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基于轻量化自注意力机制的自监督单目深度估计

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基于轻量化自注意力机制的自监督单目深度估计

作者：魏小坤北方工业大学

学位级别：硕士

单目深度估计,即从单张图像当中逐像素点去获取对应的深度信息,是计算机视觉领域的一个重要分支。近年来,随着深度学习不断取得新的突破,基于卷积神经网络的单目深度估计方法取得了令人瞩目的进展。卷积神经网络从单张图像中提取特征的... 详细信息

单目深度估计,即从单张图像当中逐像素点去获取对应的深度信息,是计算机视觉领域的一个重要分支。近年来,随着深度学习不断取得新的突破,基于卷积神经网络的单目深度估计方法取得了令人瞩目的进展。卷积神经网络从单张图像中提取特征的能力在深度估计、目标检测、语义分割等领域中得到了充分的验证。但是,卷积神经网络存在明显的缺陷。第一,由于存在大量下采样操作,网络在编码器端会丢失大量特征,而这些特征在解码器端无法恢复,这会极大降低单目深度估计的预测精确度。第二,卷积神经网络因其空间归纳偏置特性而能够通过学习较少的参数在多种视觉任务中获取表征,然而,它在空间上表现出局部性。因其提取特征能力只能限定在固定的卷积核大小范围之内,故很难捕捉图像全局上下文信息。基于多头自注意力机制的ViT(Vision Transformer)很好地弥补了卷积神经网络存在的上述缺陷。与卷积神经网络不同,该架构擅长捕获全局特征信息。然而,由于其不具备卷积神经网络的归纳偏置特性,导致ViT需要巨大的参数量和计算量以及大量的数据增强。性能的提高是以模型大小和延迟为代价的,因此将该架构部署到移动端极其困难。针对上述卷积神经网络和ViT存在的问题,本文提出了空洞自注意力模块(Dilated Self-Attention Block,DSAB)和局部全局特征提取模块(Local and Global Feature Extraction,LGFE)。前者解决了传统ViT参数量庞大问题,本文通过限制令牌间自注意力计算的次数来达到该目的。后者结合了卷积神经网络和ViT的优势,首先在低维空间中通过标准卷积去提取局部表征信息,继而将输入张量映射到高维空间中,通过轻量化DSAB模块去提取全局信息,达到同时提取全局特征和局部特征的目的。在KITTI数据集上的实验表明,本文所提出的基于Mobile Depth模型的自监督单目深度估计方法相比较Mono Former-Hybrid而言,在保持性能的情况下参数降低了88.6%。

关键词：单目深度估计自注意力机制卷积神经网络轻量化

基于元学习和密集残差注意力的遥感图像任意尺度超分辨率重建

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遥感学报 2024年第7期28卷 1735-1745页

作者：魏小源孟钢张浩鹏姜志国北京航空航天大学宇航学院北京102206 北京市遥感信息研究所北京100192

超分辨率重建技术在卫星遥感图像信息智能处理领域中有重要的应用。现有面向遥感图像超分辨率重建的深度学习方法大多只能处理一种比例因子的超分辨率重建任务,在多尺度层面上缺少泛化性,难以满足真实遥感图像多倍率连续放大的超分辨率... 详细信息

超分辨率重建技术在卫星遥感图像信息智能处理领域中有重要的应用。现有面向遥感图像超分辨率重建的深度学习方法大多只能处理一种比例因子的超分辨率重建任务,在多尺度层面上缺少泛化性,难以满足真实遥感图像多倍率连续放大的超分辨率重建任务需求。为解决遥感图像超分辨率重建过程中的多尺度放大问题,本文采用元学习的方法,在构建单一自适应模型的基础上实现对遥感图像的任意尺度超分辨率重建,提升遥感图像的空间分辨率,利用密集残差网络和通道注意力机制重建遥感图像中地物纹理、目标边缘等丰富细节信息。在真实遥感图像上的定量实验表明,本文所提方法重建结果的峰值信噪比能达到40 dB以上,同时在多种数据上的定量和定性实验结果证明了本文方法的有效性。

关键词：超分辨率重建遥感图像任意尺度元学习密集残差网络通道注意力机制

自适应注意力LSTM-ResNet下的滚动轴承故障诊断

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制造技术与机床 2024年第6期 74-81页

作者：姜健魏小源绵阳职业技术学院四川绵阳621000 兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室甘肃兰州730050

滚动轴承信号具有复杂性和非线性的特点,对特征提取和故障分类带来挑战。为解决上述问题,文章提出一种自适应注意力LSTM-Resnet(long short-term memory residual network)下的滚动轴承故障诊断方法。首先设计双向LSTM组特征提取模型,... 详细信息

滚动轴承信号具有复杂性和非线性的特点,对特征提取和故障分类带来挑战。为解决上述问题,文章提出一种自适应注意力LSTM-Resnet(long short-term memory residual network)下的滚动轴承故障诊断方法。首先设计双向LSTM组特征提取模型,获取复杂运行条件下的滚动轴承特征;然后,提出自适应注意力LSTM-ResNet完成特征学习,并自适应调整模型中关键特征的权重;最后,采用全局平均池化(global average pooling,GAP)方法结合Softmax模型缓解模型过拟合并完成故障分类。在数据集中完成滚动轴承故障分类,实验结果表明:文章方法的滚动轴承故障诊断准确率相对于SVD-ResNet方法和宽卷积模型更高,并且能在标记样本数量较少和噪声环境下均达到较高的检测准确率,具有更高的准确性和更强的鲁棒性。

关键词：机械设备故障诊断 LSTM 权重 Softmax GAP

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舒芬太尼在神经外科麻醉中对血流动力学的影响

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中国实用神经疾病杂志 2015年第21期18卷 124-125页

作者：魏小伍河南襄城县人民医院麻醉科襄城461700

神经外科手术时间较长,对麻醉药物的代谢及意识恢复提出了很高的要求。多数神经外科手术后需要通过意识评鉴手术效果,同时预防术后烦躁引起颅内压改变,患者术后麻醉苏醒质量也高于其他常规手术。我院自2013-01-2015-01将舒芬太尼应用在... 详细信息

神经外科手术时间较长,对麻醉药物的代谢及意识恢复提出了很高的要求。多数神经外科手术后需要通过意识评鉴手术效果,同时预防术后烦躁引起颅内压改变,患者术后麻醉苏醒质量也高于其他常规手术。我院自2013-01-2015-01将舒芬太尼应用在神经外科麻醉中,取得较好效果。现报告如下。

关键词：神经外科神经系统舒芬太尼麻醉血流动力学

小剂量氟芬合剂静注预防颈丛阻滞期循环系统不良反应

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河南外科学杂志 2009年第5期15卷 71-72页

作者：魏小伍河南省襄城县人民医院麻醉科 461700

目的观察静注氟芬合剂预防颈丛阻滞对心血管不良反应的影响。方法60例颈丛手术的病人随机分为两组:实验组(Ⅰ组),对照组(Ⅱ组),每组30例。分别测定麻醉前、颈丛阻滞51、0、152、0 min,SBP、DBP及HR的变化。结果两组病人麻醉前血压和心... 详细信息

目的观察静注氟芬合剂预防颈丛阻滞对心血管不良反应的影响。方法60例颈丛手术的病人随机分为两组:实验组(Ⅰ组),对照组(Ⅱ组),每组30例。分别测定麻醉前、颈丛阻滞51、0、152、0 min,SBP、DBP及HR的变化。结果两组病人麻醉前血压和心率比较差异无统计学意义(P>0.05),颈丛阻滞后5、10、15、20 min实验组的血压和心率均明显低于对照组(P<0.01)。结论氟芬合剂用于颈丛阻滞减轻心血管不良反应是有效的。

关键词：颈丛阻滞氟芬合剂循环系统

帕瑞昔布钠联合下肢神经阻滞在膝关节及远端手术后镇痛效果分析

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中国实用神经疾病杂志 2015年第22期18卷 136-137页

作者：魏小伍河南襄城县人民医院麻醉科襄城461700

本研究采用派瑞昔布钠联合下肢神经阻滞麻醉,在膝关节及远端手术术后镇痛中取得了较好效果,现报告如下。1资料与方法1.1一般资料选择我院2011-03—2014-03收治的膝关节及远端手术患者270例。在保障患者知情权的基础上,根据患者自愿选择... 详细信息

本研究采用派瑞昔布钠联合下肢神经阻滞麻醉,在膝关节及远端手术术后镇痛中取得了较好效果,现报告如下。1资料与方法1.1一般资料选择我院2011-03—2014-03收治的膝关节及远端手术患者270例。在保障患者知情权的基础上,根据患者自愿选择,分为观察组160例,对照组110例。2组在年龄、性别、ASA分级等比较差异无统计学意义（P〉0.05）,具有可比性。

关键词：神经阻滞麻醉下肢神经膝关节手术外周神经阻滞术后镇痛帕瑞昔布钠

异丙酚复合瑞芬太尼靶控输注用于妇科腹腔镜手术临床观察

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临床医学 2015年第1期35卷 100-101页

作者：魏小伍河南省襄城县人民医院麻醉科襄城461700

目的探讨异丙酚复合瑞芬太尼靶控输注用于妇科腹腔镜手术的临床效果。方法将70例妇科腹腔镜手术患者分为两组,观察组靶控输注异丙酚复合瑞芬太尼,对照组给予常规治疗。观察术前、术中、术毕时的心率、收缩压、舒张压变化,记录两组患者... 详细信息

目的探讨异丙酚复合瑞芬太尼靶控输注用于妇科腹腔镜手术的临床效果。方法将70例妇科腹腔镜手术患者分为两组,观察组靶控输注异丙酚复合瑞芬太尼,对照组给予常规治疗。观察术前、术中、术毕时的心率、收缩压、舒张压变化,记录两组患者麻醉恢复情况和术后30 min疼痛视觉模拟评分,观察不良反应。结果两组不同时间点收缩压、舒张压和心率比较差异无统计学意义(P>0.05),但对照组血压和心率波动明显。观察组清醒时间和拔管时间均短于对照组(P<0.05);术后30 min疼痛视觉模拟评分(VAS)明显大于对照组(P<0.05),不良反应发生率低。结论异丙酚复合瑞芬太尼靶控输注用于妇科腹腔镜手术,效果精确、安全、可控。

关键词：异丙酚瑞芬太尼靶控输注麻醉

轻比重布比卡因腰-硬联麻醉对高龄髋关节置换术患者循环功能的影响

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河南外科学杂志 2015年第3期21卷 59-60页

作者：魏小伍河南襄城县人民医院麻醉科襄城461700

目的：探讨轻比重布比卡因腰-硬联麻醉对高龄髋关节置换术患者的麻醉效果循环功能影响及。方法将90例接受髋关节置换术的老年患者随机平均分成对照组和观察组2组，每组45例。观察组应用0.75%布比卡因2 mL 加入3-5.5mL 注射用水中配制成... 详细信息

目的：探讨轻比重布比卡因腰-硬联麻醉对高龄髋关节置换术患者的麻醉效果循环功能影响及。方法将90例接受髋关节置换术的老年患者随机平均分成对照组和观察组2组，每组45例。观察组应用0.75%布比卡因2 mL 加入3-5.5mL 注射用水中配制成浓度为0.2%-0.3%的轻比重液，对照组应用1-2 mL0.75%布比卡因加入0.1-0.3 mL 25%葡萄糖配制成重比重液，2组均以0.1-0.2 mL/ s 的速度注入，以0.15-0.2 mg/ kg 注入剂量计算，观察对比2组患者的麻醉效果及血压、心率指标。结果2组均取得较好麻醉效果，头痛等不良反应发生率比较，差异无统计学意义（ P ＞0.05）。但观察组阻滞平面高，阻滞时间短，2组比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）。结论轻比重及重比重布比卡因腰-硬联麻醉在高龄患者髋关节置术中均具有较好麻醉效果，但轻比重具有麻醉平面消退快，不良反应少等优点。

关键词：高龄患者髋关节置换轻比重布比卡因腰 - 硬联麻醉

右美托咪定对甲状腺手术麻醉苏醒期躁动的影响分析

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河南医学研究 2015年第9期24卷 132-133页

作者：魏小伍襄城县人民医院麻醉科河南许昌461700

目的探讨右美托咪定(Dex)对甲状腺手术麻醉患者苏醒期躁动的影响。方法将88例甲状腺手术患者随机分为两组,麻醉诱导后,观察组静脉泵注右美托咪定,对照组同样方式泵注生理盐水。观察患者拔管前(T0)、导管拔管时(T1)、拔管后5min(T2)、拔... 详细信息

目的探讨右美托咪定(Dex)对甲状腺手术麻醉患者苏醒期躁动的影响。方法将88例甲状腺手术患者随机分为两组,麻醉诱导后,观察组静脉泵注右美托咪定,对照组同样方式泵注生理盐水。观察患者拔管前(T0)、导管拔管时(T1)、拔管后5min(T2)、拔管后10 min(T3)的HR、SBP、DBP和SPO2的变化,记录手术结束后麻醉苏醒恢复时间。并对患者进行术后镇静—躁动评分(SAS)。记录患者拔管后10 min Ramsay镇静评分和VSA镇痛评分。结果与对照组比较,观察组T2HR明显减慢,SBP、DBP明显降低(P0.05)。两组均无明显的不良反应。结论右美托咪定可有效减少甲状腺手术全麻苏醒期躁动的发生,改善患者苏醒舒适度及术后生活质量,是控制苏醒期躁动的理想药物。

关键词：右美托咪定甲状腺手术麻醉苏醒期躁动