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铁质破片的高光谱图像识别研究

光谱学与光谱分析 2023年第4期43卷 997-1003页

作者：郭峰赵冬娥杨学峰褚文博张斌张大舜孟凡军中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学机电工程学院山西太原030051 中国兵器工业集团第五研究所吉林长春130012

高光谱成像凭借高的光谱分辨率、图谱合一、波段多的特点,能够为待分类目标提供多维的参考信息,从而提高分类精度。爆炸破片的识别回收能够为爆炸威力的评估和防爆措施的设计提供参考。针对当前破片检测中多采用可见光波段或红外波段等... 详细信息

高光谱成像凭借高的光谱分辨率、图谱合一、波段多的特点,能够为待分类目标提供多维的参考信息,从而提高分类精度。爆炸破片的识别回收能够为爆炸威力的评估和防爆措施的设计提供参考。针对当前破片检测中多采用可见光波段或红外波段等单个波段进行检测,忽略了破片目标与背景对不同波长的光有着不同的吸收程度,没有将多波段破片特征充分利用,为此结合高光谱检测手段,提出了一种空间分割结合光谱信息的爆炸破片识别方法。在实验室环境下,首先采集铁质破片、石头、树叶的高光谱图像,对采集的样本图像数据做预处理,包括去噪声以及黑白校正反演反射率信息等,感兴趣区域随机提取三类样本像素点共750个,随机选取600个点作为训练集其余作为测试集,通过训练后得到预测准确度分别为88%、88%、94%的决策树模型。其次模拟了铁质破片散落在含有石头树叶的沙土中的场景并采集其高光谱数据,通过前后级联的空谱融合方法,在空域经过图像增强和去噪等预处理之后,采用边缘检测结合区域生长以及形态学处理的方法对空间图像进行分割,得到沙土上有形态的目标,空间分割的交并比(IOU)达到93.5%,真阳率(TPR)达到97.4%;然后结合光谱域训练得到的决策树模型,对各个分割区域的每个像素点进行谱域的类型识别,参与分类的三类像素点个数分别为146172、50484、213438,识别准确度分别为87%、86%、96%;最后将分类结果可视化,以每个区域像素点最多的一类代表该区域类别,将目标破片与石子和树叶两种背景进行了准确的识别,以标定后的分割图像为标准,三类像素点个数分别为155502、52045、217794,识别率分别为94%、97%、98%。分析结果表明空间分割结合光谱信息的识别方法能够有效利用空间和高光谱的特征信息对铁质破片目标进行准确识别。同时验证了使用高光谱成像进行空谱联合识别爆炸破片的科学性以及可行性,对未来采用智能化识别破片的方式评估破片战斗部威力具有一定的实用意义。

关键词：高光谱成像空间分割决策树铁质破片分类识别

空间分割全局灵敏度方法研究及其在风机叶片极限载荷工况中的应用

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工程力学 2024年第5期41卷 224-233页

作者：马远卓赵翔李洪双赵振宙许波峰河海大学能源与电气学院南京211100 中国飞行试验研究院飞机所西安710089 南京航空航天大学航空学院南京210016

全局灵敏度分析,旨在考量结构系统中各输入随机变量对输出响应不确定性及风险水平影响的重要度。它能为后续的可靠度评估、故障诊断、系统设计、预测及优化等提供重要参考。尽管各类全局灵敏度分析方法不断涌现,但高维复杂结构(如风机... 详细信息

全局灵敏度分析,旨在考量结构系统中各输入随机变量对输出响应不确定性及风险水平影响的重要度。它能为后续的可靠度评估、故障诊断、系统设计、预测及优化等提供重要参考。尽管各类全局灵敏度分析方法不断涌现,但高维复杂结构(如风机叶片结构)灵敏度分析仍是目前的难题。该文针对空间分割全局灵敏度分析方法的三种可能计算形式及最优分割方案展开研究,通过标准算例分析和误差理论推导,提出能充分利用样本信息、有效减轻计算负担的求解形式及分割方案,并将其应用于风机叶片极限载荷工况下的全局灵敏度分析中,同时为未来设计更为高效、经济和可靠的风机结构提供参考。

关键词：全局灵敏度分析 Sobol指标空间分割误差分析极限载荷

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番茄串收机械臂运动规划方法与试验

农业工程学报 2021年第9期37卷 149-156页

作者：张勤刘丰溥蒋先平熊征徐灿华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641 广东省现代农业装备研究所广州510630

番茄串的采收环境复杂,果实体积相对较大,机械臂采收运动路径规划不仅要考虑如何采摘,还需要考虑采摘后如何避开障碍,并从复杂环境中提取出番茄串。为此,该研究以温室栽培的番茄串采摘为对象,提出了基于空间分割的实时运动路径规划算法... 详细信息

番茄串的采收环境复杂,果实体积相对较大,机械臂采收运动路径规划不仅要考虑如何采摘,还需要考虑采摘后如何避开障碍,并从复杂环境中提取出番茄串。为此,该研究以温室栽培的番茄串采摘为对象,提出了基于空间分割的实时运动路径规划算法。首先通过聚类拟合环境中的枝条,简化空间障碍物;然后分割采摘空间,筛选可行采摘空间,并引入评价函数选取最优采摘空间,指导机械臂以合理有效的姿态完成采摘;最后在采摘任务的基础上加入实时避障子任务,引导机械臂躲避障碍完成任务,保证采摘番茄串任务安全无损。在以上研究的基础上,通过大量采收试验验证算法的有效性。试验结果表明:通过基于空间分割的实时运动路径规划算法,采收机器人的单串番茄采摘时间为12.51 s,且采摘成功率接近100%。与目前主流的采样算法RRT*-connect相比,单串番茄的采摘时间降低了31.23%,大幅提高了采摘效率。

关键词：机器人收获机械臂路径规划空间分割最优采摘空间串番茄

空间分割与地域崇拜——以陕西A地炎帝信仰为例

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东南学术 2018年第2期 195-201页

作者：赵翠翠上海社会科学院宗教研究所

城镇化对民间信仰的空间建构及其信仰实践产生了诸多影响,而不同信仰空间中信仰精英的身份地位、资源获取方式、人群聚合特征等,又使得不同信仰空间之间会产生相对的分割。本文以陕西A地炎帝信仰为例,论述了城镇化背景中炎帝信仰五大空... 详细信息

城镇化对民间信仰的空间建构及其信仰实践产生了诸多影响,而不同信仰空间中信仰精英的身份地位、资源获取方式、人群聚合特征等,又使得不同信仰空间之间会产生相对的分割。本文以陕西A地炎帝信仰为例,论述了城镇化背景中炎帝信仰五大空间的建构,试图从资源配置、话语分别、利益纠葛三个方面,讨论炎帝信仰空间之分割的根源与实质。旨在说明,信仰空间之间的分割是资源、话语、利益等因素的综合性产物,体现了城镇化背景中官方与民间、城市与乡村、公共与私人的二元分割。

关键词：空间分割城镇化信仰空间层级式认同

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空间分割在新工笔人物画中的视觉表达

空间分割在新工笔人物画中的视觉表达

作者：董梦如福建师范大学

学位级别：硕士

工笔人物画在古代经历过鼎盛时期,伴随时代的变迁和政治经济的发展,在当代更是呈现出多元和开放的样态。21世纪是一个信息化、图像化的时代,人们的生活环境、生活方式和审美观念都发生了巨大的改变。中西方文化的交流与互鉴,各种新观念... 详细信息

工笔人物画在古代经历过鼎盛时期,伴随时代的变迁和政治经济的发展,在当代更是呈现出多元和开放的样态。21世纪是一个信息化、图像化的时代,人们的生活环境、生活方式和审美观念都发生了巨大的改变。中西方文化的交流与互鉴,各种新观念、新思维的融合,都拓宽了当代工笔人物画家的视野。他们变得比以往更关注主体意识和形式探索,创造个性的画面风格、构建标志性的个人艺术形式、探寻独特的视觉语言,这一切都使工笔人物画创作呈现出前所未有的繁荣景象。文章主要采用个案研究、归纳分析、综合评析等研究方法,对新工笔人物画中空间分割的探析和研究为课题来展开探讨。文章分为四个章节:第一章是对新工笔人物画的概述,主要阐述新工笔人物画的形成背景、特征,并辩证其意涵;第二章是对新工笔画中构图的空间分割进行分析,空间分割是平面构成中的重要因素,新工笔人物画将当代的平面构成运用到中国传统绘画中,使画面具有形式感和时代感。本章以具有代表性的新工笔人物画画家作个案分析,总结空间分割在新工笔人物画创作中的个性化呈现,探究空间分割的语言形态;第三章以具体的实践为例,探讨空间分割的表现形式在作者绘画创作中的运用;第四章作整体的论述,对前三章新工笔空间分割探析的基础上加以总结,得出指导艺术创作实践的具体结论。

关键词：新工笔人物画空间分割构成观念

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基于空间分割的人体模型骨骼提取算法

计算机学报 2019年第9期42卷 2049-2061页

作者：于瑞云苏展谢青王俊楠东北大学软件学院沈阳110819 完美世界股份有限公司北京100101

当今社会,人们对于娱乐和创意的需求带动了网络与数字媒体技术的发展,而这种发展也给人们的生活带来了很大的改变.而实现骨骼的自动提取,是目前数字媒体技术研究的热点之一.本文首先通过高度函数,对模型进行处理,进行模型部位的分割,将... 详细信息

当今社会,人们对于娱乐和创意的需求带动了网络与数字媒体技术的发展,而这种发展也给人们的生活带来了很大的改变.而实现骨骼的自动提取,是目前数字媒体技术研究的热点之一.本文首先通过高度函数,对模型进行处理,进行模型部位的分割,将模型分割为数个水平集,并在对水平集进行处理后对模型的拓扑结构进行分析,将模型分解为5个部位:躯干、双臂和双脚.接下来,本文使用测地距离函数对模型的各个部位分别进行处理,并基于Dijsktra算法设计算法计算并获取到这些部位的曲线骨骼,将各部分结合形成模型整体的曲线骨骼结构.最后,本文对获取到的模型的曲线骨骼进行降采样,获取模型的关节骨骼.通过骨骼点的连通性将模型关节点分类为关键关节点和非关键关节点,通过关节处的结构特征或是比例特征依次对关节点进行提取,以此求得精确度和鲁棒性较高的关节骨骼.

关键词： Collada 三维模型骨骼提取骨骼降采样空间分割

基于交叉熵和空间分割的全局可靠性灵敏度分析

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航空学报 2018年第2期39卷 179-189页

作者：赵翔李洪双南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

基于失效概率的全局灵敏度分析可以度量各个基本随机变量的不确定性对失效概率的影响程度,对如何降低结构的失效概率具有指导意义。基于交叉熵方法和空间分割提出一种新全局可靠性灵敏度分析方法。该方法采用交叉熵法自适应的确定重要... 详细信息

基于失效概率的全局灵敏度分析可以度量各个基本随机变量的不确定性对失效概率的影响程度,对如何降低结构的失效概率具有指导意义。基于交叉熵方法和空间分割提出一种新全局可靠性灵敏度分析方法。该方法采用交叉熵法自适应的确定重要抽样密度函数,有效地回避了传统重要抽样中设计点位置和个数求解的困难。基于评估失效概率所使用的样本,利用空间分割方法计算各个输入随机变量的全局可靠性灵敏度指标,能够提高样本的利用率和计算效率。文中利用一个数值算例和两个工程算例验证了所提方法的计算效率和精度。

关键词：全局可靠性灵敏度失效概率交叉熵方法空间分割重要抽样法

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空间分割叠加与社会治理创新

广东社会科学 2014年第4期 178-185页

作者：谢俊贵广州大学公共管理学院广州510006

人类社会发展历史中出现了多次空间分割,主要包括社会空间与自然空间的分割、城市空间与乡村空间的分割、虚拟空间与现实空间的分割等。当代社会是空间分割多重化、聚集化的社会,空间分割造成的社会问题甚多,且呈现出一种整体化、体系... 详细信息

人类社会发展历史中出现了多次空间分割,主要包括社会空间与自然空间的分割、城市空间与乡村空间的分割、虚拟空间与现实空间的分割等。当代社会是空间分割多重化、聚集化的社会,空间分割造成的社会问题甚多,且呈现出一种整体化、体系化、集中化的特征。面对多重空间分割造成的多种社会问题,我国必须大力创新社会治理,切实坚持社会的系统治理,高度重视社会的整合治理,积极引进社会的协同治理,全面推进社会的综合治理,以推进我国的平安和谐社会建设。

关键词：空间分割空间分化社会问题社会风险社会治理

小失效概率情况下的全局可靠性灵敏度分析的高效方法

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航空学报 2016年第9期37卷 2766-2774页

作者：柳诗雨吕震宙员婉莹肖思男西北工业大学航空学院西安710072

针对目前很多算法都无法准确、高效地计算小失效概率(10-4,甚至更小)情况下的全局可靠性灵敏度问题,本文提出了一种高效求解小失效概率情况下的全局可靠性灵敏度新算法。所提算法通过扩大标准差构造重要抽样密度函数来进行空间分割(SP)... 详细信息

针对目前很多算法都无法准确、高效地计算小失效概率(10-4,甚至更小)情况下的全局可靠性灵敏度问题,本文提出了一种高效求解小失效概率情况下的全局可靠性灵敏度新算法。所提算法通过扩大标准差构造重要抽样密度函数来进行空间分割(SP),再与无迹变换(UT)结合,利用函数在分割后的子空间内非线性程度的降低和无迹变换方法可以高效计算低非线性程度函数的前二阶矩,来高效准确地计算小失效概率情况下的全局可靠性灵敏度。所提算法的优点有:重要抽样密度函数的选择可以使得空间分割时向重要区域偏移,并且在分割区域内功能函数的复杂性被降低,从而可以利用无迹变换方法高效计算失效概率,进而高效求得全局可靠性灵敏度。与已有的算法相比,算例说明了本文所提方法的优势。

关键词：小失效概率全局可靠性灵敏度重要抽样空间分割无迹变换