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边缘引导的双注意力图像拼接检测网络

中国图象图形学报 2024年第2期29卷 430-443页

作者：吴晶辉严彩萍李红刘仁海杭州师范大学信息科学与技术学院杭州311121 杭州启源视觉科技有限公司杭州311121

目的伪造图像给众多行业埋下了隐患,这会造成大量潜在的经济损失。方法提出一种边缘引导的双注意力图像拼接检测网络(boundary-guided dual attention network,BDA-Net),该网络通过将空间通道依赖和边缘预测集成到网络提取的特征中来... 详细信息

目的伪造图像给众多行业埋下了隐患,这会造成大量潜在的经济损失。方法提出一种边缘引导的双注意力图像拼接检测网络(boundary-guided dual attention network,BDA-Net),该网络通过将空间通道依赖和边缘预测集成到网络提取的特征中来得到预测结果。首先,提出一种称为预测分支的编解码模型,该分支作为模型的主干网络,可以提取和融合不同分辨率的特征图。其次,为了捕捉不同维度的依赖关系并增强网络对感兴趣区域的关注能力,设计了一个沿多维度进行特征编码的坐标—空间注意力模块(coordinate-spatial attention module,CSAM)。最后,设计了一条边缘引导分支来捕获篡改区域和非篡改区域之间的微小边缘痕迹,以辅助预测分支进行更好的分割。结果实验使用4个图像拼接数据集与多种方法进行比较,评价指标为F1值。在Columbia数据集中,与排名第1的模型相比,F1值仅相差1.6%。在NIST16 Splicing(National Institute of Standards and Technology 16 Splicing)数据集中,F1值与最好的模型略有差距。而在检测难度更高的CASIA2.0 Splicing(Chinese Academy of Sciences Institute of Automation Dataset 2.0 Splicing)和IMD2020(Image Manipulated Datasets 2020)数据集中,BDA-Net的F1值相比排名第2的模型分别提高了15.3%和11.9%。为了验证模型的鲁棒性,还对图像施加JPEG压缩、高斯模糊、锐化、高斯噪声和椒盐噪声攻击。实验结果表明,BDA-Net的鲁棒性明显优于其他模型。结论本文方法充分利用深度学习模型的优点和图像拼接检测领域的专业知识,能有效提升模型性能。与现有的检测方法相比,具有更强的检测能力和更好的稳定性。

关键词：图像取证图像篡改检测卷积神经网络(CNN) 注意力机制融合算法

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基于多尺度数据集的虫害检测模型

农业工程学报 2024年第5期40卷 196-206页

作者：陈冬梅林佳王海亮吴开华陆玉恒周晓飞张竞成杭州电子科技大学自动化学院杭州310018 杭州睿坤科技有限公司杭州310018

在复杂和密集尺度的农业检测任务中基于Transformer的DETR类模型逐渐崭露头角,但现有的传统量化分析难以深入探究检测模型的优化策略和机制的有效性。为了满足密集小型昆虫的检测和计数的需求,该研究构建了真实场景采集的包含稻飞虱、... 详细信息

在复杂和密集尺度的农业检测任务中基于Transformer的DETR类模型逐渐崭露头角,但现有的传统量化分析难以深入探究检测模型的优化策略和机制的有效性。为了满足密集小型昆虫的检测和计数的需求,该研究构建了真实场景采集的包含稻飞虱、蚜虫和麦蜘蛛3类小型害虫的多尺度虫害数据集(multi-scale tiny crowded planthopper-aphid-wheat mite pest detection,MTC-PAWPD),提出基于黏连率和相对尺寸的数据划分方式,将虫害数据集分为密集分布、大尺度、中小尺度和超小尺度4类场景。通过分析DINO模型在特定场景下的性能表现,设计详尽的消融试验方案,以特征与其关键组件查询的可视化试验辅助,验证虫害检测任务性能提高与各个模块之间尤其是与查询相关模块的联系。经试验,模型在MTC-PAWPD测试集上的mAP@50达70.0%,与其他主流模型相比提升2.3个百分点。在4类场景中mAP@50分别达42.5%、79.4%、75.7%和62.4%,在多尺度、密集任务中表现出较强的检测性能。通过针对自身模块的消融和可视化试验证明模型性能提升与Transformer部分的优化模块相关性更大。试验说明基于DINO的虫害检测模型在田间复杂背景下多尺度的复杂虫害检测任务中具有强大的泛化能力和实用价值。

关键词：目标检测模型 Transformer 虫害深度学习

抗CD33单克隆抗体肽图分析方法的建立与验证

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中国药学杂志 2024年第16期59卷 1495-1503页

作者：白露叶日平刘蒙蒙李雪琪张秀真赵永新杭州多禧生物科技有限公司杭州310018

目的建立抗CD33单克隆抗体肽图分析方法并对方法进行验证。方法分别使用不同类型设备和不同流动相体系进行抗CD33抗体肽图检测。通过合成抗体CDR区域肽段进行特征肽段定位,并用质谱法对定位结果进行确认。以相对保留时间作为判断依据... 详细信息

目的建立抗CD33单克隆抗体肽图分析方法并对方法进行验证。方法分别使用不同类型设备和不同流动相体系进行抗CD33抗体肽图检测。通过合成抗体CDR区域肽段进行特征肽段定位,并用质谱法对定位结果进行确认。以相对保留时间作为判断依据,根据《中国药典》2020年版完成方法验证。结果超高效液相色谱法(ultraperformance liquid chromotograph,UPLC)进行肽图检测比高效液相色谱法(high performance liquid chromotograph,HPLC)时间更短,三氟乙酸流动相体系相比甲酸流动相体系分离度更高。使用合成肽段的定位结果与质谱鉴定结果一致。方法专属性验证结果显示制剂空白、样品溶液空白对肽图特征峰检测无干扰,不同抗体肽图谱之间存在明显差异;重复性验证结果显示6份平行样品间特征肽段相对保留时间相对标准偏差(RSD)为0.01%~0.05%;中间精密度验证结果显示不同分析人员特征肽段相对保留时间RSD为0.04%~0.32%;耐用性验证结果显示不同酶处理条件[胰蛋白酶量为(1±0.2)μg、酶解温度为(37±1)℃、酶解时间为(4±1)h]特征肽段相对保留时间RSD为0.02%~0.09%,不同色谱条件[三氟乙酸占比(0.08±0.02)%、流速(0.3±0.05)mL·min^(-1)、柱温(40±2)℃]、不同批次色谱柱特征肽段相对保留时间RSD为0.36%~1.43%。样品溶液在25 h内检测,特征肽段相对保留时间RSD为0.01%~0.04%。结论本研究采用合成肽段对液相肽图检测中的肽段进行定位,同时采用相对保留时间进行检测结果的判定,为生物药肽图检测提供了新的思路。

关键词：肽图分析超高效液相色谱法三氟乙酸质谱

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基于集成多尺度注意力的图像篡改定位

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第8期36卷 1237-1245页

作者：魏华建严彩萍李红杭州师范大学信息科学与技术学院杭州311121 杭州启源视觉科技有限公司杭州311121

近年来,基于卷积神经网络图像拼接篡改检测算法取得了相当的进展.然而,由于篡改对象的大小和类型不同,现有的大多数模型仍然不能取得令人满意的效果.针对这些问题,提出一种集成多尺度注意力的网络进行图像篡改定位算法.首先在编码器中... 详细信息

近年来,基于卷积神经网络图像拼接篡改检测算法取得了相当的进展.然而,由于篡改对象的大小和类型不同,现有的大多数模型仍然不能取得令人满意的效果.针对这些问题,提出一种集成多尺度注意力的网络进行图像篡改定位算法.首先在编码器中添加多尺度的双注意力模块——位置注意力和通道注意力,其中,位置注意力模块通过捕捉任意2个特征图的位置关系获取特征图在空间维度上的语义信息依赖关系,使每个像素点均能感知其余位置像素点的信息;通道注意力模块采用与位置注意力相似的自注意力操作捕捉任意2个通道映射之间的关系,使像素点感知到其余通道像素点的信息.考虑到篡改目标大小不同,多尺度注意力模块将特征图划分为多个子区域,在捕获长程语义信息依赖关系的同时也能适应各种形状大小的篡改区域,可以更好地处理不同尺度的拼接篡改图,降低高分辨率特征图的计算开销.在公开数据集CASIA上进行实验的结果表明,所提算法得到的F1和IoU值分别达到62.3%和61.2%,比其他现有算法有明显提升.

关键词：图像拼接定位多尺度空间通道关系自注意力

中国生物医药产业发展综合评价及区域差异分析

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中国生物工程杂志 2024年第5期44卷 134-146页

作者：金霞姚姗姗冯雷李文思苗先锋何伟殷莉杨红飞火石创造科技有限公司杭州310000

产业发展指数是衡量某区域范围内一个产业发展程度的数据标准,是对某一个产业综合评估所得出的标志性数据,可清晰反映产业的发展趋势、存在的问题及未来的发展潜力。中国生物医药发展指数充分考虑了生物医药产业的战略性、高技术、高成... 详细信息

产业发展指数是衡量某区域范围内一个产业发展程度的数据标准,是对某一个产业综合评估所得出的标志性数据,可清晰反映产业的发展趋势、存在的问题及未来的发展潜力。中国生物医药发展指数充分考虑了生物医药产业的战略性、高技术、高成长、高风险等特征,从资源投入、绩效产出、企业创新和国际影响四个维度构建指标体系,以求全面反映中国生物医药产业的发展水平及各区域的发展差异。

关键词：生物医药产业发展评价区域对标分析

在线固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱测定地表水中90种药品及个人护理用品

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分析测试学报 2024年第5期43卷 722-730页

作者：李珏徐巧李剑王天琦杨继伟俞晓峰杭州谱育科技发展有限公司浙江杭州311300

该研究建立了在线固相萃取(OSPE)/超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定地表水中90种药品及个人护理用品(PPCPs)的分析方法。水样经过滤后直接进样注入OSPE柱中进行净化和富集,通过阀切换将目标物转移到分析柱中进一步分离分析。采... 详细信息

该研究建立了在线固相萃取(OSPE)/超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定地表水中90种药品及个人护理用品(PPCPs)的分析方法。水样经过滤后直接进样注入OSPE柱中进行净化和富集,通过阀切换将目标物转移到分析柱中进一步分离分析。采用Waters HSS T3 C_(18)(100 mm×2.1 mm,1.8μm)色谱柱进行分离,以0.1%甲酸水溶液和乙腈为流动相进行洗脱。质谱采用正、负离子同时采集,多反应监测(MRM)模式检测,内标法定量。在优化的色谱-质谱条件下,90种PPCPs呈良好的线性关系,相关系数(r^(2))均大于0.99,检出限为0.06~10.00 ng/L,定量下限为0.24~40.00 ng/L;在10、20、100 ng/L加标水平下,90种化合物的回收率为81.2%~120%,大多数化合物的相对标准偏差(n=7)小于10%。该方法的分析效率、灵敏度高,运行稳定,可作为地表水中PPCPs的监测方法。

关键词：药品及个人护理用品在线固相萃取超高效液相色谱-串联质谱地表水

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基于网格梯度和形状因子的自由曲面透镜设计

光学学报 2024年第4期44卷 293-299页

作者：陆建东陈嘉文刘锐马佩服李纲浙江工业大学理学院浙江杭州310023 杭州心海光联科技有限公司浙江杭州310005

采用基于梯度和形状因子的网格优化方法适配能量分布并提升映射关系的可积性,在光源投影单位圆和目标面内分别进行等量初始四边形网格划分,使节点一一对应,并构建网格面积和映射关系可积性的权重评价函数。在保证所有节点位置拓扑关系... 详细信息

采用基于梯度和形状因子的网格优化方法适配能量分布并提升映射关系的可积性,在光源投影单位圆和目标面内分别进行等量初始四边形网格划分,使节点一一对应,并构建网格面积和映射关系可积性的权重评价函数。在保证所有节点位置拓扑关系不变的条件下,通过面积差场梯度和形状因子迭代调整网格分布,使映射关系满足能量分布要求同时优化可积性。基于网格优化的映射关系求解自由曲面并生成透镜,仿真所得非均匀光斑满足设计要求。该方法简化了平滑映射关系的求解过程,可以作为一种高效设计方法用于非均匀自由曲面透镜设计。

关键词：光学设计非成像光学可积映射关系拓扑守恒等面保形

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低聚半乳糖对便秘小鼠的缓解作用及机制

食品工业科技 2024年

作者：潘雅沈飞陈鸣冯凤琴浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州康源食品科技有限公司

目的：研究低聚半乳糖（galacto-oligosaccharides，GOS）对洛派丁胺（loperamide，Lop）诱导的小鼠便秘的缓解作用及其机制，为便秘治疗提供新依据。方法：将36只雄性BALB/C小鼠随机分为3组，分别为空白组、造模组、GOS组。检测各组小... 详细信息

目的：研究低聚半乳糖（galacto-oligosaccharides，GOS）对洛派丁胺（loperamide，Lop）诱导的小鼠便秘的缓解作用及其机制，为便秘治疗提供新依据。方法：将36只雄性BALB/C小鼠随机分为3组，分别为空白组、造模组、GOS组。检测各组小鼠生长状态、排便情况和小肠推进率。利用HE染色观察结肠组织形态变化；实时荧光定量聚合酶链式反应测定小鼠结肠中水通道蛋白、粘蛋白和紧密连接蛋白的mRNA表达；16S rRNA测序分析粪便肠道菌群；气相色谱法测定短链脂肪酸含量。结果：与造模组相比，GOS组小鼠体重增加量显著提高（P<0.05），首颗黑便排出时间显著缩短（P<0.05），5h粪便颗粒数和含水量显著增加（P<0.05）；结肠组织损伤缓解；结肠组织中AQP4和AQP8的mRNA表达降低69.30%和56.38%，Muc2、Muc3和Zo-1的mRNA表达提高74.94%、61.61%和73.49%，均出现显著差异（P<0.05）；粪便中有益菌Lactobacillus和norank＿f＿Muribaculaceae的丰度增加，丙酸和丁酸含量显著增加（P<0.05）。结论：GOS具有显著的缓解便秘作用，其机制可能与修复肠道屏障损伤、调节肠道水代谢和肠道菌群组成有关。

关键词：低聚半乳糖洛派丁胺便秘肠道菌群肠道屏障

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基于光纤陀螺的工程结构形变检测精度分析

中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 314-318页

作者：郭朝风浙江大立科技股份有限公司杭州310053

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和... 详细信息

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和稳定性误差与形变检测误差的对应关系,在此基础上还仿真分析了检测系统的运行速度与检测精度的关系。仿真结果表明,当运行速度较快时,稳定性误差是影响检测精度的主要因素,当运行速度较低时,重复性误差是影响检测精度的主要因素,若采用中精度光纤陀螺,运行速度2 m/s时,可实现均方根为8.514μm的形变测量精度。研究成果可为光纤陀螺工程结构形变检测技术的工程应用提供理论指导。

关键词：光纤陀螺形变检测运行速度仿真分析