低高度层,西南地区的积冰概率显著增加。此外,积冰发生概率的趋势分析揭示了不同高度层上积冰概率随季节变化的不同趋势。例如,在850h Pa的高度上,冬季时新疆北部以及秋季时的东北北部,常是飞行中积冰的主要发生区域。进一步分析发现,全球变暖导致的气温和湿度变化都间接影响了飞机遇到积冰的可能性。温度和湿度的直接作用是积冰风险形成的两个主要机制,为飞机积冰提供了更多的条件。这项研究不仅揭示了全球变暖对飞机积冰风险的直接影响,而且凸显了气候变化对航空运营的挑战。未来的工作需要进一步探索如何利用气象预测和改进防冰技术,以减轻气候变暖对航空安全的影响。随着全球气候模型和预测技术的不断发展,为航空业提供更精确的数据支持将成为关键,帮助其适应气候变化,确保航空安全和效率。因此,这成为未来研究的重要方向。

关键词：飞机积冰积冰指数中国区域全球变暖

红外热像与3D深度图像融合及温度校正方法研究

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红外热像与3D深度图像融合及温度校正方法研究

作者：张思靖西安理工大学

学位级别：硕士

工业生产过程中温度是一个重要的参数,目前主流的测温方式有接触式测温与热像仪非接触式测温。通过传感器接触式测温的方式可以精确的得到物体某一点或区域平均的温度信息,但是进行多方位测温作业时效率较慢,且很难同时得到多处的温度数... 详细信息

工业生产过程中温度是一个重要的参数,目前主流的测温方式有接触式测温与热像仪非接触式测温。通过传感器接触式测温的方式可以精确的得到物体某一点或区域平均的温度信息,但是进行多方位测温作业时效率较慢,且很难同时得到多处的温度数据,增加了数据的不稳定性;热像仪非接触式测温方法可以面阵测温,但是往往忽视了目标物体的三维形状信息,导致在物体曲面位置反射率不同导致测温不精确。因此本文提出了由热像仪与TOF相机构成的双目系统,实现温度与深度信息的融合,实现对高温工件任意一点的空间三维信息与温度信息的获取,并通过三维信息对温度进行校正,使得到的温度更加精确,并且该系统可以同时获取任意一点的三维信息与温度信息具有更广泛的应用场景。本文主要研究内容如下:(1)提出并设计了由热像仪与TOF相机构成的双目分光三维视觉与测温系统方案,提出了一种红外热像与TOF可见光图像融合,融合图像再与深度图像融合的融合策略,实现了温度信息与深度信息的融合。(2)基于热像仪与TOF相机不同成像原理,设计了视觉与温度系统标定方案,进行了两个不同相机参数标定,并对双目系统的视差进行误差分析,建立了数学模型。研究了在TOF相机工作距离内的最佳配准距离,使视差产生的误差保持在5个像素范围内进行配准,实现了同一变换函数下配准深度可达到520.28mm。(3)在红外热像与可见光图像融合方面,提出了一种基于DenseFuse网络框架的改进网络。首先在原网络基础上加入空间注意力与通道注意力的混合注意力机制,用于对输入特征进行增强;通过改进原网络的损失函数,加入光感损失函数,考虑到通过红外热像中的温度信息越丰富局部的灰度数值就会越大这一特点,对红外热像像素强度进行评估,保留更多的热辐射信息。最终实验结果表明,改进网络的各项参数均优于原DenseFuse网络,将改进网络应用于本文研究对象,融合结果中金属物体高温区域的温度损失为1.26%,低温区域为2.31%;非金属物体的温度平均损失为2.76%。(4)针对热像仪与被测物之间天顶角超过50°后,由于反射率变化从而导致热像仪测温误差增大的情况,本文通过对融合温度信息的三维点云进行向量计算,由每个点的三维坐标与向量来计算出该点相对于热像仪的天顶角大小,通过查表的方式得到该天顶角下的修正系数,从而实现对点云中测温点的温度修正。金属物体实验结果中,最大天顶角89.43°处测温点温度相对误差降低了 10.6%,最小天顶角34.84°处测温点温度相对误差降低了 0.26%。非金属物体实验结果中,最大天顶角81.68°处测温点温度相对误差降低了 1.97%,最小天顶角41.20°处测温点温度相对误差降低了 0.79%。实验表明修正后的温度更接近与实际测量值。

关键词：图像融合深度融合注意力机制热像仪温度校正深度学习

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基于多光谱数字图像相关的全场厚向应变测量

光学学报 2024年第11期44卷 66-73页

作者：赵华涛唐新桥陈振宁南京航空航天大学航空学院江苏南京210016

使用多光谱数字图像相关装置测量透明超弹性体的全场厚向应变。通过在透明试样前后表面预制2种荧光散斑,结合辅助棱镜与单个彩色相机的组合装置,在试样单侧实现了4个虚拟相机对厚度变化的同步观测。为了准确计算厚度变化,首先利用基于... 详细信息

使用多光谱数字图像相关装置测量透明超弹性体的全场厚向应变。通过在透明试样前后表面预制2种荧光散斑,结合辅助棱镜与单个彩色相机的组合装置,在试样单侧实现了4个虚拟相机对厚度变化的同步观测。为了准确计算厚度变化,首先利用基于斯涅尔定律的折射畸变校正与4个虚拟相机的位置关系,重构并统一试样前后表面的形貌坐标;然后,利用逆距离加权插值方法,将任意受力状态下局部坐标系中的前后表面三维离散数据进行插值,生成均匀且对称分布的插值点,建立前后表面点的一一对应关系;最后,逐点计算厚向应变,确定全场厚度变化的分布。所提方法成功用于上转换荧光响应二硫交联聚氨酯(DSPU)弹性体的大变形拉伸实验。

关键词：测量超弹性体透明材料全场厚向应变荧光散斑折射校正多光谱数字图像相关

基于公共服务价值机理的增值税归属及分享原则探析

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税收经济研究 2024年第3期29卷 23-29页

作者：靖树春国家税务总局潍坊市税务局

文章基于公共服务价值实现理论,对增值税归属和分享的底层逻辑及其应遵循原则予以梳理,对引入消费地原则的建议进行具体而充分的讨论。研究认为,增值税作为公共服务转化形成生产增值的对价,基于等价交换原则,应由为生产增值提供公共服... 详细信息

文章基于公共服务价值实现理论,对增值税归属和分享的底层逻辑及其应遵循原则予以梳理,对引入消费地原则的建议进行具体而充分的讨论。研究认为,增值税作为公共服务转化形成生产增值的对价,基于等价交换原则,应由为生产增值提供公共服务的政府主体收取或分享。同时,无论从理论或现实的层面,均暂未找到在我国国内实行消费地原则的有力依据和可靠支撑,亦未找到改变现行由生产地征收、中央与地方分享模式的充足理由。但随着数字经济快速发展,在生产地与销售实现地脱离日趋显著、公共服务价值随之大量偏移的态势下,可考虑适当增加中央分享比例并将增享部分用于纠正此类偏移,维持增值税收入与增值产生地的对应关系。

关键词：增值税分享公共服务价值生产地原则消费地原则

全面从严治党是实现中华民族伟大复兴的根本保证

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学校党建与思想教育 2024年第7期 56-59页

作者：赵文靖浙江金融职业学院浙江杭州310018

全面从严治党是中国共产党的一场自我革命,是实现中华民族伟大复兴的根本保证。全面从严治党提升了党探索发展道路的能力,为实现中华民族伟大复兴提供了正确的现实路径;赓续了党的优良作风,为实现中华民族伟大复兴注入了强大的精神动力... 详细信息

全面从严治党是中国共产党的一场自我革命,是实现中华民族伟大复兴的根本保证。全面从严治党提升了党探索发展道路的能力,为实现中华民族伟大复兴提供了正确的现实路径;赓续了党的优良作风,为实现中华民族伟大复兴注入了强大的精神动力;提高了党的整合能力,为实现中华民族伟大复兴筑造了牢固的群众基础。

关键词：中国共产党全面从严治党中华民族伟大复兴中国道路

地方政府应急管理五年规划内容再生产——影响因素与实证分析

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软科学 2024年

作者：张晓君王伟桥福州大学南京大学龙门实验室

编制和实施五年规划是我们党治国理政的一个重要方式，但也有人认为规划存在“照葫芦画瓢”的现象。为了研究影响地方政府规划编制的因素，本研究以省市五年规划的文本为研究资料，使用词向量模型和机器学习等方法构建了“政策内容再生... 详细信息

编制和实施五年规划是我们党治国理政的一个重要方式，但也有人认为规划存在“照葫芦画瓢”的现象。为了研究影响地方政府规划编制的因素，本研究以省市五年规划的文本为研究资料，使用词向量模型和机器学习等方法构建了“政策内容再生产”系数测量地方政府对上级“十四五”应急管理领域规划的细化、更新程度，基于地级市数据的实证检验了我国五年规划体系“深层”政策内容变化的模式和影响机制。实证结果表明，地方政府的政策内容再生产程度存在明显差异；问题严重性、上级压力以及编制速度都会对政策内容再生产程度产生显著影响；特别是编制速度的影响呈现出“U”型特征，规划编制初期和末期的文本呈现出更高的再生产水平。

关键词：政策内容再生产词向量模型五年规划 “十四五” 应急管理

不同喷淋吸收液对分布式实验室预处理酸性废气脱除系统效果的影响与分析

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复旦学报（自然科学版） 2024年第4期63卷 529-537页

作者：任鑫森冯敦风袁晓萌王晓建靖朝森罗兴章上海烟草集团有限责任公司上海200082 复旦大学环境科学与工程系上海200433

本研究建立了一个实验室预处理酸性废气脱除中试系统,该系统主要采用喷淋原理脱除实验室酸性废气,实验研究了不同风速下3种喷淋液对硫酸雾、硝酸雾、HCl、HF等处理效果,探究不同喷淋吸收液对分布式实验室预处理酸性废气脱除效果的影响... 详细信息

本研究建立了一个实验室预处理酸性废气脱除中试系统,该系统主要采用喷淋原理脱除实验室酸性废气,实验研究了不同风速下3种喷淋液对硫酸雾、硝酸雾、HCl、HF等处理效果,探究不同喷淋吸收液对分布式实验室预处理酸性废气脱除效果的影响。结果表明,当喷淋水量为8 L/min,水温15~20℃,系统排风柜断面风速为0.3~0.5 m/s时,碱喷淋液的酸雾平均脱除效率最高,脱除F^(-)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)的效率分别为93.1%、91.7%、88.3%和92.4%;水喷淋吸收液脱除F^(-)、Cl^(-)和NO_(3)^(-)的平均效率分别为68.8%、67.8%和64.9%;微纳米气泡水(MNBs)喷淋吸收液脱除F^(-)、Cl^(-)和NO_(3)^(-)效率较水喷淋吸收液提升了约13%。同时,微纳米气泡喷淋液可有效处理SO_(2)、NO_(x),且对NO_(x)的处理更加显著,原因与微泡崩溃产生的·OH等自由基具有氧化作用、微纳米气泡本身Zeta电位高、比表面积大以及微纳米气泡可能作为异质凝结的凝结核有关。

关键词：酸雾处理脱硫脱硝微纳米气泡水通风橱后喷淋系统

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“尤特”过境期间波浪对增水的影响研究

海洋通报 2024年

作者：刘庆东周争桥交通运输部南海航海保障中心广州海事测绘中心

台风期间，风暴潮增水一方面源于台风驱动，另一方面受到波浪影响。研究波浪对风暴潮增水的作用对海岸防灾减灾具有重要意义。本文基于2013年台风“尤特”风暴潮期间的实测资料，通过MIKE21数学模型，对南海北部展开台风风暴潮数值模拟... 详细信息

台风期间，风暴潮增水一方面源于台风驱动，另一方面受到波浪影响。研究波浪对风暴潮增水的作用对海岸防灾减灾具有重要意义。本文基于2013年台风“尤特”风暴潮期间的实测资料，通过MIKE21数学模型，对南海北部展开台风风暴潮数值模拟。在对潮流和有效波高验证良好的基础上，开展了台风作用下波浪对风暴潮增水的影响研究。研究结果显示：台风增水主要发生在近岸，波浪增水也主要发生在近岸。波浪会促进近岸的增水，会导致开阔海域波浪减水。台风过境期间，徐闻站点风浪耦合最大增水达55cm，其中台风增水占主导占比在72%。波浪作用随着潮汐的涨潮落潮而改变，在涨潮过程增水，在落潮过程减水。以徐闻站为例，在涨急时刻，该海域波浪增水呈现出正值，最大值为20.8cm，在落急时刻，该海域波浪增水呈现出负值，最大值为11.2cm。

关键词：风暴增水波流耦合 MIKE 数值模拟