基于计算机视觉的手势识别康复系统研究与应用

针对目前医学上手部康复治疗的康复器械功能单一,训练过程动作反复且枯燥无趣,恢复过程比较缓慢等问题,提出了一种基于计算机视觉的手势识别康复系统;首先介绍了图像采集、分割、平滑处理、分类、识别等计算机视觉关键技术,其次,重点阐述了手势康复系统的实现细节;通过摄像头采集不同年龄,性别人群手势样本数据,建立康复手势数据库,利用计算机视觉,卷积神经网络,PyQt图形界面等技术来构建康复系统,给出具有趣味性并且高效便利的康复训练方案,治疗方法弥补传统康复治疗的缺陷;实验结果表明,系统运行可靠、准确率高达96％,不但可以提高患者对康复训练的兴趣,积极性,而且价格相对于其他康复器械更加低廉,应用前景更广阔.     

空间域与频率域结合的医学影像增强处理

医学影像对现代医学的研究具有重要的指导意义,本文提出一种将空间域与频率域结合的医学影像增强新算法,首先采用理想高通滤波器法提高图像整体质量,同时使用Sobel算子突出图像边缘,再将均值滤波器去噪后的Sobel算子图像掩蔽理想高通滤波器图像,最后通过高提升滤波输出图像,并将新算法与空间域、频率域两种图像增强算法得到的医学影像进行比较。得出新算法增强后的医学影像既不存在过度增强的问题,同时还能很清晰的突出边缘以及细节部分,增强效果明显强于另外两种算法。     

二次特征融合的YOLO目标检测算法

为解决YOLO目标检测算法精确度低的问题,提出一种二次特征融合的YOLO目标检测算法.使用改进的可分离卷积模块来对传统的卷积模块进行改进,从而减小网络的模型,保证目标检测的速度;将卷积块之间的残差连接改进为密集连接,从而增大感受野;对于输出的三个不同大小的特征图进行二次特征融合,将高层特征信息与下层特征信息结合,让下层信息充分融合上层信息,从而提高对图片特征提取的能力.在PASCAL VOC 2007、WiderFace数据集上实验的结果表明,该方法对于目标检测的精度有明显的提高.     

基于CNN和SVM的人脸识别系统的设计与实现

针对人脸识别在实际应用中存在姿态变化、表情、遮挡等问题,研究了结合支持向量机(SVM)分类的卷积神经网络(CNN)人脸识别算法,设计并实现了人脸识别系统。系统首先使用CNN提取人脸特征向量,再将特征向量通过SVM进行分类。测试结果表明,系统在训练样本充分时面对人脸姿态变化、表情、遮挡等情况下都具有较好的性能,识别率在95%以上,能满足一般的人脸识别需求。     

基于多特征改进卷积神经网络的文本情感分析

目前基于端到端的卷积神经网络在文本情感分析中大量应用,但是其缺乏对罕见词的处理以及对不同领域的泛化性。基于此提出了一种加入词典特征以及词性特征进行特征增强的卷积神经网络模型——多特征改进卷积神经网络模型。首先采用字特征、词典特征以及词性特征表示句子向量,其次采用分段多池操作抽取重要特征,最后采用投票机制判段文本的情感倾向性。实验中,在数据集相同的情况下与多种情感分析网络模型的进行对比,MFICNN模型的情感识别精度最高,达到了0.944。     

异常声音检测中模型压缩算法研究

深度学习已经在视觉、语音等领域取得了巨大的成功,随着深度学习性能不断的提升,模型的参数也在不断增加.针对如何在保证模型准确度的同时降低模型大小,使其能够部署在物联网设备上的问题,提出了一种异常声音检测模型与模型压缩算法.异常声音检测模型主要包括端点检测、特征提取、卷积检测模型.针对卷积模型较大的问题,提出了一种模型压缩算法,通过计算节点的输入输出权重之和,裁剪对模型影响较小的节点.实验表明,该异常声音检测模型与压缩算法在保持模型准确度的同时,可以一定程度上降低模型的大小.     

基于卷积门循环单元和气象雷达图像的临近降水预报

现有的深度神经网络预测模型主要是通过学习单一高度下的雷达回波图像序列的特征预测未来时间段回波序列.然而,这种模型并不能直接预测目标站点未来一段时间内的降水量.鉴于此,提出了一种基于卷积门循环单元(Con-volutional Gated Recurrent Unit,ConvGRU)神经网络的临近降水预报模型.对目标站点不同高度的雷达回波图像做卷积,同一高度的卷积图像通过GRU(Gated Recurrent Unit)学习云团运动过程中的时序特征,将不同高度时序图像的学习特征聚合到全连接层中进行训练,输出目标站点未来1h～2h的降水量.实验分析表明,该模型在未来1h～2h的降水预报中取得了较好的预报精度.     

应用卷积神经网络的陶瓷产品图像检索

卷积神经网络自诞生以来,其研究与应用备受关注。陶瓷产品器型各异且千变万化,基于内容的传统图像检索因"语义鸿沟"不能切实满足应用需要。鉴于卷积神经网络优良的自我学习能力,本文尝试使用卷积神经网络AlexNet模型来提取陶瓷产品图像特征,以丰富图像的语义信息来提高识图准度;使用主成分分析算法对陶瓷产品图像进行降维以提高陶瓷产品的图像检索效率;并通过现有平台的陶瓷产品图像进行图像检索测试验证了其可行性。     

融合注意力机制的学生退课行为预测

近年来,大规模在线开放课程(MOOCs)发展迅速,吸引了学界的广泛关注.用户退课率极高这一问题的长期存在,使得退课行为预测成为了一个重要的研究课题.目前的退课行为预测模型过于依赖传统的机器学习算法.此外,很多研究忽视了MOOCs用户灵活修课的特点,采用时序无关的方法进行预测.针对目前该领域存在的问题,论文提出了一种融合注意力机制的时序预测模型.该模型首先利用长短期记忆网络从原始的时序数据中学习新的时序隐态表示,再使用多个一维卷积神经网络提取隐态中各类特征的时序模式,最后融合注意力机制,使模型能够通过注意力分布值强化有效特征.实验结果表明,该方法的预测能力优于其他方法.