非下采样Contourlet变换和脉冲耦合神经网络相结合的遥感图像融合方法

为最优保留多光谱图像光谱信息的同时,最大限度地融入全色图像的高空间信息,该文提出了一种基于非下采样Contourlet(非自适应方向多尺度分析方法)变换和脉冲耦合神经网络相结合的图像融合的方法。根据目标融合区域地物的空间分布特点,将目标融合区域划分为边缘区域和非边缘区域,并对全色图像和多光谱图像I分量在非边缘区域进行空间域融合,融入更多多光谱图像的光谱信息。然后,对多光谱图像I分量和空间域融合后的图像进行非下采样Contourlet变换,在低频子带和高频子带分别采用区域能量和空间频率作为源图像的原始信息,驱动脉冲耦合神经网络以每个像元的点火数作为活跃性测量,对图像进行融合。实验结果表明:该算法在非边缘区很好地保持了多光谱图像的光谱信息,在边缘区融入了更多的全色图像的空间细节信息,提高了融合图像的空间分辨率。     

基于镜像延拓和窗函数的端点效应抑制方法

经验模态分解被广泛用于复杂的非线性及非平稳信号处理,但其分解过程中存在端点效应问题,并且端点效应会随着筛选的进行而更加明显,从而导致数据处理发生畸变。镜像延拓法和窗函数法均是抑制端点效应的有效方法,但也各自存在不足。为此,提出将镜像延拓和余弦窗函数结合的改进方法,以弥补镜像延拓法中原始信号端点不是极值点和窗函数法中需要改变原信号的不足,实现对端点效应抑制方法的改进。仿真实验结果表明,与传统方法相比,改进方法能更好地抑制端点效应的发生。     

一种基于全相位FFT的频谱感知算法

为提高能量检测算法的性能,提出一种基于全相位快速傅里叶变换( FFT )的频谱感知算法。全相位FFT中的数据预处理过程,考虑了数据段中心样本点所有可能组合的情况,从而减少因信号截断所导致的频谱泄露,提高谱分析精确度。以能量检测法为例,通过Matlab对基于传统FFT和全相位FFT的频谱感知算法进行理论分析和仿真,结果表明,在信噪比相同的条件下,后者的谱间干扰较小,信号的误检率较低;在相同虚警率的条件下,后者可使频谱泄露得到有效抑制,获得的频谱更接近于真实的频谱信息,检测概率相应提高。因此,全相位FFT能量检测法的检测性能明显优于传统能量检测法。     

基于快速mean-shift聚类与标记分水岭的图像分割方法

针对传统分水岭变换算法在图像分割过程中容易产生过分割问题,提出基于快速mean-shift聚类和标记分水岭变换的图像分割算法。首先利用快速mean-shift聚类算法对原始图像进行预处理,确定分割区域和聚类数目;利用sobel算子进行梯度处理;对处理后的图像做形态学运算,并给每个集水盆分配不同的标记,按升序访问每个像素点,依次浸没到集水盆中,完成图像分割。实验结果表明,该方法可以有效分割医学影像,并解决了分水岭变换引起的过分割问题。     

基于Surfacelet变换和动态纹理的烟雾检测

鉴于烟雾检测对火灾预警的重要作用,提出一种基于Surfacelet变换的动态纹理烟雾检测算法。先对图像序列进行Surfacelet变换,再对变换后的系数进行广义高斯建模,获得与系数相对应的模型参数作为特征,最后使用KL距离做相似性度量。与其他3种基于Surfacelet变换的烟雾检测方法进行对比,包括：使用均值和方差作为特征,支持向量机进行分类;使用均值和方差作为特征,欧式距离进行相似性度量;使用广义高斯模型参数作为特征,欧式距离进行相似性度量。实验结果表明,该算法可以提高烟雾检测准确性,降低误检率,有效去除类烟运动物体的干扰。     

基于加新型自卷积窗的频谱插值谐波分析方法

为了解决快速傅里叶变换在电力谐波分析方法中存在采样的不同与非整数周期截取而造成的栅栏效应和频谱泄露的问题,提出一种基于P阶三角自卷积窗改进FFT频谱插值的电力系统谐波分析方法。首先使用P阶自卷积窗截取信号,之后选取幅值最大的频率附近的离散的频谱3条谱线进行加权平均计算来确定谐波谱线的准确位置,进而可以得到谐波的幅值、相位和频率,最后通过多项式拟合的方法,提出谐波修正的公式。通过仿真分析,所提出的自卷积窗函数能降低频谱泄露和栅栏效应带来的影响。采用改进的频谱插值算法可以提高电力谐波的检测精度,有助于对谐波的应用分析。     

改进多种群差分进化算法的混沌系统参数估计

针对混沌系统参数估计的多峰寻优问题,提出一种改进的多种群差分进化算法。改进差分进化算法的变异操作,使其前期更适合全局性搜索,利用α核心集对当前种群进行聚类,分别对聚类后的子群选用贪婪的差分变异算子完成深度搜索,比较所选取各子群的最优值,得到全局最优值作为是否结束搜索的判断依据,并将其应用到混沌系统参数估计中。实验结果表明,该算法对于多峰值、大空间的全局性参数估计在收敛速度、精度上优于混合量子进化算法、改进粒子群优化算法以及DE/best/2算法。     

一种对时间连续数据进行分析查询的SQL扩展语言

在家庭电子医疗平台中,存在生理学时间连续数据,实现对其分析和查询是数据利用的基础。针对这类数据的特点,提出以关系型数据库结构化查询语言SQL为基础,定义相似查询算法,快速有效地从给定信号序列中找出符合某一相似度等级的相似子序列。相似匹配使用了分段聚合近似法和小波变换两种算法,易于进行子序列的相似度分级。实验结果表明,该试验系统能够高效、准确地完成设计功能。     

一种新的基于复合混沌的彩色图像加密方案

为了提高图像加密的安全性和抗攻击能力,提出一种基于新的一阶映射和六维超混沌映射的彩色图像加密方法。图像加密的本质是置乱和扩散像素,新的一阶混沌映射把彩色图像的每个分量的像素都进行置乱和扩散,六阶超混沌映射对彩色图像进行混合扩散。实验结果和安全性分析表明,该加密方案有一个较好的加密效果,有更大的密钥空间,并且能够抵制常见的攻击。因此,该加密方案能被应用在通信安全领域来确保图像传输的安全性。     

混合的SAR图像变化检测算法

为尽可能多地消除遥感图像变化检测过程中“伪变化”信息的影响,获得比较客观的感兴趣区域变化检测结果,针对遥感图像中SAR图像的特点,提出一种混合的SAR图像变化检测算法。对已配准好的图像进行Frost滤波,用邻域比值的方法构造差异图,对得到的差异图进行非下采样轮廓波变换（NSCT）,对变换得到的高频子带和低频子带分别处理,用模糊C均值（FCM）聚类算法得到变化检测的结果。实验结果表明,该算法模型很好地保留了图像变化区域的细节,提高了变化检测准确性。