一种三维植物叶片生成算法的研究及实现

不同树种的叶片形态结构也大不相同,根据植物形态学原理和实际观测结果得出刺柏叶的叶片形态特点,得出它们的自相似性。在此基础上采用分形图形学技术,给出刺柏叶的仿射变换矩阵,将叶片的计算机模拟由传统的二维点绘制方法,拓展成三维以面为单位的绘制方法,提高真实感。在OpenGL环境下结合虚拟现实技术可以从各个角度对生成叶片进行多方位浏览。     

伸缩叶片式垂直轴风机叶轮的数值仿真

为减小垂直轴阻力型风机叶轮在回程方向的阻力,提出了一种伸缩叶片式垂直轴风机叶轮方案,设计了叶片伸缩机构来控制叶片的径向位置,并给出了叶片的运动规律。为进一步探索该叶轮在工作状况下的力矩、功率特性,采用滑移网格技术对不同叶片数目的叶轮进行了二维计算流体动力学数值计算,并分析了实际工况下压力场的基本特点。结果表明:叶片力矩系数在进程方向为较大正值,而在回程方向保持在0值附近;四叶片叶轮在速比系数为0.4时获得最大平均功率系数0.244 9。     

一种加权总体最小二乘问题的解法

加权总体最小二乘(WTLS)方法是一种可同时顾及观测向量与系数矩阵误差的方法,其理论更为严密.基于已有总体最小二乘方法,推导了一种WTLS平差方法,该方法可顾及观测向量与系数矩阵中随机元素间的相关性;给出了一种可顾及相关观测情况下WTLS平差的新的等价平差准则,该准则具有与最小二乘(LS)平差准则相似的结构,进而可按照求解自由极值的方式进行推导,并将WTLS与LS平差思路进行了统一.针对推导过程中观测向量与系数矩阵组成的增广矩阵的协因数阵存在不可逆情况,构建的等价平差准则可避免直接对其求逆.通过直线拟合与二维仿射变换算例分析,结果表明:提出的方法能取得与已有平差方法相同的结果.并验证了该方法的正确性与可行性.     

板带轧制断面形状控制的矩阵模型

为了提高带钢断面形状的控制精度,提出一种新的带钢断面形状在线控制矩阵模型。采用1次、2次、3次和4次曲线精确描述带钢断面形状,根据影响函数法的原理,给出断面形状控制影响矩阵的概念,并建立断面形状控制方程。以机理模拟数据为基础,对断面形状控制的矩阵模型进行了仿真实验,结果表明该模型具有较高的控制精度,控制效果良好,适合现代轧机带钢断面形状高精度控制,为带钢断面形状在线控制提供了一种新方法。     

融合2DUDT与2DLDA的人脸识别研究

提出了一种融合二维非相关判别转换和二维线性鉴别分析分别提取人脸图像矩阵行方向的非相关鉴别信息和列方向的线性鉴别信息的人脸识别方法。该融合方法将线性鉴别向量提取方法与非相关鉴别向量提取方法相结合。首先计算进行人脸图像矩阵列压缩时的类间散射矩阵和类内散射矩阵,用二维线性鉴别分析计算特征值和所对应的特征向量,用特征向量集对人脸图像矩阵进行列压缩。其次,计算人脸图像矩阵行压缩时的类间散射矩阵、类内散射矩阵和总体散射矩阵,用二维非相关判别转换求出最优投影矩阵并用最优投影矩阵的转置矩阵对人脸图像矩阵行压缩。最后用最近邻分类器对压缩的ORL人脸图像测试样本进行分类处理,可实现人脸图像的准确识别。     

一种基于小波变换的二维Logistic混沌图像加密算法

介绍一种二维Logistic混沌序列矩阵的生成方法,用其生成加密模板和治乱序列,讨论用其对图像的离散小波变换系数矩阵进行调整和置乱处理问题.仿真结果表明该混沌序列加解密算法扩展了密钥空间,密文均匀分布,能够克服低维混沌动力学系统易于攻击的缺陷,抵抗选择明文攻击,具有密图文件保密性高,密钥简单,重构图像与原图像一致性良好等特点,并且能够经受住传输过程中噪声的影响.     

基于仿射变换和B样条的参数曲面变形方法

发展了一种新的参数曲面变形方法:采用一种特殊的二元B样条展开式作为变换的伸缩函数,构造了具有明确几何意义的变换矩阵,对于待变形的曲面部分,逐点施行仿射变换,B样条展开式的系数可作为变形的控制参数,每个参数具有局部可控性,可分别定量地控制变形的发生区域、变形区域边界处的连续性与光滑性、变形方向和变形幅度等。实验表明,该方法数学模型简单,计算量小,通过交互改变控制参数,可获得预期的丰富的形状修改和变形效果。适用于几何造型、计算机动画、CAD等领域。     

具有仿射变换锚点的文字检测方法

针对现实场景图片中的文字区域具有仿射变换和多方向的问题,设计了一种带有仿射变换锚点,能够生成仿射变换文本预测框的文本检测网络。按照常见文字实例的仿真变换形状,给定了6种固定角度和5个固定变换量。检测过程中对预测候选框的角度和偏移值进行了调整拟合,最后对边框进行了回归,让检测结果更适应真实文字区域的边界框。与以往的文字检测网络相比,该检测方法能够有效适应文字区域,在检测精度和平均指标上分别有了7%和10%的提升。     

双基地MIMO雷达收发阵列互耦条件下目标定位方法

利用均匀线阵互耦矩阵的带状、对称Toeplitz特性,基于子空间原理,提出了一种双基地MIMO雷达目标定位及互耦自校正方法.将对目标二维方位角估计与互耦参数估计相"去耦",不需要任何互耦矩阵信息,且角度估计性能与互耦已知时二维MUSIC算法相近;同时,基于信源二维方位角的精确估计,算法还可以精确地估计出互耦矩阵,从而实现双基地MIMO雷达的互耦自校正.该方法对目标二维方位角与互耦矩阵的联合估计不涉及高维的非线性优化搜索,只需一维搜索,具有较小的计算量.计算机仿真结果证明了本方法的正确性和可行性.     

基于正交直线阵列的二维相干源测向方法

针对特殊阵列,提出了一种二维相干信号波达方向估计新方法,此方法只需2个正交直线阵就可估计不同用户的二维DOA。而且利用其中的一个直线阵来组合两个线阵分别估计的一维DOA,在空间平滑法基础上通过构造新的协方差矩阵,进一步去除了信源间的相干性。并分析了相乘系数对DOA的估计性能的影响,最后通过仿真结果分析了该方法的性能。     

利用仿射辛几何构作结合方案与PBIB设计

把有限域上的辛群的研究推广到仿射辛群并对仿射辛群的可迁性进行了研究,利用矩阵的技巧和方法,证明了仿射辛群双可迁地作用在仿射辛几何中的仿射极大全迷向空间上,并且给出了轨道的明确表示。作为该理论的一个应用,利用仿射辛几何的极大全迷向子空间的全体作为处理集作了一个多个结合类的结合方案和ＰＢＩＢ设计,并计算了所有的参数。     

不确定系统响应上下界分析的改进仿射算法

针对仿射运算时新符号噪声的引入必然造成误差放大的不足,在函数上下界计算中引入了矩阵形式的上下界的仿射计算公式,提出了一种计算上下界的改进仿射算法.该算法在仿射变量进行乘法运算时不会引入新的噪声,相对与传统的仿射算法能得到更紧凑的界限;并通过实例计算演示了该公式的计算过程及计算方法的有效性.将有界不确定性变量的仿射型及改...     

利用仿射酉几何构作结合方案与PBIB设计

把有限域上的酉群的研究推广到了仿射酉群并对仿射酉群的可迁性进行了研究,利用矩阵的技巧和方法,证明了仿射酉群双可迁地作用在仿射酉几何中的仿射极大全迷向子空间上,并且给出了轨道的明确表示。作为该理论的一个应用,利用仿射酉几何中的极大迷向子空间的全体作为处理集构作了一个多个结合类的结合方案和PBIB设计,并计算了所有的参数。     

Affine formation maneuver tracking control of multiple second-order agents with time-varying delays

This paper considers an affine maneuver tracking control problem for leader-follower type second-order multi-agent systems in the presence of time-varying delays, where the interaction topology is directed. Using the property of the affine transformation,this paper gives the sufficient and necessary conditions of achieving the affine localizability and extends it to the second-order condition. Under the(n + 1)-reachable condition of the given n-dimensional nominal formation with n + 1 leaders, a formation of agents can be reshaped in arbitrary dimension by only controlling these leaders. When the neighboring positions and velocities are available, a formation maneuver tracking control protocol with time-varying delays is constructed with the form of linear systems, where the tracking errors of the followers can be specified. Based on Lyapunov-Krasovskii stability theory, sufficient conditions to realize affine maneuvers are proposed and proved, and the unknown control gain matrix can be solved only by four linear matrix inequalities independent of the number of agents. Finally, corresponding simulations are carried out to verify the theoretical results, which show that these followers can track the time-varying references accurately and continuously.     

仿射非线性系统的一种新的反馈控制方法

研究仿射非线性系统的状态反馈和动态输出反馈控制器设计问题.借助于微分中值定理（DMVT）,将仿射非线性系统转化为线性变参数（LPV）系统,并利用凸性和线性矩阵不等式（LMIs）的方法,提出一个充分条件,得到状态反馈和输出反馈控制器.当反馈控制律作用于该系统时,闭环系统是全局渐近稳定的.     

AES S盒的代数表达式

插入攻击是一种针对代数式次数和复杂程度低的分组密码的攻击方法.给出了有限域上一个新的代数性质,即域元素分量可用一个以元素自身为变元的简洁的代数式表示,进而给出RijndaelS盒代数式的一种新的求解方法.证明了GF(2)上的矩阵运算是造成S盒代数式低复杂度的主要原因,无论生成多项式、仿射矩阵和仿射常量怎样改变都不会增加S盒代数式的次数和复杂程度.最后指出改进的思想.     

Six-point synthetic method to estimate fundamental matrix

A new method, named the 6-point synthetic method, is developed to estimate fundamental matrix ( F matrix) based on two uncalibrated cameras and an 8-parameter model. First two parameters are found in the model by the new constraint developed, and they are the affine coordinates of an epipole. Then the rest 6 parameters are obtained by solving a set of linear equations. Finally, this method is tested by some real images and shows the advantages of obvious geometrical meaning, fewer matching pairs needed for calculation and high accuracy F matrix.