遥感图像薄云的小波自适应阈值去除

可见光遥感图像最常见的薄云噪声严重地影响其解译的准确性,因此根据薄云噪声主要影响图像的低频信号,提出单波段遥感图像小波变换自适应阈值去云,图像经小波分解后,薄云噪声与地物信息在低频小波系数的阈值使用遗传算法以广义交叉验证GCV准则作为目标函数自动寻找,然后对小波系数进行阈值化去云。结果表明,该方法可有效去除薄云噪声并保留地物信息,使原来模糊的地物细节信息变清晰,信息熵最高,去云效果优于小波同态滤波,且明显优于同态滤波;不同尺度低频小波系数中薄云噪声与地物信息间的阈值,可用遗传算法和GCV准则有效地自动确定。     

稳定线宽的过曝光控制

在利用激光图形发生器制备微细图形时,为获得稳定的线条宽度,提出一种对薄胶层进行过曝光的技术.准直光束经物镜会聚后光斑的能量呈近似高斯分布,当胶层的曝光量阈值远离高斯型曝光量曲线的头部时,可以弱化线宽对实际曝光量或胶层曝光量阈值等变化的敏感度,从而提高线宽的稳定度.在涂有0.6 μm薄胶的基片上,采用渐变曝光量的方法,利用激光束直写技术制取了一组短弧线,对线宽的测试结果表明,线宽与曝光量关系的实验性曲线和理论模型能较好地吻合.过曝光技术对线宽稳定度要求较高的器件,比如具有螺线波导的集成光学陀螺的制作有较重要价值.     

基于BP神经网络的Landsat影像去云方法

利用最优化云变换HOT检测云区位置,再经过云区偏移和膨胀计算检测云影。对于多时相遥感图像的辐射特征存在非线性关系问题,采用BP神经网络对非线性函数进行模拟,预测仿真后各像元的灰度值,实现参考影像与目标影像的光谱匹配。根据云区及其阴影的检测图,将BP神经网络辐射校正后的参考影像镶嵌入目标影像,达到影像修复的目的。实验结果表明,BP神经网络对于Landsat数据具有很好的函数逼近效果,去云后图像质量得到较大改善。     

极坐标系下黏性流动的拟谱方法

针对拟谱方法在极坐标下遇到的坐标奇异以及压力边界条件难处理等问题,提出了一种新的基于极坐标系下的拟谱方法.该方法在一致网格上直接求解非定常原始变量形式的N-S方程,采用算子分裂法来解耦速度和压力,在径向采用Chebyshev-Radau配置点,在角方向采用标准的Fourier配置点.同时对压力的谱导数矩阵进行了变换,使边界上的压力点不出现在计算方程中.把该方法应用于圆截面的曲线管道的层流流动中,数值实验结果表明,该方法成功解决了极坐标系中的坐标奇异问题;对压力谱导数矩阵的变换,避免了对压力提非物理的边界条件,保证了解的精度,同时也消除了虚假压力模式     

气动发动机台架性能试验研究

作为新型动力,气动发动机的功率和气耗率是影响其运用推广的关键因素.为了准确了解气动发动机的功率和气耗率的变化趋势,利用改造的样机进行了台架试验,得到了速度特性曲线和负荷特性曲线.结果表明在进气压力不变时,随转速升高发动机功率线性下降,气耗率升高,在高转速时气耗率恶化;在转速不变的情况下,随着负荷的增加,发动机气耗率下降,进气压力升高.从结果可知气动发动机的特性不同于传统的内燃机,其最佳工作区间在较低转速、较高负荷的区域,此时,其动力性能和经济性能较好.在其推广运用过程中,要根据此特性对配套的零部件进行改造或重新设计.     

作基于Nagle算法的嵌入式TCP协议

针对在8/16位低速处理器上实现传输控制协议（Transfer Control Protocol TCP）过于复杂的问题,通过对TCP协议进行简化,减轻了微处理器的运算负担,降低了对系统存储空间的要求,使得TCP协议能够在8/16位低速处理器上实现.嵌入式网络中大量使用长度很小的数据帧,使得网络带宽利用率极低,为此在协议中应用了Nagle算法,减少了协议所需带宽,提高了协议的吞吐率.采用NS-2（Network Simulator-2）进行的仿真结果表明：该方案是有效的,现已经在普通8位处理器上实现,并通过了在多种宽带网络上进行的测试,在网络电能表中得到了实际应用.     

斜加劲梁柱节点翘曲传递分析

对梁和柱内的翘曲位移及其双力矩通过斜加劲的梁柱节点的传递提出了新的数学分析模型.新模型除了节点区内梁柱翼缘在自身平面内的弯曲变形和扭转变形外,还考虑了斜加劲肋在自身平面内的弯曲变形和扭转变形、节点区腹板对斜加劲肋扭转变形的约束,得到了节点域双力矩的计算公式.算例表明,提出的模型与板壳有限元方法结果符合非常好,而传统的梁柱翘曲连续的处理方法与板壳有限元方法结果有较大的误差.该方法可以简单地通过修改传统的薄壁杆件单元刚度矩阵来实现,并可以解决薄壁构件框架弯扭线性和非线性分析.     

遥感影像的云及其阴影覆盖区光谱重构

以往遥感影像的云及其阴影去除方法侧重于受遮盖地物的几何特征恢复,不利于基于光谱特征的信息提取。为此,提出一种基于地物类别特征的光谱重构方法,采用两期相邻年份相近物候期的遥感数据,借助归一化差值和决策树分类的方法,检测厚云及其阴影,并提取相应区域地表覆盖类型信息,对两时相遥感影像各波段被遮挡区的每种地物类别做线性回归分析,获取被遮挡区的重构数据。实验结果表明,该方法在恢复受云影响地物几何信息的同时,较好地实现了遮盖区地物光谱信息模拟。     

无刷直流电机换相转矩脉动的电流预测控制

分析了永磁无刷直流电机换相原理,提出了一种换相电流预测控制方法以抑制换相转矩脉动.在换相期间依靠检测非换相绕组上的电流,采用换相电流预测控制的方法,确保换相期间关断相的电流下降率和开通相的电流上升率相等,从而保证了换相期间非换相电流的恒定,达到了抑制换相转矩脉动的目的;同时采用时间延迟控制（time delay control,TDC）方法分析和估计参数扰动对换相转矩脉动的影响,认为参数扰动对换相转矩脉动的影响可以忽略不计.仿真和试验验证了该方法能够有效地减小电流脉动,抑制了换相转矩脉动.     

定量检测振动觉阈值的自动方法研究

介绍了自主研发的一套用于评价人体外周神经纤维功能的振动觉阈值定量检测系统.该系统的设计以神经生物学原理和实验心理学理论为基础.阈值由渐增渐减转换规则和强迫选择法两者联合得到,并用心理物理学统计算法过滤人体主观感受的影响.该系统具有医生病人双盲的自动检测功能,也兼具医生干预.用该振动觉阈值检测系统进行两组不同的对比实验,分析结果表明,该系统具有良好的重复性、可靠性和精确性.     

Study of thin cloud removal method for CBERS-02 image

For several years, China Brazil Earth Resources Satellie (CBERS) data have been ap- plied to agriculture, irrigation works, zoology construction, environment protection, sustainable development, resource survey, etc. The applications have played important roles in country economic construction, and they have brought favorable social and economic benefits. They provide references for government decision-making and effi- cient information for the development of correlative industries. Furthe…     

Study of thin cloud removal method for CBERS-02 image

The China Brazil Earth Resources Satellite (CBERS) ended the dependence on foreign satellites. Along with the series of CBERS and the enhancement of satellite applications, it is necessary to search correlative data processing methods. Because cloud appears in the atmosphere, an image with clear sky conditions is often hard to obtain. How to remove cloud is an important sector of increasing image quality. An improved homomorphism filtering method is adopted to remove thin cloud qualitatively at first, and all bands are selected to classify pixels. Based on the fact that visible band images contain more aerosol effects than infrared bands, visible bands are used to determine clear or hazy regions and the reflectances of different surface classes in clear regions are calculated. At last the mean reflectance of the same classes in clear and hazy regions is matched to remove cloud. The image visual effect is improved; meanwhile, the ground reflectance is retrieved to meet the needs of remote sensing quantification.     

基于散点图的Landsat 8影像可调阈值的云识别方法

提出针对Landsat 8影像的云识别方法SARM.在对云及其他地物进行光谱分析的基础上,使用Landsat 8可见光到近红外波段（波段1~5）和热红外波段（波段10、11）,构建基于像元的波谱面积比值.利用归一化植被指数（NDVI）和波谱面积比值构建影像的散点图,采用高、中、低3种云识别置信区间,完成对云的识别.以3景不同地区的Landsat 8影像为例进行实验,每景选取具有代表性的3个区域,每个区域10 000个像元进行精度分析.结果表明：波谱面积比值增强了云和下垫面的差异,更利于区分;基于波谱面积比值和NDVI的散点图,能够清晰地展现不同地类条件下云的分布特征;利用可调阈值的提取方法能够满足不同研究目的对云识别的需求;与已提出的3种云识别方法相比,总体精度提高10%左右.     

融合大气光值-图估计的无人机航拍图像去雾

针对现有去雾算法大都存在复原图像亮度低、天空明显色彩失真等问题，提出了一种融合大气光值-图估计的无人机航拍图像去雾方法。首先，根据颜色衰减先验理论获取景深图像，将景深图像内偏差最小区域均值作为大气光值；其次，设计了一种自适应随机游走聚类方法用来估计大气光图，通过自适应随机游走算法将图像聚类为N个子区域，对子区域前0.1%像素求均值作为区域大气光值，将区域大气光值组合并通过引导滤波对其进行细化，获得大气光图；然后，通过融合大气光值-图估计方法将两种大气光估计融合为新的大气光图，作为更加准确的大气光估计；利用雾霾线先验方法获得透射率，同时提出一种暗补偿方法对其进行优化，提高透射率精度；最后，根据大气散射模型，利用求得的融合大气光图和优化透射率，得到清晰的复原图像。实验结果表明，相对于比较算法，提出的算法的复原图像在信息熵、平均梯度、模糊系数及对比度上分别提升1.1%、6.3%、8.5%、6.4%,主观视觉效果更好，信息更加丰富。     

基于射线的泡沫图象分割算法

针对于矿物浮选过程泡沫图像目标气泡粘连、大小形状灰度不均及目标相似度高的问题,分水岭及阈值法难以分割此类图像,笔者提出一种射线分割方法。首先进行目标定位,从种子区域的几何中心位置对称发射出多条射线,并获得各条射线中像素的灰度值变化曲线图,根据各条射线的灰度变化曲线图的波谷位置得到泡沫的边缘。此方法能够去除噪声泡沫,并参照一个泡沫的清晰边缘部位对其模糊边缘进行修正,使其形成真正符合泡沫形状的光滑边界。     

一种改进的基于近红外图像的去雾方法

为了解决雾天可见光图像降质问题,提出一种简单、高效的去雾算法。为充分利用可见光图像的色彩信息和近红外图像的细节信息,首先,根据暗通道估算出可见光图像中雾的浓度,根据雾浓度对可见光图像进行分区;然后,分别对可见光和近红外图像进行平稳小波分解,结合雾浓度分区和脉冲耦合神经网络（pulse coupled neural network,PCNN）分别融合可见光与近红外图像的高频分量和低频分量,复原得到一幅清晰而不失真的图像;最后,引入引导图像滤波对融合图像做滤波处理,平滑分区边缘的同时保留源图像的边缘信息。为验证算法的有效性,与当前主流去雾算法进行对比实验,对比指标包括去雾图像的信息熵、均值、标准差,以及算法运行时间。实验结果表明,在相同图像分辨率条件下,本文算法去雾后图像视觉效果更加理想,同时,无雾区域能够很好地保持色彩信息,反映图像细节和清晰化的各项指标优于其他算法,而且算法处理时间显著降低。     

一种改进的拼接缝消除方法

针对线性加权平滑法找到的拼接缝两边的灰度差异较大,存在缝较明显的问题,提出最佳拼接缝的线性加权平滑法。该算法首先从图像重叠部分的中间区域开始选择每行梯度和最小的像素作为最佳拼接点;同时,对于图像受噪声的影响,以及存在多个像素点最小＂梯度和＂相等的问题,利用散度量进一步检查最佳拼接点,然后连接每行的最佳拼接点作为最佳拼接缝,最后使用线性加权平滑法消除拼接缝。试验结果表明,此方法使图像重叠区域能平滑自然过渡,实现无缝拼接。     

一种自适应暗通道先验去雾算法

基于暗通道先验的图像去雾算法是一种简单有效的图像去雾算法,但该算法在处理较高分辨率的图像时,时间复杂度较高,复原后的图像亮度偏低,且在处理具有大面积白色明亮区域图像时存在色彩失真的问题。针对这些问题,本文提出了改进的自适应暗通道先验去雾算法,新算法引入自适应的指导滤波法代替原算法中的软抠图法,提高算法的计算效率的同时获得最优滤波窗口半径。同时,新算法还通过改进透射率图估计方法,弱化对明亮区域的去雾处理,避免过增强,并调整图像亮度,优化去雾结果。通过合成雾图和真实场景雾图实验验证了新算法的有效性。合成雾图实验中采用全参考评价方式,在清晰的无雾场景上模拟雾的形成,计算加雾前与使用不同算法去雾后图像的绝对差值进行比较。真实场景雾图实验中,采用基于人类视觉感知的CNC(Contrast-naturalness-colorfulness)综合评价体系,计算同一雾图在不同算法去雾后图像的CNC指数。实验结果表明,在相同图像分辨率条件下,本文提出的自适应算法不仅去雾后图像视觉效果更加理想,而且处理时间大为减少。     

平面应变条件下含孔洞土样受内压作用的变形破坏过程

在不同加载速率下,利用自主研制的平面应变模型加载及观测系统对平面应变条件下含孔洞土样进行双轴压缩实验。垂压由试验机施加,土样受到的内压和侧压作用由气囊施加。在对土样施加内压和侧压后、进行位移控制加载前,操控数码相机对喷涂了散斑的土样表面图像进行拍摄,以记录土样在位移控制加载过程中的全部变形过程。利用数字图像相关方法获得土样的位移场,利用能较好滤掉位移场噪声的局部位移最小二乘拟合方法获得最大剪切应变的分布及演变规律。为了定量获得最大剪切应变且分析方便,根据清晰剪切带位置,布置曲折测线并在其两侧布置平直测线。研究发现：当加载速率较低且纵向应变达到一定值时,拉破坏导致土样的孔洞顶部和底部发展出高角度应变局部化带,而当加载速率较高时,未出现上述现象;当纵向应变较高时,在孔洞表面附近,随着向孔洞表面的逐渐靠近,大多数剪切带内测线上的最大剪切应变逐渐增加,而大多数带外测线上的最大剪切应变则逐渐下降;当纵向应变较高时,在离孔洞表面较远处,随着向孔洞表面的逐渐靠近,大多数剪切带内测线上的最大剪切应变逐渐增加,而大多数带外测线上的最大剪切应变则变化复杂。     

一种基于小波去噪的遥感图像显著性区域检测算法

传统的图像检测方法未获取遥感图像亮度、色度、饱和度信息,图像显著性区域检测效果较差,为此,论文提出一种基于小波去噪的遥感图像显著性区域检测算法。利用小波变换的正交方式将遥感图像转换为一维图像,采用二进小波变换获取遥感图像边缘信息,根据新阈值函数去除图像边缘噪声;依据IHS变换（Intensity-Hue-Saturation）方式计算遥感图像亮度、色度、饱和度信息,并经离散小波变换计算遥感图像高、低频系数向量,通过模糊C均值聚类获取低频系数聚类数据后,利用显著性因子完成遥感图像显著性区域检测。实验结果表明：本文方法能够有效提取图像边缘信息,去除噪声能力强,所检测到的图像显著性区域层次分明,对比度较高,检测效果好。