核稀疏表示和原子相关度的图像重建

目的 针对目前基于稀疏表示的超分辨率重建算法中对字典原子的选取效率低、图像重建效果欠佳的问题,本文提出了核方法与一种高效的字典原子相关度筛选方法相融合的图像超分辨重建算法,充分利用字典原子与图像的相关度,选用对重建的贡献最大的原子来提高重建的效率和效果。方法 首先,通过预处理高分辨率图像得到高、低分辨率图像样本集,再用字典学习得到高、低分辨率字典对;然后,对字典原子进行非相关处理提高字典原子的表达能力;此后,再利用低分辨率字典,引入核方法和字典原子筛选方法进行稀疏表示,设置阈值筛选高相关原子,低相关度原子对重建贡献度低,在迭代过程中耗费计算量,所以舍去低相关原子,再对普通原子进行正则化处理后加入支撑集,处理后的字典原子对于重建具有很好的表达能力;最后,利用处理后的字典原子对低分辨率图求解稀疏表示问题得到稀疏表示系数,结合高分辨率字典重建出高分辨率图像。结果 实验通过与其他学习算法对比,得到结构相似度（SSIM）、峰值信噪比（PSNR）以及重建时间的结果。实验结果表明：本文方法与对比方法相比,图像重建时间提高了22.2%;图像结构相似度提高了9.06%;峰值信噪比提高了2.30 dB。原有的基于字典学习的方法对于字典选取具有一定的盲目性,所选取的原子与重建图像相关度较低,使重建效果差,本文方法获得的字典原子可以减少稀疏表示过程的时耗,同时提高稀疏表示的精度。引入核方法,改善经典算法中对原子选取的低精度问题,经实验证明,本方法能有效提高重建算法性能。结论 实验结果表明,图像的稀疏表示过程的重建时间明显减少,重建效果也有一定的提高,并且在训练样本较少的情况下同样有良好的重建效率和效果,适合在实际中使用。     

可变幅面式抓取装置设计及系统

针对目前机械手在抓取时存在的抓取机构功能单一,尤其是面对尺寸不一的物体抓取困难等问题,设计一种可变幅面式自适应抓取装置及系统。首先采用SolidWorks软件对各个部分进行三维建模和虚拟装配,随后利用ANSYS软件对本抓取装置关键部位进行静力学分析,结果表明,整体机构在运行过程中平稳、设计合理,满足生产设计要求。     

基于显著性的无参考模糊图像质量评价

为了有效得评价模糊图像的质量分数,提出了一种基于显著性的无参考模糊图像质量评价方法.该方法首先通过改进的的显著值将图像分为显著块和非显著块,并舍弃非显著块;然后,根据模糊检测概率计算块的整体模糊,此外为了在评价过程中引入图像的结构细节信息,将标准差作为块的细节模糊;最后,对整体模糊和细节模糊进行几何融合得到块的质量分数,从而将人眼视觉信息与图像结构细节信息相融合,并利用改进的显著值对其所在的块进行加权,最终得到模糊图像质量评价方法.试验结果显示在LIVE、TID2013、CSIQ三大数据库上,该方法的评价效果都具有较好的准确性与预测性.该算法利用的图像信息相对比较全面,主要适用于纹理信息比较丰富的模糊图像.     

基于TRIZ理论的模切压力试验平台设计与分析

目的 利用发明问题解决理论(TRIZ)设计一种试验平台,来解决模切机上的模切压力难以直接检测的问题。方法 首先文中引入光纤Bragg光栅传感器来检测模切压力,针对光纤Bragg光栅传感器自身特点,结合TRIZ理论中的因果链分析与完备性法则,形成直接检测模切压力的初步设计方案。其次利用矛盾解决原理提高初步设计方案中的稳定性、测量精度和抗变形性,并通过物质–场模型分析法对初步设计方案中的底座结构进一步优化,得到试验平台的总体设计方案。最后对试验平台的关键零件进行静力学分析和模态分析。结果 关键零件——顶板的最大应力和最大变形量分别为77.063 MPa、0.525 24 mm,表明强度和刚度均满足要求,并且不会发生共振现象,验证了基于TRIZ理论设计的试验平台可以满足光纤Bragg光栅传感器的工作要求。结论 利用TRIZ理论来指导模切压力试验平台的创新设计,为精确测量模切机的模切压力提供了新方法。