基于RGBD的实时头部姿态估计

摘 要：实时的头部姿态估计在人机交互和人脸分析应用中起着至关重要的作用,但准确 的头部姿态估计方法依然具有一定的挑战性。为了提高头部姿态估计的准确性和鲁棒性,将基 于几何的方法与基于学习的方法相结合进行头部姿态估计。在人脸检测和人脸对齐的基础上, 提取彩色图像几何特征和深度图像的局部区域深度特征,再结合深度块的法线和曲率特征,构 成特征向量组;然后使用随机森林的方法进行训练;最后,所有决策树进行投票,对得到的头 部姿态高斯分布估计进行阈值过滤,进一步提高模型预测的准确度。实验结果表明,该方法与 现有的头部姿态估计方法相比,具有更高的准确度及鲁棒性。     

锰氧化物催化剂催化燃烧挥发性有机物的研究进展

挥发性有机物(VOCs)广泛存在于大气环境中,是直接引起复合型大气污染的主要原因.现阶段,催化燃烧技术被称为去除VOCs最有效的方法之一,在一定条件下能够实现VOCs的完全无害化处理.本文从单一型、掺杂型和负载型三种类型的锰氧化物催化剂出发,对锰氧化物催化剂催化燃烧VOCs的最新研究进行了综述,并对未来锰氧化物催化剂的...     

炭材料在环境保护中应用的新发展

本文概述了以活性炭为代表的炭材料独特的吸附特性及影响吸附特性的因素。全面介绍了活性炭在生活环境气体净化、烟气脱硫脱硝、回收有机溶剂、水处理等方面的应用。介绍了活性炭纤维、纳米炭管等目前几种发展中的新型炭材料和其应用于环境保护的良好前景。同时结合目前炭材料的研究开发现状，分析了制约其发展的因素，提出了若干建议。     

水灾害和谐防控与智慧模拟研究框架与展望

随着环境加剧变化与科技快速进步,我国水灾害防控事业面临着新的机遇与挑战。为深刻认识水灾害治理与防控,结合国家水灾害防御重大需求,对我国水灾害治理历程进行梳理与阶段划分,提出水灾害(包括干旱、洪涝、水环境污染)和谐防控与智慧模拟研究的必要性,从指导思想、理论基础、关键问题、研究内容、应用实践和发展战略研究六个方面提出水灾害和谐防控与智慧模拟研究框架,并从水灾害防控理论完善、水灾害和谐防控研究、智慧应用前景探索三个方面提出未来研究展望,以期为水灾害防控工作和高质量发展提供业务支撑。     

基于泰勒理论的色空间转换误差研究

为了从数学角度研究线性插值法在色空间转换中的误差,提出了一种基于泰勒理论的分析方法.从三阶泰勒多项式展开来看,线性插值法只是这个展开式的前几项,除了效率和精度,各插值法没有本质的不同.根据泰勒理论,如果变量不收敛,则泰勒展开的误差也不会收敛.所以线性插值公式包含越多的项、公式越复杂,不但不能减小误差,反而会使误差增大.对波动误差的成因,从泰勒理论的角度进行了分析.发现波动误差源自于变量相关,与插值精度、插值公式没有任何关系.只要变量不相关,就没有波动误差.     

氮表面修饰活性炭纤维的脱硫性能

为了研究氮表面修饰活性炭纤维脱硫性能,将活性炭纤维（ACF）浸渍在不同浓度尿素溶液中,然后在不同温度下进行热处理,对ACF进行含氮官能团表面修饰改性处理。评价了其脱除模拟烟气中二氧化硫的性能,并通过SEM、XPS和TG等手段研究了改性处理对ACF的表面含氮官能团的影响。实验结果表明：热处理温度为750℃、尿素溶液浓度为2.4mol/L制备条件下得到的样品具有最佳脱硫性能, 其平台阶段脱硫效率达到了60%;浸渍尿素热处理改性ACF可以增加表面含氮官能团的数量,其中对脱硫性能起主要作用的吡啶氮增加最多,含量是未改性的近5倍。     

EspA-Stx2A1融合蛋白的表达、纯化及其免疫学活性

目的在原核表达系统中表达肠出血性大肠杆菌O157∶H7(EHECO157∶H7)Ⅲ型分泌蛋白EspA与Stx2毒素A1亚单位(Stx2A1)的融合蛋白,并对表达蛋白进行纯化及免疫学活性检测。方法PCR扩增espA和stx2A1全长基因,利用重叠延伸PCR技术获得espA-stx2A1融合基因,T-A克隆后插入表达载体pET-28a(+),构建原核表达质粒pET-28a(+)-espA-stx2A1,转化大肠杆菌BL21(DE3),分别在37℃和25℃用IPTG诱导表达。以EspA单克隆抗体亲和层析柱纯化目的蛋白,免疫小鼠,检测其免疫原性及抗血清的反应原性,并以天然Stx2毒素攻击,观察保护效果。通过细胞毒试验检测免疫小鼠抗血清的体外中和作用。结果重叠延伸PCR方法扩增出1319bp的融合基因片段,重组表达质粒构建正确;目的蛋白在25℃时的表达量明显高于37℃,约占菌体总蛋白的40%。两种温度下,目的蛋白均主要以包涵体形式存在;纯化后蛋白纯度可达90%。Western blot结果证实,融合蛋白与EspA单克隆抗体和Stx2A1单克隆抗体均发生特异性反应。融合蛋白免疫小鼠制备的抗血清能分别与O157∶H7的EspA、Stx2A发生特异性免疫反应。融合蛋白免疫小鼠能够抵御致死剂量天然Stx2毒素的攻击,保护率达95%。免疫小鼠血清可以中和天然Stx2毒素对HeLa细胞的毒性作用。结论已成功表达了EspA-Stx2A1融合蛋白,纯化的蛋白显示出较好的免疫保护效果,为研制EHECO157∶H7基因工程多亚单位疫苗奠定了基础。     

有机胺改性多孔材料制备固体胺二氧化碳吸附剂的研究进展

人类社会排放的温室气体逐年增多,全球变暖问题日益严重,二氧化碳减排已迫在眉睫。有机胺改性多孔材料制备的固体胺吸附剂,二氧化碳吸附性能十分优越,具有良好的工业应用前景。本文综述了介孔分子筛、硅胶、多孔炭材料等多种多孔材料载体负载有机胺制备固体胺吸附剂的方法,分析了其二氧化碳吸附性能,讨论了多孔材料的孔结构对吸附剂吸附性能的影响。     

基于目标特征的植株深度图像修复

针对植株深度图像的像素错误和缺失、常见的滤波方法无法准确修复植株深度图 像的问题,提出一种基于目标特征的植株深度图像修复方法。首先基于颜色和空间信息的图像 分割算法对植株彩色图像进行目标分割,再检索每个目标的外轮廓,并对外轮廓进行多边形拟 合;其次,基于目标区域搜索深度图像中具有正确深度值的像素作为目标区域采样点,并对叶 片区域的图像进行归一化;最后,利用空间拟合法计算各目标区域的方程,修复区域内小面积 错误和缺失的深度值,同时采用支持向量机和空间变换运算对大面积错误和缺失深度值的叶片 区域进行修复。实验结果表明,该方法能够准确地修复植株深度图像中错误、缺失的深度数据, 且能够有效地保护目标区域的边缘信息。     

基于SWAT模型的蓝绿水短缺指数计算与风险评价

为了降低沁河流域水资源短缺风险,以沁河流域为研究对象,基于所构建SWAT模型的输出结果,估算2010—2016年沁河流域蓝绿水资源量,利用蓝绿水足迹和可利用蓝绿水资源量计算蓝绿水短缺指数,并划分4个蓝绿水短缺风险等级,定量评估沁河流域蓝绿水短缺状况。结果显示：1)沁河流域多年平均蓝水资源量为9.1亿m³,占水资源总量的12.0%;多年平均绿水资源量为66.9亿m³,占水资源总量的88.0%,说明沁河流域水资源大部分为绿水资源;2)年尺度下沁河大部分子流域的蓝水短缺指数大于1.0,蓝水短缺风险等级为较大风险,其中下游地区的焦作市蓝水短缺问题尤为严重;3)年尺度下沁河各子流域的绿水短缺指数呈现一定差异性,大部分子流域多年平均绿水短缺指数在0.5～1.0范围内,绿水短缺面临中度风险,总体而言,绿水短缺风险低于蓝水短缺风险。基于蓝绿水短缺指数分析,提出应对沁河流域水安全风险的措施建议。