双重编—解码架构的肠胃镜图像息肉分割

目的 肠胃镜诊断一直被认为是检测及预防结直肠癌的金标准,但当前的临床检查中仍存在一定的漏诊概率,基于深度学习的肠胃内窥镜分割方法可以帮助医生准确评估癌前病变,对诊断和干预治疗都有积极作用。然而提高目标分割的准确性仍然是一项具有挑战性的工作,针对这一问题,本文提出一种基于双层编—解码结构的算法。方法 本文算法由上、下游网络构成,创新性地利用上游网络训练产生注意力权重图,对下游网络解码过程中的特征图产生注意力引导,使分割模型更加注重目标区域;提出子空间通道注意力结构,在跨越连接中提取多分辨率下的跨通道信息,可以有效细化分割边缘;最终输出添加残差结构防止网络退化。结果 在公共数据集CVC-ClinicDB(Colonoscopy Videos Challenge-ClinicDataBase)和Kvasir-Capsule上进行测试,采用Dice相似系数(Dice similariy coefficient,DSC)、均交并比(mean intersection over union,mIoU)、精确率(precision)以及召回率(recall)为评价指标,在两个数据集上的DSC分别达到了94.22%和96.02%。进一步将两个数据集混合,测试了算法在跨设备图像上的鲁棒性,其中DSC提升分别达到17%—20%,在没有后处理的情况下,相较其他先进模型(state-of-the-art,SOTA),如U-Net在DSC、mIoU以及recall上分别取得了1.64%、1.41%和2.54%的提升,与ResUNet++的对比中,在DSC以及recall指标上分别取得了2.23%和9.87%的提升,与SFA (selective feature aggregation network)、PraNet和TransFuse等算法相比,在上述评价指标上也均有显著提升。结论 本文算法可以有效提高医学图像分割效果,并且对小目标分割、边缘分割具有更高的准确率。     

考虑滞后效应的岩石加卸载响应比试验研究

为了深入分析岩石在循环加卸载作用过程中的加卸载响应比和损伤变量的变化规律及二者的相关关系,设计并开展砂岩的常幅循环加卸载试验,详细分析试验过程中的应力–应变滞后时间差、加卸载响应比、损伤变量、上限应力对应的应变峰值的变化规律。结果表明:(1)循环加卸载过程中,应力–应变滞后时间差并不是一个常数,在循环加卸载的初期和临近破坏阶段,滞后时间差明显较大;(2)岩样在临近破坏时,应力–应变滞后时间差、加卸载响应比、损伤变量和上限应力对应的应变峰值均存在明显突变,说明岩石的各项力学参数具有较好的相关性,而且与岩石所处的应力状态及损伤程度密切相关;(3)考虑循环加卸载的损伤作用对岩石介质均匀程度的影响,修正了加卸载响应比与损伤变量相关关系式,结果表明,采用修正的关系式,可以用加卸载响应比较好地描述岩样的损伤程度。研究成果对岩石加卸载响应比及其与损伤变量关系的分析具有较好的参考价值,同时,相关试验分析方法也可以为类似试验提供参考。     

水岩作用下损伤砂岩强度劣化规律试验研究

针对震后边坡岩体在降雨或库水浸泡作用下易出现变形破坏的现状,选取典型砂岩为研究对象,对岩样先进行循环加卸载损伤作用,再进行浸泡–风干循环水岩作用试验,对损伤砂岩在水岩作用下的劣化效应和机制进行详细研究。结果表明:(1)循环加载作用导致的岩石矿物颗粒界面滑移、局部接触变形和破坏不仅使得岩样产生塑性变形,而且使得岩样内部形成初始损伤;(2)在浸泡–风干循环水岩作用过程中,损伤砂岩的抗压、抗剪强度劣化效应明显,具有明显的时间效应和非均匀性;(3)与完整岩样相比,损伤岩样的强度劣化速度更快,说明水岩作用对损伤岩样的耦合损伤效应明显,这也能较好解释一些震后边坡在经历多个浸泡或者降雨周期后容易失稳的原因。     

基于模糊连接度的近邻传播聚类图像分割方法

针对现有近邻传播聚类图像分割方法分割精度低的问题,提出一种基于模糊连接度的邻近传播聚类(FCAP)图像分割算法。针对传统模糊连接度算法不能得出任意点对间模糊连接度的不足,结合最大生成树提出了全模糊连接度算法。FCAP算法先使用Normalized Cut超像素技术进行超像素分割,这些超像素可以看作数据点以及它们之间的模糊连接度;然后使用所提出的全模糊连接度算法计算超像素间的模糊连接度,根据模糊连接度和空间信息计算超像素的相似度;最后使用近邻传播(AP)聚类算法完成分割。实验结果表明,FCAP算法明显优于超像素处理后直接使用AP聚类算法进行分割的方法,并且优于无监督图像分割方法。     

电子式多功能电能表的设计与实现

本文阐述了电子式多功能电能表的设计方法，硬件设计的技术关键和软件设计流程。并以NEC的μPD78F0338单片机为例，实现了一款具有四种费率，六条负荷曲线和两套费率结构的三相四线电子式多功能电能表[编者按]     

多功能电能表的计量算法研究

本文阐谜了电子式多功能电能表的设计方案．计量算法的设计原理和软件设计流程。并以NEC的uPD78F0338单片机为例，实现了一教具有四种费率．六条负荷曲线和两套费率结构的三相四线电子式多功能电能表。本方案具有计量算法先进，功能全面．现场配置灵活和可靠性高的特点。     

分布式环境监控节点的设计与实现

本文主要介绍了一种基于单片机的分布式生态环境监控系统,可实时对目标区域进行温湿度、气压监测。该系统由主控节点及监测节点两部分组成,监测节点完成对温度、湿度、气压等信息的采集并通过无线网络发送给主控节点;主控节点完成对监测节点信息的收集与处理并通过串口传送至上位机。该系统设计操作简单,使用方便,抗干扰能力强,在农业物联网领域具有十分广泛的社会效益和应用前景。     

基于nRF905芯片的无线传输设计与实现

介绍了利用nRF905芯片进行无线传输的设计思想和实现方法。整个无线传输系统包括初始化、接收、发送和校验等功能模块，可以在各种复杂的工业现场高效而准确地进行无线式数据传输。     

Petri网在电子温控冰箱设计中的使用

简述了Petri网的基本概念，给出了一个利用Petri网对电子温控冰箱的控制程序进行描述的例子，并在最后探讨了如何把Petri网模型转化为程序流程图的方法。     

MEMS CAD系统IMEE的研究和开发

IMEE是一个自主研发的MEMS CAD系统,它包括节结点化的系统设计功能、工艺编辑、设计和三维模拟功能、参数化版图单元的版图设计功能等。该系统的最大特点是以工艺为主线,贯穿整个设计过程,重点解决MEMS设计与工艺脱节的问题．实现MEMS工艺设计和在线模拟。另外,该系统是跨平台的,即适用于UNIX也适用于WINDOWS操作系统,对其他MEMSCAD软件具有很好的兼容性,还支持用户自主扩展其他功能模块。