新形势下国家重点实验室重组的差异分析与经验总结——以学科、企业、省部共建三类全国重点实验室为例 被引量：3

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作者 姜涵 俞逸洋 +2 位作者 余强 赵海兴 邹国斌 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第11期226-234,共9页

为了应对新形势下科技发展需求,国家正在重组优化实验室体系。该文首先从科技发展的五项关键要求(强化基础研究、促进产学研融合、培育创新人才、增强国际竞争力和服务国家战略)剖析了国家实验室体系的重要性,同时指出目前实验室体系存... 为了应对新形势下科技发展需求,国家正在重组优化实验室体系。该文首先从科技发展的五项关键要求(强化基础研究、促进产学研融合、培育创新人才、增强国际竞争力和服务国家战略)剖析了国家实验室体系的重要性,同时指出目前实验室体系存在学科滞后、创新不足、定位模糊、人才培养挑战及国际影响力待提升等问题。然后借鉴成功案例,强调了实验室明确定位、加强人才培养与平台建设、促进产学研合作的重要性。最后,通过分析学科、企业、省部共建三类实验室重组案例,旨在为正在重组的国家重点实验室提供借鉴,推动整体体系升级与发展。 展开更多

关键词 国家重点实验室重组 科技发展要求 战略科技力量 产学研合作

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虚拟现实技术在神经运动康复中的应用综述 被引量：6

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作者 萧演清 白洪铭 +4 位作者 郑佳 李中原 李晓光 郝爱民 高阳 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1311-1327,共17页

作为典型的医工交叉应用,基于虚拟现实(VR)的运动康复技术研究近年来获得了越来越多学者的关注.通过对近年来相关研究工作的梳理总结,首先分析了VR技术改善运动神经功能的3个出发点:一是利用VR优化运动想象效果,二是虚拟环境可提供重复... 作为典型的医工交叉应用,基于虚拟现实(VR)的运动康复技术研究近年来获得了越来越多学者的关注.通过对近年来相关研究工作的梳理总结,首先分析了VR技术改善运动神经功能的3个出发点:一是利用VR优化运动想象效果,二是虚拟环境可提供重复性任务训练,三是虚拟学习任务向现实世界中的迁移.随后,总结了设计虚拟康复环境时所需考虑的3个核心要素:运动的可视化呈现、即时的行为反馈机制和丰富的上下文信息.接着,回顾了虚拟现实在脑卒中及脊髓损伤等神经损伤康复中的最新应用进展,展示了VR康复技术的临床潜力和初步成效.最后,归纳总结了虚拟现实在神经康复应用中面临的核心问题:深入理解VR中各种感官信息在产生神经过程中的关键影响机制,是充分发掘VR技术应用潜力的关键所在.综述旨在为虚拟现实在神经运动康复领域的临床应用与实验研究提供理论支撑与技术参考. 展开更多

关键词 虚拟现实 神经康复 运动想象 运动可视化

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虚拟现实中的大模型技术研究进展与趋势 被引量：3

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作者 杨浩中 孔笑宇 +1 位作者 辜睿坤 汪淼 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1117-1131,共15页

随着计算机技术的发展,虚拟现实(VR)技术日趋成熟,已在多种应用场景下为用户带来了沉浸式和高质量的体验,成为计算机图形学与人机交互领域的重要研究方向。大模型技术作为近来备受关注的研究热点,吸引了大量学者的关注,并为各个领域的... 随着计算机技术的发展,虚拟现实(VR)技术日趋成熟,已在多种应用场景下为用户带来了沉浸式和高质量的体验,成为计算机图形学与人机交互领域的重要研究方向。大模型技术作为近来备受关注的研究热点,吸引了大量学者的关注,并为各个领域的经典问题提供了新的解决方法和思路。然而,目前在VR领域,关于大模型技术应用进展的综述性研究仍然匮乏。为弥补这一研究空白并进一步启发后续工作,本文搜集、整理并归纳了近年来在VR环境中与大模型相关的研究论文,对大模型技术的原理和代表性模型分类概述,并从内容生成和人机交互2个方面详细分析大模型技术的研究进展和应用场景,最后总结探讨了VR环境中使用大模型所面临的困难和挑战,并展望其未来发展趋势。 展开更多

关键词 虚拟现实 大模型 内容生成 人机交互 综述

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基于观察质量场的虚拟对象协同操作方法

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作者 栾帅 吴健 +1 位作者 樊润泽 王莉莉 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1338-1348,共11页

在虚拟现实(VR)中,对象操作是关键的交互方式。特别是在协作VR应用中,执行高效且准确地操作是非常重要的。然而,传统的协作操作技术未能充分考虑到与操作相关的对象、目标以及环境动态之间的相互作用,并且未提供有效地指导以帮助用户在... 在虚拟现实(VR)中,对象操作是关键的交互方式。特别是在协作VR应用中,执行高效且准确地操作是非常重要的。然而,传统的协作操作技术未能充分考虑到与操作相关的对象、目标以及环境动态之间的相互作用,并且未提供有效地指导以帮助用户在操作时选择最佳视点。为了解决这一问题,引入了一种基于观察质量场(OQF)的新型协作操作技术,旨在提高操作的准确性和效率。并根据用户的观察质量分数,引导其选择最合适的视角,以实现更加高效和协调的对象操控。首先介绍OQF的概念及其构建方法,并提出2种策略加速OQF更新过程,随后提出了一种利用OQF的指导来操作物体的协同操作方法。通过在3种不同的虚拟环境:客厅、仓库和管道场景中进行的含36名参与者的用户研究,评估了其操作效率和准确性。结果表明,与传统方法相比,OQF技术显著减少了任务完成时间、位置误差、旋转误差和任务负荷。 展开更多

关键词 虚拟现实 协作 对象操作 观察质量场 人机交互

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基于贝叶斯干扰控制的鲁棒加权似然恒虚警检测器

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作者 李洪安 冯磊 《电光与控制》 北大核心 2025年第8期71-78,共8页

提出一种基于贝叶斯干扰控制的鲁棒加权似然恒虚警(BRWL-CFAR)检测器算法,通过对杂波参考剖面进行等分并优化决策选择来动态评估威布尔背景下杂波水平;同时杂波电平对背景水平的动态调整进行反馈控制。为了实现对威布尔背景中多个目标... 提出一种基于贝叶斯干扰控制的鲁棒加权似然恒虚警(BRWL-CFAR)检测器算法,通过对杂波参考剖面进行等分并优化决策选择来动态评估威布尔背景下杂波水平;同时杂波电平对背景水平的动态调整进行反馈控制。为了实现对威布尔背景中多个目标进行预测推理,基于贝叶斯干扰控制理论,提出了贝叶斯分类干扰控制实现不同场景下使用恒虚警检测器的思想。在降低计算复杂度的同时,提高了检测器的抗干扰能力。给出了虚警率和判决表达式,并在分割和干扰为任意情况下对检测进行了扩展。采用TerraSAR-X卫星获取的SAR图像数据进行仿真,结果表明,与传统的CA-CFAR、OS-CFAR、TM-CFAR和WAI-CFAR相比,所提的检测器具有更好的鲁棒性。 展开更多

关键词 贝叶斯分类干扰控制 最优决策 恒虚警检测

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基于RGB-D图像的语义分割方法综述 被引量：1

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作者 王晨 杜晨曦 +1 位作者 刘瑞军 齐越 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第1期100-119,共20页

语义分割技术致力于精确识别并分割图像中的各个物体或场景.基于RGB图像的方法在信息利用上存在局限,导致性能受限,随着深度传感器技术的普及,深度图的引入为语义分割网络注入了丰富的几何信息,显著地提升了分割精度.文中介绍了近几年基... 语义分割技术致力于精确识别并分割图像中的各个物体或场景.基于RGB图像的方法在信息利用上存在局限,导致性能受限,随着深度传感器技术的普及,深度图的引入为语义分割网络注入了丰富的几何信息,显著地提升了分割精度.文中介绍了近几年基于RGB-D图像的语义分割方面的显著进展和相关方法,根据对多模态融合特征处理方式的差异,将基于RGB-D图像的语义分割方法归纳为单分支、双分支、三分支网络架构3大类.其中,单分支网络在同一分支同时处理RGB和深度特征,实现特征的有机结合;双分支网络利用RGB和深度特征之间的互补性,优化多模态特征的校正与融合;三分支网络在保留原始的RGB和深度特征的同时,深入挖掘融合特征,确保信息的全面性.同时,总结注意力、模型优化等关键技术,并归纳常用的数据集和评价指标,对比分析各种方法在不同数据集上的性能,最后总结当前RGB-D图像语义分割在多模态数据交互与处理方面所面临的挑战,展望了语义分割技术在跨领域数据融合方向的发展前景. 展开更多

关键词 RGB-D图像 语义分割 多模态特征融合 卷积神经网络

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面向薄板刚度可定制的双分辨率晶格结构智能生成方法

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作者 潘万彬 占钰琪 +2 位作者 王姝钫 王毅刚 陶秀挺 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第5期763-779,共17页

晶格化是生成轻质高刚度薄板的理想方法,具有大幅度减少材料消耗和提升产品性能的巨大潜力.为了快速有效且通用地对薄板进行晶格化,使其成为满足刚度需求的轻质薄板,提出一种智能的双分辨率晶格化方法.首先对给定的标准形状的薄板(矩形... 晶格化是生成轻质高刚度薄板的理想方法,具有大幅度减少材料消耗和提升产品性能的巨大潜力.为了快速有效且通用地对薄板进行晶格化,使其成为满足刚度需求的轻质薄板,提出一种智能的双分辨率晶格化方法.首先对给定的标准形状的薄板(矩形横截面)采用不同的双分辨率晶格单元数量比例,并以均匀随机采样布局的方式构建一系列双分辨率晶格化薄板;然后采用有限元方法对它们进行力学分析,计算相关的刚度;再收集上述数据,基于人工神经网络(ANN)构建刚度预测模型,准确地预测给定的薄板在不同双分辨率晶格结构下的刚度(相互之间具有复杂的非线性关系);最后以生成满足刚度需求的双分辨率晶格化薄板为目标,构造数学规划问题,通过在粒子群优化算法中融入上述刚度预测模型对上述问题实施求解,获得优化的双分辨率晶格结构.实验结果表明,所提方法能快速有效且通用地生成刚度满足要求的轻质薄板. 展开更多

关键词 双分辨率晶格 刚度可定制 薄板 神经网络 增材制造

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基于XR的沉浸式媒介交互与协同感知研究综述 被引量：3

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作者 闫烁 刘姿霄 +2 位作者 戴文思 井志伟 沈旭昆 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第20期32-42,共11页

目的旨在以XR体验为背景进行跨现实交互与协同感知研究综述,分析并提出增强观众体验的方法与设计建议。方法采用文献综述与案例分析方法,重点分析了XR空间的弥合与跨越、沉浸式媒介下的观众行为交互与情绪感知,提出相关交互框架与设计... 目的旨在以XR体验为背景进行跨现实交互与协同感知研究综述,分析并提出增强观众体验的方法与设计建议。方法采用文献综述与案例分析方法,重点分析了XR空间的弥合与跨越、沉浸式媒介下的观众行为交互与情绪感知,提出相关交互框架与设计原型并应用于具体案例。结果XR技术显著增强了观众与虚拟环境的互动体验,同时生物反馈技术的融入为观众情绪的协同感知提供了新的手段。结论跨现实交互与多人情绪感知反馈在沉浸式体验中的应用前景广阔,但仍需持续优化交互设计、提升观众体验,以促进沉浸式媒介体验的社会性可持续发展,从而推动数字创意产业的革新。 展开更多

关键词 XR空间交互 沉浸式媒介 协同感知 观众体验

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软骨终板退化对颈椎椎间盘物质运输和力学响应的影响 被引量：1

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作者 刘景龙 徐鹏 +2 位作者 李侨 王丽珍 樊瑜波 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第6期763-774,共12页

软骨终板内的液体流动是椎间盘营养供给和代谢废物运输的主要途径.退化的终板刚度增加、渗透性和含水量下降,会影响椎间盘内物质运输和力学响应.基于人体颈椎计算机断层扫描数据建立了C5-C6节段的多孔介质有限元模型.对验证后的模型施... 软骨终板内的液体流动是椎间盘营养供给和代谢废物运输的主要途径.退化的终板刚度增加、渗透性和含水量下降,会影响椎间盘内物质运输和力学响应.基于人体颈椎计算机断层扫描数据建立了C5-C6节段的多孔介质有限元模型.对验证后的模型施加压缩、前屈、后伸、轴向旋转和侧弯五种载荷,通过改变终板渗透性、孔隙比和模量,分析了正常、钙化和硬化三种状态下椎间盘的响应.结果表明:软骨终板退化增加了软骨终板和髓核的多孔压力,降低了软骨终板的流体速度.前屈载荷下,与正常终板对比,钙化和硬化终板导致髓核内流体的多孔压力分别增加了50.8%和88.9%.退化终板渗透率和含水量的降低导致髓核内液体不易流动,增加了髓核基体的应力,在压缩和轴向旋转载荷下,硬化终板导致髓核基体的最大主应力分别增加了122.2%和100.0%. 展开更多

关键词 软骨终板退化 多孔介质建模 流体多孔压力 数值计算

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振动环境下头盔对飞行员椎间盘生物力学响应影响

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作者 刘景龙 徐鹏 +1 位作者 王丽珍 樊瑜波 《医用生物力学》 CSCD 北大核心 2024年第6期1050-1057,共8页

目的探究振动环境下头盔对飞行员椎间盘响应的影响。方法基于人体颈椎计算机断层扫描图像,建立C5~6颈椎节段的多孔介质有限元模型。对验证后的模型施加A、B、C头盔和无头盔4种工况载荷,开展时长3600 s振动分析,考虑振动频率影响,得到髓... 目的探究振动环境下头盔对飞行员椎间盘响应的影响。方法基于人体颈椎计算机断层扫描图像,建立C5~6颈椎节段的多孔介质有限元模型。对验证后的模型施加A、B、C头盔和无头盔4种工况载荷,开展时长3600 s振动分析,考虑振动频率影响,得到髓核和基质的最大多孔压力与最大主应力。结果在同一振动频率下,髓核和基质的最大多孔压力逐渐降低并趋于平稳,髓核和基质最大多孔压力曲线在B头盔情况下最高,C、A头盔次之,无头盔最小。B头盔情况下髓核的最大主应力曲线高于C、A头盔和无头盔。在5、9 Hz振动频率下,不同头盔作用时基质的最大主应力随时间增加,在约1200 s后逐渐接近且趋于稳定。同一头盔情况下,在加载1200~2400 s后,髓核在9 Hz下最大主应力曲线高于5、1 Hz曲线。基质在9、5 Hz下的最大主应力曲线接近,均高于1 Hz情况。结论不同头盔对椎间盘内髓核和基质多孔压力有显著影响,振动频率的升高导致基质的最大主应力增加。 展开更多

关键词 振动载荷 飞行员 颈部损伤 椎间盘退化 多孔介质建模 多孔压力

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角色动画中基于隐式曲面的皮肤变形方法

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作者 饶思敬 辛颖 潘俊君 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期143-156,共14页

提出了一种角色动画中基于隐式曲面的皮肤变形方法,主要面向具有骨骼层次以及相关蒙皮权重的动画模型,利用隐式曲面来驱动皮肤变形.首先,采用埃尔米特径向基函数和泊松圆盘采样对给定骨骼绑定的网格部分进行重建,把角色模型的体积近似... 提出了一种角色动画中基于隐式曲面的皮肤变形方法,主要面向具有骨骼层次以及相关蒙皮权重的动画模型,利用隐式曲面来驱动皮肤变形.首先,采用埃尔米特径向基函数和泊松圆盘采样对给定骨骼绑定的网格部分进行重建,把角色模型的体积近似当作一组局部的三维标量场,并保留原有的网格属性;其次,构造场函数,通过场函数纠正几何蒙皮技术的结果;最后,结合两种组合算子,使用隐式方法在人体模型上形成合理可信的皮肤变形效果.本方法不会产生糖纸扭曲和关节膨胀的问题,并且可以生成皮肤接触效果和肌肉凸起.由于该方法是后处理,因此非常适合标准动画制作流程. 展开更多

关键词 隐式方法 皮肤变形 埃尔米特径向基函数 泊松圆盘采样 场函数

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面向单幅图像的高质量深度估计方法

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作者 包永堂 燕帅 齐越 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1761-1770,共10页

单幅图像的深度估计是机器人导航、场景理解中的一项关键任务,也是计算机视觉领域的一个复杂问题.针对单幅图像深度估计不准确的问题,提出一种基于VisionTransformer(ViT)的单幅图像深度估计方法.首先用预训练的DenseNet对图像进行下采... 单幅图像的深度估计是机器人导航、场景理解中的一项关键任务,也是计算机视觉领域的一个复杂问题.针对单幅图像深度估计不准确的问题,提出一种基于VisionTransformer(ViT)的单幅图像深度估计方法.首先用预训练的DenseNet对图像进行下采样,将特征编码成适用于ViT的特征序列;然后通过稠密连接的ViT处理全局上下文信息,并将特征序列重新组装成高维度特征图;最后将RefineNet进行上采样,得到完整的深度图像.在NYUV2数据集上与一些代表性的深度估计方法进行对比实验,并对网络结构进行消融实验,同时对平均相对误差、均方根误差等误差进行量化分析,结果表明,所提方法面向单幅图像可以生成具有丰富细节的高质量深度图像;与传统的编码器解码器方法相比,该方法的PSNR值平均提高1.052 dB,平均相对误差下降7.7%~21.8%,均方根误差下降5.6%~16.9%. 展开更多

关键词 深度学习 深度估计 vision Transformer 注意力机制

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仿猛禽视觉多分辨率的海上无人艇协同跟踪 被引量：2

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作者 徐小斌 段海滨 曾志刚 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期867-877,共11页

针对海上无人艇跟踪过程中大场景与高分辨间的矛盾问题,本文提出一种仿猛禽视觉多分辨率机制的海上目标无人艇协同跟踪方法。模拟猛禽双中央凹多分辨率成像规律,构建目标无人艇跟踪大小场景;在大场景中,模拟猛禽视顶盖-峡核通路中视觉... 针对海上无人艇跟踪过程中大场景与高分辨间的矛盾问题,本文提出一种仿猛禽视觉多分辨率机制的海上目标无人艇协同跟踪方法。模拟猛禽双中央凹多分辨率成像规律,构建目标无人艇跟踪大小场景;在大场景中,模拟猛禽视顶盖-峡核通路中视觉刺激的竞争选择机制进行海上无人艇显著性检测,用于纠正核相关滤波目标跟踪的结果;在小场景中,建立仿猛禽色彩分辨空间,并采用颜色显著性检测方法提取无人艇上的合作靶标;建立大场景纠正及小场景引导协同跟踪策略,实现对海上目标无人艇的协同跟踪。对比实验结果表明,本文方法的跟踪成功率高于对比方法,且有最高的平均重叠率和最低的平均像素误差,适于无人机完成对海上目标无人艇的跟踪任务。 展开更多

关键词 猛禽视觉 中央凹 多分辨率 大小场景 竞争选择 显著性检测 协同策略 无人艇跟踪

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面向单幅图像的逼真3D人脸重建方法 被引量：2

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作者 包永堂 周鹏飞 齐越 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期1850-1858,共9页

针对3DMM参数拟合方法生成的纹理过于粗糙、结果不够逼真的问题,提出一种基于深度学习的单幅图像逼真3D人脸重建方法.首先构建RP-Net回归网络和包含5万幅人脸图像的数据集,从输入图像中学习参数,并拟合人脸模型生成3D人脸几何;然后通过... 针对3DMM参数拟合方法生成的纹理过于粗糙、结果不够逼真的问题,提出一种基于深度学习的单幅图像逼真3D人脸重建方法.首先构建RP-Net回归网络和包含5万幅人脸图像的数据集,从输入图像中学习参数,并拟合人脸模型生成3D人脸几何;然后通过构造多层次的损失函数进行弱监督学习,包括低水平的像素损失、地标损失和高水平的身份损失;最后通过纹理映射的方式生成逼真的人脸纹理.在2个通用人脸数据集和1个人工生成的人脸数据集上与最近的3D人脸重建方法进行对比实验,并对影响重建的光照、表情和转向等因素进行实验,根据SSIM和PSNR对3D重建结果进行量化分析.实验结果表明,所提方法面向单幅图像可以生成准确的3D人脸形状和逼真的人脸纹理;与最近的3D人脸重建方法相比,该方法的训练时间和迭代次数分别降低了6%和13%,SSIM值增加0.005~0.010,PSNR值平均提高0.03~0.08 dB. 展开更多

关键词 3D人脸重建 人脸对齐 3D形变模型 纹理映射 单幅图像

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