中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 张晓彤哈尔滨工程大学 2020年博士导师: 谢红共164页

摘要 : 随着以非合作通信信号处理和微弱信号检测为基础的通信侦测技术的飞速发展，现有通信波形低检测概率(low probability of detection，LPD)性能的提升遇到了技术瓶颈。面向现有LPD通信信号检测方法的技术特点，从提升通信波形各域特征不彰性的角... 展开随着以非合作通信信号处理和微弱信号检测为基础的通信侦测技术的飞速发展，现有通信波形低检测概率(low probability of detection，LPD)性能的提升遇到了技术瓶颈。面向现有LPD通信信号检测方法的技术特点，从提升通信波形各域特征不彰性的角度，引入波形时宽-波形样本基联合捷变的波形设计思路，利用变时宽(varied time width，VTW)参数配置和波形基捷变有望提升通信波形周期特征和各域聚敛特征不彰性的潜能，研究基于变时宽-非单频基(VTW non-single frequency，VTW-NSF)的通信波形LPD性能。在变时宽线性调频(VTW-linear frequency modulation，VTW-LFM)、变时宽正弦调频(VTW- sinusoidal frequency modulation，VTW-SFM)通信波形的基础上，提出一种基于波形时宽和波形基联合捷变的LPD通信波形——变时宽切普扩频/正弦调频扩频(VTW-chirp/sinusoidalfrequencyspreadspectrum，VTW-CSS/SFSS，简称VTW-C/SFSS)混合波形；分析论证所提通信波形的信道适应能力、各域特征不彰性。首先，构建有限长线性调频(linear frequency modulation，LFM)和正弦调频(sinusoidal frequency modulation，SFM)波形样本及其比特能量、波形样本正交性、相关函数、能量谱密度函数、分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform，FrFT)域分布函数、正弦调频变换(sinusoidal frequency modulation transform，SFMT)域分布函数等各域特征数学模型，以此作为后续通信波形性能分析的数学基础。其次，引入支撑波形时宽捷变的VTW参数配置构架，以有限长LFM波形样本为波形基，提出VTW-LFM通信波形，重点分析论证VTW参数配置与波形各域特征的内在关联。在此基础上，提出基于VTW-LFM波形样本的数字调制解决方案，并建模分析VTW参数配置与系统信道适应能力的关系。再次，以有限长SFM波形样本为波形基，针对调频函数周期性引起的自相关函数强“旁峰”的问题，提出面向自相关特征优化需求的半周期VTW-SFM波形基通信波形，重点分析VTW参数配置与波形各域特征的内在关联。进而提出基于半周期VTW-SFM波形样本的数字调制解决方案，并建模分析VTW参数设置与系统信道适应能力的关系。最后，引入波形时宽-波形基联合捷变的技术思想，提出基于VTW-C/SFSS混合波形的LPD通信波形。面向分析论证LPD性能的需求，研究VTW-C/SFSS混合波形的能量谱平坦度、时频域聚敛特征弥散度等问题，着重分析VTW参数设置、波形基捷变与能量谱平坦度、时频域能量聚敛特征弥散度的内在关联。收起

关键词 : 低检测概率通信波形变时宽联合捷变能量聚敛特征

2. 无线网络协作通信关键技术研究

[学位论文] 陈纯锴哈尔滨工程大学 2012年博士导师: 谢红共144页

摘要 : 协作通信是一种新型传输技术,是MIMO技术实用化的重要途径。其融合分集与中继传输优势,可将传统的集中式竞争关系向分布式协作关系转变,通过协作方式来提升通信的容量与品质,在不改变基础设施前提下实现发送端多天线的技术难题,所以备受学术界和运营商... 展开协作通信是一种新型传输技术,是MIMO技术实用化的重要途径。其融合分集与中继传输优势,可将传统的集中式竞争关系向分布式协作关系转变,通过协作方式来提升通信的容量与品质,在不改变基础设施前提下实现发送端多天线的技术难题,所以备受学术界和运营商广泛关注。协作通信关键技术包括:中继节点的选择、编码协作、能量消耗与最优功率分配、多小区协作以及跨层协作等。其中,前三项是基础性理论问题,本文对其进行了深入研究,具体如下: 在无线网络系统中选择一个或多个节点作为协作节点,是协作通信研究的基础性问题。首先,从增加系统可靠性和降低复杂度两方面考虑,提出了一种中继节点选择策略,根据信噪比门限方法得到可靠节点,由选择因子来确定最优节点。该策略有较低的误码率和复杂度。其次,研究了Two_way中继系统中继节点选择问题。提出了放大转发和网络编码的双向中继节点选择(TWRS-AF、TWRS-NC)策略,两策略均可实现全分集,并比较了两策略的误码性能和分集增益。最后,在多S-R-D节点网络环境中,使用穷举算法可获得最优解。为降低其计算复杂度,提出了改进选择策略,该策略除了能达到与最优算法类似吞吐量,而且复杂度也大大降低。编码协作是将成熟的信道编码技术应用于协作分集系统中,可以提供分集和编码增益。首先,为解决中继端解码错误而得不到分集增益的问题,提出了一种LDPC编码混合转发协作模型(HF-LDPC)。通过不同的用户发送码字的不同部分,来获得分集增益和编码增益。研究表明:混合转发协作模型性能优于传统LDPC编码协作模型。其次,喷泉码具有编码冗余度低,发端无需考虑信道状态的优点。将LT码运用到协作通信中。讨论了两种传输模式,并说明LT喷泉编码能够降低误比特率,并加快译码速度。在传感器网等功率受限的无线网络中,节点能量消耗和功率分配同样是协作系统考虑的关键问题。首先,分析了影响协作节点能量消耗的因素,并对几种协作模式能耗进行比较。其次,提出一种能量效率的传输算法(EET),该算法先计算出关键的路径比阈值,之后根据几何关系式来判断节点是否协作传输。最后,研究了协作方式最优功率分配问题,从中断概率角度给出最优功率分配算法并进行了仿真,讨论了最优功率分配和等功率分配所得到的协作增益,并分析了各参数间的关系。收起

关键词 : 无线网络协作通信节点选择误码性能

3. 基于邻域粗糙集的高光谱波段选择算法研究

[学位论文] 刘瑶哈尔滨工程大学 2017年博士导师: 谢红共143页

摘要 : 高光谱图像以极高的光谱分辨率而著称，应用领域广泛。然而，它所具有的波段数量多、数据冗余严重的特点，给其在分类和识别方面带来一定的困难。因此，有必要研究一种既高效又快速地处理高光谱数据的方法。对高光谱数据进行波段选择就是从所有波段中... 展开高光谱图像以极高的光谱分辨率而著称，应用领域广泛。然而，它所具有的波段数量多、数据冗余严重的特点，给其在分类和识别方面带来一定的困难。因此，有必要研究一种既高效又快速地处理高光谱数据的方法。对高光谱数据进行波段选择就是从所有波段中选择起主要作用的波段子集，既能比较完整地保留有用的信息，又能使得高光谱图像数据的维数大大降低。粗糙集理论是一种研究不精确和不确定信息的处理的方法，它能够在不损失有效信息的情况下获得数据核心知识，对数据进行约简，实现数据的分类和预测。本文把粗糙集理论中属性约简的思想应用到研究高光谱图像数据的波段选择方法中，主要研究内容如下：（1）提出基于可变精度邻域粗糙集的高光谱波段选择算法。将邻域粗糙集理论中属性约简的方法融合到波段选择中，为了增强算法对噪声数据的适应能力，引入可变精度因子β，允许上、下近似存在一定的分类误差。邻域半径δ和可变精度因子β的选取是算法的重要影响因素，不同的δ和β将会得到不同的属性重要度，最终影响属性约简子集。本文研究了δ和β对波段子集中波段数量和分类准确率的影响，通过实验确定它们的取值范围，进行最优波段子集的搜索。（2）提出基于邻域一致性准则的高光谱波段选择算法。针对属性依赖度度量中没有考虑决策边界中的样本这一问题，将一致性的思想引入到邻域粗糙集中，根据邻域决策误差最小化准则选择波段子集，达到去除冗余波段的目的，可以在邻域的全部取值范围[0,1]区间内选择出大小合适的波段子集，对邻域的变化有较好的适应性和不敏感性。针对高光谱波段选择算法中存在的过拟合问题，提出前向修剪和后向修剪两种策略，通过实验对比两种策略产生的最终波段子集中所包含的波段数量和分类效果，结果表明Filter与Wrapper相结合的后向修剪策略更有效，可以得到满意的分类效果。（3）提出基于邻域互信息的高光谱波段选择算法。从信息观的角度出发，将信息熵引入到属性约简，把在波段子集中添加某个波段所引起的邻域互信息的变化的大小作为该波段重要度的度量。邻域粗糙集中基于信息观的属性约简算法是以属性依赖度为度量的代数观属性约简算法的互补，能选择出基于代数观的属性约简算法无法选择出的属性。（4）提出基于最大相关最小冗余准则的高光谱波段选择算法。在基于邻域互信息的高光谱波段选择算法基础上，将波段与类别之间的相关性和波段与波段之间冗余性相结合进行研究，分别定义了最大相关最小冗余差（MRMRD）和最大相关最小冗余商（MRMRQ）两种结合算子。通过该算法可以取得最优的波段子集，利用该波段子集进行分类能达到令人满意的分类效果，并且在稳定性上，MRMRQ算法和 MRMRD算法比其他算法也有较大的提高。（5）给出除分类性能外的另一种衡量波段选择算法优劣的重要指标——稳定性。对于同一个高光谱数据集，很多波段子集有相同或者近似的分类性能，本研究选择Jaccard系数为稳定性度量指标，研究样本子集之间重叠率、样本扰动变化、样本子集大小和邻域大小对算法的稳定性的影响。提出了兼顾分类性能、稳定性和波段子集大小的综合评价函数，可根据实际情况灵活设置参数来调整分类性能、稳定性和子集大小的重要性。同时，还分析了各算法对噪声的敏感性和对训练集大小的敏感性，讨论了各算法的适用性。收起

关键词 : 高光谱图像邻域粗糙集波段选择互信息稳定性属性约简

4. 基于多传感器信息融合关键技术的研究

[学位论文] 康健哈尔滨工程大学 2013年博士导师: 谢红共142页

摘要 : 多传感器信息融合技术是国家重点科研项目，近年来，世界各国都投入了大量的人力、物力来对多源信息融合技术进行理论和应用方面的研究，目前该新技术主要用于军事领域，民用前景也十分广泛，可见该技术的重要性。本文主要围绕多传感器信息融合技术中... 展开多传感器信息融合技术是国家重点科研项目，近年来，世界各国都投入了大量的人力、物力来对多源信息融合技术进行理论和应用方面的研究，目前该新技术主要用于军事领域，民用前景也十分广泛，可见该技术的重要性。本文主要围绕多传感器信息融合技术中的一些关键技术展开研究，论文的主要研究内容包括解决数据预处理技术中的野值剔除、数据关联、数据决策以及多传感器信息融合的实际应用。首先，数据预处理技术是提高融合系统精确度的前提，由于噪声等因素的干扰，导致传感器接收到的数据精确度不高，甚至会出现偏差严重的数据。针对这一问题，提出了基于新息变化的野值检测方法，该方法考虑新息的变化情况来对野值进行检测，利用卡尔曼滤波获得的新息情况实时的对量测是否为野值进行判断，并通过加权函数计算量测的权重用来对野值点进行数据补偿来解决野值问题，以此提高数据预处理部分数据的精度。通过仿真证明了算法的有效性。其次，对于数据关联算法的研究部分，针对在高杂波密度环境下的单目标跟踪算法精度不高的现象，提出了基于证据理论的概率数据关联算法，该方法充分利用传感器的量测信息和通过概率关联算法获得的状态估计信息，并通过改进的证据理论合成算法对信息进行融合，提高了目标的跟踪精度。对于多杂波环境下多目标的跟踪问题，在单目标跟踪算法的基础上进行了扩展研究，提出了基于证据理论的联合概率数据关联算法，该方法有效解决了多杂波、多目标情况下，经典数据关联算法目标跟踪精度过差的问题。此外，在提高多目标跟踪精度的基础上，为了减少计算量，提高目标跟踪的实时性，提出了基于最大模糊熵的数据关联改进算法，该方法利用最大模糊熵来对跟踪门内的量测进行重新分配，解决了随着目标数目的增多，可行性矩阵成几何倍数增长的缺陷，减小了计算量。并通过仿真实验验证了算法的性能。再次，对信息融合技术中数据决策部分的相关算法受限于先验知识以及不能够有效处理不确定性信息的问题，提出了针对冲突的改进DS(Dempster Shafer)证据理论算法。算法通过分析证据的一致性和确定焦元的重要性两方面入手，解决了DS证据理论存在的一票否决现象和证据冲突过大的问题，并降低了判决结果的不确定性。对于需要考虑多传感器置信度的决策问题，提出了基于传感器信任度的DS证据理论改进算法，利用灰关联获得传感器的置信度，并结合传感器获得的焦元信息和传感器置信度综合对目标进行判决，理论分析和实验仿真均表明算法具有良好的判决效果。最后，在多传感器信息融合的应用问题中，针对于同类传感器的信息融合，提出了改进的多传感器卡尔曼滤波的融合方法，利用提出的DS证据理论在权值分配上的改进方法对传感器接收的量测信息进行融合处理来得到更加准确的融合信息。并对雷达和红外的异类传感器的信息融合系统进行了仿真，仿真结果表明融合后获得了更高的精度。收起

关键词 : 信息融合野值剔除数据关联 DS证据理论卡尔曼滤波灰度关联

5. 服装O2O网络定制系统研究与开发

[学位论文] 李露上海工程技术大学 2014年硕士导师: 谢红共140页

摘要 : 现今社会日新月异的变化促使互联网经济的高速发展，在网络经济环境下，企业网络技术被广泛应用，加快了信息、资金、要素的流动速度，极大地刺激了各大企业向互联网企业的转型。服装定制作为一项体验感极强的服务性行业面向互联网发展受到了极大考验... 展开现今社会日新月异的变化促使互联网经济的高速发展，在网络经济环境下，企业网络技术被广泛应用，加快了信息、资金、要素的流动速度，极大地刺激了各大企业向互联网企业的转型。服装定制作为一项体验感极强的服务性行业面向互联网发展受到了极大考验，一方面虚拟网络无法带给消费者真实定制感受，另一方面因无法保证定制服完全合乎消费者心意，最终导致大量客户流失。本文基于对企业盈利模型和O2O电子商务盈利模式的研究初步构建服装O2O网络定制厂商经济收益模型，并结合定制系统业务需求分析，利用微观经济学厂商利润最大化理论和三级价格歧视定价策略对初建模型进行修正，最终建立一套既能满足消费者定制需求又能为企业盈利的定制系统。本文主要研究以下几个方面内容： 1.通过对O2O电子商务盈利模式的研究并结合服装定制行业特性，分析O2O模式下服装网络定制系统的盈利模式，另外基于企业盈利模型的分析初步构建服装O2O网络定制厂商盈利经济模型。 2.通过O2O服装网络定制盈利模式以及线下定制运营商访谈调研的分析研究，对网络调研问卷进行设计，以具有网购经历消费者、社会白领以上阶层人士、有过定制经历的消费者为调研对象，完善调研问卷并实施调研行为，收集整理调研数据。 3.利用SPSS和Amos软件对网络调研数据进行分析，挖掘消费者潜在定制需求，并将其转化为系统业务需求。 4.基于微观经济学厂商利润最大化理论以及三级价格歧视定价策略并结合系统业务需求对服装O2O网络定制厂商盈利经济模型进行修正，达到厂商利润最大化目的。 5.将系统业务需求转化为网站建设功能模块，利用Zend Studio、Photoshop、javascript、PHP、MySQL等计算机技术建立O2O服装网络定制系统。通过对以上5部分内容的研究与实现，完成O2O服装网络定制系统的建立，一方面弥补当前网络定制系统客户流失问题，另一方面帮助企业达到利润最大化目的，最终实现商家与客户之间共赢。本文所提出的O2O模式服装网络定制系统为传统定制行业发展线上业务和互联网定制企业扩展线下业务均提供了一定的参考依据。收起

关键词 : 服装定制行业盈利模式业务需求功能模块定制系统

6. 无线传感器网络中传感数据估计方法研究

[学位论文] 焉晓贞哈尔滨工程大学 2011年博士导师: 谢红共140页

摘要 : 近年来,随着传感技术、无线通信技术和计算技术的发展,无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)成为感知、控制技术的发展趋势和研究热点,并受到国内外军事、工业界、学术界的强烈关注。众多学者从基础理论和应用技术角度对无线传感器网络进行了深... 展开近年来,随着传感技术、无线通信技术和计算技术的发展,无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)成为感知、控制技术的发展趋势和研究热点,并受到国内外军事、工业界、学术界的强烈关注。众多学者从基础理论和应用技术角度对无线传感器网络进行了深入的研究,并取得了丰富的研究成果。同时无线传感器网络也广泛应用于军事、工业、农业、环境监测、智能交通和智能家居等诸多领域。在这些众多应用系统中,由于无线传感器节点的计算能力、存储容量、通信能力、能量等资源受限、噪声干扰和周围环境的不良影响,在传输过程中传感数据缺失或者丢失现象时有发生,甚至在某些特殊环境中,这种现象十分严重,给各种传感数据应用处理方法提出了严峻挑战。数据估计方法可以有效解决传感数据的缺失问题。此外,传感数据的估计还为无线传感器网络中的查询、聚集、节能传输、预警等应用处理方法提供强有力的支持。因此传感数据的估计对于无线传感器网络应用系统显得尤为重要。虽然国内外学者对传感数据的估计问题开展了大量的研究工作,取得了一定的研究成果。但仍存在着一些关键问题没有解决。例如没有充分利用传感数据特性、估计方法计算复杂度高、估计精度低,以及没有考虑不确定性传感数据估计问题和传感数据流的数据模型动态变化等问题。鉴于此,本文针对这些问题开展了专项的研究工作,取得的研究成果主要包括以下几个方面: (1)针对目前传感数据估计方法由于没有充分考虑传感数据的特性而导致具有较高计算复杂度的问题,提出了基于相关分析的传感数据估计框架。并针对目前基于支持向量回归(SupportVectorRegression,SVR)的传感数据估计方法存在计算复杂度高的问题,提出了基于相关分析的最小二乘支持向量回归(CorrelationAnalysis-basedLeastSquareSupportVectorRegression,CALS-SVR)估计方法。该方法根据传感数据具有近似周期性、冗余性和时间相关的特性,通过对传感数据进行相关分析,提取与当前要估计传感数据最相关的传感数据变量,并结合最小二乘支持向量回归(LeastSquareSupportVectorRegression,LS-SVR)估计方法对传感数据进行估计,从而大大提高估计的效率。实验表明,相对于目前提出的基于支持向量机(SupportVectorRegression,SVR)和LS-SVR等传感数据估计方法,所提出的CALS-SVR具有较高的估计效率,同时具有较高的估计精度。 (2)针对目前传感数据估计方法存在的计算复杂度高、估计精度低的问题,同时考虑在无线传感器节点上实现传感数据估计问题,提出基于相关分析的多元线性回归(CorrelationAnalysis-basedMultipleLinearRegression,CA-MLR)传感数据估计方法。该方法通过挖掘传感数据的特性,对传感数据做相关分析,然后与计算复杂度低的多元回归估计方法有机结合,从而大大提高传感数据估计方法的估计效率。实验表明,该方法具有较高的估计精度和估计效率,非常适合在无线传感器节点上实现传感数据估计。 (3)针对无线传感网络应用系统中,局部区域不确定性传感数据的处理问题,提出基于多变量主元分析(MultiplevariatePrincipleComponentAnalysis,MVPCA)的不确定性传感数据处理框架。并针对区域不确定性传感数据的估计问题,提出了基于多变量主元分析的不确定性传感数据估计方法。该方法采用多变量主元分析的预处理方法提取不确定性数据的本质特征,从而减小传感数据的不确定性,然后再对传感数据进行估计,从而解决不确定性区域传感数据的估计问题。实验表明,本文所提方法能够有效对区域不确定性传感数据进行估计。 (4)针对动态传感数据流的估计方法存在着估计模型更新不及时、估计精度低的问题,提出基于卡尔曼滤波的传感数据流估计方法KF-CAMLR(KalmanFilter-CorrelationAnalysis-basedMultipleLinearRegression)。该方法采用卡尔曼滤波器动态调整滤波器中的系统状态变量,同时调整传感数据估计方法中模型的参数,解决了对传感数据流中数据模型的实时跟踪的问题,从而得到较高精度的估计结果。实验结果表明,相对于同类其他方法,该估计方法具有较及时的模型更新能力、更高的估计精度和估计效率,能有效地对传感数据流的动态传感数据进行估计。最后,本文对目前仍存在的问题和今后的研究方向提出了进一步的研究计划。收起

关键词 : 无线传感器网络传感数据支持向量回归估计方法

7. 成衣化旗袍基型纸样的研究

[学位论文] 高莹上海工程技术大学 2013年硕士导师: 谢红共138页

摘要 : 本文以成衣化旗袍基型纸样的研究为主题,着力从服装结构设计及纸样制图的原理出发,在人体体型特征及体型分类的基础上,寻找出旗袍基础款式造型与人体体型之间的对应关系,并运用科学的统计方法将其数量化、参数化,在制图规范性、简化性、准确性及高效性... 展开本文以成衣化旗袍基型纸样的研究为主题,着力从服装结构设计及纸样制图的原理出发,在人体体型特征及体型分类的基础上,寻找出旗袍基础款式造型与人体体型之间的对应关系,并运用科学的统计方法将其数量化、参数化,在制图规范性、简化性、准确性及高效性的原则下,研究获取基于成年女性体型细分的成衣化旗袍基型纸样,力求通过对旗袍基型纸样的应用确保旗袍成衣的适体性,从而对旗袍成衣产品的品质起到一定程度的提升,以消除消费者购买旗袍成衣时对适体性的顾虑,满足消费者的着装需求。本文从历史的脉络对旗袍款式造型的发展进行了梳理,提取了构成旗袍款式造型的主要元素,并结合现代女性对旗袍审美倾向的调研,确定受现代女性喜爱的旗袍经典基础款式造型作为本课题的具体研究对象。在对成年女性体型分类的研究中,本课题选择了年龄在21-50岁范围的女性为研究对象,确定人体测量项目32个,通过非接触式三维人体测量仪采集到有效数据样本458人,并运用spss统计分析软件,对各测量项目进行了正态分布检验、描述性分析、频数分析、主成分分析及相关分析,提取并确定身腰比(身高/腰围)和胸腰差作为体型分类的判别指标,经统计分类得到三个不同年龄段(21-30岁、31-40岁、41-50岁)11个体型类别:偏瘦型Y体、A体、B体;匀称型Y体、A体、B体、C体;偏胖型Y体、A体、B体、C体;并在此基础上,将样本重新组合,经过统计计算建立了成衣化旗袍5.4系列的号型参考标准。本文对成衣化旗袍基型纸样的设计,结合运用立体裁剪与平面裁剪相结合的技术,对成衣化旗袍基型纸样结构设计中松量的设置展开细致研究,最终得到各类体型成衣化旗袍的基型纸样结构及绘制方法。为检验各类体型旗袍基型纸样在实际运用中的效果,本文建立了旗袍样衣的动态及静态的主观试穿评价体系,经过专家评分和模特试穿评分,各体型类别的旗袍样衣静态合体性和动态舒适性得分均在3.5分以上,且绝大多数评分在4分以上,说明旗袍样衣的适体性达到预期,研究所获旗袍基型纸样结构设计合理,能够满足实际运用。本课题研究成果为成衣化旗袍的生产在纸样绘制方面提供了科学的理论依据、实用的参考数据以及具体的实践方法。收起

关键词 : 成衣化旗袍结构设计纸样制图体型细分基型纸样

8. 全景图像拼接关键技术研究

[学位论文] 宫妍哈尔滨工程大学 2016年博士导师: 谢红共129页

摘要 : 全景图像拼接技术是一种集计算机视觉、图像处理和计算机图形学等多个学科、多领域广泛应用的交叉处理技术，主要用于获取全视角图像。是近年来图像处理技术领域的的研究热点，在医学微创手术、地质勘测、航空航天、军事侦查等多个领域发挥着重要作用... 展开全景图像拼接技术是一种集计算机视觉、图像处理和计算机图形学等多个学科、多领域广泛应用的交叉处理技术，主要用于获取全视角图像。是近年来图像处理技术领域的的研究热点，在医学微创手术、地质勘测、航空航天、军事侦查等多个领域发挥着重要作用。其应用前景十分广泛，深入研究全景图像拼接技术具有重要的实际意义与工程应用前景。本文针对基于特征的全景图像拼接技术的理论与方法，分析传统算法所存在的问题。并针对预处理、特征提取与匹配、图像融合、拼接图像质量优化等问题，深入研究与剖析理论和具体实现算法，提出改进方案、引入BRAND特征描述子、基于ORB的特征匹配、网格特征匹配算法等新算法、新技术，寻求最优解决方案，提高全景图像拼接的算法效率及运行效率。（1）在图像预处理过程中，针对图像亮度不均匀、图像动态范围大，阴暗部分图像特征信息提取难度大等问题，提出基于最优区域选择和颜色恒常性的图像信息校正算法（OCCA算法），恢复光照度不均及颜色不均图像特征信息。将图像划分若干区域，并利用不同尺度的离散小波变换求取小波系数，用以估计该分块区域上不同尺度的光照估计值。选取误差最小的估计光照值作为该图像区域的光照估计值，从而估计出各个图像区域的光照值。选择有效分块区域，并将其估计光照值作为整幅图像的估计光照值，使用对角模型进行图像颜色校正。（2）在图像配准中，针对传统方法图像特征点提取数量巨大导致的提取速度慢、精度差等问题，提出BRAND（Binary Robust Appearance and Normal Descriptor）描述子以及改进的ORB（Oriented Brief）特征提取两种新型特征点提取方法，利用二进制字符描述子，提取出的特征点具有尺度不变性、旋转不变性，并能结合特征点的几何信息进行特征提取，降低对噪声的敏感度。有效改善图像特征的提取速度慢的缺点，稳定性好。并提出基于尺度的聚类分析方法过滤误匹配特征点，以及基于Delaunay网格特征匹配算法，该方法有别于传统的只考虑点对之间几何相关性进行点对匹配的方法，构建全局匹配对，剔除错误匹配点。经实验验证，本文算法不仅对平移、缩放、旋转、仿射等图像变换具有鲁棒性，且匹配的准确度提高约30%。（3）在图像融合中，针对拼接过程中出现得亮度、颜色不均、出现鬼影现象以及拼接缝等问题，本文提出改进的最佳拼接线寻优方法，即基于能量谱技术和基于图割算法的拼接线寻优方法，改善拼接过程中运动物体“残缺”、“重影等问题。采用Levenberg-Marquardt（L-M）算法对图像进行捆绑调整，在研究经典的拼接线寻优方法的基础上，重点介绍两种改进的最佳拼接线寻优策略，同时利用改进的泊松融合技术对合成图像进行平滑过渡，消除拼接缝和亮度差异等。与商业软件 AutoStitch、Panorama Maker等实验对比表明：本文算法在大场景、照度不均匀等状态下取得了良好的拼接融合效果，在宽基线的静态场景中效果较好。（4）针对全景图像拼接过程中累计误差对拼接图像质量影响严重的问题，本文提出全景拼接图像的视觉质量检测与优化技术以及基于全局优化的图像修补技术。尽管本文提出的改进全景图像拼接算法，已经最大限度减少图像拼接过程所产生的图像质量损失、图像信息缺失、光亮度不均匀、鬼影及拼接缝隙等问题，但仍存有一定的图像信息一致性不够、拼接处物体缺失或不完整、出现冗余物体等视觉质量问题。通过研究几种图像质量参数来检测全景拼接图像，并利用线图优化算法对全景拼接图像进行补偿优化。采用基于像素融合的缝隙填充技术，进行图像缺失像素修补，进一步校正全景拼接图像的畸变。并通过合理构建马尔科夫随机场、定义标号集以及设置能耗函数等方法，对全景拼接图像进行基于全局优化的时空修补，增强了图像修补的鲁棒性。经过试验验证和分析，本文提出的全景图像拼接关键技术具有良好的精确性和有效性。同时，本文还通过算法的对比实验，验证了本文提出的全景图像拼接技术比传统拼接技术在时间、效果和质量上具备的明显优势。收起

关键词 : 全景图像拼接特征提取图像融合视觉质量优化图像处理

9. Tet2与β2SP相互作用参与脑缺血损伤机制研究

[学位论文] 杨博苏州大学 2022年博士导师: 谢红共128页

摘要 : 本文主要从以下几方面进行论述：第一部分脑缺血再灌注损伤后Tet2/β2SP蛋白相互作用研究目的:探讨脑缺血再灌注损伤后脑组织中双加氧酶2(ten-eleven translocation2，Tet2)和β2血影蛋白(βⅡ-spectrin，β2SP)是否存在相互作用，并初步... 展开本文主要从以下几方面进行论述：第一部分脑缺血再灌注损伤后Tet2/β2SP蛋白相互作用研究目的:探讨脑缺血再灌注损伤后脑组织中双加氧酶2(ten-eleven translocation2，Tet2)和β2血影蛋白(βⅡ-spectrin，β2SP)是否存在相互作用，并初步探究脑缺血再灌注损伤后胆SP对DNA5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine，5hmC)修饰的影响。方法:选取23-25g雄性ICR小鼠建立大脑中动脉阻塞(middle cerebral arteryocclusion，MCAO)模型(将线栓插入小鼠右颈内动脉，45 min后抽出线栓扎闭颈外动脉，松开颈总动脉丝线恢复大脑中动脉血供，再灌注6、12、24、48、72 h和7 d取缺血脑组织)，同时建立PC12细胞氧糖剥夺(oxygen glucose deprivation，OGD)模型(PC12细胞经历OGD1 h再灌注1、2、4、8、12、24 h)。通过WesternBlot和免疫荧光染色观察小鼠MCAO再灌注不同时间点β2SP蛋白表达及分布变化。通过免疫共沉淀法验证小鼠MCAO再灌注损伤后Tet2与β2SP的相互作用。通过细胞核浆分离实验和Western Blot方法观察OGD再灌注不同时间点PC12细胞质和细胞核中β2SP的分布，同时通过Dot blot方法分析OGD再灌注不同时间点DNA5hmC修饰的变化趋势，并通过Pearson相关性分析观察PC12细胞OGD再灌注不同时间点细胞核内β2SP蛋白水平和DNA5hmC修饰水平的相关性。结果:为了寻找研究Tet2如何在脑缺血再灌注损伤后发挥作用，利用Tet2抗体及免疫共沉淀法检测Tet2相互作用蛋白，其中一个频数很高的蛋白是β2SP。进一步免疫共沉淀结果显示:MCAO小鼠缺血45 min再灌注48 h，脑组织中Tet2与B2SP具有相互作用。小鼠MCAO再灌注后不同时间点脑组织中β2SP蛋白表达较假手术组(Sham组)显著升高(P＜0.01)，且脑缺血/再灌注(ischemia-reperfusion，I/R)组β2SP蛋白表达水平在48 h达到顶峰(P＜0.01)。免疫荧光结果显示，与Sham组相比，小鼠MCAO再灌注48 h后脑组织β2SP向细胞核内转移。同样在氧糖剥夺/再灌注(oxygen-glucose deprivation/reperfusion，OGD/R)后进行B2SP检测，发现与Control组相比，OGD/R组细胞质β2SP蛋白表达显著升高，在再灌注8 h达到顶峰(P＜0.05)，随后出现下降趋势;而进一步检测细胞核内β2SP表达，发现在OGD/R组细胞核β2SP蛋白表达在再灌注4 h出现升高，在8 h达到高峰(P＜0.05)，在24 h消失。该结果得到免疫荧光结果证实:与Control组相比，OGD/R组随再灌注时间延长，β2SP在细胞核有增多现象:细胞核内β2SP在再灌注8 h达到高峰，并与Tet2在核内发生共定位。最后利用Dot blot检测结果显示，与Control组相比，OGD/R组5hmC修饰水平在再灌注4 h显著升高(p＜0.05)，在再灌注12 h达到高峰(p＜0.05)，在再灌注24 h出现下降趋势。运用Pearson相关性分析显示，与Control组相比，PC12细胞OGD再灌注不同时间点，细胞核内IB2SP蛋白表达和DNA5hmC修饰变化趋势呈正相关，且相关性强(r=0.77，P＜0.05)。结论:小鼠MCAO再灌注损伤后脑组织中β2SP蛋白表达显著升高，且伴随细胞核内显著增加，与Tet2蛋白存在相互作用。同样在OGD处理的细胞上也看到类似改变。研究结果表明小鼠MCAO再灌注损伤后Tet2与B2SP存在相互作用，且β2SP可能参与调控脑缺血再灌注损伤相关基因的5hmC修饰。第二部分脑缺血再灌注损伤后Tet2通过β2SP影响5hmC修饰的机制研究目的:进一步探讨脑缺血再灌注损伤后β2血影蛋白(βⅡ-spectrin，β2SP)是否影响DNA5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine，5hmC)的修饰，验证脑缺血再灌注损伤后双加氧酶2(ten-eleven translocation2，Tet2)通过与β2SP相互作用调控DNA5hmC修饰的作用机制。方法:选取23-259雄性ICR小鼠建立大脑中动脉阻塞(middle cerebral arteryocclusion，MCAO)模型(将线栓插入小鼠右颈内动脉，45 min后抽出线栓扎闭颈外动脉，松开颈总动脉丝线恢复大脑中动脉血供，再灌注48 h取缺血脑组织)，同时建立PC12细胞氧糖剥夺(oxygen glucose deprivation，OGD)模型(PC12细胞经历OGD1 h再灌注8 h)。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立B2SP基因敲除(knock out，KO)PC12细胞系。通过Dot blot方法分析PC12细胞OGD再灌注损伤后缺失β2SP对DNA5hmC修饰的影响。通过细胞核浆分离实验和WesternBlot方法观察PC12细胞OGD再灌注损伤后β2SP缺失对Tet2细胞分布的影响。通过细胞核浆分离实验和Western Blot方法观察Tet2条件性敲除小鼠MCAO再灌注损伤后Tet2缺失;N132SP细胞分布的影响。通过DNA5hmC测序方法深入分析PC12细胞OGD再灌注损伤后B2sP缺失对DNA5hmC修饰和具体信号通路的影响，并进一步分析急性缺血性卒中患者与OGD处理IB2SP KO PC12细胞的共同羟甲基化差异表达基因及对相关信号通路的影响。结果:首先利用PC12细胞系建立β2SP KO细胞系，利用T7核酸内切酶检测验证β2SP KO细胞系的成功建立。Western Blot检钡U132SP KO细胞内β2SP蛋白水平显著降低。OGD处理PC12细胞后发现OGD/R组DNA5hmC修饰水平显著升高(P＜0.05)，OGD处理β2SP KO细胞DNA5hmC修饰水平显著下降(P＜O.01)。在细胞浆中，与Control组相比，OGD/R组β2SP分布显著增多(P＜0.05)，Tet2分布无明显变化;与OGD/R组相比，OGD/R+β2SP KO组Tet2分布无显著变化。在细胞核中，与Control组相比，OGD/R组β2SP(P＜0.05)和Tet2(P＜0.05)分布显著增多;与OGD/R组相比，OGD/R+β2SP KO组β2SP(P＜0.01)和Tet2(P＜0.05)分布显著减少。研究结果表明，PC12细胞OGD再灌注损伤后，β2SP缺失引起细胞核内Tet2分布减少。相反，Tet2 KO的MCAO小鼠脑组织细胞质和细胞核中132sa的分布较野生型(wild type，WT)MCAO小鼠无显著变化。实验结果显示，小鼠MCAO再灌注损伤后，Tet2缺失对细胞质和细胞核内132sa的分布无显著影响(P＞0.05)。 5hmC富集的全基因组测序结果显示，与OGD组相比，OGD+β2SP KO组整体DNA上5hmC修饰水平下降。DNA5hmC分布结果显示，5hmC主要分布在基因内含子和远端基因间区域。与OGD组相比，OGD+β2SP KO组在基因外显子、内含子和3''UTR区域的5hmC分布减少。基因差异化分析结果显示，OGD组和OGD+β2SP KO组存在3509个羟甲基化差异基因，其中2234个基因被下调，1275个基因被上调。基因本体论(gene ontology，GO)分析显示羟甲基化差异基因主要与轴突生成、神经元分化等生物学过程相关。京都基因与基因组百科全书(kyotoencyclopedia of genes and genomes，KEGG)信号通路富集分析显示，羟甲基化差异基因主要参与轴突导向、钙信号通路等相关信号通路。根据GO和KEGG富集分析结果，对相关性最大的轴突生成和轴突导向进行基因网络图构建，结果显示，与轴突生成相关的基因有Nefl、Rtn4、Sema3d等58个，与轴突导向相关的基因有Cntn6、Nrp2、Plxnc1等37个，与两者相关的基因有Drgx、Etv1、Robo2等37个。韦恩图对比健康对照/急性缺血性卒中患者(Congol/Stroke)外周血DNA5hrnC的差异基因与PC12细胞OGD/OGD+β2SP KO之间的5hmC差异基因，结果得到185个交集基因。GO功能注释结果显示:交集羟甲基化差异基因在细胞成分上主要富集在细胞膜、细胞质、细胞核浆等方面;在生物学过程上主要富集在谷氨酸能突触和神经细胞突触等方面:KEGG信号通路分析结果显示，交集羟甲基化差异基因主要参与cGMP-PXG信号通路、轴突导向、cAMP信号通路、钙信号通路等相关信号通路。结论:PCI2细胞OGD再灌注损伤后，Tet2蛋白通过与β2SP相互作用入细胞核内催化DNA5hmC生成，从而调控相关基因表达，调节多种生物学过程和多种信号通路，参与脑缺血损伤过程;Tet2参与急性缺血性卒中的发病过程可能与β2SP相关。收起

关键词 : 脑缺血再灌注损伤发病机制双加氧酶2 &beta 2血影蛋白 5-羟甲基胞嘧啶

10. 女衬衫客户化网络定制系统的研究与开发

[学位论文] 刘华上海工程技术大学 2012年硕士导师: 谢红共125页

摘要 : 随着人们对服装的个性化、合体性、品质及设计品味的要求越来越高,个体化的量身定制已占领了服装生产市场较大的份额。舒适合体、高质量、高品味使得量身定制成为必需。但由于传统的量身定制有时间和空间的限制,以及量身定制技术在网络环境中发展和应... 展开随着人们对服装的个性化、合体性、品质及设计品味的要求越来越高,个体化的量身定制已占领了服装生产市场较大的份额。舒适合体、高质量、高品味使得量身定制成为必需。但由于传统的量身定制有时间和空间的限制,以及量身定制技术在网络环境中发展和应用都不够成熟和完善,以致在很大程度上无法满足消费者的需求。借助高度发达网络时代的信息技术,研究和开发量身定制网络系统将显得十分必要。它将会缩小与客户之间信息交流的空间和时间距离,实现高品质、高效率、高满意度的服务。本文基于该背景,通过文献检索和市场调研等方法,分析了目前国内外网络化量身定制服务存在的问题,主要体现在:客户的体型特征无法显示;没有直观的试衣效果;客户订单不能得到快速直接的沟通和处理等三大方面。为了解决此类问题,使得量身定制服务更加完善、更加满足消费者的购物需求,本文以女衬衫定制为主,主要从以下三个方面提出改进措施: 1.客户的体型模拟:在分析国家号型系列标准的基础上,通过减少档差,增加特殊体型的分类,重新细分人体体型。为了保证人体模拟和后期三维虚拟试衣的真实性,以及系统运行的速度,论文利用V-Stitcher的人体建模功能,分析其建模的规律,建立新的三维人体模型数据库。 2.三维虚拟试衣:结合网络环境下服装定制的特点,借助AccuMark、Photoshop、V-Stitcher等软件,设计服装的款式,面料以及不同人体尺寸下的服装变更样板,将三维人体模型与服装样板结合,搭建三维虚拟试衣库。 3.网络订单的信息集成:为了加快量身定制系统对客户订单的快速反应,论文借助HTML内嵌式的语言PHP,打通各异构软件之间的连接与集成,直接将客户的订单信息转为记事本格式,将其保存为后缀名“ord”的文件,实现网络客户订单到服装订单管理系统MTM的快速反应。通过上述三方面问题的解决方案,论文采用Apache+MySQL+PHP+MacromediaDreamweaver8的软件开发工具,通过静态与动态网页的设计,实现系统功能的集成,促进系统功能的实现与运行。本文提出的方法不仅解决了网络购买服装的不合体、大众化、缺乏个性以及个人试衣效果无法显示的问题,同时解决了手工量身定制中出现的耗时长、精度低、不利于大批量生产等不足之处,网络化的量身定制将大大缩短了传统量身定制技术所产生的时间与空间阻碍,通过网上在线提交订单的形式,大幅降低了成本、提高了效率。能够将客户的订单和服装价值链中的相关环节的数据和信息进行有效地集成和更新,从而实现对客户订单的快速反应。为未来搭建中小型服装定制平台提供了参考依据。收起

关键词 : 女衬衫定制网络系统体型模拟虚拟试衣库信息集成