基于生成式对抗网络和改进区域建议网络的输电线路杆塔缺陷检测方法

为了减少输电线路杆塔缺陷检测过程中受噪声信号和装置性能等因素的干扰,提高输电线路杆塔缺陷检测的正确率和检测效率。提出一种基于生成式对抗网络(Generative Adversarial Networks, GAN)和改进区域建议网络(Region Proposal Network,RPN)的输电线路杆塔缺陷检测方法。采用GAN采集输电线路杆塔的显著性图像,并利用半软阈值函数模型剔除图像中的噪声,避免噪声对缺陷检测过程产生影响。通过随机森林决策树提取输电线路杆塔图像的轮廓特征,基于多尺度算法对RPN进行改进,将特征输入到改进RPN模型中,通过缺陷的定位、分割完成输电线路杆塔的缺陷检测。试验结果表明,所提方法的输电线路杆塔缺陷检测正确率较高,具有较好的缺陷检测效果和检测效率,从而有利于提高输电线路杆塔缺陷检测的质量,减少电力事故的出现。     

基于改进YOLOv5的鱼眼图像目标检测算法

针对自动驾驶场景下车载鱼眼相机采集到的图像存在畸变严重、场景复杂、尺度变化剧烈、小目标多以及传统的目标检测模型的检测精度不高的问题,提出了一种基于YOLOv5s改进的鱼眼图像检测模型YOLOv5s-R.首先,为解决小目标难识别的问题,提出随机裁剪多尺度训练的数据增强方法,该方法优于消融实验所得的最优数据增强方法.其次,为了提高模型的检测精度,在网络头部添加置换注意力机制与轻量化解耦头,增强模型对特征的提取能力与识别能力,并抑制噪声干扰.最后,模型额外增加角度预测项,实现旋转框目标检测.通过构建环形标签并用高斯函数对标签平滑,解决了旋转框角度的周期性问题;又对损失函数进行了优化,提出了RIOU,在CIOU的基础上增加角度惩罚项,提高了回归精度并加快了模型的收敛.实验结果表明,提出的YOLOv5s-R模型在WoodScape数据集上取得良好的检测效果,相比于原始的YOLOv5s模型,mAP@0.5、mAP@0.5∶0.95分别提升了6.8%、5.6%,达到82.6%、49.5%.     

面向对象的城市空间信息遥感分析的理论框架

提出了面向对象的城市空间信息遥感分析的理论框架.对图像对象、地理空间对象和城市空间对象做出了明确界定,详细说明了三者间的区别和联系;总结了地理空间对象识别的三准则:边界、属性和尺度;提出地理空间对象和城市空间对象由身份、状态和行为三部分构成,对应的形式表达为标识、属性和关系.在分析地理空间对象中所包含信息的三个维度——专题、空间和时间的基础上,详细说明了组成地理空间对象和城市空间对象的专题属性、空间属性、时间属性和专题关系、空间关系、时间关系.在理论基础上,建立了一个通用的面向对象的城市空间信息遥感分析的总体框架.     

利用脊线检测实现视网膜图像血管中心线的精确提取

提出一种精确有效的基于脊线检测的视网膜图像血管中心线提取算法,该算法首先对原始图像进行脊线检测得到候选视网膜图像血管中心线,然后对原始图像进行照度均衡和多尺度形态学增强处理,最后对各个尺度增强图像在视场ROI区域内进行Otsu双阈值分割或单阈值分割,并将各个尺度的分割结果求和再与脊线检测结果算术相与得到最终的血管中心线。通过对25张荧光造影视网膜图像以及部分彩色视网膜图像进行测试和分析,该算法不但能够检测出低对比度血管和微小血管的中心线,而且提取的血管中心线整体连续性好。将文中算法的结果与血管手动分割血管的细化结果进行比对分析,中心线吻合率平均达到83.5%,且算法性能优于Hoover算法以及保守专家手动检测结果。     

视频流中的自适应阈值模板匹配车辆检测算法

在传统帧差法的基础上, 通过对帧差法得到的感兴趣区域进行阈值处理, 得到用白色代表前景、 黑色代表背景的黑白二值图像, 并设计了自适应阈值模板匹配车辆检测算法从黑白二值图像中定位出运动车辆. 实验结果表明, 该算法简单, 容易实现, 能准确定位车辆.     

一种基于空间一致性降元的高光谱图像非监督分类

为了提高分类精度和边缘辨识性,该文引入图像空间一致性降元(pixels reduction with spatial coherence property, PRSCP)及线性回归分析,提出了一种基于空间一致性降元的非监督分类。该方法从像元光谱相似性出发,利用像元最小关联窗口合并相邻相似像元为像块完成降元。使用线性关系建模像块内像元的光谱向量,并利用F检验判断像块数据的线性显著性。利用一元线性回归(one dimensional linear regression, ODLR)估计出像块的基准向量,根据基准向量合并相似(同类)像块完成分类。利用AVIRIS数据评估了该方法性能,实验结果表明：与K-MEANS和ISODATA方法相比,该方法精度高、边缘辨识度好及鲁棒性强。     

基于MPI的二维经验模分解并行算法

针对二维经验模分解(BEMD)处理大尺寸图像耗时较长的问题,提出了一种基于MPI技术的BEMD并行算法.对BEMD串行程序中极值点选取、平面三角剖分、三角域内数值插值等几个主要部分的运行时间进行了统计,结果表明三角域内数值插值是耗时的主要部分,也是并行化的重点处理部分;随后在高性能计算平台上构建并行环境,基于MPI技术对BEMD算法的包络面生成部分实现了并行化,具体方法是先将剖分后的三角形序列按照进程数均匀划分,使整个图像分割为若干子区域并分配给相应进程,然后各进程拟合出对应子区域的上下Bezier曲面并由0进程进行合并,进而生成上下包络面;最后通过加速比等指标对该算法进行测评.结果表明,算法在30核并行执行时加速比可达20.1396,利用率为64.97%,运行效率的提升较为明显.在数据量达到原始数据的25倍时可扩展性指标为1.3975,表明该算法对大数据量的任务有很好的适应性.      

New insights into the anti-hepatoma mechanism of Alisol G-metal ions complexes based on c-myc DNA

This study investigated the anti-hepatoma molecular mechanism of Alisol G, which is an effective component of the Chinese medicine Alisma orientalis, in the presence of metal ions Cu²⁺ and Fe³⁺ based on c-myc DNA. Here, a combination of Alisol G and metal ions (Cu²⁺, Fe³⁺) to augment anti-hepatoma efficiencies of Alisol G has been identified by methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay. Network pharmacology revealed that c-myc DNA was the potential target of Alisol G with respect to its anti-hepatoma effects. By performing multi-spectroscopic analyses, we showed that the interaction of Alisol G with c-myc DNA was a process of static quenching. The binding constants and thermodynamic constants indicated that a 1:1 complex was formed between Alisol G and c-myc DNA. Moreover, metal ions strengthened the interaction between Alisol G and c-myc DNA. Molecular docking and molecular dynamics simulation further unveiled that the higher binding affinity between Alisol G-Fe³⁺ complex and c-myc DNA as compared to Alisol G-Cu²⁺ complex. This probably resulted from the polarization of metal ions and the structural flexion of Alisol G. The C22-O31-H76 and C18-O32-H77 of Alisol G were key groups in the interaction with c-myc DNA. Addition of metal ion, had greatly changed the c-myc DNA-binding domain of Alisol G while didn’t affect the kinetic stability of the interaction, thus facilitating the insertion of Alisol G into c-myc DNA A-T base pair. Importantly, the DG113 of c-myc DNA was important for its binding to metal ions. Together, our findings suggested that Alisol G in combination with metal ions may be an efficient and promising option for the treatment of liver cancer.