监督降维算法的计算和理论分析

在小样本条件下,由于离散矩阵的奇异性,作为监督降维的传统线性鉴别分析（LDA）并不能直接计算．许多扩展算法被提出以克服此问题,一般可分为3类：基于类内离散矩阵零空间的方法、基于总体离散矩阵列空间的方法和基于其它子空间的方法．为了深入了解前2类算法的特性,作了计算和理论分析,并得出结论：在满足一定条件下（小样本高维数据一般都满足）,基于类内离散矩阵零空间和基于总体离散矩阵列空间的方法具有等价关系,仅最优矢量集的约束条件和实现途径有所区别．在人脸数据库ORL和YALE上的比较实验结果亦证实了上述结论．     

基于统计形状分析的人脸基本表情分析

人脸的表情识别分析在虚拟交互和情感计算中具有重要意义,为得到一个精确的表情分析模型,采用统计形状分析方法对人脸表情进行建模分析,可将人脸表情的形状看作随机变量并在高维空间中服从一定的概率分布的.首先使用统计形状分析方法对表情形状进行归一化后,采用PCA方法对表情的变化建立点分布模型;在表情的分析阶段采用高斯分布模型估计表情空间的统计参数,并采用贝叶斯分类实验验证分类效果.实验结果表明：统计形状分析方法可以有效地对人脸的基本表情进行分析分类.     

基于视觉模型与菱形编码的图像隐写算法

为提高图像空域隐写算法的视觉不可感知性, 通过结合视觉注意力机制和人眼对图像的灰度及边缘等敏感特性, 提出一种基于视觉模型的感兴趣区域菱形编码隐写算法. 在底层人眼感知判定的基础之上, 根据视觉注意模型划分嵌入等级, 并动态调整秘密信息的嵌入量. 实验结果表明, 与基于边缘自适应的像素对匹配算法相比, 本文提出的算法不仅有较高的视觉不可感知性, 而且能抵抗常用的空域隐写分析.     

基于判别公共向量的单训练样本人脸识别

提出一种新的基于判别公共向量（Discriminative Common Vector）的单样本人脸识别算法．该方法基于人脸类内方差相似的假定，通过引入单人多样本的辅助人脸集来估计类内方差，解决了单训练样本情况下样本类内方差无法估计的问题．在FERET人脸库的测试结果表明，在面部细节、光照、表情变化的情况下，该方法都具有较好的识别效果．     

基于小波变换的真菌隐球酵母菌图像参数压缩

提出用小波Haar算法对真菌隐球酵母菌图像参数进行压缩.该方案首先按照行优先的原则,将每个酵母菌图像的特征参数由一维转换为二维;然后利用小波方法将二维参数进行压缩.实验利用机器学习工具WEKA,选取52个训练集图像以及26个新图像,采用"10舍1"及"10份10轮"交叉验证方法,建立多个预测模型.实验表明小波方案大大节约了运行时间,而在识别变异病原体形态的问题上,几乎与数据驱动特征参数选择方法同样有效.同时因为小波算法的可逆性,特征参数还可以恢复到初始特征参数集合.     

基于小波子带能量加权的人脸识别方法

针对人脸识别中小波变换后信息利用不充分和权系数选择困难的缺点,提出一种基于小波子带能量加权的人脸识别算法.首先应用二维离散小波变换（2D-DWT）对图像进行二层小波分解,然后将得到的第2层4个子带进行加权组合,并给出一种基于小波子带能量权系数求解法,无需进行人工实验选取.在此基础上,采用PCA＋LDA方法进行特征提取,并在ORL人脸库中进行实验,与传统的算法相比有较快的识别速度和较高的识别率.     

面向JPEG图像的隐写分析盲检测方法

隐写分析盲检测存在着检测模型的检测准确性和通用性难以兼顾的问题.本文提出一种用于隐写分析的快速支持向量分类算法FC-SS2LM(fast classification for small sphere with two large margins),通过构造最小超球体和双边最大间隔隐写分析模型,使检测模型既能准确构造分类边界又能考虑不同隐写样本的分布特点,达到了兼顾检测准确性和通用性的目的.在BOSSBase标准图像库上对提出的隐写分析盲检测模型进行验证,实验结果表明,该方法在一定程度上克服了传统隐写分析模型通用性差的缺点,同时提高了实际应用中训练数据样本不平衡情况下的检测准确率.即使在实际应用中训练集样本过大、支持向量较多的情况下,采用该方法计算也可以减小算法复杂度,提高泛化能力和分类速度.     

Curvelet变换结合(2D)~2PCA的人脸识别算法

作为一种新的多尺度多方向性的信号分析工具,Curvelet变换不但具有小波变换多尺度和多分辨率的特点,还具有很强的方向性,对包含大量面部轮廓和五官曲线信息的人脸图像能实现最优的稀疏表示。本文提出并实现了一种基于Curvelet变换结合双向二维主成分分析((2D)~2PCA)的人脸识别算法,以Yale人脸数据库进行人脸识别实验,结果表明,该算法相对于传统基于小波变换的人脸识别算法,能有效提高识别率,缩短识别时间。     

运用反例基于识别的手写数字串分割

采用基于识别的分割方法进行手写数字串分割.在识别的过程中,运用反例样本估计分类器参数,实验数据表明,这种运用反例样本训练的分类器与没有经过反例样本训练的分类器相比,将提高拒识率到19%左右,从而保证了较高的识别率,验证了只有经过反例训练的分类器的输出结果才是可信赖的.     

基于生成对抗网络的图像艺术风格迁移

提出了一种新颖的图像艺术风格化算法,利用结构相似性指数和最小二乘生成对抗网络,搭建图像艺术风格化模型.通过对模型生成器和判别器的对抗训练以及重建约束,该模型可以生成一幅逼真的风格化作品.根据在人脸肖像素描sketch-photo数据集和中国水墨画风格beihong-photo数据集实验表明,与目前流行的DualGAN算法、Cycle GAN算法、Pix2Pix算法和GAN算法相比,本文提出的方法具有更好的风格化效果.     

三元水盐体系相图的研究——25℃时Ho_2(SO_4)_3—(NH_4)_2SO_4—H_2O和Er_2(SO_4)_3—(NH_4)_2SO_4—H_2O的溶度图

本文用溶解度法研究了25℃时Ho2（SO4）3—（NH4）2SO4—H2O和Er2（SO4）3—（NH4）2SO4—H2O,两种水盐体系相图。证明了上述两三元水盐体系的相图是由三支液相平衡线即:（NH4）;SO4;复盐水合物Ho2（SO4）2·（NH4）2SO4·8H2O或Er2（So4）3·（NH4）2SO4·8H2O及八水合物Ho2（     

纳米材料CuO-SnO2的实验研究

用SnCl4和Cu（NO3）2无机盐为初始原料,采用Sol-Gel（溶胶-凝胶）法制备了平均尺寸10～15nm的CuO-SnO2纳米粉料,运用X射线衍射（XRD）并结合透射电镜（TEM）分析手段分别对纳米SnO2粒径以及掺杂CuO的纳米SnO2粒径进行了较为全面的表征,同时运用差热-失重分析（DTA-TG）方法分析了纳米CuO-SnO2的形成过程。实验表明：与纯SnO2相比掺杂CuO可以有效阻碍SnO2纳米晶体的生长和团聚;以无机盐为原料,采用Sol-Gel（溶胶-凝胶）法制备CuO-SnO2纳米粉体切实可行。     

基于高频电阻抗信号与神经网络技术的结构损伤识别研究

为保证结构的安全性和耐久性,宜对结构早期的损伤情况进行健康监测.采用电阻抗方法和人工神经网络技术对钢制薄梁进行了损伤识别的实验研究,但将测得的电阻抗信号都作为神经网络的输入参数则显得不切实际,所以采用主成分分析的降维方法进行实验数据的预处理,降维后包含着最重要主成分的电阻抗信号代替原始数据将作为神经网络的输入参数.研究表明：采用该技术得到的仿真结果与实验观察非常吻合.     

二氧化钛紫外光在线消解测定COD的研究

以TiO2-K2Cr2O7协同光催化氧化体系为基础，结合流动注射分析方法建立了一种快速测定水样中化学需氧量（COD）的简便方法．该方法测试速度快，不需有毒、昂贵的试剂，具有广阔的应用前景．COD含量在10～100mg·L^-1和100～1000mg·L^-1范围内，吸光度与COD含量均呈良好的线性关系；测定30mg·L^-1和300mg·L^-1的COD标准溶液，RSD≤5．1％（n=7）；将本系统应用于实际环境水样测定，与国家标准分析方法测定结果相符．     

一种基于感兴趣区域提取的医学图像检索技术

针对胸部CT扫描图像库，提出了一种基于感兴趣区域提取的图像检索方法．首先为了提取感兴趣区域，提出一种基于灰度层共现矩阵的区域增长算法，分割出病灶区域，再通过闽值算法进行边界的磨合，然后针对感兴趣区域提取形状和分布特性作为图像匹配准则的客观依据．最后，将该算法与其他底层特征算法进行比较和分析．实验结果表明，该算法能够比较有效地应用于基于内容的医学图像检索系统中．     

语音技术在少数民族语言的应用研究

本文研讨缺乏语言资源的民族语言（如维吾尔语）中如何引用语音技术、开发应用系统问题．提出基于GMM-UBM混合SVM技术方法实现实用性说话人识别系统,通过小语料人工标注语音语料预选高精度声学根（seed）模型、再引导大语料训练生成鲁棒性声模提高连续语音识别精度实现汉民会话语音翻译系统．对维吾尔语70人发话电话语音识别实验结果显示,基于GMM-UBM -SVM方法的不特定说话人识别实验其正确识别率为94.3%,比先行GMM-UBM方法精度提升3%;基于seed声模HTK-Julius技术的维吾尔语连续语音识别实验,其识别率为72.5%,比直接使用语音文本对齐语料单靠HTK实现识别方法（63.2%）精度提高9.3%;同时本研究讨论基于Moses技术的汉维医院门诊会话语音翻译系统预测Blue值达到了57.7%．     

计算复杂稠环芳烃共振能的新方法:苯环计数—母子加和法

本文提出的母子加和（PPC）公式是BRC法的扩展。应用BRC—PPC法计算了42个复杂稠环烃的共振能和单个电子共振能。REPEBRC、REPEBRC-PPC与UV吸收中的P带能量EP1、第一电离势能IP1及最高已占分子轨道能量之间有较好的线性数关系,其相关系数r分别为0.9563（49）、0.9364（58）、0.     

一种基于胸部CT图像感兴趣区域提取的检索技术

探索高效的医学图像检索技术,可以方便医务人员快速高效地查找相似的图像．针对胸部CT图像,提出一种采用改进的区域生长法提取感兴趣区域,在此基础上再提取纹理特征作为图像的特征向量,并以特征向量作为图像检索的依据来进行检索．实验结果表明：在有效提取出病灶区域之余,针对该区域提取图像特征起到了良好的检索效果．将此方法应用于医学图像检索系统可有助于提高医生的诊断效率．     

亚微型锐钛矿二氧化钛空心球的制备与表征

以葡萄糖为前驱物,制备了大小不同（250～750nm）的胶质碳球;以胶质碳球为模板,钛酸四丁酯（TBT）为前驱物,运用溶胶-凝胶法制备了大小不同（200～500nm）,壁厚可调（25～100nm）的锐钛矿二氧化钛亚微型空心球.二氧化钛空心球的形貌与结构由透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）及比表面积测试仪来表征.X射线衍射测试表明：二氧化钛空心球为完全的锐钛矿结构.由于在煅烧过程中发生了塌缩,二氧化钛空心球的直径大约是碳球模板直径的70%.