摘要：计算成像是融合光学硬件、图像传感器和算法软件于一体的新一代成像技术,突破了传统成像技术信息获取深度(高动态范围、低照度)、广度(光谱、光场、3维)的瓶颈。本文以计算成像的新设计方法、新算法和应用场景为主线,通过综合国内外文献和相关报道来梳理该领域的主要进展。从端到端光学算法联合设计、高动态范围成像、光场成像、光谱成像、无透镜成像、低照度成像、3维成像和计算摄影等研究方向,重点论述计算成像领域的发展现状、前沿动态、热点问题和趋势。端到端光学算法联合设计包括了可微的衍射光学模型、折射光学模型以及基于可微光线追踪的复杂透镜的模型。高动态范围光学成像从原理到光学调制、多次曝光、多传感器融合以及算法等层面阐述不同方法的优点与缺点以及产业应用。光场成像阐述了基于光场的3维重建技术在超分辨、深度估计和3维尺寸测量等方面国内外的研究进展和产业应用,以及光场在粒子测速及3维火焰重构领域的研究进展。光谱成像阐述了当前多通道滤光片,基于深度学习和波长响应曲线求逆问题,以及衍射光栅、多路复用和超表面等优化实现高光谱的获取。无透镜成像包括平面光学元件的设计和优化,以及图像的高质量重建算法。低照度成像包括低照度情况下基于单帧、多帧、闪光灯和新型传感器的图像噪声去除等。3维成像主要包括针对基于主动方法的深度获取的困难的最新的解决方案,这些困难包括强的环境光干扰(如太阳光)、强的非直接光干扰(如凹面的互反射、雾天的散射)等。计算摄影学是计算成像的一个分支学科,从传统摄影学发展而来,更侧重于使用数字计算的方式进行图像拍摄。在光学镜片的物理尺寸、图像质量受限的情况下,如何使用合理的计算资源,绘制出用户最满意的图像是其主要研究和应用方向。

摘要：研究目的:为更加全面测度铁路客运网络支撑下的中国城市可达性演变历程,本文针对铁路旅客出行时间构成特点,提出“出行累计时间”概念,并选取代表性时间节点进行可达性分析评价。研究结论:(1)以“四纵四横”为骨干的高铁网络对旅客城市间出行可达性提升发挥了巨大作用,大环路加放射状的高可达网络格局初步形成,较高可达性等级城市呈现连绵分布;(2)城市可达性重心南移趋势明显;(3)近年来铁路建设显著提升了西部地区城市可达性水平;(4)沪汉蓉、东南沿海通道部分区段由于设计时速、客货混行等原因,城市间可达性水平不高,影响了长江中下游沿线以及浙江、福建、广东沿海城市间旅客出行的便利性与时效性;(5)本研究成果可为科学评价铁路客运可达性提供参考。

摘要：目的:探明RAC1蛋白调控阿霉素(DOX)诱导肿瘤转移机制,设计靶向RAC1的小干扰RNA(siRNA)递释系统,抑制DOX治疗诱导的肿瘤皮质间质样(EMT)转化。创新点:探明了DOX通过RAC1蛋白诱导肿瘤细胞发生转移性变化的机制,构建了靶向沉默RAC1蛋白的siRNA递释系统,有效降低了DOX化疗后肿瘤组织转移的风险。方法:选用MCF-7细胞为模型细胞,体外考察DOX相关活性氧(ROS)对RAC1蛋白的调控作用。针对肿瘤细胞内高谷胱甘肽(GSH)浓度的氧化还原条件,选用二硫键为敏感桥链,壳聚糖为亲水性骨架,硬脂胺为疏水基团,构建氧化还原敏感型基因药物载体CSO-ss-SA。选择靶向沉默RAC1的siRNA为模型药物,构建基因药物递释系统CSO-ss-SA/siRNA。考察CSO-ss-SA/siRNA的理化性质、体外敏感释放及细胞摄取。通过免疫荧光染色法、蛋白免疫印迹法和细胞侵袭性实验考察基因药物递释系统的细胞药效。选用Balb/c裸鼠构建MCF-7乳腺肿瘤原位荷瘤动物模型,考察CSO-ss-SA/siRNA对DOX治疗诱导肿瘤组织EMT转化的抑制作用。结论:RAC1是DOX诱导细胞侵袭性的关键蛋白。靶向沉默RAC1的siRNA基因递释系统可在体内外有效抑制DOX治疗诱导的肿瘤组织EMT转化,降低化疗诱导转移的风险。

摘要：提出一种相变材料辅助的非易失性硅基偏振不敏感1×2模式光开关,该器件包括偏振分束单元、偏振合束单元、定向耦合结构单元、偏振不敏感交叉波导以及模式转换单元。通过调谐相变材料的晶态与非晶态,可实现偏振不敏感的多模光开关功能。利用粒子群智能算法和时域有限差分法对所提出的器件进行优化并分析其性能。仿真结果表明,在1535~1569 nm波长范围内:输入TE_(0)模式时,所设计器件的插入损耗小于1.37 dB,串扰小于-13.12 dB;输入TM_(0)模式时,所设计器件的插入损耗小于1.61 dB,串扰小于-17.39 dB。

摘要：针对三维场景深度信息观测稀疏问题,提出一种融合彩色图像的多引导结构感知网络模型以补全稀疏深度.首先,利用三维平面法向量与场景梯度信息之间的映射关系,设计一种两分支主干网络框架,结合图像特征和几何特征进行深度预测,以充分提取空间位置信息的特征表示;然后,考虑到大范围场景下不同物体的结构差异性,基于网络通道注意力机制设计一种自适应感受野的结构感知模块,以对不同尺度的信息进行表征;最后,在网络采样的过程中,以不同尺寸图像为指导对预测子深度图进行滤波并修复物体的边缘细节.公开数据集上的实验结果表明,所设计的深度补全算法可以获得准确的稠密深度,同时通过两个下游感知任务进行深入评估,表明利用所提出方法能够有效提升其他感知任务的效果.

摘要：针对驾驶员期望轨迹预测问题,设计了一种考虑周车信息的自车期望轨迹预测模型。建立了单独的自车和周车历史轨迹信息编码器,将编码后的自车历史轨迹信息送往意图识别模块用于识别驾驶员意图;通过注意力机制对自车和周车编码信息进行处理,并与意图识别的结果共同作为解码器模块的输入,最终输出车辆未来位置。最后,采用数据集对模型进行训练,验证了模型的有效性。

摘要：数字艺术对艺术设计有较大的影响,尤其是在计算机技术发展进程中,促进信息技术获得了发展,而信息技术的发展,也带动了数字技术的进步,数字技术的进步又催生了数字艺术。应用数字艺术可使艺术设计实现现代化,并促进艺术设计提高设计效率,节省设计时间,便于设计者倾注他们的创新思维,打造精美艺术设计作品。

摘要：附着体义齿的临床设计与其他类型义齿有共同之处，如可摘局部义齿、固定义齿等。由于附着体结构和制作的特殊性，在修复设计中有特殊的要求，附着体义齿的正确设计和制作与牙列缺损和牙列缺失修复后的功能恢复、软硬组织保护以及远期疗效有密切关系。因此，若采用附着体作为修复体的固位体，在修复体设计中必须遵循相应的原则和要求，以达到最佳的修复效果。

摘要：为实现标准露点气体的自动发生,应用S7-200 SMART型PLC和二级分流法原理,设计了一套自动露点气体发生系统。介绍了二级分流法的原理与分流各路流量的计算方法,设计了再生干燥与露点气体发生的工艺流程,并利用S7-200 SMART型PLC结合STEP 7-MicroWIN SMART编程软件与WinCC flexible SMART V3组态设计软件实现了系统功能。设计了自动/手动,二级/一级四种模式用于不同情况下的露点发生,并对-70℃~20℃的露点发生情况进行了测试。结果表明,系统发生气体露点在-70℃~20℃范围内,最大绝对误差不超过0.29℃,满足工业检测要求。

摘要：设计了一种车辆深度交互编码并结合基于注意力机制的解码器模型,该模型同时输出车辆多模态行为预测结果和未来轨迹预测分布。使用公开的NGSIM US-101和I-80数据集评估所提出的模型,并且对模型多模态行为机动预测进行了定性分析。结果表明:该模型具有较好的均方根误差值(RMSE),在提升了计算效率的基础上获得了更高的轨迹预测精度。