摘要：针对矿井图像灰暗模糊、边缘不清晰等问题,提出了一种融合层次特征和注意力机制的轻量化矿井图像超分辨率重建方法。首先设计一种残差坐标注意力模块,在残差块中融入坐标注意力机制,使网络获得更丰富的高频细节信息;其次采用层次特征融合机制,对不同网络层次的特征信息进行特征融合,促进边缘细节信息的重建。最后,再对融合后的特征进行降维以减少模型计算量和参数量。为了使模型在真实矿井场景中具有更好的泛化能力,构建了一种煤矿井下图像数据集CMUID用于网络模型的训练和测试实验。实验结果表明,本文算法的重建图像质量在客观指标和主观感受上均优于其他对比算法。当缩放因子为4时,与OISR算法相比,在煤矿井下数据集上PSNR和SSIM的平均值分别提升了0.3185 dB和0.0126,在公共数据集上PSNR和SSIM的平均值分别提升了0.1 dB和0.0035;网络模型参数量减少了70.7%。

摘要：为了弥补在动漫角色形象的设计中设计师与观赏者之间的认知差异,通过观赏者对动漫角色形象的感性意象认知进行了探索性的研究,提出基于感性意象的动漫角色形象设计评价方法,建立观赏者与设计师之间的感性意象认知匹配模型.通过问卷调查、焦点小组和语差法感性意象评价等实验方法得到观赏者数据,经因子分析法统计数据,提取了动漫角色形象的6个吸引力因子:总体感觉、能力特质、个性魅力、设计元素、所处情境和造型设计,建立观赏者感性意象与动漫角色形象之间的映射模型.以动画片《郑和下西洋》的主要角色为例,构建评价因子知识库和通用的计算机辅助动漫角色形象感性意象评价系统.基于此系统,设计师可以快速获取观赏者对动漫角色形象的评价,提高动漫作品的开发设计效能,验证了基于感性意象的动漫角色形象设计评价方法的有效性.

摘要：针对文化创意设计领域器物知识的关联性较低、知识推理不足和利用效率低等问题,提出一种面向文化创意设计的器物知识集成与管理方法,旨在辅助设计师进行文化创意设计活动。分析了器物知识在文化创意设计中的融合与应用,建立了基于器物知识的文化创意设计过程模型。将器物知识按照文化创意设计的应用需求进行结构化分类整理。通过面向文化创意设计的器物知识的本体建模和本体语义检索研究,完成了面向文化创意设计的器物知识组织与表达。开发了面向文化创意设计的器物知识管理系统,通过应用实例验证了面向文化创意设计的器物知识集成与管理方法的可行性。

摘要：针对无人机图像中背景复杂、小目标数量多且分布密集的特点,提出基于YOLOv5s的无人机密集小目标检测算法LSA_YOLO.构造多尺度特征提取模块LM-fem,增强网络的特征提取能力.为了抑制复杂背景的干扰,使算法关注目标信息,提出依靠多尺度上下文信息的、新的混合域注意力模块S-ECA.设计自适应权重动态融合结构AFF,为浅层特征和深层特征合理分配融合权重.将S-ECA、AFF应用于PANet结构,提高算法在复杂背景下的密集小目标检测能力.使用损失函数Focal-EIOU代替损失函数CIOU,增强模型检测性能.在公开数据集VisDrone2021上的实验结果表明,当设置输入分辨率为1 504×1 504时,对所有目标类别的平均检测精度从YOLOv5s的51.5%提高到LSA_YOLO的57.6%.

摘要：为实现轻质铝合金轮毂的热处理变形精准调控,提出了喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺,通过搭建铝合金轮毂分级热处理试验平台及设计轮毂端面变形检测装置,对轻质铝合金轮毂热处理变形特性进行了详细分析。研究结果表明,轮毂内/外轮缘端面变形特性受轮毂结构刚度的影响,内轮缘变形呈现与外轮缘随动的变形特征;受轮毂换热不均匀、内部组织缺陷等影响,整体变形呈现一定的随机特性。在喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺下,轮毂典型监测点力学性能、硬度指标满足国标要求,轮毂外轮缘端面变形最大减幅达41.5%,新工艺可有效改善轻质铝合金轮毂的热处理轮毂端面变形情况。

摘要：近几年,基于Transformer的预训练模型展现了强大的模态表征能力,促使了多模态的下游任务(如图像描述生成任务)正朝着完全端到端范式的趋势所转变,并且能够使得模型获得更好的性能以及更快的推理速度.然而,该技术所提取的网格型视觉特征中缺乏区域型的视觉信息,从而导致模型对对象内容的描述不精确.因此,预训练模型在图像描述生成任务上的适用性在很大程度上仍有待探索.针对这一问题,提出一种基于视觉区域聚合与双向协作学习的端到端图像描述生成方法(visual region aggregation and dual-level collaboration,VRADC).为了学习到区域型的视觉信息,设计了一种视觉区域聚合模块,将有相似语义的网格特征聚合在一起形成紧凑的视觉区域表征.接着,双向协作模块利用交叉注意力机制从两种视觉特征中学习到更加有代表性的语义信息,进而指导模型生成更加细粒度的图像描述文本.基于MSCOCO和Flickr30k两个数据集的实验结果表明,所提的VRADC方法能够大幅度地提升图像描述生成的质量,实现了最先进的性能.

摘要：为明确智能家居创意空间系统知识协同行为实质,在研究其知识协同网络构成的基础上,考虑不同主体间协同行为的无限次重复博弈,构建知识协同行为的一般博弈模型,并利用演化博弈理论分别建立对称与非对称合作博弈模型,对系统中知识协同行为的演化过程进一步分析。研究表明,该系统运营知识资源的能力、激励强度以及协同主体知识协同运作获得的附加利益、合作次数是影响知识协同行为的关键因素;知识协同带来的纯收益与付出的初始成本是影响知识协同行为演化的重要参数。

摘要：在港口运输领域,船舶燃油中硫含量检测一直是海事部门的监管重点。随着我国港口贸易飞速发展,一种简单高效的船舶燃油硫含量检测手段对我国海洋环保事业具有重要意义。现有的检测方法普遍存在时效性差,应用范围窄等问题,难以实现船舶尾气的大范围快速遥测。利用高光谱成像技术实现船舶尾气中CO_(2)和SO_(2)的遥测,充分发挥高光谱成像技术信息丰富、检测距离远、检测范围广等优势,发展傅里叶变换干涉型高光谱成像技术与高光谱成像三维低秩优化技术,解决了开放光路下的低浓度检测问题和复杂环境干扰问题,成功计算出船舶燃油中的硫含量,为我国船舶燃油中硫含量监测提供有效工具。研究主要包括:在天津港东疆码头开展昼、夜时段固定船舶硫含量检测试验以及随机船舶硫含量检测试验,采集大量船舶尾气高光谱图像,建立船舶尾气数据库;发展针对复杂开放光路气体远距离检测的傅里叶变换干涉型高光谱成像技术,具有高通量、高光谱分辨率、高信噪比等优点,可以将检测距离扩增至1200 m,单次检测用时小于3 s;设计基于高光谱成像三维低秩优化技术对高光谱数据进行预处理,以低秩作为约束对高光谱图像进行三维重建,去除复杂环境对高光谱图像的干扰,实现高光谱图像信噪比的进一步提升;利用偏最小二乘法化学计量技术实现SO_(2)和CO_(2)气体浓度的准确解析,并依据真实大气辐射情况,建立辐射传输模型,从而实现对昼、夜环境下加注高硫油的固定船舶以及随机船舶中的准确识别,并在高光谱图像中SO_(2)气体浓度过高的部分进行主动标识。所述技术已在天津港进行了实地应用,成功检测出Xinchunshun号排放尾气中SO_(2)气体浓度超标,检测结果与海事部门掌握的数据相符,验证了基于高光谱成像技术的远程被动测量船舶尾气及燃油中硫含量检测的可行性。

摘要：带式输送机是一种现代化生产中重要连续运输设备,为提高其速度控制性能,解决调速过程存在的平均加速度不合理,超调量和振荡大的问题,设计出一种变权综合型适应度函数。该适应度函数中的误差绝对值积分部分用于优化比例-积分-微分(Proportional-integral-derivative,PID)控制器的综合性能;加速度调节部分用于在符合现行带式输送机设计规范前提下设定平均加速度;超调量抑制部分用于实现被控对象的响应速度无超调和振荡;稳态误差抑制部分用于保证被控对象响应速度的稳态误差为零。仿真试验结果表明,采用基于变权综合型适应度函数的粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)智能整定PID控制器参数,实现带式输送机平稳调速,平均加速度符合带式输送机设计规范且可调,响应速度快,无超调、无振荡、零稳态误差,有效降低对带式输送机造成损坏,提高控制性能;其适应度函数的参数易于获取、PID控制器的初始参数可随机设置,参数整定过程简便,易于实现,利于工程应用,在煤炭、港口、电力、矿山、冶金、化工、农业等领域具有重要应用价值。

摘要：结构可靠性分析需要精确计算结构或系统的失效概率,当结构失效概率低时,运算量大且操作困难。可采用代理模型替代原始性能函数,结合自适应实验设计,在保证准确率的同时大幅减少原始模型的总运行次数。该文提出了基于自适应集成学习代理模型的结构可靠性分析方法,将适应性较广的Kriging与最近发展的PC-Kriging代理模型集成;利用代理模型提供预测点的方差特征,提出新的集成学习函数,识别高预测误差区域,实现高效拟合失效边界;通过主动学习算法在预测误差大和接近极限状态的区域添加采样,迭代更新集成代理模型。通过3个算例,验证了该文方法与单一代理模型结构可靠性分析方法的优势,与AK-MCS+U和AK-MCS+EFF相比,所提方法计算成本低、准确度高。