产学研协作系统的研究与实现

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作者 徐欣 管震 朱登明 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第1期391-397,共7页

促进产学研合作是推动我国经济高质量发展的主要驱动力,是国家发展战略的重要组成。近年来,许多地方政府部门与组织都开始尝试通过打造线上产学研协作平台推动当地产学研合作发展。但是,目前现有平台都存在线上交流能力弱、数据信用无... 促进产学研合作是推动我国经济高质量发展的主要驱动力,是国家发展战略的重要组成。近年来,许多地方政府部门与组织都开始尝试通过打造线上产学研协作平台推动当地产学研合作发展。但是,目前现有平台都存在线上交流能力弱、数据信用无保证、智能化程度不高等问题。因此,提出新一代产学研协作管理系统,可有效结合人工智能算法、区块链、第三方云服务等新信息技术,高效支撑产学研协作对接的全过程。与原平台相比,能进一步提高产学研协作效率并改善用户体验。 展开更多

关键词 产学研协作 人工智能 区块链 云计算

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面向企业的政策智能匹配推送系统研究

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作者 杨流海 颜瑞新 +2 位作者 陈量 巢俊 徐裕峰 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第8期94-100,114,共8页

针对企业获取创新政策渠道不畅、时间滞后、难以理解等现实问题,通过网络爬虫技术汇聚各类创新政策,并建立基于文本分析的神经网络政策分析模型,相比基线方法提升了匹配精准度。系统开展实际应用,面向企业开展创新政策智能匹配、信息推... 针对企业获取创新政策渠道不畅、时间滞后、难以理解等现实问题,通过网络爬虫技术汇聚各类创新政策,并建立基于文本分析的神经网络政策分析模型,相比基线方法提升了匹配精准度。系统开展实际应用,面向企业开展创新政策智能匹配、信息推送、分析报告服务,打通了创新政策惠企最后一公里问题,取得了良好服务成效。 展开更多

关键词 创新政策 智能匹配 推送系统

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类别不均衡的少样本工业产品表观缺陷检测

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作者 王素琴 杜雨洁 +1 位作者 石敏 朱登明 《图学学报》 北大核心 2025年第3期568-577,共10页

通用的目标检测网络在缺陷样本数量较少、缺陷类别分布不均衡时,总体检测精度偏低,在缺陷样本稀少的尾部类别上检测精度更低。为此,提出了一种基于改进YOLOv8s的工业产品表观缺陷检测方法。通过在Neck网络使用幻影卷积(GSConv),降低网... 通用的目标检测网络在缺陷样本数量较少、缺陷类别分布不均衡时,总体检测精度偏低,在缺陷样本稀少的尾部类别上检测精度更低。为此,提出了一种基于改进YOLOv8s的工业产品表观缺陷检测方法。通过在Neck网络使用幻影卷积(GSConv),降低网络复杂度的同时增强网络非线性能力,以避免过拟合风险。利用聚合模块VoV-GSCSP进一步提取与融合不同层次特征,提升网络特征提取与融合能力。通过采用重加权损失函数以平衡不同类别样本的训练损失贡献,加大尾部类别样本的损失贡献占比,从而提高尾部类别缺陷的检测精度。相比基线模型,改进方法对针灸针表观缺陷检测精度mAP为93.3%,提高5.0%,样本最少的断针缺陷提升9.1%;药板表观缺陷检测精度mAP为91.4%,提高2.6%,样本最少的脏污缺陷提升3.2%。在样本较多且分布不均衡的钢材数据集上,整体缺陷检测精度mAP提高2.6%。实验表明,该改进方法在缺陷样本少且类别分布不均衡时,可有效提升工业产品表观缺陷总体检测精度,对样本稀少的尾部类别检测精度改善明显,泛化性良好。 展开更多

关键词 表观缺陷检测 少样本 类别不均衡 GSConv 重加权损失函数

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基于语义分割的密封圈缺陷检测方法研究 被引量：6

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作者 石敏 乔昆磊 +1 位作者 王素琴 朱登明 《高技术通讯》 CAS 2021年第12期1239-1247,共9页

密封圈的缺陷区域过小、缺陷特征与背景相似度较高和密封圈上杂质过多,导致密封圈表面缺陷检测难度很大。对此,本文提出一种基于编解码结构的语义分割缺陷检测算法。首先,通过向编码器端的各个卷积模块注入不同尺度的图像特征,以此增加... 密封圈的缺陷区域过小、缺陷特征与背景相似度较高和密封圈上杂质过多,导致密封圈表面缺陷检测难度很大。对此,本文提出一种基于编解码结构的语义分割缺陷检测算法。首先,通过向编码器端的各个卷积模块注入不同尺度的图像特征,以此增加模型的多尺度信息和冗余信息,同时使用膨胀卷积层替换常规卷积层,有效地增加网络的感受野,使得模型不易漏掉小的缺陷;其次,结合注意力机制将编码器的信息与解码器端的信息进行级联,加强模型对目标区域信息的捕获;最后,将解码器端输出的不同尺度信息进行融合,提高网络对小缺陷的分割精度。实验结果表明,本文所提出的方法能够对较小的、边缘不清晰的密封圈缺陷进行有效分割,能够满足密封圈缺陷的检测需求。 展开更多

关键词 语义分割 缺陷检测 U-Net 密封圈

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低浓度瓦斯脉动燃烧器尾管的换热特性研究 被引量：3

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作者 袁隆基 薛祯祯 李聪 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期93-97,共5页

煤炭开采过程中浓度（体积分数,下同）低于8%的抽采瓦斯数量占整个抽采瓦斯总量的50%以上,该低浓度瓦斯处于爆炸浓度范围,由于常规的燃烧方式很难将其安全高效利用,故通常都被直接排入大气从而造成能源的极大浪费。为了达到节能减排的目... 煤炭开采过程中浓度（体积分数,下同）低于8%的抽采瓦斯数量占整个抽采瓦斯总量的50%以上,该低浓度瓦斯处于爆炸浓度范围,由于常规的燃烧方式很难将其安全高效利用,故通常都被直接排入大气从而造成能源的极大浪费。为了达到节能减排的目的,将脉动燃烧技术与低浓度瓦斯燃烧利用相结合,建立了低浓度瓦斯脉动燃烧实验平台,着重对低浓度瓦斯脉动燃烧器尾管的换热性能进行了实验研究。结果表明：1低浓度瓦斯脉动燃烧的最佳频率为82～92 Hz,相对应的燃烧器尾管长度为2.0～2.5 m;2燃烧器尾管传热系数随着燃烧器热负荷的增加而增大,但其增加值逐渐减少,换热系数最终趋于定值;3随着脉动燃烧器热负荷的增加,燃烧器尾管脉动换热强化比值下降;4脉动压力振幅对尾管换热系数有着较大的影响,尾管换热系数随着脉动压力振幅的增大而增大。该研究成果对于优化低浓度瓦斯脉动燃烧器设计、实现低浓度瓦斯的高效清洁燃烧利用具有参考作用。 展开更多

关键词 低浓度瓦斯 脉动燃烧 燃烧器尾管 实验研究 换热性能 传热系数 优化设计

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一种带高光处理的无缝纹理映射方法 被引量：2

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作者 石敏 王炳祺 +1 位作者 李兆歆 朱登明 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期148-158,共11页

纹理映射作为三维重建的重要步骤,直接关系到生成模型的视觉效果。传统的纹理映射方法通常使用简单的混合方法来获取表面纹理。通过将模型表面投影到每个纹理图像上来获取相应的纹理区域,然后将它们混合在一起以获取表面纹理。然而,由... 纹理映射作为三维重建的重要步骤,直接关系到生成模型的视觉效果。传统的纹理映射方法通常使用简单的混合方法来获取表面纹理。通过将模型表面投影到每个纹理图像上来获取相应的纹理区域,然后将它们混合在一起以获取表面纹理。然而,由于相机位姿的不准确性,纹理映射结果存在明显的模糊和鬼影等问题。此外,在高光环境下获取的纹理图像很容易包含高光区域,最终导致纹理颜色的丢失,降低纹理的真实性。为了解决这些问题,提出了一种无缝纹理映射方法,可以有效消除高光反射。通过衡量纹理图像的质量,为每个模型表面选择最佳的纹理图像,并利用色度一致性约束优化的相机位姿以消除明显的纹理错位。针对高光问题,提出了一个高光处理模块,使用多视图图像信息并基于双色反射模型定位和处理高光纹理。最后,对纹理图进行纹理颜色一致性调整,以处理纹理之间的颜色差异。实验结果表明,与现有方法相比,提出的算法可以有效消除高光反射的影响,从而获得更好的纹理映射结果。 展开更多

关键词 三维重建 纹理映射 高光处理 纹理渲染 位姿校正

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改进YOLOX的药品泡罩铝箔表面缺陷检测方法 被引量：8

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作者 胡海涛 杜昊晨 +2 位作者 王素琴 石敏 朱登明 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期803-814,共12页

药品泡罩包装中铝箔表面包含各种字体和图案信息,而且铝箔表面凹凸不平,拍摄中会出现明暗分布不均的情况,可导致缺陷特征和铝箔表面特征相似度较高。针对YOLOX模型无法更加准确区分缺陷特征和铝箔表面特征的问题,提出一种改进YOLOX模型... 药品泡罩包装中铝箔表面包含各种字体和图案信息,而且铝箔表面凹凸不平,拍摄中会出现明暗分布不均的情况,可导致缺陷特征和铝箔表面特征相似度较高。针对YOLOX模型无法更加准确区分缺陷特征和铝箔表面特征的问题,提出一种改进YOLOX模型的表面缺陷检测方法。首先,为了使输入到Prediction网络的信息更具全局性,需要对Neck网络中特征图的全局特征进行分析,于是将Neck网络的CSP模块替换成transformer encoder模块。同时YOLOX模型具有较深的深度,为了有效地提高分类精度,使用Mish激活函数替换Swish激活函数。然后针对缺陷特征和铝箔表面特征相似导致缺陷区域和背景区域分类困难的问题,在损失函数中引入focal loss。实验结果表明,改进的模型对铝箔表面缺陷检测的mAP为90.17%,比原始的YOLOX模型提高了4.95%,并且改进的模型能够降低和铝箔表面特征相似度较高的缺陷误检和漏检的概率。 展开更多

关键词 铝箔表面 缺陷检测 YOLOX transformer编码器 Mish focal损失函数

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面向复杂机械零件形貌测量的高精度三维重建方法 被引量：8

8

作者 王素琴 陈太钦 +2 位作者 张峰 石敏 朱登明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期320-330,共11页

机械零件的精确测量可为零件的加工制造、虚拟仿真、缺陷检测等应用提供依据,基于条纹投影的双目视觉方法由于其高精度的特点广泛应用于机械零件的形貌测量中。在该方法中,绝对相位曲线的质量决定着三维重建的最终精度。由于环境噪声、... 机械零件的精确测量可为零件的加工制造、虚拟仿真、缺陷检测等应用提供依据,基于条纹投影的双目视觉方法由于其高精度的特点广泛应用于机械零件的形貌测量中。在该方法中,绝对相位曲线的质量决定着三维重建的最终精度。由于环境噪声、场景不连续或零件表面复杂结构等的影响,绝对相位曲线往往存在着大量的噪声点和不同程度的形变。为了提高重建精度,针对绝对相位曲线存在的问题提出了相应的改进方法;针对难以去除的远离相位曲线的噪声点,提出逐区域相位校正方法,该方法将每一行的相位曲线分为若干区域,以区域内相位值的中位数为阈值,去除此类噪声点;针对相位曲线的形变区域,在基于点基元的立体匹配方法的基础上引入曲线拟合方法,并对匹配后得到的视差图进行精化,能够改善相位曲线形变区域立体匹配结果不佳的情况,提高了匹配方法的鲁棒性与精度。使用该方法对复杂零件FSW逆变器进行重建,标准偏差可降至0.1 mm以内。实验结果表明:所提方法重建精度更高,对于表面结构复杂的机械零件,能够实现精确测量。 展开更多

关键词 三维重建 相位校正 机械零件 多频外差 曲线拟合

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基于异常检测的产品表面缺陷检测与分割 被引量：6

9

作者 王素琴 任琪 +1 位作者 石敏 朱登明 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期377-386,共10页

工业制造中缺陷样本难以获得且缺陷表现形式多样,只用训练正样本的异常检测技术越来越多地被应用于产品表面缺陷检测。异常检测一般通过评估产品图像的异常分数对产品进行有无缺陷的判断,缺乏对缺陷位置的描述,最新提出的异常分割方法... 工业制造中缺陷样本难以获得且缺陷表现形式多样,只用训练正样本的异常检测技术越来越多地被应用于产品表面缺陷检测。异常检测一般通过评估产品图像的异常分数对产品进行有无缺陷的判断,缺乏对缺陷位置的描述,最新提出的异常分割方法对此进行了改进,但对缺陷区域的分割不够精确。基于异常检测方法,使用标准化流来判断产品表面是否有缺陷,采用多尺度特征融合并对齐来初步定位缺陷位置,结合梯度和最大信息熵,使用分水岭算法对初定位结果进行优化得到缺陷分割掩码。在丽盛制板,KolektorSDD和AITEX3个表面缺陷数据集的检测与分割结果均优于其他同类方法。此外,在小样本数据集上也能达到良好的检测与分割精度。 展开更多

关键词 异常检测 缺陷分割 多尺度特征融合 特征对齐 分水岭算法

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复杂零件点云的高精度鲁棒配准方法 被引量：1

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作者 王素琴 姚奕伸 +1 位作者 石敏 朱登明 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期8-15,共8页

点云配准是三维测量中的关键一步,但由于零件点云表面相似特征多,误匹配概率大,导致配准结果难以保证。为此,提出了一种具有高鲁棒性、高精度的点云配准方法。首先,使用FPFH特征描述子来计算点云特征向量,产生初始匹配点对集。然后,依... 点云配准是三维测量中的关键一步,但由于零件点云表面相似特征多,误匹配概率大,导致配准结果难以保证。为此,提出了一种具有高鲁棒性、高精度的点云配准方法。首先,使用FPFH特征描述子来计算点云特征向量,产生初始匹配点对集。然后,依据具有旋转平移不变性的精确几何结构特征对初始匹配点对集进行筛选,剔除误匹配点对。最后,利用列文伯格-马夸尔特(L-M)算法计算点云之间的变换矩阵。实验结果表明,与其他方法相比,其配准精度评价指标RMSE降低80%以上,结合精配准方法可进一步将RMSE值降低86%,从结果可看出本文方法配准精度高且具有较高的鲁棒性。 展开更多

关键词 三维测量 点云配准 点对筛选 点云几何结构

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基于引导对抗网络的人体深度图像修补方法 被引量：2

11

作者 阴敬方 朱登明 +1 位作者 石敏 王兆其 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1312-1321,共10页

移动设备配备的小型深度相机采集到的人体深度图像存在严重的孔洞问题。针对该问题,提出基于深度学习的引导对抗网络。使用基于堆叠沙漏网络的引导器从RGB图像中提取人体部分分割特征和深度类别特征;在上述人体特征引导下,使用独特的生... 移动设备配备的小型深度相机采集到的人体深度图像存在严重的孔洞问题。针对该问题,提出基于深度学习的引导对抗网络。使用基于堆叠沙漏网络的引导器从RGB图像中提取人体部分分割特征和深度类别特征;在上述人体特征引导下,使用独特的生成器修复人体深度图像中的孔洞。为使结果更加逼真,加入判别器在网络训练过程中对生成器进行优化调整。实验结果显示,该方法在现有的人体数据集和小型深度相机采集的数据集上,都能很好解决孔洞问题,均取得比现有方法更好的效果。 展开更多

关键词 深度相机 人体深度图像修复 深度学习 堆叠沙漏网络 引导对抗网络

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自然图像对的联合抠图方法 被引量：2

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作者 魏毅 商柳 +3 位作者 邱嘉和 张桂娟 朱登明 沈燕飞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4180-4186,共7页

针对自然图像的抠图问题,研究了一种基于闭形式解的图像对联合抠图方法。根据输入的两张图像与其初始掩像,计算图像对之间的相似矩阵;扩展现有描述单幅图像的抠图拉普拉斯矩阵,提出一种联合抠图拉普拉斯矩阵来刻画图像对;基于联合抠图... 针对自然图像的抠图问题,研究了一种基于闭形式解的图像对联合抠图方法。根据输入的两张图像与其初始掩像,计算图像对之间的相似矩阵;扩展现有描述单幅图像的抠图拉普拉斯矩阵,提出一种联合抠图拉普拉斯矩阵来刻画图像对;基于联合抠图拉普拉斯矩阵构造能量函数,并通过求解其极小值得到图像对的抠图结果。在多个数据集上进行了实验,实验结果表明新方法具有很好的抠图效果,适用于连续图像序列的抠图。 展开更多

关键词 自然图像抠图 联合抠图 相似性估计 联合抠图拉普拉斯

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基于深度学习的动态场景相机姿态估计方法 被引量：3

13

作者 路昊 石敏 +1 位作者 李昊 朱登明 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第1期41-47,共7页

针对现有增强现实技术中应用较为广泛的基于标识物的定位注册方法的不足,提出了一种在不断变化运动的复杂动态场景下估计相机连续运动的3维姿态的方法。基于深度神经网络对输入图像序列建立端到端的学习模型,将卷积神经网络(CNN)作为高... 针对现有增强现实技术中应用较为广泛的基于标识物的定位注册方法的不足,提出了一种在不断变化运动的复杂动态场景下估计相机连续运动的3维姿态的方法。基于深度神经网络对输入图像序列建立端到端的学习模型,将卷积神经网络(CNN)作为高层特征提取器,同时利用长短期记忆神经网络(LSTM)建立视频连续帧之间的时序关系,完成相机连续运动的3维姿态估计,从而避免了相机快速运动及场景不断运动变换导致图像特征提取效果不好的情况。另一方面,通过迁移学习的方法来预测未知视频序列的相机3维姿态信息,解决了原始数据量不够的问题。在公共数据集上的实验结果表明,相对于PoseNet,基于连续视频序列的输入,其预测精度得到一定的提升。 展开更多

关键词 姿态估计 卷积神经网络(CNN) 长短期记忆神经网络(LSTM) 动态场景 迁移学习

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基于深度图的水面重建 被引量：2

14

作者 冯笑冰 朱登明 王兆其 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第3期223-232,共10页

大面积水面及波浪的快速建模是计算机图形学研究的热点问题之一,但是由于天然波浪运动的复杂性与不规则性,现有的波浪模拟及重建方法无法在计算效率与真实感之间很好地权衡。针对此问题,本文以室外波浪为对象,以深度图像序列为输入,通... 大面积水面及波浪的快速建模是计算机图形学研究的热点问题之一,但是由于天然波浪运动的复杂性与不规则性,现有的波浪模拟及重建方法无法在计算效率与真实感之间很好地权衡。针对此问题,本文以室外波浪为对象,以深度图像序列为输入,通过对图像缺失部分的修复,快速重建连续变化的水面模型。本文使用RealSense摄像头,捕获水面深度图并进行预处理,对无效数据区域进行标示;根据连续变化的水面深度信息,通过帧间点云追踪算法计算速度场,并以物理运动连续性为约束,同步优化深度图与速度场数据,实现水面重建。最终在室内外采集的数据场中进行实验,实验结果表明,本方法相比于图像修复方法,可以更好地保证重建水面序列的连续性和真实感。 展开更多

关键词 深度图 流体建模 数据驱动 实测数据 物理方程

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基于机器人运动控制的空间增强现实方法 被引量：2

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作者 魏毅 蒙遥 朱登明 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第5期434-441,共8页

针对投影图像与投影板运动之间不匹配的问题,研究了基于机器人运动控制的空间增强现实方法。首先,建立机器人和投影板的几何模型,并使投影板几何模型能在机器人模型末端的牵引下运动。其次,应用逆向运动学技术,根据设计的投影板运动轨... 针对投影图像与投影板运动之间不匹配的问题,研究了基于机器人运动控制的空间增强现实方法。首先,建立机器人和投影板的几何模型,并使投影板几何模型能在机器人模型末端的牵引下运动。其次,应用逆向运动学技术,根据设计的投影板运动轨迹计算机器人关节的运动轨迹,提出一种机器人同步控制方法,使投影板在机器人牵引下的运动轨迹与设计的运动轨迹一致。最后,根据投影板的运动轨迹设计图像内容,并用投影仪将图像投射到运动的投影板上。在由两台机器人、两块投影板和一台投影仪组成的系统上进行了实验,实验结果表明,提出的方法能根据设计的投影板运动轨迹精确地控制投影板的运动,且投影图像与投影板运动之间的匹配程度很好。 展开更多

关键词 空间增强现实 机器人 运动控制 逆向运动学 投影

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