Fast three-step phase-shifting algorithm

We propose a new three-step phase-shifting algorithm, which is much faster than the traditional three-step algorithm. We achieve the speed advantage by using a simple intensity ratio function to replace the arctangent function in the traditional algorithm. The phase error caused by this new algorithm is compensated for by use of a lookup table. Our experimental results show that both the new algorithm and the traditional algorithm generate similar results, but the new algorithm is 3.4 times faster. By implementing this new algorithm in a high-resolution, real-time three-dimensional shape measurement system, we were able to achieve a measurement speed of 40 frames per second at a resolution of 532 x 500 pixels, all with an ordinary personal computer.     

动态蚁群算法在带时间窗车辆路径问题中的应用

蚁群算法是近年来新出现的一种随机型搜索寻优算法。自从在旅行商等著名问题中得到富有成效的应用之后，已引起人们越来越多的关注和重视。将这种新型的生物优化思想扩展到物流管理中的带时间窗车辆路径问题，设计了一种动态蚁群算法，从数值计算上探索了这种新型蚁群算法的优化能力，获得了满意的效果。     

Double three-step phase-shifting algorithm

We describe what we believe is a new phase-shifting algorithm called a double three-step algorithm developed to reduce the measurement error of a three-dimensional shape-measurement system, which is based on digital fringe-projection and phase-shifting techniques. After comparing the performance of different existing phase-shifting algorithms, we present the new double three-step algorithm based on the error analysis of the standard three-step algorithm. In this algorithm, three-step phase shifting is done twice with an initial phase offset of 60 degrees between them, and the two obtained phase maps are averaged to generate the final phase map. Both theoretical and experimental results showed that this new algorithm worked well in significantly reducing the measurement error.     

一种工业过程时变参数估计新算法—修正目标函数法

针对某些工业过程控制参数高度时变的特点和LS拟合算法存在病态估计的现象,提出了一类基于修正目标函数的时变参数估计算法,并给出递推辅助变量算法。此类算法不仅具有较强的实时跟踪能力和较高的估计精度,而且能克服病态估计,摆脱了伪随机信号在工程中带来的麻烦。新算法没有增加计算量,非常适合于工程应用,仿真及实际应用结果都证明新算法是有效的。中给出了有关新算法的定理及其证明。     

基于遗传算法的水声信道常模类盲均衡算法研究

为了解决CMA盲均衡算法收敛速度缓慢、稳态误差大的问题,考虑到初始化权值对CMA算法的重要影响,利用了遗传算法对CMA算法进行有效改进,引入了小样本重用的思想,给出了一种新的适用于水声信道的常模类盲均衡算法,计算机仿真研究证明,该算法不仅大大加快了收敛速度,而且有效的降低了稳态误差。     

一种基于小波特征熵的液压系统故障信号去噪方法

针对故障诊断的需要和信号特点,提出一种基于小波特征熵的去噪新方法。该方法基于小波特征熵判断有用信号所在频带,重构所在频带系数,得到去噪信号。将该方法和阈值去噪法应用到液压系统压力信号中,去噪结果证明该方法比阈值去噪法更有效。     

基于改进粒子群算法求解单级多资源约束生产批量计划问题

本文提出了用于求解单级多资源约束的生产批量计划问题的改进二进制粒子群算法,阐明了算法的具体实现过程。通过对其它文献中的例子进行计算和结果比较,表明了该算法在寻优能力、求解速度和稳定性方面都明显优于文献中的传统遗传算法和退火惩罚混合遗传算法。     

基于色表的色域映射算法及应用效果研究

目的为了使数字输出设备的色彩复制更加保真,提出一种新的色域映射算法。方法在基于改进凸壳算法色域边界描述算法的基础上,以ECI 2002,IT8.7/4和TC3.5色表为特征点提取对象,提出基于特征点的临近替代映射算法,并在Epson Stylus Pro 7910设备上通过实验对该映射算法的应用效果进行主客观评价。结果基于特征点的临近替代算法与基于改进凸壳算法的色域边界描述算法匹配效果良好。结论根据最后的Z分值可知,文中提出的映射算法以ECI2002色表为特征点时应用效果最佳。     

一类新的基于信赖域技术的非单调共轭梯度算法

为有效求解大规模无约束优化问题,本文基于信赖域技术和修正拟牛顿方程,同时结合Zhang H. C.策略和Gu N. Z.策略,设计了一种新的非单调共轭梯度算法,应用信赖域技术保证了算法的稳健性和收敛性,并给出了算法的全局收敛性分析．在适当条件下,证明了该算法具有线性收敛性．数值实验表明新算法能够有效求解病态和大规模问题．与单独结合其中一种非单调策略的算法相比,新算法需要较少的迭代次数和运行时间,利用其得到的函数值与最优值更接近．     

A hybrid evolutionary graph-based multi-objective algorithm for layout optimization of truss structures

In this paper a new graph-based evolutionary algorithm, gM-PAES, is proposed in order to solve the complex problem of truss layout multi-objective optimization. In this algorithm a graph-based genotype is employed as a modified version of Memetic Pareto Archive Evolution Strategy (M-PAES), a well-known hybrid multi-objective optimization algorithm, and consequently, new graph-based crossover and mutation operators perform as the solution generation tools in this algorithm. The genetic operators are designed in a way that helps the multi-objective optimizer to cover all parts of the true Pareto front in this specific problem. In the optimization process of the proposed algorithm, the local search part of gM-PAES is controlled adaptively in order to reduce the required computational effort and enhance its performance. In the last part of the paper, four numeric examples are presented to demonstrate the performance of the proposed algorithm. Results show that the proposed algorithm has great ability in producing a set of solutions which cover all parts of the true Pareto front.     

求解Job-shop调度问题的遗传算法

在引入一种新的具有自适应性的杂交概率和变异概率的基础上，提出了一种构造染色体的新方法，进而提出了一种面向工作车间问题的新的遗传算法。同时给出了一个例子来说明算法的收敛性和收敛效率。仿真结果表明了该算法的有效性。     

聚四氟乙烯微孔膜的透声性能实验

为研究微孔薄膜材料的透声性能,搭建了改进的四传声器阻抗管隔声量测试系统,推导了阻抗管中隔声量的传递损失矩阵算法,此算法可以有效地分离隔声管中透射波与二次反射波,使测试结果不受隔声管末端材料吸声性能的影响,与原四传声器算法相比物理意义更明确．对3种微孔薄膜样品进行了实验和分析,结果表明改进的测试方法可以精确地测试样品隔声量,尤其能提高低频段隔声量的测试精度,测试结果重复性优于原方法．     

一种椒盐噪声点的检测算法技术研究

针对中值滤波算法虽然能够在很大程度上改善噪声带来的影响,但是使图像边缘变得模糊这一问题,提出了一种检测椒盐噪声的新算法。使用该算法对图像进行噪声检测后再对噪声点进行中值滤波能够有效地去除椒盐噪声。实验证明该算法具有明显的去噪能力,且当椒盐噪声比较严重时,也能够取得较好的滤波效果。     

一种新的被动水声探测盲自适应波束形成器

提出了一种适合拖曳线列阵鱼雷自导系统的新的被动水声探测盲自适应波束形成器。介绍了该方法的设计思路和推导原理,然后通过计算机仿真验证了该方法的收敛性,并在不同信噪比、快拍数条件下与单独使用自适应MVDR波束形成器在角度估计方面做了对比。与单独使用盲源分离算法在源信号估计方面作了比较。最后证明该方法是一种稳健的、对信噪比变化不敏感的适合被动水声探测的新方法。     

面向格式转换的数字视频处理方法及其硬件实现

视频格式转换是当前数字化处理电视和新一代的全数字电视中的一项重要的技术。把具有图像边缘保持特性的降噪滤波器与运动自适应的逐行插补算法相结合,提出一种新的视频格式转换算法,并进一步讨论该算法硬件实现的原理和结构。中所提出的算法已用FPGA芯片实现,实验结果表明该算法十分有效。     

基于FxLMS的汽车车内噪声变步长主动均衡算法

提出了一种可用于汽车车内噪声主动均衡控制的变步长主动噪声均衡（Active Noise Equalization,ANE）算法,与传统车内噪声主动抵消控制方法所采用的滤波x最小均方（Filtered-x Least Mean Square,FxLMS）算法相比具有更好的实用性。应用固定步长主动噪声均衡（Active Noise Equalization,ANE）算法、所提出变步长ANE算法和已有变步长ANE算法分别进行汽车车内噪声主动均衡控制。结果表明,所提出变步长ANE算法具有更快的收敛速度和较低的稳态误差,并且能进一步降低汽车车内噪声响度,为汽车车内声品质主动控制提供了一种新方法。     

Semispatial, robust, and accurate phase evaluation algorithm

A new semispatial, robust, and accurate phase evaluation algorithm for spatial carrier fringe measuring systems is presented, which is a combination of a temporal algorithm and a spatial algorithm in order to use the advantages of both methods. Only two to four frames are needed for operation. A new interlaced detection mode is also presented. Thus the time of data acquisition can be reduced further. Limits are discussed and compared with conventional algorithms. An application of this algorithm with a fringe projection system is described and demonstrated by the measurement of objects with different optical properties. Using this algorithm it is possible to achieve short data-acquisition times of 80 ms in combination with a high vertical resolution. This fact is demonstrated by the measurement of living corneas.     

扫描格式转换自适应帧频提升算法及其ＦＰＧＡ实现

章提出了一种新的自适应帧频提升算法,并深入研究了它的快速硬件实现方法,该算法通过引入内部参数和加权块匹配误差,来进行自适应运行补偿,因而它可以有效地消除噪声的影响,并便于硬件实现,最后,通过建立对应于可变参数的因子查找表和采用现场可编程逻辑器件（ＦＰＧＡ）快速实现了扫描格式转换中的帧提升算法,并应用在实际系统中,实验结果表明该算法十分有效。     

基于各向异性扩散滤波与非局部先验的PET图像重建算法

针对在正电子发射断层成像中,经典的惩罚最小二乘算法和基于局部先验惩罚的改进算法不能有效地抑制噪声并保护图像边缘的问题,提出了一种新的各向异性扩散滤波非局部惩罚最小二乘重建算法(PLS-PDE).新算法首先对图像进行基于非局部二次先验的最小二乘估计,接下来对此估计值进行基于双向扩散系数的各向异性扩散滤波.所提出的算法综合了非局部先验与各向异性扩散滤波的优点.实验结果表明,新算法在抑制噪声和边缘保护方面取得了良好的折中,较大程度地改善了重建图像的质量.     

基于Mean shift算法的灰度人脸跟踪

由于灰度图像的信息单一、缺乏描述目标的信息,且易受到光照的影响,导致Mean shift算法在灰度图像跟踪中的应用不稳定,我们采用结合灰度与方向编码特征建立目标模型的策略,提出了在灰度图像中以Mean shift为核心的人脸跟踪算法.实验结果表明,该算法可以成功的克服混乱、遮挡、光照变化以及目标自身的缩放与旋转的影响,并且计算量非常小,对于大小为48像素×68像素的目标,整个算法的计算时间仅为34ms.