A matrix rational Lanczos method for model reduction in large‐scale first‐ and second‐order dynamical systems

In the present paper, we describe an adaptive modified rational global Lanczos algorithm for model‐order reduction problems using multipoint moment matching‐based methods. The major problem of these methods is the selection of some interpolation points. We first propose a modified rational global Lanczos process and then we derive Lanczos‐like equations for the global case. Next, we propose adaptive techniques for choosing the interpolation points. Second‐order dynamical systems are also considered in this paper, and the adaptive modified rational global Lanczos algorithm is applied to an equivalent state space model. Finally, some numerical examples will be given.     

A Characterization of Maximally Entangled Two-Qubit States

As already known by Rana’s result, all eigenvalues of any partial-transposed bipartite state fall within the closed interval [−12,1]. In this note, we study a family of bipartite quantum states where the minimal eigenvalues of partial-transposed states are −12. For a two-qubit system, we find that the minimal eigenvalue of its partial-transposed state is −12 if and only if such a two-qubit state is maximally entangled. However this result does not hold in general for a two-qudit system when the dimensions of the underlying space are larger than two.     

有向非刚体形变局部不变特征描述符

当前局部不变特征描述符主要针对刚体形变的图像匹配问题,但非刚体形变图像匹配的需求普遍存在且应用日趋广泛.非刚体形变的复杂性会导致同名特征点的局部支撑区域难以保持结构特性的相似性.构造更具针对性的局部不变特征描述符成为解决非刚体形变图像匹配问题的关键.针对如何准确地确定局部特征的主方向并划分局部支撑区域,提出了一种有向非刚体形变局部不变特征描述符及其构建方法.首先根据特征点的二阶矩阵估计其椭圆邻域并指示主方向,然后对局部支撑区域进行同性化处理,以消除各向异性形变的差异,最后把局部支撑区域加权嵌入到三维空间,用热核信号的形变不变性进行特征点局部支撑区域描述.对比实验结果表明,在非刚性形变和光度变化情况下,本文描述符的匹配正确率高于SIFT(Scale Invariant Feature Transform)和GIH(Geodesic Intensity Histogram)描述符,且保持了较好的旋转不变性.     

机械零件直线边缘亚像素定位方法研究

直线是视觉图像中重要的基元特征.建立了三级灰度图像边缘模型的空间矩算子,利用LOG算子定位速度快的特点,确定图像像素级边缘,然后在包含边缘点的邻域内利用空间矩进行边缘的亚像素定位,由Hough变换提取直线边缘像素点,最后采用基于最小二乘原理的直线拟合边缘提取方法,得到亚像素级被检测直线.对空间矩算子亚像素定位算法与像面直线亚像素提取算法的有效性和精度进行了实验研究,实验结果表明提出的基于空间矩亚像素边缘定位算法与像面直线亚像素提取算法具有较高的精度和稳定性.     

基于小波和矩的图像字符特征提取方法研究

提取稳定而有代表性的特征是视频图像字符识别的核心问题之一。文章提出了一种基于小波和矩的图像字符特征向量提取方法。通过对字符图像的不同小波分解子图求取不同的矩特征，构造出字符的特征向量。该方法将小波对图像结构精细特征的把握能力强的优点与矩所具有的平移，缩放和旋转不变及抗噪性强的特性有机地结合起来，特征向量稳定、识别准确率高、算法快、抗噪性能强，且特征提取方法具有类人视觉特点。     

利用偏振光谱研究分子偶极矩取向

有机材料分子偶极矩的取向可以影响平板OLED器件 的输出耦合效率,进而对OLED的发光效率具有重要的影响。通过测量偏振光谱及Gaussian软 件拟合,分析了提拉成膜法制备的具有不同分子构型的8-羟基喹啉铝(Alq₃)和4,4-二(9-咔唑)联苯(CBP)薄膜及其溶液中分子偶极矩的取向。实验结果和理论计算分析表明 ,Alq₃分子具有5.769 Debye的固有偶极矩 ,而CBP分子的固有偶极矩为零。在氯仿溶液中两种分子的取向随机分布,提拉成薄膜后分 子沿提拉方向具有一定程度的择优取向,呈现各向异性。薄膜中Alq₃分子的各向异性度大 于溶液状态,而CBP分子的情况正好相反。分析认为:分子是否具有固有偶极矩及偶极矩的 取向,是不同的偏振吸收和偏振荧光现象出现的原因。     

一种基于区域不变矩的图像特征关联方法

为了研究多源图像特征关联问题,提出基于区域不变矩的特征关联方法;对经过区域分割后的图像各个区域计算其区域不变矩特征,提出一种区域相似性度量算法,并对计算出的图像区域不变矩进行特征关联。通过对一种飞机二值图像问题进行特征关联的仿真实验,并通过图像形式给出飞机二值图的特征关联结果,验证了该算法的实用性和有效性。该算法可以用于其他类型图像中区域不变矩的特征关联。     

基于场积分方程的机箱耦合电流特性的数值分析

各种电子电器设备都有外接导线,例如通讯线、信号线、电源线等。虽然电子电器设备本身可以通过屏蔽体抵御外部的电磁干扰,但是外部的电磁干扰仍然可以通过暴露在屏蔽体外的导线直接将电磁能量耦合到蔽体内部,使屏蔽体内的电磁环境变得更加复杂。文章依据边界条件推导出电磁场积分方程,并通过矩量法计算了导线与机箱外壳连接点的感应电流强度,在导线的半径、入射电场的极化方向和导线间距等各种因素影响下,通过理论得出模拟曲线,发现耦合电流随频率的一些变化规律。     

基于几何特征的圆形标志点亚像素中心定位

视觉测量系统中圆形标志点中心定位的精度易受噪声的影响。为了增强其抗噪性从而提高定位精度,提出了一种利用几何特征以降低噪声干扰的中心定位算法。首先将自适应阈值分割法与质心法相结合,对点目标进行圆心粗定位。利用粗定位的圆心和半径对Canny算子检测到的边缘进行半径约束,以消除孤立点和噪声点。然后根据理想的圆成像后边缘点分布的几何特征和链接规律,采用一种基于分区原理的方法获取点目标的理想边缘。最后,采用Zernike正交矩对像素级边缘点进行亚像素定位,并用最小二乘椭圆拟合法计算得到中心坐标。实验结果表明,该方法的定位精度可以达到0.023 7pixel,算法的运行时间为2~3ms,基本满足测量系统对于圆形标志点中心定位在精度、稳定性和实时性上的要求。     

雷达与红外数据融合的近距空中目标识别

为了提高传感器目标识别性能和近距空中目标识别准确性,结合雷达和红外传感器提出了一种目标融合识别模型：对于雷达传感器,提出基于参数学习贝叶斯网络的目标识别方法,首先采用EM算法对贝叶斯网络进行参数优化,然后根据获取的目标属性信息进行目标分类;对于红外成像传感器,采用基于小波矩特征的目标识别方法,首先对目标图像进行小波矩特征提取和选择,然后通过建立的BP神经网络分类器进行目标分类;最后通过D S证据组合法则对两部分识别结果进行融合处理,实现了基于雷达和红外数据融合的近距目标识别。仿真结果表明：和单传感器相比,所提出的模型可以更加精确地进行目标识别。