一种基于分形维数聚类的分形图像编码方法

对分形维数进行了探讨 ,提出了用分形维数对domainblocks进行聚类 ,从而达到了快速搜索编码的目的。实验结果表明 :与经典分形方法相比 ,在图像保真度基本接近的前提下 ,编码速度提高了 80倍左右     

闪电的分形特征研究及其在自动识别中的应用

利用2009年夏季青海地区的快电场变化测量仪的野外观测资料, 对120例地闪和77例云闪辐射场信号的分形特征进行了深入研究, 结果表明地闪辐射场信号的分形维数与云闪辐射场信号的分形维数有明显的差别, 再利用闪电的分形维特征, 构造了5个特征值, 将其作为支持向量机的输入进行地闪和云闪不同放电类型的识别, 有效识别率达到95%以上; 通过构造地闪辐射场时间序列信号的分形维数轨迹图表明分形维数最低点对应于原时间序列的回击位置, 利用分形维数轨迹中的最低点的位置能够快速准确地对地闪辐射场信号的回击点进行检测, 检测率可达到100%. 分形维是闪电的一种具有鉴别性的特征, 可用于闪电的智能分析与自动化处理. 关键词： 闪电信号 分形维数 支持向量机 自动识别     

分形理论在碳化材料三维烧蚀热防护计算中的应用

烧蚀过程中的传热传质对烧蚀防护工程具有重要意义,准确的温度评估可以为高超声速飞行器的热防护结构和烧蚀材料的设计提供有效的支持.由于材料烧蚀形成的碳化物是一种典型的多孔介质,其结构具有自相似性,可以用分形理论来描述.在烧蚀计算中引入了分形渗透率张量模型进行计算.针对烧蚀过程中热解气体在碳化层中的扩散方程、温度、材料等参数...     

二维核磁共振波谱在阐明一种三萜多糖皂苷结构中的应用

从毛茛科铁破锣属(Beesia)铁破锣[Beesia calthaefolia (Maxim.) Ulbr.］根茎的 正丁醇萃取物中分离得到一种齐墩果酸型三萜皂苷（1）; 其化学结构通过化学方法和波谱分析(IR, ESI-MS, ¹H NMR, ¹³C NMR, ¹H-¹H COSY, ¹H-¹H TOCSY, HMQC, HMQC-TOCSY, HMB C) 鉴定为齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖（1→3）-α-L吡喃鼠李糖(1→2)-α -L-吡喃阿拉伯糖-28-O-α-L-吡喃鼠李糖(1→4)-β-D-吡喃葡萄糖(1→6)-β- D-吡喃葡萄糖酯苷. 本文具体介绍上述几种二维核磁共振技术在解析这一结构复杂的天然产物中的应用.     

一种新的方向滤波器组及其在图像去噪中的应用

通过将二维棋盘形滤波器对和二维余弦调制滤波器组相结合,构造了具有方向和频率选择性的新的方向滤波器组。本文中,我们首先设计了具有45度和135度方向的二维棋盘形滤波器对。通过棋盘形滤波器对,输入图像首先被分解为两幅图像。然后,二维余弦调制滤波器组被分别应用到每幅图像。这种结构等效于一个冗余比为2的方向滤波器组。新的滤波器组具有良好的方向和频率选择性。作为新滤波器组的一个应用,我们把双重局部维纳滤波算法和新的方向滤波器组相结合,提出了一种新的图像去噪算法。实验结果表明：对于具有丰富纹理的图像,提出的算法获得了明显的去噪性能改善。     

一种近红外光谱在线监测新方法及其在中药柱层析过程中的应用

近红外光谱(NIRS)广泛应用于生产过程分析与监测,常需事先建立定量校正或定性判别模型,并需在生产条件变化后调整模型,使用较复杂。本文从相异度和相似度两个对立互补的角度,提出自适应移动窗口标准差法和过程光谱相似度法,并以此为基础建立一种针对生产过程的无需校正模型的简易光谱在线监测方法。论文以中药柱层析过程为例,对监测过程作NIRS自适应移动窗口标准差趋势图和过程光谱相似度趋势图,并通过HPLC离线分析所得的多指标成分含量变化趋势图进行对比验证,发现可用于工艺状况实时监测,指导收集起点、终点、溶液相变点的判断,表明论文提出的方法合理可行。该方法亦可用于紫外/可见、红外、拉曼、荧光等光谱及色谱、质谱等其他过程分析技术。     

一种新的重排方法在二维三温问题求解中的应用

针对二维三温问题离散化得到的稀疏线性方程组,提出一种新的重排技术(交替hyperplane重排),并结合ILU分解预条件技术,在Krylov子空间迭代法下进行测试.数值实验表明,在一定的填充模式及预处理消耗大致相同的前提下,使用交替hyperplane重排技术的迭代收敛效果明显优于红黑排序、hyperplane排序等方法.     

一种新型光谱表面等离子体共振二维探测方法在DNA微阵列中的应用

在此前曾提出过一种新型二维折射率探测方法——并行扫描光谱表面等离子体共振(surface plasmon resonance, SPR)成像方法。在这种方法中,使用线形光照明,CCD得到的图像包含SPR光谱信息和一维空间信息,进而通过计算可得到折射率的一维分布信息。通过一维扫描,就能够得到整个被扫描区域内的折射率二维分布信息。该方法具有高灵敏、高通量的优点,适合微阵列(microarray)的检测, 并完善了这种方法的数据处理过程,使用空气折射率作为参考,消除了无法精确控制入射角的难题。使用该方法对手工点制的军团菌mip DNA探针微阵列进行了检测,证明了这种方法高灵敏无标记地探测微阵列的可行性。我们得到的军团菌mip DNA探针制备浓度与其等效折射率的关系,这对基于SPR的微阵列技术的发展有着重要的参考意义。     

一种新的参数估计方法及其在混沌信号盲分离中的应用

为了有效地估计非线性映射中的参数,本文采用一种容积准则近似该映射的加权积分函数. 基于由状态空间模型建模的参数,提出了一种新的参数估计方法. 混沌信号的盲分离是一种具有挑战性的参数估计问题.将新的参数估计方法应用在该问题上, 实现混沌信号的有效重构.仿真结果表明该算法具有较快的收敛速度和较高的数值精度, 并能有效地分离原始混沌信号.     

一种α稳定分布参数估计方法及其在冰源噪声统计建模中的应用

为研究冰源噪声的统计特性,扩展了一种用于合成孔径雷达图像信号参数估计的α稳定分布参数估计方法的适用范围,解决了该方法在特征指数α接近2时,偏斜参数β的估计精度严重下降的问题,并将其应用于北极冰源噪声的统计建模中。该方法利用两个特征函数点进行参数估计,第二个特征函数点ω₀的取值范围受尺度参数γ值影响。数值仿真表明:当γ∈[0.00006,0.4]时,ω₀> 1时的参数估计性能更好;当γ∈(0.4,2]时, 0 <ω₀ <0.5时的参数估计性能更好。北极噪声数据的验证结果表明,ω₀> 1时的α稳定分布对冰源噪声表现出良好的建模效果。最后给出了不同海冰状态下α值的统计规律。     

The study of fractal correlation method in the displacement measurement and its application

The classical digital speckle, or digital image, correlation method of deformation measurement is based on gray level correlation between unformed and deformed digital images. The pattern of artificial random speckles and the natural textures on some object's surfaces have fractal characteristics, and their fractal dimensions represent both gray and morph information. Furthermore, the fractal dimensions are stable feature parameters of the patterns. The digitized images of the patterns are confirmed to be also fractals. By this fact, a new method of displacement measurement is developed in the paper, based on the fractal dimensions correlation. The in-plane displacement fields of a body can be acquired. In order to verify the validity of the new method, an experiment has been designed and the results have been compared with those obtained from the classical digital image correlation method. The validity of the new method is not less than that of classical method. Further discussions about the traits and the developing vista of the method are given at the end.     

一种新型的四维多翼超混沌吸引子及其在图像加密中的研究

提出了一种新的能产生多翼混沌吸引子的四维混沌系统,该系统在不同的参数条件下能产生混沌、超混沌吸引子.然后对此混沌系统的一些基本的动力学特性进行了理论分析和数值仿真,如平衡点、Poincaré映射、耗散性、功率谱、Lyapunov指数谱、分岔图等.同时设计了一个模拟振荡电路实现四翼超混沌吸引子,硬件电路模拟实验结果与数值仿真结果相一致.最后将此四维多翼超混沌系统用于物理混沌加密和高级加密标准加密级联的混合图像加密算法,这种利用物理混沌不可预测性的混合加密系统,不存在确定的明文密文映射关系,且密文统计特性也比其他加密系统要好.     

数字图像相关技术的综合算法及其在断裂力学中的应用

鉴于散斑图的随机噪声和相关搜索运算过程仍是当今影响相关图像技术所获结果精度与计算速度两大有待研究解决的主要问题,提出一种基于小波变换、序惯相似度检测和统计相关算法三者相结合的新算法。其基本原理是应用小波变换对变形前后的散斑图进行滤波平滑处理;利用序惯相似度检测算法进行粗搜索,找到可能的匹配点;在可能的匹配点应用统计相关法进行细搜索,最终找到匹配点的位置。基本实验、计算和应用表明,这种算法在消除噪声和提高运算速度等方面,取得了良好的效果。     

A novel method for detecting and counting overlapping tracks in SSNTD by image processing techniques

Overlapping object detection and counting is a challenge in image processing. A new method for detecting and counting overlapping circles is presented in this paper. This method is based on pattern recognition and feature extraction using “neighborhood values“ in an object image by implementation of image processing techniques. The junction points are detected by assignment of a value for each pixel in an image. As is shown, the neighborhood values for junction points are larger than the values for other points. This distinction of neighborhood values is the main feature which can be utilized to identify the junction points and to count the overlapping tracks. This method can be used for recognizing and counting charged particle tracks, blood cells and also cancer cells. The method is called “Track Counting based on Neighborhood Values” and is symbolized by “TCNV”.     

A novel （G＇/G）-expansion method and its application to the Boussinesq equation

In this article, a novel （G＇/G）-expansion method is proposed to search for the traveling wave solutions of nonlinear evolution equations. We construct abundant traveling wave solutions involving parameters to the Boussinesq equation by means of the suggested method. The performance of the method is reliable and useful, and gives more general exact solutions than the existing methods. The new （G＇/G）-expansion method provides not only more general forms of solutions but also cuspon, peakon, soliton, and periodic waves.     

一种新的自组织聚类网络及其在数据融合目标分类中的应用

介绍了一种新的自组织聚类人工神经网络(DIGNET)模型和网络的非监督学习算法。针对数据融合和目标识别的特点,提出了基于DIGNET的决策层数据融合目标分类方法。利用仿真数据研究了DIGNET和自组织特征映射网络(SOFM)的聚类性能以及基于DIGNET的决策层数据融合结构,实验结果表明DIGNET较SOFM正确分类率高、抗噪能力好;基于DIGNET的决策层数据融合能够有效地实现融合识别。将该数据融合方法应用于前视红外(FLIR)和可见光摄像机目标跟踪系统,结果表明该方法是可行的。     

微管道内两相流数值算法及在电浸润液滴控制中的应用

叙述了一种模拟电介质电润湿(electrowetting on dielectric，EWOD)下的微液滴的运动的数值方法. 采用二阶投影法求解N-S方程和level set 函数，并利用零level set函数俘获液滴运动界面，在液体与固体接触的边界上，通过引入动态接触角表征电介质表面润湿性随电势的改变. 数值计算基于MAC网格，模拟了2维微管道内与固体壁面接触的变润湿性的两种液体的分界面形状、平板上的微液滴在不同电势作用下处于不同湿润性的形态，以及微管道内改变接触角液滴的运动变形过程等算例. 关键词： 电浸润 接触角 level set函数 投影法