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基于轻量模块化设计水下图像增强方法

信息与控制 2024年

作者：牛奔李亿平周天薇高宏伟沈阳理工大学自动化与电气工程学院深圳大学大湾区国际创新学院

水下成像技术面临着由于光线吸收和散射而导致的对比度降低和色彩偏移的挑战，这些问题在海洋和水下环境中的图像依赖应用中尤为明显。为了克服传统方法的局限性，本研究设计了一个轻量级水下图像增强框架，称为LMUW-Net (Lightweight M... 详细信息

水下成像技术面临着由于光线吸收和散射而导致的对比度降低和色彩偏移的挑战，这些问题在海洋和水下环境中的图像依赖应用中尤为明显。为了克服传统方法的局限性，本研究设计了一个轻量级水下图像增强框架，称为LMUW-Net (Lightweight Modular Underwater Network)，旨在提高水下图像的视觉质量和色彩真实性，同时避免显著增加网络复杂度。该框架首先通过基础特征提取，获得并增强水下图像的结构特征。然后，结合红绿蓝三通道颜色增强和全局稀疏特征增强的强大能力，有效提取图像的全局信息，增强水下退化图像的对比度与亮度。同时显著降低了计算复杂度和内存需求，通过网络结构优化和参数共享机制，不仅保证了实时处理的可能性，还确保了增强后图像在视觉质量和色彩真实性方面的显著改善。经过在多个数据集上的广泛实验，在多个公开水下图像数据集上的实验结果显示，在LMUW-Net可训练参数值仅为九千的前提下，在图像质量评价指标峰值信噪比和结构相似性指数上相比现有方法分别提升5%和3%，突显了其在增强水下图像视觉效果和提高计算效率方面的明显优势。综合而言，本研究提供的网络为水下图像处理领域提供了一个综合性的增强解决方案，特别适用于需要实时处理的应用场景，有效提升水下图像的清晰度。

关键词：图像增强深度学习轻量化网络

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新型铝合金MIG焊接头微观组织与力学性能

焊接学报 2024年第7期45卷 74-82页

作者：金聪聪黄立兵黄文彬王大力马月婷李鹏董红刚大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 空军装备部驻沈阳地区第四军事代表室沈阳110023

随着船舶轻量化和快速化的发展,以铝代钢成为未来船舶制造的必然趋势.对一种10 mm厚新型铝合金进行单面MIG焊工艺试验,研究两层三道焊和三层四道焊对接头综合性能的影响规律.结果表明,焊缝上表面和下表面宏观形貌均较好,都有α-Al、Al6(... 详细信息

随着船舶轻量化和快速化的发展,以铝代钢成为未来船舶制造的必然趋势.对一种10 mm厚新型铝合金进行单面MIG焊工艺试验,研究两层三道焊和三层四道焊对接头综合性能的影响规律.结果表明,焊缝上表面和下表面宏观形貌均较好,都有α-Al、Al6(Fe,Mn)和Mg2Si相;在靠近熔合线的热影响区中有尺寸较大的等轴晶生成,焊缝边缘沿垂直于熔合线方向生成柱状晶,焊缝中心为树枝晶,且每层焊缝晶粒尺寸不同,前层焊缝晶粒尺寸小于后层焊缝晶粒尺寸;Fe和Mn元素在热影响区发生偏聚,形成Al6(Fe,Mn)相,Mg元素倾向于沿焊缝晶界或分布在焊缝组织中以平衡相的形式析出.1号接头平均抗拉强度为294 MPa,达到母材抗拉强度的78.4%,断后伸长率为6.56%,2号接头平均抗拉强度为350 MPa,达到母材抗拉强度的93.3%,断后伸长率为12.3%;接头硬度整体表现为焊缝区最低,热影响区次之,母材最高,同时多层多道焊的每层焊缝硬度与焊接顺序有关,第一层焊缝硬度最大.

关键词：熔化极气体保护焊多层多道焊韧性断裂硬度

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高等教育数字化发展的教学实践路径

科教导刊 2024年第9期 5-8页

作者：王思文沈阳理工大学辽宁沈阳110159

伴随着信息科技的持续进步与广泛应用,教育行业也在逐步走向数字化。通过数字技术的应用,高等教育可以进一步更新教育理念、变革教学模式及重塑教育生态。针对数字化教学平台无法满足教师和学生需求的问题,高校可通过完善信息化技术、... 详细信息

伴随着信息科技的持续进步与广泛应用,教育行业也在逐步走向数字化。通过数字技术的应用,高等教育可以进一步更新教育理念、变革教学模式及重塑教育生态。针对数字化教学平台无法满足教师和学生需求的问题,高校可通过完善信息化技术、系统设计与功能开发、教学资源整合及建立反馈机制等手段,构建出包含各类教育资料的数字化平台来实现高等教育数字化。高校数字化教育平台不仅能在虚拟实验、课程共享等方面实现应用,还可以促进教育管理、为教育教学留痕。数字化育人作为一种新型教育方式,其充分利用数字化技术,创新教育教学模式,提高教育教学的效率和质量。

关键词：高等教育数字化数字化教学平台数字化技术

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加工45钢下切削力对表面质量的影响

山西冶金 2024年第1期47卷 25-26页

作者：侯献军沈阳理工大学辽宁沈阳110159

在机械制造中,切削力对加工质量有较大影响,不规则的切削力会加剧刀具磨损、降低表面光洁度。为了延长刀具寿命、提高零件的表面质量,进行45号钢切削实验研究。在加工过程中采用切削力分析仪进行数据采集,通过三维轮廓仪进行零件表面质... 详细信息

在机械制造中,切削力对加工质量有较大影响,不规则的切削力会加剧刀具磨损、降低表面光洁度。为了延长刀具寿命、提高零件的表面质量,进行45号钢切削实验研究。在加工过程中采用切削力分析仪进行数据采集,通过三维轮廓仪进行零件表面质量检测,对二者的相互关联进行对比分析,得出合理的车削力与表面质量的关联性。

关键词：切削力切削力分析仪表面质量三维轮廓仪

面向高质量应用型人才培养的能力驱动课程教学模式研究

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吉林广播电视大学学报 2024年第3期 1-3页

作者：孟力军张东阳沈阳理工大学辽宁沈阳1110159

针对新工科建设和高质量应用型人才培养过程中存在的课程教学质量问题和人才培养质量问题,综合运用各种科学的理论和方法,成功创建一套切实可行、行之有效、便于大规模推广应用的能力驱动课程教学模式,较好地解决了教师如何教、学生如... 详细信息

针对新工科建设和高质量应用型人才培养过程中存在的课程教学质量问题和人才培养质量问题,综合运用各种科学的理论和方法,成功创建一套切实可行、行之有效、便于大规模推广应用的能力驱动课程教学模式,较好地解决了教师如何教、学生如何学的问题,让学生在理论联系实际上得到质的飞跃,激发出强大的发展动能,可快速培养大批高质量的应用型人才,为新工科建设和高质量应用型人才培养奠定良好的基础。

关键词：高质量应用型人才培养能力驱动课程教学模式

铝含量对镍铝合金在稀硫酸溶液中的腐蚀行为影响

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中国腐蚀与防护学报 2024年第4期44卷 1011-1021页

作者：杜广芦国强邓龙辉蒋佳宁曹学强武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳110043

镍基高温合金(NiCrAlY)常用于航空发动机的热端部件。热端部件如燃烧室、导向叶片和动叶片需要热障涂层(TBCs)保护。TBCs由抗氧化的金属粘结层(BC)和起隔热作用的陶瓷层(TC)组成。BC材料也是NiCrAlY合金,其Al和Cr含量比NiCrAlY基体高许... 详细信息

镍基高温合金(NiCrAlY)常用于航空发动机的热端部件。热端部件如燃烧室、导向叶片和动叶片需要热障涂层(TBCs)保护。TBCs由抗氧化的金属粘结层(BC)和起隔热作用的陶瓷层(TC)组成。BC材料也是NiCrAlY合金,其Al和Cr含量比NiCrAlY基体高许多,导致BC的腐蚀电位比基体低53mV,BC发生电偶腐蚀。本文采用了不同Al含量的NiAl合金,研究Al含量对NiAl合金在稀H_(2)SO_(4)中腐蚀行为的影响。研究表明,Ni95Al5的腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小;Ni_(75)Al_(25)腐蚀电位较低。研究证明,BC中Al含量高是导致BC在自然环境下发生腐蚀的原因。

关键词： NiAl合金稀硫酸电化学行为腐蚀产物

基于改进3D U-Net模型的肺结节分割方法研究

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现代信息科技 2024年第13期8卷 52-55,60页

作者：石征锦李文慧高天沈阳理工大学辽宁沈阳110159

由于肺部CT图像的特征信息复杂度较高,经典3D U-Net网络在肺结节分割方面准确率较低,存在误分割等问题。基于此,提出一种基于改进3D U-Net的网络模型。通过将加入了密集块的3D U-Net网络和双向特征网络(Bi-FPN)融合,提高了模型分割精度... 详细信息

由于肺部CT图像的特征信息复杂度较高,经典3D U-Net网络在肺结节分割方面准确率较低,存在误分割等问题。基于此,提出一种基于改进3D U-Net的网络模型。通过将加入了密集块的3D U-Net网络和双向特征网络(Bi-FPN)融合,提高了模型分割精度。同时采用深度监督训练机制,进一步提高了网络性能。在公开数据集LUNA-16上对模型进行比较实验和评估,结果显示,改进后的3D U-Net网络,Dice相似系数较原模型提高4%,分割精度为93.9%,敏感度为94.3%,证明该模型在肺结节分割精度及准确率方面具有一定的应用价值。

关键词：肺结节分割 CT 3D U-Net 双向特征网络深度监督

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便携式经颅脉冲电刺激仪的设计与开发

工业控制计算机 2024年第3期37卷 164-166页

作者：高维月李宏达沈阳理工大学辽宁沈阳110000

所设计的经颅脉冲电刺激仪区别于市面上的直流电刺激和磁刺激,开发独有的脉冲电刺激技术,对经颅脉冲电刺激仪下位机的硬件和软件部分进行设计与开发,硬件部分是以STM32为控制核心,硬件电路部分包括:单片机控制模块、脉冲模块、电源模块... 详细信息

所设计的经颅脉冲电刺激仪区别于市面上的直流电刺激和磁刺激,开发独有的脉冲电刺激技术,对经颅脉冲电刺激仪下位机的硬件和软件部分进行设计与开发,硬件部分是以STM32为控制核心,硬件电路部分包括:单片机控制模块、脉冲模块、电源模块;软件部分是以Keil5为编译器,将模糊PID等调节技术以程序的形式运行。实验表明,该仪器具有便携性及稳定性等特点,有较高的实用价值。

关键词：脉冲电 STM32 硬件电路

基于改进V-Net的脊柱X射线重建CT图像方法

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信息技术与信息化 2024年第2期 71-74页

作者：高天石征锦武晨沈阳理工大学辽宁沈阳110159

脊柱作为人体支撑的核心要素,对维护身体健康和功能至关重要,手术机器人的出现为复杂脊柱手术提供了一种新的解决方案。但是2D X射线图像只能在有限的投影视图中为机器人系统提供重叠的解剖信息,这意味着它无法直观地显示完整的全视图... 详细信息

脊柱作为人体支撑的核心要素,对维护身体健康和功能至关重要,手术机器人的出现为复杂脊柱手术提供了一种新的解决方案。但是2D X射线图像只能在有限的投影视图中为机器人系统提供重叠的解剖信息,这意味着它无法直观地显示完整的全视图解剖信息和精确的立体结构,而提供3D图像的术中CT扫描技术又增加了患者和医护人员受到辐射暴露的风险。为了在不增加时间成本且最大程度减少辐射的前提下,能够实时为手术机器人导航和准确定位提供更全面的解剖结构,提出一种用于脊柱X射线重建CT图像的V形卷积注意力网络。所提出的网络通过编码器和解码器之间的任务一致性以减小特征映射之间的语义差异,同时利用通道注意力机制来迫使网络关注重要特征区域,可有效减小冗余特征信息,从而提高网络训练效率。实验得出CT图像中脊柱结构的结构相似性指数(structural similarity index,SSIM)值为0.786,峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)值为34.60 dB,证明通过X射线图像进行精准的3D重建为手术机器人提供图像支持拥有巨大潜力。

关键词：脊柱手术机器人改进V-Net 注意力机制 2D图像 3D重建