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一种优化多尺度特征融合的人体姿态估计方法

机械工程学报 2024年第16期60卷 306-313页

作者：刘宏哲陶相如徐成曹东璞北京联合大学北京信息服务工程重点实验室北京100101 清华大学车辆与运载学院北京100084

人体姿态估计是诸多计算机视觉领域任务的基础,以往的人体姿态估计网络由于尺度变化的挑战会在特征提取的过程中丢失姿态信息,导致人体姿态估计的准确度难以提升。针对该问题考虑以并行网络的方式结合多尺度特征融合方法提取特征。优化... 详细信息

人体姿态估计是诸多计算机视觉领域任务的基础,以往的人体姿态估计网络由于尺度变化的挑战会在特征提取的过程中丢失姿态信息,导致人体姿态估计的准确度难以提升。针对该问题考虑以并行网络的方式结合多尺度特征融合方法提取特征。优化特征提取的人体姿态估计方法分为两步:首先在多尺度特征融合阶段利用转置卷积和混合空洞卷积的操作以减少特征信息的丢失,其次在特征图输出阶段有权重的结合不同尺度的特征图来剔除冗余信息、保留姿态信息同时生成更高质量的高分辨率热图。试验表明,此种方法在COCO数据集上的试验结果相比先进方法 HRNet(High resolution net)准确率提高了2.1%。通过试验验证本方法在精度方面能够超过现有的主流人体姿态估计方法。该方法能更好地应对行人姿态估计中尺度变化的挑战,更加精确地定位复杂场景中小尺度人体的关键点位置。

关键词：姿态估计多尺度融合人体检测尺度适应

低信噪比下无线声传感网络采样率偏移估计方法

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电子学报 2024年第6期52卷 2131-2140页

作者：石擎杨飞然陈先梅杨军中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049

现有的采样率偏移(Sampling Rate Offset,SRO)估计算法在低信噪比条件下性能严重下降.为了解决这个问题,本文提出一种基于子带二次互相关函数的频率滑动窗二次互相关(Frequency Sliding Double-Cross Correlation Processing,FS-DXCP)算... 详细信息

现有的采样率偏移(Sampling Rate Offset,SRO)估计算法在低信噪比条件下性能严重下降.为了解决这个问题,本文提出一种基于子带二次互相关函数的频率滑动窗二次互相关(Frequency Sliding Double-Cross Correlation Processing,FS-DXCP)算法.该方法使用频域滑动窗口构建无线节点观测信号间的子带二次互相关函数矩阵,进而利用奇异值分解来自适应地消除低信噪比频段对二次互相关函数估计的影响,最后搜寻二次互相关函数的极大值点获得SRO的估计.计算机仿真实验表明:在信噪比为-5 dB时,所提方法的采样率频偏平均估计误差为4.21百万分率(part per million,ppm),这比现有的DXCP-PHAT算法的估计误差降低了约8.17 ppm.所提算法有效提升了低信噪比条件下采样率频偏的估计精度.

关键词：无线声传感网络采样率偏移估计子带处理

融合自由曲面光学与全息光学元件的成像与显示系统设计

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光学学报 2024年第9期44卷 1-24页

作者：杨通王永东吕鑫程德文王涌天北京理工大学光电学院北京100081 北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心北京100081

光学自由曲面具备较高的设计自由度与像差校正能力;全息光学元件具备特有的波前调控特性、选择性、复用性、轻薄性与易加工性。在成像与显示光学系统设计中,将自由曲面与全息光学元件相融合,可以获得较为优秀的系统指标和系统性能,使系... 详细信息

光学自由曲面具备较高的设计自由度与像差校正能力;全息光学元件具备特有的波前调控特性、选择性、复用性、轻薄性与易加工性。在成像与显示光学系统设计中,将自由曲面与全息光学元件相融合,可以获得较为优秀的系统指标和系统性能,使系统形态更加紧凑、轻便,且得到离轴非对称的新型系统结构。简要介绍了自由曲面光学与全息光学元件的基本原理、光线追迹特性、应用领域等,阐述了自由曲面光学与全息光学元件的融合设计方法,基于对全息光学元件的分类,总结了融合自由曲面光学与全息光学元件的成像与显示光学系统的设计与应用,讨论了两类元件融合设计的限制因素并对未来的发展趋势进行了展望。

关键词：自由曲面光学全息光学元件融合设计成像与显示系统

中国城市群地区健康城市发展的综合评估及其影响因素

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地理学报 2024年第6期79卷 1371-1390页

作者：吴康张静李栋首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院北京100070 城市群系统演化与可持续发展的决策模拟北京市重点实验室北京100070 清华大学中国新型城镇化研究院北京100084 清华大学智库中心北京100084

健康城市是推进健康中国建设的重要方面,成为健康地理学研究的重要议题。城市群作为推进新型城镇化的主体形态,也应成为“健康中国”建设的主要空间承载区,开展城市群地区健康城市的发展评估兼具理论与实践价值。本文以覆盖中国19个城... 详细信息

健康城市是推进健康中国建设的重要方面,成为健康地理学研究的重要议题。城市群作为推进新型城镇化的主体形态,也应成为“健康中国”建设的主要空间承载区,开展城市群地区健康城市的发展评估兼具理论与实践价值。本文以覆盖中国19个城市群地区的地级以上城市为研究对象,基于健康城市内涵和相关评价模型,建立了多源数据融合的健康城市评估框架,运用CRITIC赋权、地理探测器等方法测度分析了2010年和2020年健康城市发展的时空格局及影响因素。结果表明:①2010—2020年中国城市群地区健康城市建设水平提升明显,健康综合指数向正偏态分布发展,整体由“腹地低—沿海沿边高”演变为以沿海和西南地区中心城市为引领的“多极化”健康格局。②中国城市群地区健康环境改善明显,差异缩小;健康服务仍趋极化,均等化水平不高;健康协同显著提升,城际健康网络加密;健康人群指数略有下降,并向中间收敛。③中国城市群地区健康城市初步形成以长三角、成渝为代表的高指数—高增长和北部城市群的低指数—低增长聚类的类型特征,且区域健康差异缩小,各城市群内部日益协调。④经济发展水平、城镇化建设进程及人力资本积累是影响健康城市发展的主要因素,科技创新、对外开放程度的解释力日益增加,健康城市发展有待向区域健康一体化转型。

关键词：健康城市城市群评价影响因素健康中国

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基于近场光学成像技术的极化激元学研究进展

物理学报 2024年第8期73卷 1-21页

作者：周怡汐李志鹏陈佳宁首都师范大学物理系北京100048 中国科学院物理研究所北京100190 中国科学院大学物理学院北京100049 北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 松山湖材料实验室东莞523808

极化激元作为光与物质的混合激发可以实现纳米光场的精确调控,为未来纳米光电器件的小型化和集成化提供了有效的途径.近年来,借助散射型扫描近场光学显微镜对多类型极化激元的观测,多种光学现象背后的物理机制被揭示,进一步加深了对极... 详细信息

极化激元作为光与物质的混合激发可以实现纳米光场的精确调控,为未来纳米光电器件的小型化和集成化提供了有效的途径.近年来,借助散射型扫描近场光学显微镜对多类型极化激元的观测,多种光学现象背后的物理机制被揭示,进一步加深了对极化激元物理和相互作用的理解,也极大地推动了极化激元调控及其应用的研究.基于此,本文总结了最新的极化激元近场研究进展.不同于前期关于二维材料极化激元的综述,本文不仅涵盖了三维至一维的极化激元材料体系,还在极化激元纳米光学特性方面增添了各向异性极化激元的最新研究工作,并且系统总结了极化激元调控的最新进展以及在亚衍射成像和聚焦、纳米结构识别、光调制器和分子检测等方面的相关应用.最后,对极化激元未来的研究方向进行了展望.

关键词：近场光学成像极化激元各向异性调控及应用

基于三维层析技术的光学柴油发动机机内火焰重构

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工程热物理学报 2024年第5期45卷 1525-1533页

作者：高宇陈海岩伍岳北京理工大学机械与车辆学院北京100081

本文搭建了基于一台光学柴油发动机的三维层析测量系统,利用高速相机和光纤束可以同时从8个不同方向获得燃烧室内的火焰投影,同时提出了一种特殊的标定装置,能够从多个不同方向标定光纤束与燃烧室之间的相对位置关系。本文分析了光学发... 详细信息

本文搭建了基于一台光学柴油发动机的三维层析测量系统,利用高速相机和光纤束可以同时从8个不同方向获得燃烧室内的火焰投影,同时提出了一种特殊的标定装置,能够从多个不同方向标定光纤束与燃烧室之间的相对位置关系。本文分析了光学发动机中由缸套扭曲引起的重构误差大小,并应用三维层析技术对光学发动机内的火焰发展过程进行了重构,获得了不同发动机转速下的火焰三维结构。通过对火焰二维投影和三维结构的分析发现,随着发动机转速增加,燃烧效率变高,最大火焰面积/体积和火焰强度出现的时刻提前,但是利用二维火焰投影得到的最大火焰面积与利用三维火焰结构得到的最大火焰体积出现的时刻不同,这是由于火焰在燃烧室内除了沿着燃烧室直径方向扩散,还会沿着活塞运动方向扩散。利用火焰三维重构结果,可以获得火焰在沿活塞运动方向上的分布,有助于分析燃烧过程,为提高发动机效率提供依据。

关键词：光学发动机三维层析火焰重构

高导热氮化铝/环氧树脂复合材料的高频沿面放电特性

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5374-5385,I0030页

作者：解曾祺韩耀萱李志辉任瀚文李庆民王忠东新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 埃克塞特大学数学与物理工程学院英国埃克塞特EX44QJ

环氧树脂(epoxy resin,EP)因其优异的绝缘性能被用作高频变压器的主绝缘材料,但受限于材料的散热能力在强电-热耦合应力下容易发生沿面放电,采用三维导热网络法进行改性是有效的解决方案。该文采用硅烷偶联剂接枝改性氮化铝颗粒,分别制... 详细信息

环氧树脂(epoxy resin,EP)因其优异的绝缘性能被用作高频变压器的主绝缘材料,但受限于材料的散热能力在强电-热耦合应力下容易发生沿面放电,采用三维导热网络法进行改性是有效的解决方案。该文采用硅烷偶联剂接枝改性氮化铝颗粒,分别制备填料随机分布与含导热网络的氮化铝/环氧树脂复合材料,与纯环氧树脂同时进行高频沿面绝缘特性与放电过程温度分布测试。实验结果表明,含氮化铝三维导热网络的EP复合材料可在提升高频绝缘性能的同时抑制材料表面的高频致热效应,在10kV/10kHz高频正弦电压下,相比于纯环氧树脂,总放电幅值从81.47V下降到了24.01V,放电后材料表面最大温升由145.9℃下降至117.6℃。进一步给出环氧复合材料的导热-绝缘协同提升机理:(1)导热网络结构在提供规整的热流传输通道的同时,抑制了填料与基体界面的电场畸变;(2)导热网络结构能显著提升表面浅陷阱密度,减少电荷脱陷的势垒,增强对放电的抑制作用;(3)在高频沿面放电过程中,f/K-AlN/EP自身导热率提升迅速,电导率提升缓慢,消散热量与抑制放电的趋势提升显著,提升了高频沿面放电寿命。

关键词：高频变压器氮化铝导热网络环氧树脂沿面放电

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车载社交网中基于密文属性加密的车队车辆数据共享方案

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汽车技术 2024年第8期 14-21页

作者：杨邵成蔡英范艳芳北京信息科技大学北京100101

针对车载社交网(VSN)中车队车辆数据共享过程中存在的隐私泄露问题,提出一种基于密文属性的加密方案。利用基于属性的加密技术,保证仅授权的车辆可访问数据,防止车队车辆数据共享过程中发生隐私泄露;针对车队车辆数据共享时生成访问策... 详细信息

针对车载社交网(VSN)中车队车辆数据共享过程中存在的隐私泄露问题,提出一种基于密文属性的加密方案。利用基于属性的加密技术,保证仅授权的车辆可访问数据,防止车队车辆数据共享过程中发生隐私泄露;针对车队车辆数据共享时生成访问策略时间开销大、数据共享效率低的问题,通过构造访问树实现对访问策略的设计,利用路侧单元将访问树转化为访问矩阵,实现访问策略的快速生成。仿真分析结果表明,该方案能够实现对VSN中车队车辆的数据安全共享,所构建的访问策略生成方案能够有效降低车辆的计算开销。

关键词：车载社交网隐私保护密文属性加密访问树路侧单元

基于混合数据增强的MSWI过程燃烧状态识别

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自动化学报 2024年第3期50卷 560-575页

作者：郭海涛汤健丁海旭乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 智慧环保北京实验室北京100124

国内城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration, MSWI)过程通常依靠运行专家观察炉内火焰识别燃烧状态后再结合自身经验修正控制策略以维持稳定燃烧,存在智能化水平低、识别结果具有主观性与随意性等问题.由于MSWI过程的火焰图... 详细信息

国内城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration, MSWI)过程通常依靠运行专家观察炉内火焰识别燃烧状态后再结合自身经验修正控制策略以维持稳定燃烧,存在智能化水平低、识别结果具有主观性与随意性等问题.由于MSWI过程的火焰图像具有强污染、多噪声等特性,并且存在异常工况数据较为稀缺等问题,导致传统目标识别方法难以适用.对此,提出一种基于混合数据增强的MSWI过程燃烧状态识别方法.首先,结合领域专家经验与焚烧炉排结构对燃烧状态进行标定;接着,设计由粗调和精调两级组成的深度卷积生成对抗网络(Deep convolutional generative adversarial network, DCGAN)以获取多工况火焰图像;然后,采用弗雷歇距离(Fréchet inception distance, FID)对生成式样本进行自适应选择;最后,通过非生成式数据增强对样本进行再次扩充,获得混合增强数据构建卷积神经网络以识别燃烧状态.基于某MSWI电厂实际运行数据实验,表明该方法有效地提高了识别网络的泛化性与鲁棒性,具有良好的识别精度.

关键词：城市固废焚烧深度卷积生成对抗网络燃烧状态识别非生成式数据增强混合数据增强