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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
黄贲 康飞 唐玉
裂缝是大坝最常见的损伤之一,可反映大坝的受力状态和安全性。针对混凝土坝裂缝传统检测算法速度慢、精度低、泛化性能不足等问题,该文基于目标检测神经网络YOLOX(you only look once x)深度学习目标检测算法,提出一种混凝土坝表观裂缝实时检测方法(YOLOX-dam crack detection, YOLOX-DCD)。该方法对YOLOX目标检测神经网络进行改进,首先在网络结构中加入卷积注意力机制,使网络更关注裂缝特征,提高检测效果;其次引入完全交并比(complete intersection over union, CIo U)作为目标定位损失函数;最后在自制的混凝土坝裂缝数据集上进行实验评估,并与现有的多种目标检测神经网络进行对比。结果表明:该文所提方法具有速度快、精度高、参数少的特点,且明显优于经典目标检测算法。因此,该文所提方法能满足混凝土坝裂缝检测高效、精确、实时的要求,可为混凝土坝裂缝检测提供技术支持。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
周迅 李永龙 周颖玥 王皓冉 李佳阳 赵家琦
基于图像分析的水电站坝面缺陷判别是一种高效、精准的方法,然而大坝裂缝图像存在背景复杂以及裂缝和背景像素比例不均衡等问题,导致传统算法的检测效果差。该文提出一种基于改进的DeepLabV3+网络模型的坝面裂缝检测方法。该方法利用三线注意力模块(three line attention module,TLAM)提高模型对裂缝像素的提取能力;采用空洞空间金字塔池化(atrous spatial pyramid pooling,ASPP)模块进行级联优化,实现更密集的像素采样,获取更丰富的裂缝特征;将MobileNetV2作为特征提取主干网络,可实现网络轻量化并减少模型参数;将焦点损失(focal loss,FL)和Dice损失(dice loss,DL)作为模型的损失函数,可克服数据不平衡的困难。对西南某水电站的坝面裂缝数据集进行模型有效性和对比实验,结果表明:该方法中用来评价模型精度的F_(1,score)、平均交并比(mean intersection over union,MIoU)和平均像素精度(mean pixel accuracy,MPA)的值分别达到73.98%、66.73%和73.81%,比改进前的DeepLabV3+网络检测效果分别提高了3.33%、2.89%和1.12%,该方法可为坝面维护以及未来风险评估提供技术支撑。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
靳华中 万方 叶志伟
裂缝检测对于道路维护和管理具有重要作用.由于深度影像对路面油污、阴影等因素不敏感,近些年来基于深度影像的检测方法已成为路面裂缝检测新的研究方向之一.传统的激光扫描线方法没有顾及裂缝在整个空间分布的变异性、各向异性和全局性特征,无法有效检测横向、块状、网状等裂缝.针对以往算法的不足,提出一种结合梯度方向直方图和分水岭算法的路面裂缝检测方法.首先,通过梯度方向直方图算法提取路面深度影像的裂缝边缘强度和方向;然后,利用裂缝边缘方向改进传统分水岭算法,最终提取裂缝目标.实验结果表明,该方法不仅能够准确检测多种类型
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵亚平 王书茂 焦群英 魏文军 黄立明
为对钢筋混凝土梁进行动力破损评估,建立了钢筋混凝土梁的分离式有限元模型,推导了四节点矩形粘结单元的刚度矩阵。采用该模型计算了健康和局部破损梁的振动特性参数,计算结果与实际测试结果相吻合;计算及实际测试结果均表明,固有频率是进行钢筋混凝土梁损伤定性辨识的重要指标;曲率模态振型和应变模态振型对于钢筋混凝土梁的局部损伤较位移模态振型敏感。基于曲率模态振型和应变模态振型可以进行钢筋混凝土梁的局部损伤诊断。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王皓冉 谢辉 陈永灿 刘康 李正文 李永龙
水工混凝土磨蚀损伤是造成消力池破坏的主要原因，长期发展会对水利枢纽汛期行洪安全产生威胁。该文采用自主研发的水下机器人(remotely operated vehicle, ROV)对消力池底板磨蚀损伤进行了全面探测，根据骨料暴露比(aggregate exposure ratio, AER)量化表征磨蚀损伤程度，阐明了消力池底板磨蚀分布规律，并通过三维数值模拟进一步分析了消力池水动力要素对底板混凝土磨蚀的影响。结果表明：AER能有效反映水工混凝土磨蚀损伤情况，消力池前段及尾坎附近区域底板磨蚀破坏程度较高。高流速及尾坎附近的淤积回流作用是消力池底板磨蚀的重要因素，水跃漩滚区水气掺混效应减缓了磨蚀破坏，消力池前端无明显负压区，但流速较大，容易产生磨蚀等问题。研究成果对消力池的安全运行与结构评价具有显著的应用价值与推广意义。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周涛 王骥 麦仁贵
为提高不同成熟度种植区域的机械采摘菠萝准确率，保证菠萝品质，提出了基于改进YOLOv8的实时菠萝成熟度目标检测方法。针对自然环境下菠萝机械采摘中存在目标小、数量密集和光线遮挡等问题，改进模型把原始YOLOv8模型中主干部分、颈部部分的公共卷积替换成深度可分离卷积（Depthwise Separable Convolution,DSConv），精简模型参数；在融合特征前增加了卷积注意力机制模块（Convolutional Block Attention Module,CBAM），使特征融合更关注重要的特征，提升目标检测的准确率；使用EIoU损失函数替换YOLOv8网络原损失函数CIoU，加快网络收敛速度。结果显示，改进模型对菠萝成熟度检测PmA为97.33%，与Faster RCNN、YOLOv4、YOLOv5、YOLOv7对比发现，PmA分别提升5.53、7.91、4.38、4.66百分点；在保证检测精度的前提下，算法模型参数量仅为16.8×10~6。结果表明，改进模型提高了菠萝成熟度识别的精度和推理速度，具有更强的鲁棒性。
关键词：
菠萝成熟度 YOLOv8 目标检测
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王凯 姜吴昊 吕艳 倪益华 侯英岢
针对蛋鸡养殖中,传统蛋鸡行为检测操作复杂、分类单一、实时性差的问题,提出一种基于深度学习的轻量型蛋鸡行为检测算法TD-YOLOV3。该检测算法以YOLOV3为基础网络结构,对其进行网络结构压缩,获得轻量型T-YOLOV3网络结构,用以提高系统检测速度;将第一个多尺度预测中的残差模块替换为Dense block,并在网络结构中的第Convolution 5,Convolution 7,Convolution 10,Convolution 12的卷积层之后添加NIN网络中的MLP结构,用以提高检测精度;采用基于K-means算法的聚类维度优化和训练策略优化对本研究的数据集进行训练和测试。试验结果表明,本研究提出的TD-YOLOV3检测算法的平均精准度均值89.26%,检测速度为33帧/s,参数量为55 MB;在同一硬件水平下与YOLOV3和T-YOLOV3相比,TD-YOLOV3在检测速度、精度等方面的综合性能最优,更适用于笼养蛋鸡行为的实时自动检测。
[期刊] 建筑经济
[作者]
王志平
在建筑业繁荣的背景下,建筑主管部门受到的投诉也多了起来,其中混凝土的裂缝是最普遍的问题之一。在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对混凝土裂缝的成因和特性进行分析,并提出预防措施和处理方法。
关键词：
混凝土 裂缝 处理
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘立 孙军
分析了Duffing方程的基本形式以及Duffing振子的混沌运动,阐述了基于相平面变化进行微弱信号检测的工作原理,并推导出系统发生间歇混沌现象的频差条件和相位差对于系统特性的影响。试验证明:该振子对与参考信号频差较小的周期小信号具有敏感性,对白噪声和与参考信号频差较大的干扰信号具有免疫力。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
陈子文 李卓璐 杨志鹏 何佳琦 曹立杰 蔡克卫 王其华
为解决传统人工计数存在效率低、成本高、对虾有损伤等问题，本文提出一种基于YOLOv5框架的养殖虾目标检测方法。利用高清摄像机采集高分辨率虾的图像数据样本，并针对高分辨率图像训练集设计自适应图片裁切预处理算法，通过将训练集进行自适应裁切，扩增训练数据量，减少原始图像训练过程中细节特征损失，提升目标检测准确度。实验结果表明：本文所提方法可以实现少量高分辨率图像下养殖虾的准确识别与计数，采用该算法对图像样本进行预处理，相比于原始数据集训练所得检测模型，在相同运算硬件条件下，具有更高的检测准确率，识别准确率为92.55%，召回率为98.78%，平均精度均值为97.5%。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
张晓君 姚东瑞 阎斌伦 秦蕾 毕可然 梁利国
基于霍乱弧菌lolB基因保守序列设计1对特异性引物,建立了SYBR GreenⅠ实时定量PCR检测霍乱弧菌的方法。常规PCR检测仅霍乱弧菌扩增出大小为519bp的目的片段,其他3种病原弧菌均为阴性;SYBR GreenⅠ实时定量PCR,在Tm为86.5～87℃,扩增产物的熔解曲线只出现1个单特异峰,无引物二聚体,表明该引物具有较好的特异性。SYBR GreenⅠ实时定量PCR扩增曲线反映了PCR的指数增长阶段和平台阶段;所制作的标准曲线在2.59×108～2.59×100拷贝数之间有较好的线性关系,相关系数为0.993,能对霍乱弧菌进行准确的定量分析。该方法检测时间从核酸抽提到结果分析仅需4～...
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈利达 袁军海 李磊 石延霞 柴阿丽 谢学文 李宝聚
为了建立一种快速检测镰孢菌属的方法。根据Fusarium翻译延伸因子(TEF-1α)基因序列,设计并筛选其特异性引物F8-1/F8-2,能从靶标基因组DNA中特异性扩增出大小为187 bp的目的片段,建立Fusarium荧光定量PCR(RT-PCR)检测体系的灵敏度比常规PCR高104倍,且特异性良好。利用该反应体系检测不同湿度环境下病残体和土壤病残体DNA含量的动态变化。结果表明:病残体及土壤病残体DNA初始拷贝数分别为6. 90×10~(11),1. 06×10~(12)拷贝数/g,经过温度27℃、80%湿度下处理30 d病残体DNA含量下降至5. 55×10~8和0拷贝数/g,而在温度27℃、20%湿度下含量分别为8. 04×10~9,1. 30×10~9拷贝数/g。因此,建立的Fusarium实时荧光定量PCR检测体系具有特异性强、灵敏度高的特点,可以快速准确地定量检测病残体DNA的含量,为瓜类根腐病的早期预防和流行监测提供了有效的技术手段。
关键词：
镰孢菌 实时荧光定量PCR 湿度 病残体
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
赵丽 赵绪永 陈红英 崔保安
【目的】建立一种能够快速、灵敏地检测猪细小病毒(PPV)的SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR方法。【方法】根据GenBank中的PPVVP2基因序列,设计并合成1对引物。通过常规PCR,扩增猪细小病毒VP2基因,并将其纯化的PCR产物克隆入pGEM-T Easy载体中,构建重组质粒。对扩增程序中的荧光染料浓度、引物浓度和Mg2+浓度条件进行优化,建立最佳的荧光定量PCR反应体系和标准曲线。以阳性重组质粒为模板,建立SYBRGreenⅠ荧光定量PCR方法,对其灵敏性、特异性和重复性进行检验。应用建立的SYBR GreenⅠ荧光定量PCR方法,对临床60份疑似PPV病料进行检测,同时与血凝试...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周云雷 魏飞龙 李健 张小华 蒋红霞
【目的】建立基于鸡毒支原体种特异性粘附蛋白编码基因pvpA的实时荧光定量PCR检测方法。【方法】根据GenBank公布的不同国家和地区鸡毒支原体pvpA基因序列,在高度保守区域设计一对引物。以临床分离鸡毒支原体RC1为模板扩增pvpA基因,将其连接到PMD19-T载体,转化至大肠杆菌DH5α中,经PCR和酶切鉴定并测序验证后得到阳性重组质粒rPvpA90。以rPvpA90为模板建立SYBR Green I荧光定量的标准曲线和溶点曲线,并进行特异性,灵敏性,重复性及临床样本检测试验,评价该方法的可行性。【结果】所建立的荧光定量PCR标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,溶点曲线特异,相关系...
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
赵玉然 谭乐义 刘荭 赵巍 梁成珠 史秀杰 徐彪 朱来华 何俊强 岳志芹
以真鲷虹彩病毒(Red-sea breamiridovirus,RSIV)主要衣壳蛋白(Major capsid protein,MCP)的基因保守片段为靶序列,利用Pri mer Express3.0软件设计定量PCR引物,建立了RSIV的SYBR GreenⅠ实时定量PCR检测方法。将RSIV MCP基因连接pMD18-T载体,构建重组质粒,经过梯度稀释后作为标准品,根据标准品拷贝数(X)与Ct值的关系绘制了标准曲线,为Ct=-3.1841gX+40.270,相关系数R2=0.9969。熔解曲线分析表明,定量PCR产物的Tm值为82.5℃。该方法的检测限为2.20×102拷贝/反应,对流行...
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