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Propagation behavior of elastic waves in one-dimensional piezoelectric/piezomagnetic phononic crystal with line defects 认领 引用 被引量：3
1
作者 Y.Pang F.-Y.Jiao J.-X.Liu 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第5期703-713,共11页
Using a stiffness matrix method, we in- vestigate the propagation behaviors of elastic waves in one-dimensional （1D） piezoelectric/piezomagnetic （PE/PM） phononic crystals （PCs） with line defects by calculating e... Using a stiffness matrix method, we in- vestigate the propagation behaviors of elastic waves in one-dimensional （1D） piezoelectric/piezomagnetic （PE/PM） phononic crystals （PCs） with line defects by calculating energy reflectionransmittion coefficients of quasi-pressure and quasi-shear waves. Line defects are created by the re- placement of PE or PM constituent layer. The defect modes existing in the first gap are considered and the influences on defect modes of the material properties and volume fraction of the defect layers, the type of incident waves, the location of defect layer and the number of structural layers are discussed in detail. Numerical results indicate that defect modes are the most obvious when the defect layers are inserted in the middle of the perfect PCs; the types of incidence wave and material properties of the defect layers have important effects on the numbers, the location of frequencies and the peaks of defect modes, and the defect modes are strongly de- pendent on volume fraction of the defect layers. We hope this paper will be found useful for the design of PE/PM acoustic filters or acoustic transducer with PCs structures. 展开更多
关键词 1D phononic crystal Piezoelectric/piezomag- netic. Elastic wave Line defect Stiffness matrix method
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Influence of line defects on focusing in a two-dimensional photonic-crystal flat lens 认领 引用 被引量：2
2
作者 冯志芳 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS 2010年第6期467-470,共4页
We investigate in detail the influence of line defects on focusing of electromagnetic waves in a two-dimensional photonic-crystal flat lens. Through simulations, we find that a focusing can always be observed when a l... We investigate in detail the influence of line defects on focusing of electromagnetic waves in a two-dimensional photonic-crystal flat lens. Through simulations, we find that a focusing can always be observed when a line defect in the lens is introduced along the light transmission direction and the width of the line defect is less than λ/2. However, there appear two focusings when the width of the line defect is more than λ/2. When the line defect is introduced along the direction perpendicular to the transmission, there is always one focusing. 展开更多
关键词 flat lens line defect photonic crystal
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Research on resonant ring-modified photonic crystal line-defect slow-light waveguide 认领 引用
3
作者 LIU Qianzhen MA Chengju LI Yan 《Optoelectronics Letters》 EI 2025年第7期419-426,共8页
This paper presents a photonic crystal(PhC)line-defect slow-light waveguide modified by resonant rings.We introduce resonant rings into the line defect,constructing a slow-light waveguide with high normalized delay ba... This paper presents a photonic crystal(PhC)line-defect slow-light waveguide modified by resonant rings.We introduce resonant rings into the line defect,constructing a slow-light waveguide with high normalized delay bandwidth product(NDBP)and low group velocity dispersion(GVD).We simulate,analyze,and optimize the structural parameters of this slow-light waveguide using the finite difference time domain(FDTD)method,theoretically achieving a maximum group index of 3.7,maximum bandwidth of 15.6 nm,and maximum NDBP of 0.4416 for slow-light effect.The resonant ring-modified PhC slow-light waveguide designed in this paper exhibits GVD lower than the order of 10−20s2/m over a normalized frequency range from 0.3554 to 0.4175.This study is expected to provide theoretical references for the study of slow-light buffering devices based on PhCs with high NDBP values. 展开更多
关键词 finite difference time domain fdtd methodtheoretically line defect slow light waveguide normalized delay bandwidth product resonant rings low group velocity dispersion gvd we resonant ringswe maximum ndb photonic crystal
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Achieving superior performance in thermoelectric Bi0.4Sb1.6Te3.72by enhancing texture and inducing high-density line defects 认领 引用 被引量：8
4
作者 Junhao Qiu Yonggao Yan +11 位作者 Hongyao Xie Tingting Luo Fanjie Xia Lei Yao Min Zhang Ting Zhu Gangjian Tan Xianli Su Jinsong Wu Ctirad Uher Hongyi Jiang Xinfeng Tang 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第6期1507-1520,共14页
Miniaturization of efficient thermoelectric(TE)devices has long been hindered by the weak mechanical strength and insufficient heat-to-electricity conversion efficiency of zone-melted(ZM)ingots.Here,we successfully pr... Miniaturization of efficient thermoelectric(TE)devices has long been hindered by the weak mechanical strength and insufficient heat-to-electricity conversion efficiency of zone-melted(ZM)ingots.Here,we successfully prepared a robust high-performance p-type Bi0.4Sb1.6Te3.72bulk alloy by combining an ultrafast thermal explosion reaction with the spark plasma sintering(TER-SPS)process.It is observed that the introduced excess Te not only enhances the(00l)-oriented texture to ensure an outstanding power factor(PF)of 5 mW m−1K−2,but also induces extremely high-density line defects of up to 1011–1012cm−2.Benefiting from such heavily dense line defects,the enhancement of the electronic thermal conductance from the increased electron mobility is fully compensated by the stronger phonon scattering,leading to an evident net reduction in total thermal conductivity.As a result,a superior ZT value of~1.4 at 350 K is achieved,which is 40%higher than that of commercial ZM ingots.Moreover,owing to the strengthening of grain refinement and highdensity line defects,the mechanical compressive stress reaches up to 94 MPa,which is 154%more than that of commercial single crystals.This research presents an effective strategy for the collaborative optimization of the texture,TE performance,and mechanical strength of Bi2Te3-based materials.As such,the present study contributes significantly to the future commercial development of miniature TE devices. 展开更多
关键词 thermoelectric Bi2Te3 texture line defect micro device
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Line defects in monolayer TiSe2 with adsorption of Pt atoms potentially enable excellent catalytic activity 认领 引用 被引量：5
5
作者 Zhipeng Song Juxia Yi +18 位作者 Jing Qi Qi Zheng Zhili Zhu Lei Tao Yun Cao Yan Li Zhaoyan Gao Ruizi Zhang Li Huang Geng Li Ziqiang Xu Xu Wu Yeliang Wang Chengmin Shen Yu-Yang Zhang Hongliang Lu Xiao Lin Shixuan Du Hong-Jun Gao 《Nano Research》 SCIE EI CSCD 2022年第5期4687-4692,共6页
Two-dimensional(2D)materials with defects are desired for catalysis after the adsorption of monodispersed noble metal atoms.High-performance catalysts with the absolute value of Gibbs free energy(|△GH|)close to zero,... Two-dimensional(2D)materials with defects are desired for catalysis after the adsorption of monodispersed noble metal atoms.High-performance catalysts with the absolute value of Gibbs free energy(|△GH|)close to zero,is one of the ultimate goals in the catalytic field.Here,we report the formation of monolayer titanium selenide(TiSe2)with line defects.The low-temperature scanning tunneling microscopy/spectroscopy(STM/S)measurements revealed the structure and electronic states of the line defect.Density functional theory(DFT)calculation results confirmed that the line defects were induced by selenium vacancies and the STM simulation was in good agreement with the experimental results.Further,DFT calculations show that monolayer TiSe2 with line defects have good catalytic activity for hydrogen evolution reaction(HER).If the defects are decorated with single Pt atom,the HER catalytic activity will be enhanced dramatically(|△GH|=0.006 eV),which is much better than Pt metal(|△GH|=0.09 eV).Line defects in monolayer TiSe2/Au(111)provide a wonderful platform for the design of high-performance catalysts. 展开更多
关键词 line defects hydrogen evolution reaction monolayer titanium selenide(TiSe2) scanning tunneling microscope density functionaltheorycalculation
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Topological magnetic line defects in Fe(Te,Se)high-temperature superconductors 认领 引用
6
作者 Xianxin Wu Jia-Xin Yin +1 位作者 Chao-Xing Liu Jiangping Hu 《Quantum Frontiers》 2023年第1期127-133,共7页
The realization of Majorana zero modes in condensed matter have been attracting enormous interests from fundamental science such as topological quantum computation.Recently iron based superconductors were identified a... The realization of Majorana zero modes in condensed matter have been attracting enormous interests from fundamental science such as topological quantum computation.Recently iron based superconductors were identified as a high-temperature platform for realizing topological superconductivity and Majorana modes.As unconventional superconductors,one of the most important characteristics of them is that they are in the vicinity of magnetic states due to the strong Hund’s coupling in iron atoms.Here we propose that the line defects with missing Te/Se anions in Fe(Se,Te)superconductors provide the realization of intrinsic antiferromagnetic(AFM)chains with Rashba spin-orbit coupling.Against conventional wisdom,Majorana zero modes(MZMs)can be robustly generated at these AFM chain ends.These results can consistently explain the recent experimental observation of zero-energy end states in line defects of monolayer Fe(Te,Se)/SrTiO3 by scanning tunneling microscopy(STM)measurements.Our research not only demonstrates an unprecedented interplay among native line defect,emergent magnetism and topological superconductivity but also explores a high-temperature platform for Majorana fermions. 展开更多
关键词 condensed matter topological superconductivity fundamental science hund s coupling majorana modesas topological quantum computationrecently iron based topological magnetic line defects
轻量化输电线路缺陷检测方法 认领 引用 被引量：2
7
作者 黄萍 李清 +3 位作者 邱海枫 王程斯 黄安子 樊龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2026年第3期969-979,共11页
作为电力系统的核心输配电载体,高压输电线路的运行状态直接关系到电网安全。针对传统人工巡检效率低和漏检率高的问题,提出一种基于两阶段多模态注意力机制与动态特征解耦的轻量化输电线路缺陷检测方法。在第一阶段,基于改进型轻量检... 作为电力系统的核心输配电载体,高压输电线路的运行状态直接关系到电网安全。针对传统人工巡检效率低和漏检率高的问题,提出一种基于两阶段多模态注意力机制与动态特征解耦的轻量化输电线路缺陷检测方法。在第一阶段,基于改进型轻量检测网络Light-YOLO实现关键组件的精准定位;在第二阶段,构建基于双分支对比学习的缺陷检测网络Dual-DifferNet实现缺陷的精确分类与识别。在Light-YOLO的设计中,引入分层可分离视觉Transformer(SepViT)与深度可变形卷积网络(DCN)的混合结构,并通过交替堆叠局部感知卷积层与全局注意力Transformer块,在降低计算量的同时,增强模型对长程依赖关系的建模能力,从而有效提升绝缘子和导线接头等小目标的检测精度。针对缺陷分类任务,Dual-DifferNet采用双分支结构在每个分支中嵌入空间-通道双重注意力(SCDA)模块,利用交叉注意力机制促进双模态特征交互,从而提高缺陷识别的鲁棒性与泛化能力。实验结果表明,所提方法的平均精度均值(mAP@50)达到了96.9%,较基准模型YOLOv8提升16.1个百分点,同时浮点运算量降低了56.73%,充分验证了该方法在保证高精度检测的同时,具备优异的计算效率与部署潜力。 展开更多
关键词 输电线路缺陷检测 分层可分离视觉Transformer 双向递归特征金字塔网络 双重注意力 可变形卷积
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Mass transport induced structural evolution and healing of sulfur vacancy lines and Mo chain in monolayer MoS2 认领 引用 被引量：5
8
作者 Xiao-Wei Wang Lin-Fang Hou +3 位作者 Wei Huang Xi-Biao Ren Wei Ji Chuan-Hong Jin 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第1期333-341,共9页
Defects play vital roles in tailoring structures and properties of materials including the atomically thin two-dimensional(2D)materials,and increasing demands are requested to find effective ways to realize the defect... Defects play vital roles in tailoring structures and properties of materials including the atomically thin two-dimensional(2D)materials,and increasing demands are requested to find effective ways to realize the defect engineering,i.e.,tuning the defects and thus the materials’structure–property in a well-controlled way.Herein,we propose a novel method to tune the structures and configurations of one-dimensional(1D)line defects in monolayer MoS2 via mass transport induced structural transformation.By using atomic-resolved annular dark-field scanning transmission electron microscopy(ADF-STEM),we demonstrate in situ that sulfur vacancy line defect can be healed locally into defect-free MoS2lattice via the desorption of Mo atoms from vacancy lines and adsorption into a moving Mo cluster.Furthermore,directional transport of Mo atoms(or Mo cluster)along the sulfur vacancy lines can induce the formation of Mo chains.Such a mass transport induced defect tuning provides more operational routes for the rational defect designing and property tuning in MoS2as well as other related 2D materials. 展开更多
关键词 MoS2 Defect engineering In situ transmission electron microscopy(TEM) Mass transport Line defect
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基于LCA与遗传优化的公路隧道衬砌低碳维修加固设计方法 认领 引用 被引量：1
9
作者 胡强 刘文星 +2 位作者 张安睿 吴铭芳 郭春 《隧道建设（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2026年第4期804-816,共13页
为解决公路隧道衬砌维修加固工程中缺乏低碳设计指导的问题,建立基于生命周期评估(life cycle assessment,LCA)的模块化碳排放计算方法,结合数值模拟与遗传优化算法,提出兼顾安全性与低碳性的加固参数优化路径。首先,整合各规范数据明... 为解决公路隧道衬砌维修加固工程中缺乏低碳设计指导的问题,建立基于生命周期评估(life cycle assessment,LCA)的模块化碳排放计算方法,结合数值模拟与遗传优化算法,提出兼顾安全性与低碳性的加固参数优化路径。首先,整合各规范数据明确衬砌维修加固方法与设计参数,基于全生命周期理论构建涵盖材料生产、运输及施工全过程的碳排放计算模型,量化各工序的基元碳排放。其次,通过数值模拟正交试验,揭示设计参数对安全系数与碳排放的敏感性规律:粘钢带法中钢带厚度对碳排放与衬砌安全系数影响最显著;套拱法中钢架间距对碳排放影响最显著,而喷射混凝土厚度对安全系数影响最显著。最后,结合BP神经网络与遗传算法,建立安全系数约束下的碳排放最小化模型。结果表明,衬砌安全系数与碳排放呈显著正相关且存在2阶段变化规律:以粘钢带法为例,在安全系数处于[2.392,2.504]区间时,安全系数每提高0.01,碳排放平均增加45.66 kg CO2eq;当安全系数>2.504,安全系数每提高0.01,碳排放平均增加305.25 kg CO2eq。因此,在满足安全性的前提下,低碳设计应优先选择增加单位安全系数时碳排放增量较低的阶段。 展开更多
关键词 公路隧道 隧道病害 衬砌加固 碳排放 低碳加固 生命周期评估
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Electron states scattering off line edges on the surface of topological insulator 认领 引用 被引量：1
10
作者 邵怀华 刘一曼 +1 位作者 周小英 周光辉 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第10期477-482,共6页
We study the local density of states （LDOS） for electrons scattering off the line edge of an atomic step defect on the surface of a three-dimensional （3D） topological insulator （TI） and the line edge of a finite... We study the local density of states （LDOS） for electrons scattering off the line edge of an atomic step defect on the surface of a three-dimensional （3D） topological insulator （TI） and the line edge of a finite 3D TI, where the front surface and side surface meet with different Fermi velocities, respectively. By using a S-function potential to model the edges, we find that the bound states existed along the step line edge significantly contribute to the LDOS near the edge, but do not modify the exponential behavior away from it. In addition, the power-law decaying behavior for LDOS oscillation away from the step is understood from the spin rotation for surface states scattering off the step defect with magnitude depending on the strength of the potential. Furthermore, the electron refraction and total reflection analogous to optics occurred at the line edge where two surfaces meet with different Fermi velocities, which leads to the LDOS decaying behavior in the greater Fermi velocity side similar to that for a step line edge. However, in the smaller velocity side the LDOS shows a different decaying behavior as x-1/2, and the wavevector of LDOS oscillation is no longer equal to the diameter of the constant energy contour of surface band, but is sensitively dependent on the ratio of the two Fermi velocities. These effects may be verified by STM measurement with high precision. 展开更多
关键词 topological insulator line defects local density of states
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输变电线路巡检图像缺陷目标分类辨识仿真 认领 引用 被引量：1
11
作者 张海涛 范祥智 +1 位作者 吕强 柳志刚 《计算机仿真》 2026年第1期177-181,共5页
由于其长期暴露在自然环境中,受到自然环境复杂性与植被覆盖等因素的影响,导致输变电线路巡检图像中存在复杂背景的干扰,降低了缺陷目标分类辨识的有效性。因此,提出一种新的输变电线路巡检图像缺陷目标分类辨识方法。通过平均加权算法... 由于其长期暴露在自然环境中,受到自然环境复杂性与植被覆盖等因素的影响,导致输变电线路巡检图像中存在复杂背景的干扰,降低了缺陷目标分类辨识的有效性。因此,提出一种新的输变电线路巡检图像缺陷目标分类辨识方法。通过平均加权算法将原始彩色图像转化为灰度图像,并利用信息熵作为划分依据,确定主体目标的灰度阈值,获取输变电线路巡检图像内主体目标的精确划分结果。将主体划分结果输入Faster-RCNN网络中,利用卷积操作、RPN模块、ROI池化层和分类器等模块,实现了高效的目标主体提取、特征提取、候选区域生成和缺陷分类。将完成主体划分的输变电线路巡检图像输入Faster-RCNN卷积模块中,卷积模块将输变电线路中杆塔、导线、绝缘子等肢体信息作为感兴趣区域,可以有效避免复杂背景的干扰,提高缺陷目标分类辨识的有效性。实验结果表明,所提出方法能够精准划分巡检图像中的主体,将特征图熵值保持在0.7左右,并且能够精准辨识不同的缺陷类型。 展开更多
关键词 输变电线路 巡检图像 缺陷目标 平均加权算法
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锈蚀知识引导的配电线路金具及其缺陷双阶段检测方法 认领 引用 被引量：1
12
作者 赵振兵 唐辰康 +2 位作者 张靖梁 毕雨轩 李浩鹏 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2026年第1期167-178,共12页
针对配电线路金具及其缺陷检测中航拍图像小目标特征提取困难、复杂光照误检率高、类间差异小等问题,提出一种锈蚀知识引导的双阶段检测方法。构建粗-精双阶段框架:通过前景聚合模块实现目标区域密度聚类,抑制背景干扰。提出锈蚀知识提... 针对配电线路金具及其缺陷检测中航拍图像小目标特征提取困难、复杂光照误检率高、类间差异小等问题,提出一种锈蚀知识引导的双阶段检测方法。构建粗-精双阶段框架:通过前景聚合模块实现目标区域密度聚类,抑制背景干扰。提出锈蚀知识提取模块,融合光照不变特征与自适应纹理提取策略,建立色域-频域联合表征。引入频率感知特征融合网络,采用自适应低通滤波和高频增强机制优化多尺度特征一致性,并提出可变形检测头提升不规则锈蚀形态建模能力。实验结果表明,该方法在自建数据集上mAP50和mAP分别达85.8%和62.5%,并在公开数据集验证了泛化性,为复杂场景配电设备缺陷检测提供了高效解决方案。 展开更多
关键词 配电线路 目标检测 缺陷检测 金具 耐张线夹 锈蚀知识 频率特征融合 自适应纹理提取
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运营铁路隧道衬砌内部缺陷快速普查试验研究 认领 引用
13
作者 江波 雷洋 +2 位作者 赵玉才 王兆宁 贾飞宇 《铁道建筑》 北大核心 2026年第2期131-136,共6页
为实现运营铁路隧道衬砌内部缺陷的高效、无损、大规模普查,突破传统接触式地面耦合地质雷达检测速度慢、难以在有限天窗期内完成长大隧道群普查的技术瓶颈,本文提出并系统验证了一种基于车载空气耦合地质雷达的远距离(与衬砌表面悬空间... 为实现运营铁路隧道衬砌内部缺陷的高效、无损、大规模普查,突破传统接触式地面耦合地质雷达检测速度慢、难以在有限天窗期内完成长大隧道群普查的技术瓶颈,本文提出并系统验证了一种基于车载空气耦合地质雷达的远距离(与衬砌表面悬空间距1.0~4.0 m)快速检测方法。选取典型运营铁路隧道区段,采用中心频率300 MHz的车载空气耦合型地质雷达系统,以40~70 km/h的检测速度进行快速普查。为验证其筛查可靠性,利用中心频率900 MHz的地耦地质雷达对空耦地质雷达识别的异常区段进行精细复核与对比分析。结果表明:车载空耦地质雷达与地耦地质雷达在缺陷的位置、范围、形态及发展趋势上均表现出高度一致性;车载空耦地质雷达系统能有效识别衬砌内部浅层的严重缺陷,检测速度可达70 km/h,且不占用维修天窗、不影响正常行车。本文验证了空耦地质雷达用于快速筛查的可行性,为构建“空耦地质雷达快速筛查+地耦地质雷达精细详查”的分级协同检测体系提供了关键技术支撑与实证依据,具有显著的工程应用与推广价值。 展开更多
关键词 隧道工程 衬砌缺陷 地质雷达 空气耦合 快速普查 分级检测
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领域知识引导的视觉语言模型配电线路金具锈蚀检测方法 认领 引用
14
作者 赵振兵 田本喜 +2 位作者 高凯鹏 唐辰康 李浩鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第7期2973-2985,共13页
针对配电线路金具锈蚀检测中缺陷表征困难、语义信息不足及类别边界模糊等问题,提出一种领域知识引导的视觉语言检测方法。首先,设计低对比特征增强模块,通过多尺度方向特征提取、边界引导调制和通道自适应重标定,增强低对比锈蚀区域的... 针对配电线路金具锈蚀检测中缺陷表征困难、语义信息不足及类别边界模糊等问题,提出一种领域知识引导的视觉语言检测方法。首先,设计低对比特征增强模块,通过多尺度方向特征提取、边界引导调制和通道自适应重标定,增强低对比锈蚀区域的纹理、边界及关键通道响应。其次,构建知识引导表征模块,将配电领域知识转化为文本提示,并利用视觉条件提示适配器动态优化文本嵌入,提高模型对锈蚀形态和金具状态的语义理解能力。最后,引入跨模态语义对齐策略,通过区域-文本对比分类损失和语义对齐正则项约束视觉特征与文本语义的一致性,增强相似类别的判别能力。实验结果表明,所提方法在自建配电线路金具缺陷数据集上,平均精度均值达到87.1%;在开放语义检测和零样本泛化实验中,平均精度均值分别达到81.2%和44.2%,推理速度达到34.9帧/s。所提方法可兼顾检测精度、开放类别泛化能力和推理效率,为配电线路金具缺陷检测提供技术支撑。 展开更多
关键词 配电线路 缺陷检测 视觉语言模型 领域知识 低对比特征增强 跨模态对齐 开放词汇检测
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基于改进YOLOv8n的轻量化输电线绝缘子缺陷检测算法 认领 引用
15
作者 黄永茂 罗元恺 金海焱 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2026年第7期76-82,共7页
针对输电线绝缘子缺陷检测存在轻量化与检测精度难以兼顾的问题,提出一种基于YOLOv8n的轻量化绝缘子缺陷检测模型。该模型使用分组卷积通道重排结构,对YOLOv8n的C2f特征提取模块进行改进,以简化网络架构,降低资源消耗。在颈部网络中,引... 针对输电线绝缘子缺陷检测存在轻量化与检测精度难以兼顾的问题,提出一种基于YOLOv8n的轻量化绝缘子缺陷检测模型。该模型使用分组卷积通道重排结构,对YOLOv8n的C2f特征提取模块进行改进,以简化网络架构,降低资源消耗。在颈部网络中,引入语义校准重构的特征金字塔网络,增强对多尺度目标的特征融合能力。在检测头网络中,引入共享卷积头,提升检测精度。实验结果表明,改进后的模型的参数量、计算量和模型大小分别减少30%、35%和29%,平均精度均值提高1.7%,有效兼顾了轻量化和检测精度。上述结果验证了该模型在复杂场景下的识别效果,为绝缘子智能监测提供了一种可行思路。 展开更多
关键词 绝缘子缺陷 输电线路 缺陷检测 YOLOv8n
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基于注意力机制与YOLOv8s算法的隧道衬砌病害识别研究 认领 引用
16
作者 陈宏伟 陈雁群 +1 位作者 闫苏涛 徐君诚 《自动化与仪器仪表》 2026年第4期316-320,共5页
随着隧道在交通工程中的广泛应用,衬砌病害的智能识别成为保障运营安全的关键。针对传统识别方法精度不高、实时性差等问题,研究提出一种基于注意力机制与YOLOv8s算法的隧道衬砌病害识别模型。该模型在YOLOv8s主干与颈部网络中引入轻量... 随着隧道在交通工程中的广泛应用,衬砌病害的智能识别成为保障运营安全的关键。针对传统识别方法精度不高、实时性差等问题,研究提出一种基于注意力机制与YOLOv8s算法的隧道衬砌病害识别模型。该模型在YOLOv8s主干与颈部网络中引入轻量级注意力模块,并设计改进的多尺度特征融合结构,有效增强小目标病害检测能力与特征聚焦性能。实验结果表明,该模型的精确率最高达98.56%,F1分数达到98.5%,小目标检测精度提升至68.4%。同时,模型具备更低的计算资源消耗和更快的检测响应速度。以上结果表明,所提出的模型能有效提升隧道衬砌病害识别的准确性、稳定性与部署适应性,可为隧道工程病害检测提供智能化、高效化的新思路。 展开更多
关键词 隧道衬砌病害 目标检测 YOLOv8s 注意力机制
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改进Mask R-CNN算法的隧道衬砌渗水病害检测方法 认领 引用
17
作者 郭璇 刘亚双 +2 位作者 吕勤 原森阳 谭博文 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第8期202-212,共11页
盾构隧道衬砌渗水病害严重影响铁路隧道的结构安全与长期服役性能。为解决传统人工巡检方法存在的效率低、主观性强及难以量化等瓶颈问题,采用Python语言提出一种改进Mask R-CNN的病害检测与量化分析方法。通过采用轻量化MobileNetV2作... 盾构隧道衬砌渗水病害严重影响铁路隧道的结构安全与长期服役性能。为解决传统人工巡检方法存在的效率低、主观性强及难以量化等瓶颈问题,采用Python语言提出一种改进Mask R-CNN的病害检测与量化分析方法。通过采用轻量化MobileNetV2作为主干网络显著降低模型复杂度,并在特征金字塔网络中嵌入空洞卷积模块增强感受野,提升对渗水轮廓及细微特征的感知能力。构建包含多类渗水病害的专用隧道图像数据集,采用多维数据增强策略提升模型泛化性能。对比实验结果表明,改进算法在精确度、召回率及平均精度等核心指标上显著提升,精确度最高达92.6%,单张图像检测时间缩短至0.458 s,效率提升超过34%。系统集成图像的数字化分析方法可帮助实现空间病害几何参数的毫米级量化,裂缝宽度识别误差可小于0.1 mm,渗水与掉块面积估算误差控制在10%以内。实现衬砌渗水病害检测方法的精度、效率、可量化平衡的工程技术优势,为隧道运维检测提供自动化对比方案,初步验证应用图像视觉技术在隧道衬砌病害检测中的实用性与有效性。 展开更多
关键词 衬砌渗水 病害检测 改进Mask R-CNN算法 图像分割 量化分析
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图注意力网络下的高压架空输电线路缺陷识别 认领 引用
18
作者 李甜甜 张清峰 +1 位作者 景川 余波 《电子设计工程》 2026年第4期103-108,共6页
针对高压架空输电线路传统巡检方式效率低、检测精度低的问题,提出一种基于改进图注意力网络的高压架空输电线路缺陷识别方法。通过动态裁剪冗余边连接降低模型复杂度,采用点乘运算替代传统注意力权重计算,优化模型对邻域特征的聚合能... 针对高压架空输电线路传统巡检方式效率低、检测精度低的问题,提出一种基于改进图注意力网络的高压架空输电线路缺陷识别方法。通过动态裁剪冗余边连接降低模型复杂度,采用点乘运算替代传统注意力权重计算,优化模型对邻域特征的聚合能力。结果表明,改进模型的训练效率较原始模型提升3倍;当训练数据规模超过1 000时,模型准确率稳定在95%以上,对测试集主要缺陷类别的识别准确率超过85%。该方法显著提高了缺陷检测的鲁棒性与实时性,为复杂电网结构的智能巡检提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 图注意力网络 输电线路 缺陷识别 阶段性丢边机制
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单阶段目标检测模型引导的隧道衬砌混凝土空洞病害图像识别方法试验研究 认领 引用
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作者 侯斐斐 于佳禾 +3 位作者 王艳辉 崔广炎 丁冠军 任秋阳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期210-222,共13页
隧道衬砌中空洞病害的检测与诊断是保障其安全运营的重要手段。为解决数据稀缺的问题,采用时域有限差分(FDTD)法进行数值模拟,构建包含1000张图像的仿真数据集;并通过构建物理模型试块采集不同尺寸、龄期等情况下的14张空洞数据;此外,... 隧道衬砌中空洞病害的检测与诊断是保障其安全运营的重要手段。为解决数据稀缺的问题,采用时域有限差分(FDTD)法进行数值模拟,构建包含1000张图像的仿真数据集;并通过构建物理模型试块采集不同尺寸、龄期等情况下的14张空洞数据;此外,结合工程实际加入现场采集的33张实测数据,进一步完善空洞病害数据集。为提高识别准确率,通过数据增强将原始数据集扩充,得到较为完备的探地雷达(GPR)综合数据集3141张,共包含7845个标记良好的空洞目标。将综合数据集作为依据,提出Efficient-GPR模型,该模型采用单阶段目标检测模型EfficientDet-D3为主框架进行训练和测试,完成了隧道衬砌中空洞病害的自动识别任务。在仿真、物理模型试块采集数据和现场实测数据上分别进行实验验证,该方法可以检测出衬砌中不同尺寸、位置和龄期的空洞病害。另外,在相同实验条件下将其与RetinaNet-50、YOLOv3和Cascade R-CNN共3种目标检测模型进行比较,在对试块采集和仿真数据的测试以及工程验证中,所提模型的平均精度均值分别为85.7%和51.9%,平均召回率分别为90.4%和65.7%,性能优于其他模型。实验结果证明,该方法识别准确率高、检测误差小,可以满足实际工程需求。 展开更多
关键词 探地雷达 隧道衬砌 无损检测 空洞病害识别 EfficientDet 深度学习
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鼻缺损修复中鼻腔衬里组织重建的临床进展 认领 引用
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作者 于金超 余庆雄 +1 位作者 宋楠 张天宇 《中国耳鼻咽喉颅底外科杂志》 CAS CSCD 2026年第3期48-52,共5页
鼻缺损修复是临床修复重建工作中面临的重大挑战之一,在修复重建手术过程中必须充分考虑外被皮肤、支撑支架及鼻腔衬里三层结构的分层重建。衬里结构的重建是鼻缺损修复手术成功的关键环节。合适的衬里修复重建能够有效避免鼻部感染、... 鼻缺损修复是临床修复重建工作中面临的重大挑战之一,在修复重建手术过程中必须充分考虑外被皮肤、支撑支架及鼻腔衬里三层结构的分层重建。衬里结构的重建是鼻缺损修复手术成功的关键环节。合适的衬里修复重建能够有效避免鼻部感染、鼻外形挛缩及鼻腔狭窄,同步实现鼻部外形美学和功能恢复。鼻腔衬里重建的方法学经历了从简单到复杂、从单一到多元的漫长发展历程。因此,本文重点从鼻腔衬里重建方法出发,分析各种手术方法的利弊和修复技巧,以期为鼻缺损修复重建提供一定的临床思路。 展开更多
关键词 鼻缺损 鼻腔衬里 皮瓣 修复 重建
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