熊彪
- 作品数：9 被引量：15H指数：2
- 供职机构：三峡大学计算机与信息学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术水利工程农业科学更多>>
- 运用多视图几何原理重建鱼类游泳三维轨迹被引量：2
- 2017年
- 鱼类行为学数据是水质污染监测的主要依据,也是鱼类自身健康状况的反应,提取鱼类行为学数据对水质监测研究至关重要。为了获取鱼类行为学数据,实验提出了一种运用多视图几何原理研究鱼类轨迹跟踪重建的方法,实验中用3个摄像头分别从正面、侧面、俯视面3个方向监控水箱中鱼的游动,通过前景跟踪法在3个摄像头中分别得到一条二维轨迹,再利用多视图几何融合,计算出鱼类在水箱中游动的三维轨迹,从而可以重建鱼类的游动轨迹。实验重建了单条鱼在水箱中游动的三维轨迹,计算出了鱼类的位置信息和实时速度。研究表明,重建轨迹与鱼的真实轨迹虽然存在0.88~2.88 s的延迟,但结果吻合度较高。
- 田超黄志勇黄志勇熊彪石小涛占静
- 关键词：鱼类视频跟踪
- 枝江、当阳两市农田土壤重金属来源解析
- 2023年
- 为解析湖北省枝江、当阳两市农田土壤重金属来源及贡献率,采集了研究区水稻田表层土壤和成土母质、沟渠底泥、降水、大气降尘、化肥这5类投入品样品,测定了砷(As)、铬(Cr)、铅(Pb)、镉(Cd)和汞(Hg)5种元素含量.同时,对农田土壤重金属含量进行主成分分析、空间分析,并利用UNMIX、PMF模型对比验证使源解析结果在源分配上更为可靠,再结合对投入品的描述性统计分析,从源与汇两个角度对比分析并选择更符合研究区实际情况的源解析结果,定量解析农田土壤重金属的来源.结果表明:As、Cd和Pb含量均值分别为土壤背景值的1.14、1.51和1.12倍,Hg和Cr含量最大值分别为背景值的17.63和1.35倍.除Hg存在少部分最大值高于风险筛选值外,土壤中As、Cr、Cd、Pb含量均低于风险筛选值.5种重金属均表现为中等强度变异,其空间分布图也表明存在空间变异性.UNMIX和PMF模型的解析结果在源分配上基本一致,结合对投入品的描述性统计分析,确定PMF模型的解析结果更符合研究区实际情况.PMF的解析结果表明:Hg主要来源于农药施用和废弃物混合源,该源的相对贡献率为14.68%;Pb和Cr主要来源于大气降尘和成土母质综合源,该源的相对贡献率为29.38%;Cd主要来源于工业排放源,该源的相对贡献率为28.18%;As主要来源于化肥施用源,该源的相对贡献率为27.76%.工农业生产是造成研究区农田土壤重金属污染的主要原因.实验结果可为枝江、当阳两市开展土壤重金属污染防治及修复提供理论依据.
- 李泽宇肖敏任东任顺熊彪
- 关键词：土壤重金属污染投入品源解析
- 香溪河消落带土壤重金属的生态及健康风险评价及预测
- 2024年
- 采集三峡库区香溪河消落带2020—2022年不同季节、不同高程的土壤样品,测定其中4种重金属元素(Cu、Pb、Cd、Cr)含量,进行生态及健康风险评价。地积累指数结果表明,Cd为研究区域主要污染元素,处于轻度污染等级,其他3种元素处于无污染等级。潜在生态风险指数结果表明,研究区域整体为轻度生态风险,但在27%的土壤样品中,Cd元素的潜在生态风险指数属于中强度风险。重金属健康风险结果表明,研究区域重金属的非致癌风险与致癌风险均处于可接受水平,儿童的致癌风险高于成人。使用支持向量机(SVM)模型对土壤重金属含量进行基于时间序列和季节变化的定量预测。结果表明:基于时间序列的模拟实验中,SVM对上层土中重金属元素含量的预测较为准确;基于季节变化的模拟实验中,SVM对上、下层土的重金属元素含量均能很好地拟合。
- 张家璇鄢文苗毛祥虎靳专胥焘熊彪
- 关键词：三峡库区支持向量机消落带重金属
- 改进的暗原色先验单幅行车视频图像去雾方法
- 2017年
- 为了实现对行车视频中单幅雾霾图像的快速去雾,针对现有暗原色先验去雾方法在局部明亮区域存在透射率估算过低、算法效率低等问题,提出了一种改进的去雾方法。该方法在处理不同的像素点时,通过设定门限值,使得门限值范围内的区域保持原透射率不变,不在门限值范围内的区域使用边界条件限定,结合调整参数重新计算透射率,求出更准确的自适应透射率图。实验结果表明,这种方法修正了错误估算的透射率,克服了原算法在处理这些区域时产生的色彩失真,生成了高质量的无雾图像。
- 熊彪黄志勇田超占静
- 关键词：图像去雾门限透射率
- 三峡库区消落带植被NPP估算——基于机器学习优化CASA模型
- 2024年
- 三峡库区蓄水后,其生态效应受到广泛关注。消落带植被固碳量作为衡量库区生态系统健康状态的重要指标,对库区碳循环与生态净化具有重要意义。针对消落带不同高程植被接受光照的时间有所差异,且受河流水位变化影响,传统的CASA模型在计算消落带植被固碳量时,存在对植物的光能利用率计算不够精确等问题。以三峡库区香溪河陡坡消落带为研究区域,提出了一种耦合RBFNN模型(Radial Basis Function Neural Network)与CASA模型(Carnegie-Ames-Stanford approach)的新方法(RBF-CASA)。基于RBFNN建立环境影响因子模型,借助高程数据及植被指数等特征计算适合消落带区域的环境影响因子。结合CASA模型中温度和水分胁迫因子,提高植被在像元尺度上的净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的估算精度,并对反演结果进行验证。模型验证结果显示:RBF-CASA模型估算值与观测值的决定系数(Coefficient of determination,R^(2))为0.730(P<0.01,n=32)。对比原始CASA模型,平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)降低10.991,均方根误差(Root mean square error,RMSE)降低了23.861,相对均方根误差(Relative root mean square error,RRMSE)降低5.10%,平均绝对百分误差(Mean absolute percentage error,MAPE)降低1.12%。使用提出的RBF-CASA模型在库区水位落干期(7—8月份)进行固碳量估算,结果表明:NPP月均值在66.234—134.144g C/m^(2)之间,NPP随着高程的增加呈现起伏变化,其总量在150—155m之间达到峰值,均值在170m以上区域最高。在2021年9月植被NPP均值为35.883g C/m^(2),2022年9月植被NPP均值为25.964g C/m^(2),由于降雨量减少、长江水位下降,在2021—2022年间植被恢复情况较差。研究结果可为库区碳循环、生态净化及生态修复等决策提供科学依据。
- 靳专胥焘黄应平肖敏肖敏周爽爽席颖席颖
- 一种用于视频对象分割的仿U形网络
- 2023年
- 在半监督的分割任务中,单镜头视频对象分割(OSVOS)方法根据第一帧的对象标记掩模进行引导,从视频画面中分离出后续帧中的前景对象。虽然取得了令人印象深刻的分割结果,但其不适用于前景对象外观变化显著或前景对象与背景外观相似的情形。针对这些问题,提出一种用于视频对象分割的仿U形网络结构。将注意力机制加入到此网络的编码器和解码器之间,以便在特征图之间建立关联来产生全局语义信息。同时,优化损失函数,进一步解决了类别间的不平衡问题,提高了模型的鲁棒性。此外,还将多尺度预测与全连接条件随机场(FC/Dense CRF)结合,提高了分割结果边缘的平滑度。在具有挑战性的DAVIS 2016数据集上进行了大量实验,此方法与其他最先进方法相比获得了具有竞争力的分割结果。
- 黄志勇韩莎莎陈致君姚玉熊彪马凯
- 关键词：损失函数多尺度特征
- 基于注意力机制的LSTM长江汛期水位预测方法研究被引量：7
- 2022年
- 为提高长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)在水位预测任务中的准确性,以及提高LSTM对数据中时空信息的利用率,本文提出了一种基于Softmax函数的注意力模块,并将其应用在LSTM的输入前,使模型可以根据输入数据中的时间和空间信息,自主地生成带有权重的词义向量,并赋予输入序列时间和空间注意力权重值.注意力机制增强了LSTM模型对时间序列的处理能力,同时使LSTM模型能够对数据空间信息具备一定的应对能力.最后在长江汛期的水位数据上进行预测试验,以E_(MAE)、E_(RMSE)、E_(MAPE)和R^(2)作为评价指标,将所提出的模型与原始LSTM模型进对比,同时分析了权重分布情况.结果表明,该模型对水位预测的精度有明显提升,应用了时空注意力机制的LSTM(AT-LSTM)相比于原始LSTM,E_(MAE)、E_(RMSE)和E_(MAPE)分别降低了21.77%、31.15%和17.4%,R^(2)提高了9.69%.
- 王迎飞黄应平肖敏肖敏熊彪靳专
- 关键词：水位预测长江
- 基于SVM土壤重金属污染评价的训练数据集构建被引量：6
- 2019年
- 支持向量机(support vector machine,SVM)用于土壤重金属污染评价时,其训练数据集的构建对模型准确性影响重大。本文对依据土壤环境质量国家标准生成数据集的方法(国标法)进行改进,提出实际测量数据集生成方法(实测法),并在实测法样本中添加国标法样本扩大训练数据集,进一步提高模型分类准确率。结果表明:对同一组实测样本进行分类,国标法模型准确率(53. 33%)低于实测法模型准确率(75. 56%);扩大后的数据集训练所得模型与实测法模型相比,分类60个实测样本时,准确率由88. 33%提高至98. 33%,分类45个实测样本时,准确率由75. 56%提高至82. 22%。
- 鄢文苗任东黄应平熊彪熊彪
- 关键词：支持向量机土壤重金属
- 复杂及单一水面的无人机多光谱反射率对时空变化的响应
- 2021年
- 无人机多光谱遥感影像可以较好的实现水质定量反演,而目前无人机遥感定量分析缺乏光谱时空变化对光谱特征信息影响的研究。为探究时空分辨率对光谱反射率的影响,以复杂及单一水面多光谱反射率为研究对象,对比分析了两个时间点(12:00和15:00)以及7个不同飞行高度(100 m、125 m、150 m、175 m、200 m、225、250 m)的多光谱影像。研究表明,12:00时拍摄的多光谱影像效果最好,不同通道的光谱反射率随高度的变化呈现出差异性,并且复杂水面的光谱信息更丰富。研究的方法和结果为多光谱遥感定量遥感的时间选择和空间分辨率选择提供理论依据。
- 王迎飞肖敏周爽爽黄应平靳专熊彪
- 关键词：无人机多光谱光谱反射率
