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基于深度位置感知Transformer的低重叠点云配准
1
作者
孔煜
熊风光
+2 位作者
张志强
申超凡
胡明月
《计算机科学》
北大核心
2025年第5期199-211,共13页
针对特征提取阶段忽视局部几何嵌入的融合,特征交互阶段低重叠点云对之间的位置感知信息呈现弱相关性导致难以提取更富有表现力的特征,以及对应生成阶段出现部分错误对应导致求解的变换矩阵存在偏差等问题,提出了一种基于深度位置感知Tr...
针对特征提取阶段忽视局部几何嵌入的融合,特征交互阶段低重叠点云对之间的位置感知信息呈现弱相关性导致难以提取更富有表现力的特征,以及对应生成阶段出现部分错误对应导致求解的变换矩阵存在偏差等问题,提出了一种基于深度位置感知Transformer(DeepPAT)的三维点云低重叠配准方法。首先,设计了融合局部几何信息的局部特征提取网络,用于提取点云多层次特征;然后,设计了基于深度位置感知的Transformer(PAT)模块,通过学习点云自身和跨帧的几何和深度空间位置信息,提取低重叠率的源点云和目标点云的相关特征和重叠信息,以便进行低重叠特征匹配;最后,设计了由特征相似性项调节的极大团算法来减轻长度一致性所带来的空间模糊性,从而过滤离群点。其可作为一种即插即用的估计模块代替RANSAC等传统鲁棒估计器。在室内3DMatch数据集和合成ModelNet数据集上进行评估,实验结果表明:在测试ModelNet数据集的旋转和平移均方根误差方面,DeepPAT分别将误差降低至3.994和0.005;在测试3DMatch和3DLoMatch基准的配准召回率方面,DeepPAT分别比现有方法高出至少4.3%和3.6%。
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关键词
低重叠率
极大团
局部特征提取
深度
位置
感知
局部到全局匹配
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职称材料
三维空间中不同视野深度位置上的返回抑制
被引量:
6
2
作者
王爱君
刘晓乐
+1 位作者
唐晓雨
张明
《心理学报》
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第6期723-732,共10页
通过虚拟现实构建虚拟三维场景,将二维平面视觉空间返回抑制范式应用到三维空间,通过两个实验操纵了目标深度、线索有效性以及视野位置三个变量,考察注意在三维空间不同视野深度位置上进行定向/重定向产生的返回抑制效应。结果发现,(1)...
通过虚拟现实构建虚拟三维场景,将二维平面视觉空间返回抑制范式应用到三维空间,通过两个实验操纵了目标深度、线索有效性以及视野位置三个变量,考察注意在三维空间不同视野深度位置上进行定向/重定向产生的返回抑制效应。结果发现,(1)二次线索化位于固定的中央视野时,不论目标出现在近处空间还是出现在远处空间,外周视野条件下的返回抑制大于中央视野条件下的返回抑制;(2)二次线索化位于非固定的中央视野时,近处空间和远处空间的返回抑制存在分离,表现为当目标出现在远处空间时,外周视野条件下的返回抑制效应减小。研究表明,三维空间中外周视野深度位置上的返回抑制与中央视野深度位置上的返回抑制存在差异。
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关键词
三维空间
视野
位置
深度
位置
返回抑制
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职称材料
基于深度学习的显微离焦图像法颗粒深度测量
被引量:
4
3
作者
徐日辛
周骛
张翔云
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期6499-6504,共6页
显微成像条件下的三维流场测量是微通道流动等研究的基础,其难点在于颗粒深度位置的测量。由于显微镜头景深极小,成像时通道内大部分颗粒处于离焦状态。本文首先基于几何光学原理分析了显微成像前后离焦不对称的特点,随后基于Inception...
显微成像条件下的三维流场测量是微通道流动等研究的基础,其难点在于颗粒深度位置的测量。由于显微镜头景深极小,成像时通道内大部分颗粒处于离焦状态。本文首先基于几何光学原理分析了显微成像前后离焦不对称的特点,随后基于Inception V3卷积神经网络搭建了颗粒深度预测模型,并通过光线追踪方法生成粒径1~10μm的10种颗粒在深度范围-50~50μm内的仿真显微图像,应用深度预测模型对其进行训练及预测,颗粒深度预测结果显示1~3μm颗粒的相对误差在±13%以内,4~10μm颗粒的相对误差小于±5%。最后在微通道中拍摄粒径分别为2.6μm和5μm的聚苯乙烯微球在深度范围-50~50μm内的显微图像,应用同一深度预测模型进行训练及预测,两种颗粒深度预测结果的相对误差分别为小于±15%和±5%。结果表明,所提出的基于深度学习的显微离焦图像法能够有效测量微通道内颗粒深度位置,为图像法流场测量技术增加了新的思路。
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关键词
卷积神经网络
显微离焦
深度
位置
测量
微通道
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职称材料
自由立体显示器上立体鼠标的实现及其应用研究
被引量:
2
4
作者
方恩博
李大海
+1 位作者
王琼华
文福林
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期605-609,共5页
提出了一种在三维自由立体显示器的基础上,依据人眼双目视差的原理,使普通鼠标实现立体鼠标显现效果的方法.在此基础上,进一步提出了当立体鼠标指向屏幕上任意点时的实际位置深度信息的计算方法,并通过实验验证了该位置深度信息计算的...
提出了一种在三维自由立体显示器的基础上,依据人眼双目视差的原理,使普通鼠标实现立体鼠标显现效果的方法.在此基础上,进一步提出了当立体鼠标指向屏幕上任意点时的实际位置深度信息的计算方法,并通过实验验证了该位置深度信息计算的正确性.理论分析和实验研究表明,提出的立体鼠标实现和位置计算方法可实现将当今的三维自由立体显示器应用于数字摄影测量系统.
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关键词
自由立体显示器
视差
视差图
立体鼠标
位置深度
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职称材料
深水黑匣子声信标快速搜寻定位方法研究
被引量:
8
5
作者
隋海琛
《海洋测绘》
CSCD
2019年第1期79-82,共4页
为了在深水海域快速地搜索黑匣子声信标信号,采用拖曳式声信标探测仪是目前采用的主要手段之一。分析了黑匣子声信标搜寻探测仪的国内外发展现状,研究了声信标搜寻定位的两种测量方法,在此基础上设计了多元圆型基阵的换能器,研制了拖曳...
为了在深水海域快速地搜索黑匣子声信标信号,采用拖曳式声信标探测仪是目前采用的主要手段之一。分析了黑匣子声信标搜寻探测仪的国内外发展现状,研究了声信标搜寻定位的两种测量方法,在此基础上设计了多元圆型基阵的换能器,研制了拖曳式的搜寻声纳系统。提出了自远而近、逐步推进的快速搜寻三步走策略,使搜寻工作可以更加科学合理,对实际工作具有重要的指导意义。
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关键词
黑匣子声信标
拖曳式探测仪
圆型基阵换能器
方位交会法
位置
估算
基于
深度
和方位的
位置
估算
快速搜寻策略
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职称材料
题名
基于深度位置感知Transformer的低重叠点云配准
1
作者
孔煜
熊风光
张志强
申超凡
胡明月
机构
中北大学计算机科学与技术学院
机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室
山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心
出处
《计算机科学》
北大核心
2025年第5期199-211,共13页
基金
国家自然科学基金(62272426)
山西省自然科学基金(202203021212138)
山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”项目(202201150401021)。
文摘
针对特征提取阶段忽视局部几何嵌入的融合,特征交互阶段低重叠点云对之间的位置感知信息呈现弱相关性导致难以提取更富有表现力的特征,以及对应生成阶段出现部分错误对应导致求解的变换矩阵存在偏差等问题,提出了一种基于深度位置感知Transformer(DeepPAT)的三维点云低重叠配准方法。首先,设计了融合局部几何信息的局部特征提取网络,用于提取点云多层次特征;然后,设计了基于深度位置感知的Transformer(PAT)模块,通过学习点云自身和跨帧的几何和深度空间位置信息,提取低重叠率的源点云和目标点云的相关特征和重叠信息,以便进行低重叠特征匹配;最后,设计了由特征相似性项调节的极大团算法来减轻长度一致性所带来的空间模糊性,从而过滤离群点。其可作为一种即插即用的估计模块代替RANSAC等传统鲁棒估计器。在室内3DMatch数据集和合成ModelNet数据集上进行评估,实验结果表明:在测试ModelNet数据集的旋转和平移均方根误差方面,DeepPAT分别将误差降低至3.994和0.005;在测试3DMatch和3DLoMatch基准的配准召回率方面,DeepPAT分别比现有方法高出至少4.3%和3.6%。
关键词
低重叠率
极大团
局部特征提取
深度
位置
感知
局部到全局匹配
Keywords
Low overlap ratio
Maximal cliques
Local feature extraction
Deep position awareness
Local to global matching
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
三维空间中不同视野深度位置上的返回抑制
被引量:
6
2
作者
王爱君
刘晓乐
唐晓雨
张明
机构
苏州大学心理学系心理与行为科学研究中心
辽宁师范大学心理学院儿童青少年健康人格评定与培养协同创新中心
出处
《心理学报》
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第6期723-732,共10页
基金
国家自然科学基金(31371025
31600882)资助
文摘
通过虚拟现实构建虚拟三维场景,将二维平面视觉空间返回抑制范式应用到三维空间,通过两个实验操纵了目标深度、线索有效性以及视野位置三个变量,考察注意在三维空间不同视野深度位置上进行定向/重定向产生的返回抑制效应。结果发现,(1)二次线索化位于固定的中央视野时,不论目标出现在近处空间还是出现在远处空间,外周视野条件下的返回抑制大于中央视野条件下的返回抑制;(2)二次线索化位于非固定的中央视野时,近处空间和远处空间的返回抑制存在分离,表现为当目标出现在远处空间时,外周视野条件下的返回抑制效应减小。研究表明,三维空间中外周视野深度位置上的返回抑制与中央视野深度位置上的返回抑制存在差异。
关键词
三维空间
视野
位置
深度
位置
返回抑制
Keywords
three-dimensional (3D) space
visual field
depth plane
inhibition of return (IOR)
分类号
B842 [哲学宗教—基础心理学]
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职称材料
题名
基于深度学习的显微离焦图像法颗粒深度测量
被引量:
4
3
作者
徐日辛
周骛
张翔云
机构
上海理工大学能源与动力工程学院
上海市动力工程多相流动与传热重点实验室
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期6499-6504,共6页
基金
国家科技重大专项(2017-V-0016-0069)
国家自然科学基金(51576130)。
文摘
显微成像条件下的三维流场测量是微通道流动等研究的基础,其难点在于颗粒深度位置的测量。由于显微镜头景深极小,成像时通道内大部分颗粒处于离焦状态。本文首先基于几何光学原理分析了显微成像前后离焦不对称的特点,随后基于Inception V3卷积神经网络搭建了颗粒深度预测模型,并通过光线追踪方法生成粒径1~10μm的10种颗粒在深度范围-50~50μm内的仿真显微图像,应用深度预测模型对其进行训练及预测,颗粒深度预测结果显示1~3μm颗粒的相对误差在±13%以内,4~10μm颗粒的相对误差小于±5%。最后在微通道中拍摄粒径分别为2.6μm和5μm的聚苯乙烯微球在深度范围-50~50μm内的显微图像,应用同一深度预测模型进行训练及预测,两种颗粒深度预测结果的相对误差分别为小于±15%和±5%。结果表明,所提出的基于深度学习的显微离焦图像法能够有效测量微通道内颗粒深度位置,为图像法流场测量技术增加了新的思路。
关键词
卷积神经网络
显微离焦
深度
位置
测量
微通道
Keywords
convolutional neural networks(CNN)
microscopic defocus
depth measurement
microchannel
分类号
TP389.1 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
自由立体显示器上立体鼠标的实现及其应用研究
被引量:
2
4
作者
方恩博
李大海
王琼华
文福林
机构
四川大学电子信息学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期605-609,共5页
基金
国家高技术研究发展计划(2007AA01Z301)
四川省科技厅支撑计划(2008FZ0003)资助
文摘
提出了一种在三维自由立体显示器的基础上,依据人眼双目视差的原理,使普通鼠标实现立体鼠标显现效果的方法.在此基础上,进一步提出了当立体鼠标指向屏幕上任意点时的实际位置深度信息的计算方法,并通过实验验证了该位置深度信息计算的正确性.理论分析和实验研究表明,提出的立体鼠标实现和位置计算方法可实现将当今的三维自由立体显示器应用于数字摄影测量系统.
关键词
自由立体显示器
视差
视差图
立体鼠标
位置深度
Keywords
Autostereoscopic display
Parallax
Parallax image
3D-mouse
Depth
分类号
TN873.93 [电子电信—信息与通信工程]
TN911.74 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
深水黑匣子声信标快速搜寻定位方法研究
被引量:
8
5
作者
隋海琛
机构
交通运输部天津水运工程科学研究所
天津水运工程勘察设计院天津市水运工程测绘技术重点实验室
出处
《海洋测绘》
CSCD
2019年第1期79-82,共4页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(TKS160227)
文摘
为了在深水海域快速地搜索黑匣子声信标信号,采用拖曳式声信标探测仪是目前采用的主要手段之一。分析了黑匣子声信标搜寻探测仪的国内外发展现状,研究了声信标搜寻定位的两种测量方法,在此基础上设计了多元圆型基阵的换能器,研制了拖曳式的搜寻声纳系统。提出了自远而近、逐步推进的快速搜寻三步走策略,使搜寻工作可以更加科学合理,对实际工作具有重要的指导意义。
关键词
黑匣子声信标
拖曳式探测仪
圆型基阵换能器
方位交会法
位置
估算
基于
深度
和方位的
位置
估算
快速搜寻策略
Keywords
underwater locator beacon
towed pinger locator
detector based on circular arrays
position estimation method with azimuth intersection
position estimation method combining depth and azimuth
fast search strategy
分类号
P715.9 [天文地球—海洋科学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于深度位置感知Transformer的低重叠点云配准
孔煜
熊风光
张志强
申超凡
胡明月
《计算机科学》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
三维空间中不同视野深度位置上的返回抑制
王爱君
刘晓乐
唐晓雨
张明
《心理学报》
CSSCI
CSCD
北大核心
2017
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于深度学习的显微离焦图像法颗粒深度测量
徐日辛
周骛
张翔云
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
自由立体显示器上立体鼠标的实现及其应用研究
方恩博
李大海
王琼华
文福林
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
深水黑匣子声信标快速搜寻定位方法研究
隋海琛
《海洋测绘》
CSCD
2019
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
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