在林业管理中,及时发现火灾并识别其规模对于安全防护和治理火灾至关重要。针对现有火灾检测算法存在的精度低、漏检误检和实时性不足等问题,提出一种无人机航拍图像下火灾实时检测算法——MDSYOLOv8。以YOLOv8为基线算法,将骨干网络第...在林业管理中,及时发现火灾并识别其规模对于安全防护和治理火灾至关重要。针对现有火灾检测算法存在的精度低、漏检误检和实时性不足等问题,提出一种无人机航拍图像下火灾实时检测算法——MDSYOLOv8。以YOLOv8为基线算法,将骨干网络第7层卷积模块和颈部网络卷积模块替换成动态蛇形卷积(DSConv),提高算法的特征提取性能,并强化算法对微小特征的学习能力;然后在颈部与检测头之间添加多维协作注意力机制(MCA),加强颈部特征融合,增强算法对小目标的检测能力,并抑制无关背景信息;最后使用SIoU损失函数替换原YOLOv8中的CIoU损失函数,加快算法的收敛速度和回归精度。实验结果表明,MDSYOLOv8在公开数据集KMU上对烟雾目标的检测精度mAP达到95.89%,相较于基线YOLOv8提高了3.33个百分点,具有卓越的检测性能。此外,本研究采集互联网上的无人机航拍火灾图像制作UFF(UAV field fire)数据集,主要对象为火焰和烟雾,包含森林和城市等火灾隐患可能发生场景。在自制数据集UFF上进行深度实验分析,MDSYOLOv8的检测精度达到93.98%,检测速度为54帧/s,并且能同时识别烟雾和火焰两种火灾场景中的主要目标,与主流目标检测方法相比,在检测精度和效率方面均展现出明显优势,更加契合航拍场景下的火灾检测应用。展开更多
针对传统图像处理算法对钢铁表面缺陷检测存在识别效率低、漏检误检率高等问题,提出了YOLOv8-DSG(Deformable Convolution Network Squeeze and Excitation Network Generalized Intersection over Union)钢铁表面缺陷检测算法。在传统Y...针对传统图像处理算法对钢铁表面缺陷检测存在识别效率低、漏检误检率高等问题,提出了YOLOv8-DSG(Deformable Convolution Network Squeeze and Excitation Network Generalized Intersection over Union)钢铁表面缺陷检测算法。在传统YOLOv8算法的基础上,首先在Backbone网络的C2f(Convolution to Feature)模块中嵌入了可变形卷积网络DCN(Deformable Convolution Network),增强了模型在复杂背景条件下的特征提取能力;其次,在Neck网络中引入了SE(Squeeze and Excitation Network)注意力模块,突出钢铁表面重要特征信息,提升了特征融合的丰富性;最后,利用GIOU(Generalized Intersection Over Union)损失函数代替原有的CIOU(Complete Intersection Over Union),相比CIOU,GIOU引入了最小包围框面积比率,可更准确衡量框的重合面积。实验结果表明,YOLOv8-DSG算法在NEU-DET数据集上平均精度mAP达到80%,相较于原YOLOv8算法,提高了3.3%,且误检、漏检率低,具有更高的检测精度和运算效率,可在质量检测方面发挥重要作用。展开更多
[目的]探讨鸡热休克蛋白8(heat shock protein family A member 8,HSPA8)的生物学特性及其在应激状态下胸腺中的表达模式。[方法]试验以固始鸡胸腺为材料,利用PCR技术扩增并克隆HSPA8基因CDS区,通过生物信息学方法分析其生物学特性和结...[目的]探讨鸡热休克蛋白8(heat shock protein family A member 8,HSPA8)的生物学特性及其在应激状态下胸腺中的表达模式。[方法]试验以固始鸡胸腺为材料,利用PCR技术扩增并克隆HSPA8基因CDS区,通过生物信息学方法分析其生物学特性和结构特点,并检测其在不同组织中的相对表达量。构建断喙应激和热应激模型,采用实时荧光定量PCR技术检测炎症因子和HSPA8基因在不同应激模型鸡胸腺中的表达情况。[结果]鸡HSPA8基因CDS区长度为1 941 bp,共编码氨基酸646个,与红原鸡基因序列相似性为98.92%;HSPA8基因核苷酸序列的系统发育树结果表明,固始鸡与火鸡亲缘关系最近,与哺乳动物次之,与低等鱼类亲缘关系最远;HSPA8蛋白属于酸性蛋白,稳定性和亲水性强,不属于分泌蛋白且无跨膜结构域,有多个磷酸化和糖基化修饰位点,主要在细胞核内发挥作用,具有2个保守性结构域,与DNAJC5、HSPB1、DNAJA1和GAK等蛋白存在相互作用;HSAP8基因在雏鸡各组织中广泛表达,其中在胰腺中表达量最高,在胸肌中表达量最低;应激模型评价结果发现,断喙应激和热应激导致鸡血清皮质酮、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等含量显著增加(P<0.05),T细胞亚群(CD3^(+))和免疫球蛋白G(IgG)含量有所降低;断喙应激模型鸡胸腺中IL-1β、IL-6、TNF-α和IL-8基因表达量在第1天显著升高(P<0.05),第5天显著降低(P<0.05);热应激模型鸡胸腺中IL-1β、IL-6、TNF-α和IL-8基因表达量显著升高(P<0.05);HSPA8基因在断喙后第1和3天胸腺中表达量显著升高(P<0.05),第5天显著降低(P<0.05);在持续热应激组中显著降低(P<0.05)。[结论]HSPA8基因参与鸡胸腺应激性免疫应答反应,可作为反映家禽是否处于应激性免疫抑制状态的可靠指标。以上结果为进一步研究HSPA8的免疫调控功能提供参考依据。展开更多
文摘在林业管理中,及时发现火灾并识别其规模对于安全防护和治理火灾至关重要。针对现有火灾检测算法存在的精度低、漏检误检和实时性不足等问题,提出一种无人机航拍图像下火灾实时检测算法——MDSYOLOv8。以YOLOv8为基线算法,将骨干网络第7层卷积模块和颈部网络卷积模块替换成动态蛇形卷积(DSConv),提高算法的特征提取性能,并强化算法对微小特征的学习能力;然后在颈部与检测头之间添加多维协作注意力机制(MCA),加强颈部特征融合,增强算法对小目标的检测能力,并抑制无关背景信息;最后使用SIoU损失函数替换原YOLOv8中的CIoU损失函数,加快算法的收敛速度和回归精度。实验结果表明,MDSYOLOv8在公开数据集KMU上对烟雾目标的检测精度mAP达到95.89%,相较于基线YOLOv8提高了3.33个百分点,具有卓越的检测性能。此外,本研究采集互联网上的无人机航拍火灾图像制作UFF(UAV field fire)数据集,主要对象为火焰和烟雾,包含森林和城市等火灾隐患可能发生场景。在自制数据集UFF上进行深度实验分析,MDSYOLOv8的检测精度达到93.98%,检测速度为54帧/s,并且能同时识别烟雾和火焰两种火灾场景中的主要目标,与主流目标检测方法相比,在检测精度和效率方面均展现出明显优势,更加契合航拍场景下的火灾检测应用。
文摘针对传统图像处理算法对钢铁表面缺陷检测存在识别效率低、漏检误检率高等问题,提出了YOLOv8-DSG(Deformable Convolution Network Squeeze and Excitation Network Generalized Intersection over Union)钢铁表面缺陷检测算法。在传统YOLOv8算法的基础上,首先在Backbone网络的C2f(Convolution to Feature)模块中嵌入了可变形卷积网络DCN(Deformable Convolution Network),增强了模型在复杂背景条件下的特征提取能力;其次,在Neck网络中引入了SE(Squeeze and Excitation Network)注意力模块,突出钢铁表面重要特征信息,提升了特征融合的丰富性;最后,利用GIOU(Generalized Intersection Over Union)损失函数代替原有的CIOU(Complete Intersection Over Union),相比CIOU,GIOU引入了最小包围框面积比率,可更准确衡量框的重合面积。实验结果表明,YOLOv8-DSG算法在NEU-DET数据集上平均精度mAP达到80%,相较于原YOLOv8算法,提高了3.3%,且误检、漏检率低,具有更高的检测精度和运算效率,可在质量检测方面发挥重要作用。
文摘[目的]探讨鸡热休克蛋白8(heat shock protein family A member 8,HSPA8)的生物学特性及其在应激状态下胸腺中的表达模式。[方法]试验以固始鸡胸腺为材料,利用PCR技术扩增并克隆HSPA8基因CDS区,通过生物信息学方法分析其生物学特性和结构特点,并检测其在不同组织中的相对表达量。构建断喙应激和热应激模型,采用实时荧光定量PCR技术检测炎症因子和HSPA8基因在不同应激模型鸡胸腺中的表达情况。[结果]鸡HSPA8基因CDS区长度为1 941 bp,共编码氨基酸646个,与红原鸡基因序列相似性为98.92%;HSPA8基因核苷酸序列的系统发育树结果表明,固始鸡与火鸡亲缘关系最近,与哺乳动物次之,与低等鱼类亲缘关系最远;HSPA8蛋白属于酸性蛋白,稳定性和亲水性强,不属于分泌蛋白且无跨膜结构域,有多个磷酸化和糖基化修饰位点,主要在细胞核内发挥作用,具有2个保守性结构域,与DNAJC5、HSPB1、DNAJA1和GAK等蛋白存在相互作用;HSAP8基因在雏鸡各组织中广泛表达,其中在胰腺中表达量最高,在胸肌中表达量最低;应激模型评价结果发现,断喙应激和热应激导致鸡血清皮质酮、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等含量显著增加(P<0.05),T细胞亚群(CD3^(+))和免疫球蛋白G(IgG)含量有所降低;断喙应激模型鸡胸腺中IL-1β、IL-6、TNF-α和IL-8基因表达量在第1天显著升高(P<0.05),第5天显著降低(P<0.05);热应激模型鸡胸腺中IL-1β、IL-6、TNF-α和IL-8基因表达量显著升高(P<0.05);HSPA8基因在断喙后第1和3天胸腺中表达量显著升高(P<0.05),第5天显著降低(P<0.05);在持续热应激组中显著降低(P<0.05)。[结论]HSPA8基因参与鸡胸腺应激性免疫应答反应,可作为反映家禽是否处于应激性免疫抑制状态的可靠指标。以上结果为进一步研究HSPA8的免疫调控功能提供参考依据。
