基于图像分割网络的深度假脸视频篡改检测

随着深度学习技术的快速发展,利用深度神经网络模型伪造出的深度假脸(deepfake)视频越来越逼真,假脸视频造成的威胁也越来越大。文献中已出现一些基于卷积神经网络的换脸视频检测算法,他们在库内获得较好的检测效果,但跨库检测性能急剧下降,存在泛化能力不足的问题。该文从假脸篡改的机制出发,将视频换脸视为特殊的拼接篡改问题,利用流行的神经分割网络首先预测篡改区域,得到预测掩膜概率图,去噪并二值化,然后根据换脸主要发生在人脸区域的前提,提出一种计算人脸交并比的新方法,并进一步根据换脸处理的先验知识改进人脸交并比的计算,将其作为篡改检测的分类准则。所提出方法分别在3个不同的基础分割网络上实现,并在TIMIT, FaceForensics++, FFW数据库上进行了实验,与文献中流行的同类方法相比,在保持库内检测的高准确率同时,跨库检测的平均错误率显著下降。在近期发布的合成质量较高的DFD数据库上也获得了很好的检测性能,充分证明了所提出方法的有效性和通用性。     

基于图像分割网络的深度假脸视频篡改检测

随着深度学习技术的快速发展,利用深度神经网络模型伪造出的深度假脸(deepfake)视频越来越逼真,假脸视频造成的威胁也越来越大.文献中已出现一些基于卷积神经网络的换脸视频检测算法,他们在库内获得较好的检测效果,但跨库检测性能急剧下降,存在泛化能力不足的问题.该文从假脸篡改的机制出发,将视频换脸视为特殊的拼接篡改问题,利用流行的神经分割网络首先预测篡改区域,得到预测掩膜概率图,去噪并二值化,然后根据换脸主要发生在人脸区域的前提,提出一种计算人脸交并比的新方法,并进一步根据换脸处理的先验知识改进人脸交并比的计算,将其作为篡改检测的分类准则.所提出方法分别在3个不同的基础分割网络上实现,并在TIMIT,FaceForensics++,FFW数据库上进行了实验,与文献中流行的同类方法相比,在保持库内检测的高准确率同时,跨库检测的平均错误率显著下降.在近期发布的合成质量较高的DFD数据库上也获得了很好的检测性能,充分证明了所提出方法的有效性和通用性.     

MOFs基膜材料的研究现状及其在H2/CH4分离中的应用

氢气的生产、分离和储存已经成为世界绿色能源经济的重要组成部分。通过膜分离法从工业副产物中提纯氢气,不但操作简便,且显著降低了分离的能耗,是一种有前景的分离技术。金属有机框架（metal-organic frameworks,MOFs）因具有晶态、有序、明确的多孔结构和较大的比表面积,被认为是理想的气体分离膜材料。本文以MOFs基分离膜为研究对象,对比综述了MOFs膜的常规制备技术,总结了水热/溶剂热法、界面合成法、二次生长法和浇铸法的合成机理及应用。简述了在H₂/CH₄分离方面MOFs膜的设计原理及应用。针对MOFs膜当前存在的柔性、孔径、晶界结构、稳定性等问题,重点介绍了对制备方法与改良和对薄膜的后修饰策略,以期实现对MOFs膜性能的调控。最后,指出了目前该技术存在的难以大规模生产、分离性能不足的缺点,开发低成本的大规模生产方法同时提高薄膜的分离性能将会是未来MOFs膜实现工业应用的关键。     

高压点火装置的设计及实验研究

由于火花发生装置实际作用于点火的能量不确定,导致混合性气体燃料的着火温度和爆炸性物质的敏感度难以测定。针对此问题,根据电容储能式电火花放电原理设计开发了一种火花能量可调的电点火系统。系统由升压回路、充电回路、泄放回路、控制回路和点火回路组成。通过使用小波去噪法对储能电压变化曲线处理,计算点火系统的额定储能;再根据放电回路电流特性构造了指数衰减的正弦周期性振荡拟合函数,计算获得了放电系统的振荡周期、等效电阻、等效电感和实际作用于点火的火花能量。结果表明：该点火系统可以实现在预设范围内对电火花能量大小进行调整,并且该系统具有安全、稳定的工作性能,可以为其他学科的研究提供技术支持,具有实际应用价值。     

空间电源低气压放电的相关问题研究

随着航天技术的快速发展,空间电推进、空间电子束焊接、空间通信、深空探测等空间任务对空间电源的电压等级和功率等级要求逐渐提高。由于空间电源输出电压等级的提高,电子产品在空间环境中的低气压放电问题逐渐显现。根据气体电介质的击穿理论,空间中低于大气压的环境意味着气体击穿电压水平比在大气环境中低得多,当达到一定的阈值电场强度时,电场将加快电荷载流子的运动,并最终发生击穿或闪络。针对空间低气压放电问题进行了调研、理论分析和静电场仿真,总结出现阶段适合空间电源应用的低气压放电理论,为空间高压电源及空间电源系统的发展打下基础。     

低熟页岩电加热原位改质油气资源潜力数值模拟——以松辽盆地南部中央坳陷区嫩江组一、二段为例

松辽盆地中央坳陷上白垩统嫩江组是一套分布面积广、厚度大、富含有机质的低熟页岩层系。根据测井资料和岩心实测数据，研究页岩有机质丰度和类型的空间非均质性，据此建立地质模型，并基于生烃动力学和热传导模型，对研究区电加热原位改质资源潜力进行预测。嫩江组各段总体上处于未成熟—低成熟阶段，是以生油为主的烃源岩。嫩江组一、二段古水体为淡水—微咸水，生烃母质主要为藻类体，有机质类型以Ⅱ₁—Ⅱ₂型干酪根为主，其中嫩一段烃源岩综合品质最好，优质烃源岩主要分布在长岭凹陷新北—大安地区。通过原位电加热模拟可以推断，2 kW加热功率下，页岩温度上升迅速，在加热4年后温度可达到600℃以上；1 kW加热功率下，则需要约8年。有机质转化率在加热到第五年时已经接近100%，达到原位改质最大资源丰度；加热至第五年末，在2 kW功率下，嫩一段页岩可产生的页岩油资源量为245.02×108 t，嫩二段为65.89×108 t。      

载花青素微胶囊的制备及其抗氧化性能

为了提高花青素（Cy）的稳定性，首先以紫甘蓝为原料，提取并纯化得到了高纯度Cy粉末，然后利用微胶囊技术制备了海藻酸钠/壳聚糖载花青素微胶囊（CyMCs）。研究结果表明:当海藻酸钠质量分数为1.0%，氯化钙质量分数为1.0%，壳聚糖质量分数为0.5%时，制备的CyMCs包封率可高达97.42%；CyMCs对羟基自由基清除率达50%时的质量浓度为84 μg/mL。将Cy微囊化不仅能充分发挥其抗氧化活性的特点，同时可延长食品的保质期。