一种分区域多方向数据融合图像插值方法

为满足高端工业检测中对检测精度和检测时间的严格要求,针对现有图像插值方法在插值速度与精度方面的矛盾,本文提出了一种分区域多方向数据融合图像插值方法。在灰度平坦区域,采用双线性插值算法进行插值。在边缘纹理区域,则选取待插值点在源图像中对应点的4×4邻域内4个插值方向上距离最近的12个像素点,基于距离平方反比计算估计值;然后结合方向灰度梯度和插值距离两个权 重因子,进行数据融合,获得最终插值。实验表明,新提出的插值方法运行速度快,并且在图像任意级别变换时都具有较高的插值精度,能够很好地保持图像的边缘纹理细节。     

第二小方向导数信息熵的兴趣点检测

目的 为了提高兴趣点检测的定位准确性和对噪声的鲁棒性,提出利用图像轮廓线及其邻域内像素点方向导数信息熵检测兴趣点的方法.方法 首先利用多方向Gabor虚部滤波器提取图像灰度变化信息得到第二小方向导数.然后利用Canny边缘检测器提取边缘映射,并填补断裂边缘映射提取边缘轮廓线.最后求解图像边缘轮廓线及其邻域内像素点对应的第二小方向导数所对应的信息熵归一化值并作为新的兴趣点测度.和直接由灰度变化信息及分析边缘轮廓形状或曲率提取兴趣点的方法相比,本文算法结合了两种算法的思想,利用轮廓线上及其邻域内的像素点梯度方向信息熵值作为兴趣点测度.同时不同于同质及边缘区域的梯度方向变化,兴趣点处的梯度方向变化信息呈现各向异性的特性,利用兴趣点第二小方向导数(第一小方向导数可能为零)对应的信息熵值作为新的兴趣点测度可提高算法的定位准确性.结果 通过对检测图像进行仿射变换和加入高斯噪声处理后,分别利用Harris算子、CSS算子、He&Yung算子和本文算法提取图像兴趣点,并比较各算法在仿射变换和高斯噪声情况下检测到的兴趣点的平均重复率和定位误差两个性能指标的平均值.其中本文算法的性能指标平均值为1.625,远高于Harris(3.25)、He&Yung(2.625)和CSS(2.5)三大兴趣点检测算子.结论 通过与典型的3种算法相对比,本文算法具有较好的平均重复率及噪声鲁棒性,尤其是图像在外界干扰的旋转变换和尺度变换下对兴趣点的定位性有着更好的检测性能.     

采用面积采样的反走样字符旋转算法

目的 针对现有字符反走样算法中灰度分配不准确导致的字符抖动、实时性较差等问题,提出一种高效的反走样算法.方法 首先,算法基于面积采样原理,根据周围邻域的像素点来分配灰度,使像素点的坐标定位更加准确,从而解决了字符动态显示时抖动的问题;其次,通过反向坐标变换消除了字符旋转后出现的空洞现象;最后,算法充分利用了FPGA的并行计算能力,在时间和空间上都做到了优化.结果 实验结果表明,本文算法很好地解决了字符抖动问题,并且新算法的仿真速度约为传统算法的6倍以上,比五株排列算法提高了30%.结论 相比其他算法,新算法的优势体现在两个方面,一是字符的灰度过渡平滑,反走样效果更好;二是速度快,实时性高,新算法适用于工程中各种场合下点阵字符的显示,尤其是实时性要求高的环境.     

用于屏幕图像编码的索引图快速预测算法

目的 屏幕图像编码要求压缩效率高、实时性好、复杂性适中。调色板编码是屏幕图像编码的主流方法之一,但是其索引图的预测编码效率仍有待提高。为此提出一种基于局部方向相关性的索引图快速预测编码算法。方法 实验统计发现两个相邻的索引值在0.93的平均概率下具有相同的方向性,本文称之为索引图的“局部方向相关性”,进而提出采用一个2×3的模板进行初始方向预测,在其预测失败的情况下再采用一个3×4的方向模板进行二次方向预测。结果 在19个标准测试视频序列和3个测试图像上进行了大量实验,实验结果表明,本文算法的预测准确率为95.43%,比典型的多级预测算法（MSP）平均提高2.48%,尤其对于包含文字字符和大量几何图元的复杂场景视频更为有效,并且计算复杂度显著低于MSP算法,能够较好地满足屏幕图像编码的要求。结论 本文提出的索引图的预测算法,发掘了索引图的局部方向相关性,加快了预测速度,可应用在屏幕图像文本/图形块的调色板编码中。     

基于块稀疏快速重构的MISO活跃用户集与信道联合估计

针对多用户多输入单输出（Multiple input single output, MISO)系统的用户选择与信道估计问题,引入基于用户分布式自选择的信道接入策略,设计一种新的结合该策略的时分双分复用（Time division duplex, TDD)模式数据传输帧结构。利用用户活跃模式自然稀疏性和信道冲激响应时延域稀疏性,将基站接收上行随机导频序列建模为块稀疏线性模型。基于凸松弛的l2/l1模型提出一种快速的块稀疏重构算法求解问题模型。算法首先对目标函数进行变量分裂,然后利用交替方向法对各变量进行交替更新,直至满足收敛条件。交替更新中,对于无法获得闭式解的信号变量项,采取块坐标下降法求解。计算机仿真表明,与块正交匹配追踪和块压缩采样匹配追踪比较,新算法能够在保持高重构精度的前提下获得更快的计算速度。     

无人机转偏角测量优化仿真研究

为了保证无人机飞行过程中的安全可靠性,需对无人机转角偏移量进行测量.传统的测量方法为了简化计算过程,保证同步性,忽略了无人机飞行中的转角方向偏移误差,以遗传算法进行迭代计算,由于子代不断继承父代的包含误差的基因,导致测量过程存在较大缺陷,提出一种基于改进遗传算法的无人机转角偏移测量方法,分析了无人机转角偏移测量原理,给出遗传算法的一般模型,在此基础上,引入随机方向法,给出选择空间,确定基点,对产生的个体数以及产生的个体进行记录统计,产生一个随机向量,通过判断比较各自的适应值,获取优良的个体,从而有效实现无人机转角偏移量的测量.仿真结果表明,所提方法在增强无人机转角偏移量测量精度及可靠性方面具有很高的优越性.     

机载跟踪器的逃逸目标图像快速识别模型仿真

机载跟踪器进行逃逸目标识别跟踪的过程中,目标往往是高速移动的,为了逃逸跟踪,运动的速度和方向具有较大的突变性,与跟踪器之间会形成较大的跟踪距离差.传统的视觉方法为了弥补这种距离差,通过减少采集图像的样本,以提高跟踪的准确性,但是一旦样本数量过少,将会导致识别跟踪的准确性降低.提出基于高斯分布的动态逃逸目标识别跟踪方法.对跟踪目标图像进行归一化处理,获取与数据库中的样本图像具有同样的尺寸和分辨率的图像.计算动态目标图像的形心,根据高斯分布原理建立动态目标的识别跟踪模型,并对模型中的相关参数进行及时更新,保证了动态目标识别跟踪的及时性和准确性.实验结果表明,利用改进算法能够有效提高动态目标识别跟踪的准确性,缩短了识别跟踪的时间.     

基于筛选进化模型的指标体系建立方法

针对评估指标的优选和权重分配问题,借鉴生物进化思想,构建筛选进化模型SEM,在筛选中计算基于欧氏距离的数据可信度和基于评价信息熵的指标适应度,根据指标适应度选择优势指标进入指标初始集,对劣势指标执行交叉和变异操作形成新的备选指标集。经过多轮筛选后建立指标初始集,并依据指标适应度进行权重分配。实例分析表明了该方法的可行性和有效性。     

基于性能退化分析的电连接器可靠性评估

某型电连接器具有寿命长、可靠性高的特点,传统的基于失效寿命数据的可靠性评估方法行不通。提出了基于性能退化分析的可靠性评估方法,给出了进行评估的一般步骤,并以温度为加速应力设计了该型电连接器的加速退化试验。分析了电连接器的接触失效机理,进而推导出退化模型,估计出了样品的伪寿命值。利用Anderson-Darling统计量确定寿命分布类型为对数正态分布,对寿命分布函数和Arrhenius加速方程的参数值进行了极大似然估计,推导出了该型电连接器在工作温度下的可靠度函数,得出t0.9为244 240h。     

10 kV配电网的变压器及其配电柜的安装技术

变压器和配电柜是10 kV配电网的重要组成部分,对配电网的安全、高效运行起着重要的作用。通过结合10 kV配电网的实际运行情况,对变压器和配电柜的安装技术进行了分析,希望为今后配电网设备的安装提供一定的参考价值。