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面向三维人体坐标及旋转角估计的注意力融合网络

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中国图象图形学报 2024年第10期29卷 3116-3129页

作者：薛峰边福利李书杰合肥工业大学软件学院合肥230009 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009

目的三维人体姿态估计是计算机视觉的研究热点之一,当前大多数方法直接从视频或二维坐标点回归人体三维关节坐标,忽略了关节旋转角的估计。但是,人体关节旋转角对于一些虚拟现实、计算机动画应用至关重要。为此,本文提出一种能同时估计... 详细信息

目的三维人体姿态估计是计算机视觉的研究热点之一,当前大多数方法直接从视频或二维坐标点回归人体三维关节坐标,忽略了关节旋转角的估计。但是,人体关节旋转角对于一些虚拟现实、计算机动画应用至关重要。为此,本文提出一种能同时估计三维人体坐标及旋转角的注意力融合网络。方法首先应用骨骼长度网络和骨骼方向网络分别从2D人体姿态序列中估计出人体骨骼长度和骨骼方向,并据此计算出初步的三维人体坐标,然后将初步的三维坐标输入关节旋转角估计网络得到关节旋转角,并应用前向运动学(forward kinematics,FK)层计算与关节旋转角对应的三维人体坐标。但由于网络模块的误差累积,与关节旋转角对应的三维人体坐标比初步的三维坐标精度有所降低,但是FK层输出的三维坐标具有更稳定的骨架结构。因此,为了综合这两种三维坐标序列的优势,最后通过注意力融合模块将初步的三维坐标及与关节旋转角对应的三维人体坐标融合为最终的三维关节坐标。这种分步估计的人体姿态估计算法,能够对估计的中间状态加以约束,并且使用注意力融合机制综合了高精度和骨骼稳定性的特点,使得最终结果的精度得到提升。另外,设计了一种专门的根关节处理模块,能够输出更高精度的根关节坐标,从而进一步提升三维人体坐标的精度和平滑性。结果实验在Human3.6M数据集上与对比方法比较平均关节位置误差(mean per joint position error,MPJPE),结果表明,与能够同时计算关节点坐标和旋转角的工作相比,本文方法取得了最好的精度。结论本文提出的方法能够同时从视频中估计人体关节坐标和关节旋转角度,并且得到的人体关节坐标比现有方法具有更高的精度。

关键词：人体姿态估计关节坐标关节旋转角注意力融合分步估计

基于聚合物分散液晶薄膜的光场透视混合现实显示系统

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光学学报 2024年第14期44卷 92-102页

作者：陈思李晖李甜苏晨博吴云韬武汉工程大学计算机科学与工程学院湖北武汉430205 智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430205

为了解决视觉辐辏调节冲突(VAC)问题,本文提出了一种基于聚合物分散液晶薄膜(PDLC)的光场透视混合现实显示系统。该系统利用PDLC的电控可调透过率特性,将投影目标物体的光场信息与真实场景进行有效融合;并基于凸优化理论,提出了适配的... 详细信息

为了解决视觉辐辏调节冲突(VAC)问题,本文提出了一种基于聚合物分散液晶薄膜(PDLC)的光场透视混合现实显示系统。该系统利用PDLC的电控可调透过率特性,将投影目标物体的光场信息与真实场景进行有效融合;并基于凸优化理论,提出了适配的光场渲染算法;联合PDLC不同电压下目标物体光场信息的冗余性,以及真实场景与目标物体色彩亮度差异,生成了不同焦深下和谐化虚实场景融合的二维图像。实验结果表明,所提出的系统能呈现高质量、连续焦深和谐化虚实场景融合效果。该系统计算量小、硬件成本低、融合效果佳,可有效解决VAC问题,在透视混合现实显示领域具有极大的应用潜力。

关键词：透视混合现实显示聚合物分散液晶光场渲染虚实融合正则化约束

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基于深度学习的光场显微像差校正

光学学报 2024年第14期44卷 82-91页

作者：王长淼李晖张水平吴云韬武汉工程大学计算机科学与工程学院湖北武汉430205 智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430205

由于光场显微镜中透镜的固有缺陷以及样品折射率分布不均匀会引起光学像差,这严重影响光场显微成像的质量。引入光场解耦模块,解析获得光场的相位和强度信息;并设计用于光场显微像差校正的相位-强度双路径网络(PCANet)。实验结果表明,... 详细信息

由于光场显微镜中透镜的固有缺陷以及样品折射率分布不均匀会引起光学像差,这严重影响光场显微成像的质量。引入光场解耦模块,解析获得光场的相位和强度信息;并设计用于光场显微像差校正的相位-强度双路径网络(PCANet)。实验结果表明,所提出的方法不仅可实现光场显微像差校正,而且重建出的图像具有高分辨率和清晰的细节边缘;相较于其他传统的图像超分辨率网络,所提方法重建结果的峰值信噪比(PSNR)和结构相似性指数(SSIM)分别提高了15.4%和11.7%。本研究为低成本光场显微像差校正提供了一种高效的方案。

关键词：几何光学光场显微深度学习像差校正高分辨率相位恢复

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可验证延迟函数与延迟加密研究综述

密码学报（中英文） 2024年第2期11卷 282-307页

作者：李鹏张明武杨波桂林电子科技大学计算机与信息安全学院桂林541004 湖北工业大学计算机学院武汉430068 陕西师范大学计算机科学学院西安710119 武汉大学网络空间安全学院武汉430072

可验证延迟函数(verifiabledelayfunction,VDF)是由Boneh等人于2018年提出的一种密码学原语,无论并行与否,该函数的计算时间都是固定的,但要求验证其结果是快速的.在诸如随机信标和区块链协议设计等去中心化应用中,VDF能使用例如重复平... 详细信息

可验证延迟函数(verifiabledelayfunction,VDF)是由Boneh等人于2018年提出的一种密码学原语,无论并行与否,该函数的计算时间都是固定的,但要求验证其结果是快速的.在诸如随机信标和区块链协议设计等去中心化应用中,VDF能使用例如重复平方的计算任务来提供可靠的消逝时间证明(proofofelapsedtime,PoET),以实现区块链的共识.本文重点介绍了五种VDF候选方案及其构造,比较它们之间的优劣,说明其可能存在的问题和特性,阐述VDF在随机信标、资源高效的区块链、复制证明、计算时间戳和延迟加密上的应用,尤其对于2021年刚引入的延迟加密(delayencryption,DE)做了详细的调查和分析,对现有的两种延迟加密方案及构造进行了重点分析.在现有VDF研究基础上,本文总结了VDF的现状,提出所需要关注的研究动态,进而指出Loe等人的P-VDF是目前五种VDF候选中最为实用的,优势明显.它具有空证明和高效验证的优点,且验证算法的运行时间为O(1).最后,本文对VDF的未来发展趋势作了有益的分析和展望.

关键词：时间锁谜题可验证延迟函数顺序缓慢计算快速验证延迟加密

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利用***技术实现物理实验三维仿真

实验室研究与探索 2024年第2期43卷 89-92,97页

作者：陈安琪熊阳陈欣然丰宇硕童亚拉李君妍湖北工业大学理学院武汉430068 湖北工业大学计算机学院武汉430068 华中师范大学信息管理学院武汉430079

虚拟仿真实验教学能弥补传统物理实验的不足,现有物理实验仿真软件大都是二维的,教学效果有限。采用*** 3D技术,以“撒克逊碗下沉实验”为例,通过构建三维模型突破平面限制,实现一个立体的、在线的交互式虚拟仿真系统:通过对实验器材和... 详细信息

虚拟仿真实验教学能弥补传统物理实验的不足,现有物理实验仿真软件大都是二维的,教学效果有限。采用*** 3D技术,以“撒克逊碗下沉实验”为例,通过构建三维模型突破平面限制,实现一个立体的、在线的交互式虚拟仿真系统:通过对实验器材和过程三维建模,实现立体仿真,设计了4种实验探究变量间关系,虚拟教师提升可观察性,视频、语音增加了趣味性。应用实践表明,该系统能大大提高教学效果。

关键词：物理实验立体仿真三维建模 Three.js技术撒克逊碗

中国产城协调发展时空演变对分类推进碳排放的影响研究

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统计与决策 2024年第7期40卷 121-126页

作者：郑瑞坤袁珍孙莉湖北工业大学理学院武汉430068

文章针对现有文献关于产城发展对碳排放影响存在的分歧,采用门槛回归模型与空间效应模型分析了2005—2021年中国产城协调发展时空演变对分类推进碳排放的影响。研究结果显示:在控制产城系统中的经济增长、土地城镇化、工业能源消耗时,... 详细信息

文章针对现有文献关于产城发展对碳排放影响存在的分歧,采用门槛回归模型与空间效应模型分析了2005—2021年中国产城协调发展时空演变对分类推进碳排放的影响。研究结果显示:在控制产城系统中的经济增长、土地城镇化、工业能源消耗时,人口城镇化与工业化对碳排放量与排放速度产生了分异功能,相比工业化,人口城镇化对碳排放具有更强的影响力;进一步分析二者协调状态的时空演变特征发现,自2005年以来,中国30个省份工业化与人口城镇化协调状态的交替变化呈现的阶段特征对不同类型碳排放产生了差异化门槛效应,不仅如此,如果忽略中国城市扩张与工业产业转移对碳排放带来的空间效应,一些地区的碳排放就会被严重低估。

关键词：城市化工业化产城协调碳排放门槛效应空间效应

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基于分段聚合和卡尔曼滤波的锂电池组SOC估算

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江苏大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 281-285页

作者：刘光军吴思齐湖北工业大学电气与电子工程学院湖北武汉430068 湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068

针对原有的锂电池组荷电状态(state of charge,SOC)估算方式是在电池放电后进行测量,在电池内阻数值较大时难以获取明确的开路电压,导致其在锂电池组SOC估算上具有误差等问题,设计了基于分段聚合和卡尔曼滤波的锂电池组SOC估算方法.在... 详细信息

针对原有的锂电池组荷电状态(state of charge,SOC)估算方式是在电池放电后进行测量,在电池内阻数值较大时难以获取明确的开路电压,导致其在锂电池组SOC估算上具有误差等问题,设计了基于分段聚合和卡尔曼滤波的锂电池组SOC估算方法.在构建等效电路模型的基础上,辨识锂电池参数,并定义开路电压等锂电池组SOC估算指标.分段聚合切换锂电池反馈路径,利用卡尔曼滤波线性递推估算锂电池组SOC数值.结果表明:以锂电池脉冲放电过程为测试条件,提出的方法估算结果与实际SOC值基本一致,在SOC为0.6时,该方法能将SOC估算相对误差控制在0~0.4%.

关键词：锂电池组荷电状态分段聚合卡尔曼滤波 SOC估算

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多目标粒子群优化算法及其应用研究综述

浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1107-1120,1232页

作者：叶倩琳王万良王铮浙江工业大学计算机科学与技术学院浙江杭州310023 浙大城市学院计算机与计算科学学院浙江杭州310015

现有研究较少涵盖最先进的多目标粒子群优化(MOPSO)算法.本研究介绍了多目标优化问题(MOPs)的研究背景,阐述了MOPSO的基本理论.根据特征将其分为基于Pareto支配、基于分解和基于指标的3类MOPSO算法,介绍了现有的经典算法.介绍相关评价指... 详细信息

现有研究较少涵盖最先进的多目标粒子群优化(MOPSO)算法.本研究介绍了多目标优化问题(MOPs)的研究背景,阐述了MOPSO的基本理论.根据特征将其分为基于Pareto支配、基于分解和基于指标的3类MOPSO算法,介绍了现有的经典算法.介绍相关评价指标,并选取7个有代表性的算法进行性能分析.实验结果展示了传统MOPSO和3类改进的MOPSO算法各自的优势与不足,其中,基于指标的MOPSO在收敛性和多样性方面表现较优.对MOPSO算法在生产调度、图像处理和电力系统等领域的应用进行简要介绍.并探讨了MOPSO算法用于求解复杂优化问题的局限性及未来的研究方向.

关键词：粒子群优化多目标优化 Pareto解集收敛性多样性

警惕技能劳动者沦为数字技术的“附庸”：技术哲学观的启示

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中国远程教育 2024年第11期 86-96页

作者：韦妙刘怡静湖北工业大学职业技术师范学院

数字技术是推动技能劳动者构建美好生活的核心驱动力，但对数字技术的无节制滥用，极易逾越传统人与技术稳定的关系界限，使技能劳动者深陷被数字技术反向驯化的困境。基于鲍尔格曼的技术哲学观，数字技术在对技能劳动者的工作世界、生... 详细信息

数字技术是推动技能劳动者构建美好生活的核心驱动力，但对数字技术的无节制滥用，极易逾越传统人与技术稳定的关系界限，使技能劳动者深陷被数字技术反向驯化的困境。基于鲍尔格曼的技术哲学观，数字技术在对技能劳动者的工作世界、生活世界以及精神世界赋能改造的同时，也将导致“人—技术”关系的失衡，呈现去技能化、交往异化、泛娱乐化的焦点异化样态，陷入“内卷化”的工作世界、“殖民化”的生活世界以及“贫瘠化”的精神世界无法自拔。为抵御技术异化风险，职业教育应该主动作为，重视技能劳动者的可持续发展，助力技能劳动者的社会化进程，引领技能劳动者的价值观重塑，帮助技能劳动者成长为适应数字时代发展态势的高素质技能型人才，走向美好的技术生活。

关键词： “人—技术”关系技能劳动者技能型人才鲍尔格曼技术哲学观职业教育