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双通道深度图像先验降噪模型

电子学报 2024年第1期52卷 58-68页

作者：徐少平肖楠罗洁程晓慧陈晓军南昌大学数学与计算机学院江西南昌330031 南昌大学附属感染病医院江西南昌330006

相对于采用固定网络参数值的有监督深度降噪模型而言,无监督的深度图像先验(Deep Image Prior,DIP)降噪模型更具灵活性和实用性.然而,DIP模型的降噪效果远低于有监督降噪模型(尤其是在处理人工合成噪声图像时).为进一步提升DIP降噪模型... 详细信息

相对于采用固定网络参数值的有监督深度降噪模型而言,无监督的深度图像先验(Deep Image Prior,DIP)降噪模型更具灵活性和实用性.然而,DIP模型的降噪效果远低于有监督降噪模型(尤其是在处理人工合成噪声图像时).为进一步提升DIP降噪模型的降噪效果,本文提出了双通道深度图像先验降噪模型.该降噪模型由噪声图像预处理、在线迭代训练和图像融合3个模块组成.首先,利用BM3D和FFDNet两种经典降噪方法对给定的噪声图像进行预处理,得到2张初步降噪图像,然后,将原DIP单通道逼近目标图像架构拓展为双通道工作模式.其中,第一通道以FFDNet初步降噪图像和噪声图像为双目标图像,第二通道则以BM3D预处理图像和噪声图像为双目标图像.在此基础上,按照标准的DIP在线训练方式让DIP网络输出图像在两个通道上分别逼近各自的目标图像,同时依据基于边缘能量定义的伪有参考图像质量评价值适时终止迭代过程,从而获得2张中间生成图像.最后,使用结构化图块分解融合算法将两张中间生成图像融合并作为最终的降噪后图像.实验数据表明,在合成噪声图像上,本文提出的双通道深度图像先验降噪模型在各个噪声水平上显著优于原DIP及其他无监督降噪模型(提升了约2.2 dB),甚至逼近和超过了新近提出的主流有监督降噪模型,这充分表明了本文提出的改进策略的有效性;在真实噪声图像上,本文提出的降噪模型优于排名第二的对比降噪方法约2 dB,展现出其在实际应用场景下独有的优势.

关键词：深度图像先验双通道逼近策略预处理图像自动迭代终止图像质量评价图像融合

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河虾过敏原原肌球蛋白的基因克隆与原核表达

食品科学 2024年第13期45卷 89-95页

作者：骆叶晴郑双艳孙耀斌陈娇刘鑫陈红兵谢彦海南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室江西南昌330047 南昌大学中德联合研究院江西南昌330047 南昌大学食品学院江西南昌330047

为了探寻天然原肌球蛋白的可替代物作为诊断和治疗虾类过敏的基础材料,本研究从河虾中提取总RNA,利用cDNA末端快速扩增技术克隆河虾过敏原原肌球蛋白基因的全长序列。以此序列设计表达引物,构建表达载体,最后通过异丙基-β-D-硫代半乳糖... 详细信息

为了探寻天然原肌球蛋白的可替代物作为诊断和治疗虾类过敏的基础材料,本研究从河虾中提取总RNA,利用cDNA末端快速扩增技术克隆河虾过敏原原肌球蛋白基因的全长序列。以此序列设计表达引物,构建表达载体,最后通过异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导表达重组原肌球蛋白。结果显示,河虾的原肌球蛋白基因cDNA序列全长1658 bp,开放阅读框855 bp,编码284个氨基酸,预测蛋白等电点4.70,预测分子质量32.8 kDa。河虾原肌球蛋白cDNA序列已上传至GenBank数据库,登录号为OP974621。本研究成功构建河虾原肌球蛋白重组表达质粒pET-30a-TM,并用IPTG进行体外诱导表达,最佳诱导条件为IPTG浓度1 mmol/L、37℃诱导4 h。可溶性分析结果表明重组原肌球蛋白主要以可溶性形式存在于细胞破碎液的上清液中,分子质量约38 kDa。

关键词：河虾原肌球蛋白基因克隆原核表达重组蛋白

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炔烃选择性加氢制烯烃反应的研究进展

化工进展 2024年第8期43卷 4366-4381页

作者：吴泽亮管琦卉陈世霞王珺南昌大学资源与环境学院江西南昌330031 南昌大学化学化工学院江西南昌330031

炔烃选择性加氢制烯烃是石油化工领域重要的反应过程。传统的热催化方法在过去的几十年中被广泛研究,而新兴光/电催化方法的研究仍处于初级阶段。得益于催化剂合成方法、结构表征技术和理论计算等的快速发展,逐步揭示了炔烃选择性加氢... 详细信息

炔烃选择性加氢制烯烃是石油化工领域重要的反应过程。传统的热催化方法在过去的几十年中被广泛研究,而新兴光/电催化方法的研究仍处于初级阶段。得益于催化剂合成方法、结构表征技术和理论计算等的快速发展,逐步揭示了炔烃选择性加氢过程中的催化剂活性位点和反应机理。本文介绍了近年来各类催化剂在炔烃选择性加氢方面的研究进展,总结了设计高性能催化剂的相应调控策略。对比了传统热催化加氢与光/电催化选择性加氢技术路线的不同特点,重点分析了不同类型的催化加氢反应出现的问题及解决策略。最后,对该领域的研究现状进行了简要的概述,提出了该领域面临的主要挑战和未来发展趋势,并展望了未来催化剂设计和调控目标产物选择性等方向。

关键词：炔烃选择性加氢热催化光催化电催化

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基于振动速度与噪音的横梁动态特性优化

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 219-226页

作者：叶寒高艺刘军张军李莉刘旭波李诗晨董高翔姜乐付郭俊辉刘华南昌大学先进制造学院江西南昌330009 江西省佳时特数控有限公司江西南昌330052

针对某型小五轴高精密数控机床加工精度不高的问题,对其横梁的动态性能进行研究.采用锤击模态测试实验与有限元模拟计算相结合的方法,对横梁的固有频率进行研究;测量主轴不同转速下的振动速度和振动噪音,通过赋权处理,建立振动评价指标... 详细信息

针对某型小五轴高精密数控机床加工精度不高的问题,对其横梁的动态性能进行研究.采用锤击模态测试实验与有限元模拟计算相结合的方法,对横梁的固有频率进行研究;测量主轴不同转速下的振动速度和振动噪音,通过赋权处理,建立振动评价指标方程,得到优化目标;对所研究横梁进行形状优化.试验与仿真所得固有频率最大误差为5.76%;基于主轴振动情况确定83~117 Hz的频率范围,作为横梁设计时需要避开的低阶固有频率范围.经过形状优化后,横梁的一阶固有频率为139 Hz,相较于原横梁增加了约20.870%,横梁的动态性能得到改善.

关键词：动态性能模态测试实验有限元赋权处理振动评价指标

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开关磁阻电机无位置传感器控制策略研究

电机与控制学报 2024年第4期28卷 149-157页

作者：王青蒋宗文王林强徐鑫莹丁家鑫刘韬南昌大学信息工程学院江西南昌330031 南昌大学数学与计算机学院江西南昌330031

针对开关磁阻电机无位置传感器下的转子位置还原,提出一种基于电流上升时间监测的无位置传感器控制策略,该策略包含初始位置检测、电机启动运行、转子位置重构和调速控制几个部分。首先离线测得电机在特殊位置时滞环带宽内的电流上升时... 详细信息

针对开关磁阻电机无位置传感器下的转子位置还原,提出一种基于电流上升时间监测的无位置传感器控制策略,该策略包含初始位置检测、电机启动运行、转子位置重构和调速控制几个部分。首先离线测得电机在特殊位置时滞环带宽内的电流上升时间,作为初始阈值用于电机启动;接着分别对各相绕组注入小电流,比较各相电流在滞环带宽内的上升时间进行初始位置分区;然后将转子从电感下降区进入电感最小区起始点作为特征点,利用初始阈值启动电机并在电机运行过程中依据实时工况更新特征点处时间阈值作为下一周期的检测特征;最后通过检测特征点位置信号对转子进行位置重构和转速估算实现换相与调速。仿真与实验结果验证了所提出控制策略的有效性与准确性。

关键词：开关磁阻电机无位置传感器控制转子位置重构特征点检测电流注入

基于超螺旋滑模及前馈补偿的智能车侧向运动控制

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 151-162页

作者：吴晓建张明华王爱春关龙新江会华彭晨若南昌大学先进制造学院江西南昌330031 江铃汽车股份有限公司江西南昌330001

智能车路径跟踪控制受到车辆参数摄动、场景多变等干扰,影响路径跟踪精确性,甚至引起控制系统不稳定.本文设计了考虑不确定性的二阶超螺旋滑模鲁棒控制算法,证明了控制系统的收敛性,并针对干扰问题设计了前馈补偿控制器以进一步提升控... 详细信息

智能车路径跟踪控制受到车辆参数摄动、场景多变等干扰,影响路径跟踪精确性,甚至引起控制系统不稳定.本文设计了考虑不确定性的二阶超螺旋滑模鲁棒控制算法,证明了控制系统的收敛性,并针对干扰问题设计了前馈补偿控制器以进一步提升控制系统的精确性.通过Carsim-Simulink联合仿真环境下的双移线、正弦路径跟踪控制,以及参数摄动情况下的路径跟踪控制,与传统一阶滑模控制对比,验证了所设计的超螺旋滑模控制器路径跟踪的精确性及鲁棒性.结果表明,面对智能车辆参数不确定、驾驶场景多变等情况,采用超螺旋滑模算法比传统滑模算法具有更好的鲁棒性和跟踪精度,超螺旋算法能有效地减弱传统滑模算法产生的方向盘抖振问题.最后,利用实车平台对进行了低速大曲率场景测试,验证所设计的超螺旋滑模算法控制器具有良好的路径跟踪精度.

关键词：智能车路径跟踪鲁棒性超螺旋滑模算法前馈补偿

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类蓝宝石立方氧化铝透明陶瓷的冷高压制备、显微结构和光学性能

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硅酸盐学报 2024年第3期52卷 890-898页

作者：陈兴涛文森辉沙皓文张雨巍石云川南昌大学物理与材料学院江西南昌330031

采用GPa级高压低温烧结制备出立方γ-氧化铝(γ-Al_(2)O_(3))透明陶瓷材料,通过调节温度并研究了立方γ-氧化铝陶瓷在常压和高压下的相变行为、显微结构和掺杂稀土离子(Eu^(3+))的发光特性。结果表明:采用5 GPa压力和温度为300℃所烧结... 详细信息

采用GPa级高压低温烧结制备出立方γ-氧化铝(γ-Al_(2)O_(3))透明陶瓷材料,通过调节温度并研究了立方γ-氧化铝陶瓷在常压和高压下的相变行为、显微结构和掺杂稀土离子(Eu^(3+))的发光特性。结果表明:采用5 GPa压力和温度为300℃所烧结的立方氧化铝透明陶瓷,其直线透过率在可见光和近红外波段达到86%,与蓝宝石单晶体在该波段的透光性能一致,并且其平均晶粒尺寸小于20 nm,Vickers硬度达16 GPa。另外,在立方氧化铝基质中掺入三价稀土Eu^(3+)后,三价Eu^(3+)能自还原为二价Eu^(2+)。当对Eu^(3+)掺杂γ-Al_(2)O_(3)材料加热至300℃后,其荧光光谱表现出最强的Eu^(2+)发射,继续升高温度至1 200℃后,二价Eu^(2+)的发射强度降低至最小值,并恢复为三价Eu^(3+)的发射。这表明立方氧化铝具有自还原的结构优势,有利于获得低价金属离子掺杂的立方氧化铝系功能透明陶瓷材料。

关键词：透明陶瓷立方氧化铝显微结构高压烧结光电性能

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基于遥感生态指数的赣抚平原灌区生态环境质量变化评价

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长江流域资源与环境 2024年第6期33卷 1340-1353页

作者：李琴詹聪张金生邓海龙贾卓江西省科学院能源研究所江西南昌330096 南昌大学工程建设学院江西南昌330038 江西省灌溉试验中心站江西南昌330201

赣抚平原灌区是江南最大的引水灌区,也是江西省灌溉面积最大的灌区,被视为典型的“人—社会—自然”复合生态系统。为探究赣抚平原灌区近20年来的生态环境变化状况,基于2002、2008、2015、2021年的Landsat TM/OLI遥感影像数据,应用主成... 详细信息

赣抚平原灌区是江南最大的引水灌区,也是江西省灌溉面积最大的灌区,被视为典型的“人—社会—自然”复合生态系统。为探究赣抚平原灌区近20年来的生态环境变化状况,基于2002、2008、2015、2021年的Landsat TM/OLI遥感影像数据,应用主成分分析法将绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)、热度(LST)4个指标集成构建了遥感生态指数(RSEI),对灌区2002~2021年的生态环境质量变化进行评价。结果表明:2002~2021年间赣抚平原灌区生态环境持续向好,RSEI均值由0.477增至0.552,增幅达15.71%,其中绿度和热度对生态质量影响最大;灌区的RSEI等级以中等等级为主,近20年来优、良好等级面积持续增加,48.37%的区域生态质量在变好,其中抚河东岸、进贤县境内的改善情况最为突出;受城市扩张以及干旱化水文气象的影响,生态环境质量变差区域多分布于主城区、农灌区、河湖沿岸地带,因此能否在灌区现代化建设的同时统筹气候变化与生态环境保护是实现灌区永续发展的关键。研究结果能够较好地表征赣抚平原灌区生态环境质量状况的变化,可为区域生态环境治理与保护提供理论参考和科学依据。

关键词：赣抚平原灌区遥感生态指数生态环境质量主成分分析气候变化

暴雨及水位骤降条件下渗流参数空间变异的水库滑坡概率分析

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地球科学 2024年第5期49卷 1679-1691页

作者：蒋水华熊威朱光源黄卓涛林列黄发明江西省水利科学院江西省水工安全工程技术研究中心江西南昌330029 南昌大学工程建设学院江西南昌330031 南昌大学设计研究院江西南昌330029

传统滑坡概率分析没有合理考虑滑坡体渗透系数空间变异性的影响.为有效表征滑坡体渗透系数空间变异性对滑坡概率的影响,提出基于反向传播神经网络(BPNN)的参数空间变异性边坡可靠度分析方法,其中采用Karhunen-Loève级数展开方法离散滑... 详细信息

传统滑坡概率分析没有合理考虑滑坡体渗透系数空间变异性的影响.为有效表征滑坡体渗透系数空间变异性对滑坡概率的影响,提出基于反向传播神经网络(BPNN)的参数空间变异性边坡可靠度分析方法,其中采用Karhunen-Loève级数展开方法离散滑坡体饱和渗透系数非高斯随机场,基于BPNN构建边坡稳定系数代理模型.以白水河滑坡为例,分别进行暴雨和库水位骤降条件下滑坡概率分析,并与其他方法对比验证了提出方法的有效性.结果表明:提出方法不仅可有效考虑渗透系数空间变异性对滑坡概率的影响,而且具有较高的计算效率,可为实际复杂水库滑坡概率计算提供一种有效的工具.考虑滑坡体渗透系数空间变异性的作用,白水河滑坡在连续5 d暴雨作用下有19.5%的可能性发生局部失稳破坏,而在水位骤降条件下发生局部失稳破坏的可能性很小.

关键词：滑坡灾害滑坡概率空间变异性渗透系数反向传播神经网络暴雨水位骤降