非均匀材料破坏过程数值模拟的边界元法研究

用格子模型和统计分布模拟非均匀材料性质的初始分布,针对二维非均匀材料格子模型建立了重复多子域边界元法求解方程。通过把各行子域集成为亚子域,然后对链状排列的亚子域应用域转移矩阵法进行求解。由于使用的域转移矩阵法对内存的要求仅略大于一个亚子域的求解,以及重复多子域法只需要进行一次系数矩阵积分,因而可以大大提高求解的规模和效率。在此基础上,对非均匀脆性材料在简单载荷作用下的破坏过程进行了数值模拟。采用重复多子域法和域转移矩阵法,可以得到子域内高精度的连续应力分布,为进一步研究非均匀材料裂纹萌生、扩展和破坏过程提供了基础。     

用于遥感舰船细粒度检测与识别的关键子区域融合网络

目的 遥感图像中的舰船目标细粒度检测与识别在港口海域监视以及情报搜集等应用中有很高的实际应用价值,但遥感图像中不同种类的舰船目标整体颜色、形状与纹理特征相近,分辨力不足,导致舰船细粒度识别困难。针对该问题,提出了一种端到端的基于关键子区域特征的舰船细粒度检测与识别方法。方法 为了获得更适于目标细粒度识别的特征,提出多层次特征融合识别网络,按照整体、局部子区域两个层次从检测网络得到的候选目标区域中提取特征。然后结合候选目标中所有子区域的信息计算每个子区域的判别性显著度,对含有判别性组件的关键子区域进行挖掘。最后基于判别性显著度将子区域特征与整体特征进行自适应融合,形成表征能力更强的特征,对舰船目标进行细粒度识别。整个检测与识别网络采用端到端一体化设计,所有候选目标特征提取过程只需要经过一次骨干网络的计算,提高了计算效率。结果 在公开的带有细粒度类别标签的HRSC2016(high resolution ship collection)数据集L3任务上,本文方法平均准确率为77.3%,相较于不采用多层次特征融合识别网络提升了6.3%;在自建的包含45类舰船目标的FGSAID(fine-gr...     

基于子区域的机器人全覆盖路径规划的环境建模

研究了移动机器人在含障区域内完成全覆盖行走的优化环境建模.将子区域内行走路线、区域分割和子区域衔接顺序三方面结合,进行总体优化的考虑.提出用"双线扫法"完成区域的分割,选择"向内螺旋式"行进作为子区域内部行进路径,构造整个待覆盖区域全连通图模型,用旅行商问题解法求最优的有向全连通图,取得了令人基本满意的结果.     

Laplace方程分域展开方法

针对电磁场分析中有限元法适应能力强,但计算量大,效率低,而解析法计算量小,但适用范围窄的各自优缺点,将有限元方法与解析方法相结合,提出了一种分域展开的半解析方法用以求解工程电磁场问题。依据龙格定理,把复杂的求解场域分割为若干形状简单的子域,在每个子域内利用本征函数构造半解析展开式逼近方程的解,然后通过子域拼接得到整个场域的解。展开式系数用配点法确定。由于采用解析展开式,逼近效率高,减少了未知数个数;同时由于是局域逼近,具有解函数形式简单,计算量小,矩阵是稀疏的,条件数小,易于求解,实施方便等优点。以二维Laplace问题为研究对象,数值算例验证了方法的有效性,表明该方法花费时间短,计算精确度高。     

异弹模界面裂缝应力强度因子的计算

本文将分区混合有限元用于计算异弹模界面裂缝应力强度出子,扩大了分区混合有限元的应用范围。由实例说明,数字计算结果与试验值相当符合。     

一种新颖的虹膜识别算法

虹膜识别通常包含虹膜定位、特征提取以及编码和识别几个关键步骤。本文提出的算法从建立虹膜灰度图像的直方图入手，分析虹膜边界的灰度阈值，依靠投票机制完成虹膜的定位；然后根据人眼的生理构造特点将虹膜分区，再对经过分区处理形成的虹膜纹理特征图像用一维连续Gabor复小波提取虹膜纹理特征点的相角信息；最后对相角信息以二比特格雷码实现一次编码和循环差分二次编码，利用特征多项式计算进行比较的两个虹膜的特征差异矩值(P_frfs)，根据判定阈值(P0)判定，最终实现虹膜识别。     

基于子区域匹配的稀疏表示跟踪算法

经典稀疏表示目标跟踪算法在处理复杂视频时不免出现跟踪不稳定情况且当目标发生遮挡时易发生漂移现象。针对这一问题,提出一种基于子区域匹配的稀疏表示跟踪算法。首先,将初始目标模板划分为若干子区域,利用LK图像配准算法建立观测模型预测下一帧目标运动状态。然后,对预测的目标模型区域进行同等划分,并在匹配过程中寻找最优子区域。最后,在模板更新过程中引入一种新的模板校正机制,能够有效克服漂移现象。将该算法与多种目标跟踪算法在不同视频序列下进行对比,实验结果表明在目标发生遮挡、运动、光照影响及复杂背景等情况下该算法具有较为理想的跟踪效果,并与经典稀疏表示跟踪算法相比具有较好的跟踪性能。     

基于快速连通域分析的目标特征提取算法

基于子区域思想,提出了一种快速的连通域分析方法用于提取视频目标特征。算法只需对图像进行一遍扫描,就可以用一棵多叉树描述出连通域各子区域之间的等价关系,同时由多叉树支节点向根节点完成目标特征提取并将特征保存在多叉树的根节点中。算法占用内存小,具有很高的运行效率。     

一种基于二维直方图的图像分割改进算法

针对基于二维直方图阈值斜分分割算法中斜分区域不定的问题,提出了一种新的二维直方图区域斜分方法,仅通过两条平行线将直方图分成内点区和噪声点区,然后根据图像自身的直方图自适应地确定斜分区域宽度,通过坐标变换,使得待处罂区域减少为原来的3％左右,大大减少了无用计算量,提高了运算速度,并且不影响分割精度。经过和其他算法比较表明,该算法有明显的优越性,可以运用于基于二维直方图的阁值分割中。     

凹型加肋锥-环-柱结合壳局部加强方式的研究

为了给潜艇加肋锥-环-柱结合壳提供设计依据,对组合壳中凹环壳块的加强方式进行了探讨.通过分析凹型加肋锥-环-柱结合壳中环壳块的应力,指出凹环壳块需局部加强的必要性.提出凹环壳块中部增设肋骨和凹环壳块适当加厚两种加强方式,分析它们的应力分布特点.通过大量的计算,比较两种加强方式的效率,提出"应力放大系数"作为衡量凹环壳块加强方式效率的指标.制作了2种加强方式的凹型加肋锥-环-柱结合壳精车模型,进行了模型试验.计算分析和模型试验结果表明,对凹环壳块适当加厚是提高凹型加肋锥-环-柱结合壳效率的较优越的加强方式.