基于深度学习的人体腰椎MRI图像自动分割

腰椎间盘病变是导致下背部疼痛的主要原因之一,而腰椎磁共振成像(MRI)图像在其诊断中发挥了关键作用。本研究引入了一种基于深度学习的自动分割方法,旨在增强椎间盘形态结构的识别和分割,从而减轻医疗专业人员手动分割所带来的不便和不一致性。我们采用了著名的分割网络Mask-Rcnn(Mask Region-based Convolutional Neural Network),该网络以其卓越的特征提取能力、出色的目标检测性能和精确的实例分割结果而闻名,因此成为最佳选择。通过利用PyTorch中的神经网络模型库,我们重构了数据集接口并微调了输出层参数,以更好地适应识别和分割腰椎间盘的任务。本研究使用了包含1545张腰椎MRI图像的公开数据集,每张图像都标注了椎间盘等结构。在对数据集进行预处理以保留有关椎间盘的标注后,我们随机选择了450张图像进行测试,其余用于训练。在经过20个训练周期后,我们实现了97.7%的平均精度和98.6%的平均召回率,96.9%的DICE系数。本研究强调了基于深度学习的自动分割方法在显著改善腰椎MRI图像中椎间盘的识别和分割方面的潜力。这种方法在临床应用中具有巨大前景,...     

多尺度水上船舶目标视觉检测

水上交通场景环境复杂,通过普通光学摄像设备获取的水面图像,面临着视觉目标清晰度低、尺度多样化等问题,使得可见光视觉信号里中、小尺度目标检测相对困难。为服务于各类智慧海事应用,提出了一个旨在提高复杂水域背景下多尺度水上船舶目标检测性能的算法（multi-scale ship object detection,MS-SOD）。该算法基于当前计算机视觉技术中主流的单阶段目标检测模型框架,在其主干网络中嵌入卷积注意力模块,来优化船舶特征提取能力;在多尺度特征融合网络中引入富含细节信息的浅层特征,并使用跨阶段局部残差结构,来优化多尺度船舶特征的融合机制;同时,使用焦点损失函数,来优化模型的学习过程;并设计自适应锚框聚类算法优化先验锚框,以提高多尺度船舶目标检测能力。为验证提出算法的有效性和实效性,在构建较大规模水上船舶目标数据集的基础上,开展了广泛实验验证。结果表明:提出的算法在测试数据集上的检测准确度超过了各主流的对比方法;特别是对于大、中、小各尺度船舶目标的检测精度,相对于主流的YOLOv4算法,提出的算法分别提升了11.3%、6.0%和10.5%。     

高压缩比湍流射流点火发动机负荷拓展及性能优化

稀薄燃烧可以提高发动机效率并降低排放，而湍流射流点火(TJI)是一种能够实现稀薄燃烧稳定点火的技术．笔者基于一台压缩比为13.0的单缸、四冲程汽油机，开展了TJI汽油机小负荷和大负荷极限的拓展研究，并结合试验提出一种全负荷运行策略．在大负荷拓展方面，采用进气增压的策略；在小负荷拓展方面，对比了质调节和量调节两种方式．结果表明：进气增压可拓展TJI发动机的大负荷极限，增压后发动机指示平均有效压力(IMEP)上限可以拓展至1.06 MPa，且指示燃油消耗率(ISFC)降低．小负荷运行工况下，量调节方式在燃油经济性与排放方面均明显优于质调节，主要因为过于稀薄的混合气不利于火焰传播，小负荷工况下需保证一定的混合气浓度以实现高效燃烧．最后，提出一种不同负荷的运行优化策略以实现TJI发动机在全负荷工况下高效运行.     

间断充氧提高TiO2膜沉积速率的研究

用直流反应磁控溅射法，进行了连续充氧和不同周期间断充氧方式在玻璃基片上沉积ＴｉＯ２膜的实验，用得到的最佳间断充氧条件，ＴｉＯ２膜沉积速率是连续充氧条件的１．８倍，ＴｉＯ２膜组分，深度分布及理化性能与连续充氧无明显区别。     

让人放心最关键——记中铁十一局六公司长株潭地铁西环线一期工程项目经理陈维

2021年4月,陈维被任命为长株潭西环线2标六工区(以下简称“西环线”)项目负责人。项目一上场,等待陈维和项目管理团队的就是严峻的挑战。按照计划,应当是6月开始施工,由于受土建进度和其它因素影响,直到11月才开始陆续进场施工。工期、技术、成本压力和安全、质量、文明施工方面容不得半点马虎……对于陈维来说,无疑是个持续的挑战和考验。     

工艺参数对20CrMnTi基激光熔覆Ni60A-TiC涂层组织及耐磨性能的影响

为延长平模的使用寿命，采用激光熔覆技术在20CrMnTi钢表面制备Ni60A-TiC复合涂层。以稀释率和显微硬度为指标，设计三因素三水平正交试验，得出影响熔覆层质量的因素按重要性由大到小排序依次是送粉速率、扫描速度和激光功率。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、三维形貌仪以及X射线光电子能谱仪(XPS)综合分析了涂层的组织、元素分布和耐磨性能。结果表明：最佳工艺参数组合为激光功率1.4 kW，扫描速度7 mm/s，送粉速率21 g/min；在此工艺参数下制备的涂层的磨损形式主要为磨粒磨损，涂层的显微硬度为1252 HV，磨损率为1.5×10^-5 mm³/(N·m)，表面粗糙度为1.50μm，相比于20CrMnTi基体磨损深度降低了82.1%，复合涂层的耐磨性显著提高。本研究在延长平模使用寿命方面具有较高的参考价值。     

Fe-Cr-Si-B-C合金粉末非晶形成能力及其软磁性能

针对雾化Fe-Cr-Si-B-C合金粉末的非晶形成能力及软磁性能进行了分析。结果表明，从热力学角度而言，该成分合金具有较大的液固转变吉布斯自由能，且混合焓、混合熵、原子半径差异等参数值较好地满足高非晶形成能力的成分设计要求；从动力学角度而言，该合金的高非晶形成能力和高热稳定性主要源于其相对较高的结晶成核和晶体生长表观激活能；同时，Fe-Cr-Si-B-C非晶软磁合金粉末具有良好的软磁特性，饱和磁化强度和矫顽力分别为157.41 emu/g和0.65 Oe，复合粉心在1 MHz处有效磁导率为16.8，品质因数为96.8，且在100 Oe直流偏置场作用下磁导率维持在87.8%的水平。     

铺架工程的急先锋--记中铁十一局三公司长株潭城际轨道西环线工程项目经理张继军

中流击水,潮涌潇湘。2020年7月,急性子的张继军率领团队完成了江苏徐盐铁路铺轨任务后,顾不上回家休息,就奔赴湖南,肩负起常益长高铁和长株潭西环线铺轨任务。中铁十一局三公司常益长高铁暨长株潭城际轨道交通西环线一期工程项目经理张继军牵挂现场的施工进展情况,不顾医生“只有卧床休息,您这受伤的腿才能尽快恢复”的医嘱,每天仍然强忍着伤痛.     

气体喷射及环境背压对空气辅助喷雾特性影响研究

为了解不同气体参数及环境背压对空气辅助喷雾特性的影响,通过定容弹试验平台,采用高速摄影技术分析不同喷气脉宽、不同喷气压力、不同环境背压对于空气辅助喷雾特性的影响,尤其是喷雾宏观形态的变化,并对贯穿距、喷雾投影面积等喷雾特性参数进行定性分析。试验结果表明,在不同试验条件下贯穿距均呈两阶段发展趋势,喷雾投影面积线性增长。增加喷气压力或减小环境背压有助于提高贯穿距和喷雾投影面积,但喷气脉宽对贯穿距和喷雾投影面积并无影响。不同喷气压力及喷气脉宽下喷雾形态大致相同,仅存在微小差异。喷雾形态受环境背压影响较大,在低背压时为粗大的梭状形态,在高背压时则呈现锚钩状和锥形。随着环境背压的增加,喷雾稀薄区域开始逐渐减小,并在高背压情况下逐渐消失,喷雾主要集中在核心区域。