基于反热传导方程与Sobel算子的图像锐化方法

目的应用偏微分方程理论与经典的图像锐化算予,研究图像锐化的有效方法．方法根据热传导方程的物理意义,把图像的灰度值视为平面物体的温度,推导出反热传导方程,在满足模糊图像是原图像被热传导滤波器作用的结果和参数t足够小的情况下,建立图像锐化模型,利用Sobel算子求解偏微分方程,实现图像锐化．结果数值实验显示应用笔者所提方法对图像进行锐化,得到了相对清晰的图像,锐化后的图像没有信息偏移现象,而且不会出现噪声．同时对图像的边缘和细节特征保持较好．结论笔者所提算法具有长时间计算的稳定性。锐化图像不会随着迭代次数的增加而变得模糊,是一种有效的图像锐化方法．     

基于一致性扩散的非迭代快速CT金属伪影去除算法

当人体中存在金属植入物时,得到的医学CT图像会产生明显的金属伪影,影响CT图像的临床诊断价值.为了在保证成像速度的前提下,有效地去除金属伪影,使用快速行进法求解程函方程,得到投影数据的修复顺序,然后设计对应的权重函数,引入结构张量构建图像的一致性流场,确定一致性强度,最后计算得到修复之后的投影值.实验证明,该算法在计算速度上接近1维插值算法,远优于基于偏微分方程的2维校正算法,在校正效果上接近2维校正方法,远优于1维插值算法.     

用经典R-K法求解扩散方程

扩散方程,通常是带有初值-边值的时倚偏微分方程.一般数值求解这一类偏微分方程是将偏微分方程转化为初值问题的常微分方程,再对常微分方程进行求解.目前常用差分法、有限体积法或有限元法来求解方程,但在处理实际问题时,这些方法往往因为解的精度不高而使计算结果不合理.用经典R-K方法求解扩散方程,可以明显提高解的精度,通过对实际算例计算结果的比较,该方法解的精度几乎与解析解的精度相同.     

插值小波自适应求解二维双曲型偏微分方程

借助插值小波理论,构造了用插值小波求解二维双曲偏微分方程的自适应算法.该算法可用于求解带有奇异性和瞬时突变性的一类偏微分方程.     

基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补

为增强高速精密数控加工的能力,提出了一种基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补方法。该方法通过前向、后向差分结合代替微分的方法,对阿当姆斯法求解微分方程的插值算法进行了合理的简化及近似,并通过预估-校正方法对迭代精度进行控制,以保证高速精密加工对计算速度以及精度的要求。经过MATLAB对插补轨迹仿真分析,证明了该插补算法的可行性及有效性。     

求解偏微分方程反问题的改进基因表达式编程算法

为了求解复杂函数反问题,在经典的基因表达式程序设计（GEP）算法基础上,采用锦标赛选择方式和独特的适应值函数来提高算法的收敛速度和效率,并利用正向求解偏微分方程的有限元方法及求解反问题的正则化方法,设计一种基于改进GEP（IGEP）的偏微分方程参数识别反问题的求解算法.对有代表性的微分方程和偏微分方程参数识别问题进行数值实验,结果表明,该算法在运行时间和预测精度上得到了较好的结果,从而验证了IGEP算法的有效性.     

一种基于偏微分方程的数值解的图像矢量化方法

该文提出了一种基于偏微分方程数值解进行图像矢量化的方法。提取图像的轮廓线作为椭圆偏微分方程的边界条件,用数值方法通过求解非线性方程组高效地计算偏微分方程的解,重构整幅图像。该方法原理简单、速度快,能高效地重构图像。     

利用非线性方程组求解矩阵特征值特征向量

矩阵特征值问题已成为数值计算中的一个重要组成部分 ,为有效求解此类问题 ,提出了一种求解特征值的新方法 :利用非线性方程组的Newton迭代法求解特征向量 ,为提高迭代的收敛速度 ,引入同伦思想 ,利用插值方法 ,得到近似特征向量Y(N) ,以Y(N) 作为迭代初值 ,从而快速求出问题的具有较高精度的解 .该算法稳定性好 ,可并行运算     

一种基于GPS载波单差相位的鲁棒快速迭代定姿算法

针对基于GPS载波单差相位的迭代定姿算法对初值敏感的事实,研究了一种对初值鲁棒的快速迭代定姿算法.基于载波单差相位观测的姿态确定可以归结为一个带约束的参数优化问题.通过拉格朗日乘子法求解该优化问题将参数优化问题转化为一个微分方程的数值积分问题.采用特征向量迭代算法确定迭代初始点,再由4阶龙格库塔算法迭代求解该微分方程得到了快速收敛的迭代定姿算法.在不同天线布局、初值条件下对该算法进行了仿真,仿真结果表明天线布局和初值对算法的收敛精度影响不大.同其它迭代算法进行了对比,结果表明在相同条件下本算法可更快收敛.     

自由边界问题的重心插值迭代配点法研究

工程中许多问题都可以转化为自由边界问题求解,自由边界问题本质上是非线性问题,而高精度的数值方法是求解自由边界问题的关键。文章基于无网格的重心插值配点法,给定一个自由边界初始假设值,采用重心插值配点法求解微分方程,利用自由边界上的任意一个定界条件构造出确定自由边界位置的Newton法和弦截法2种迭代格式,提出了数值求解自由边值问题的重心插值迭代配点法,并以数值算例进行分析,验证了迭代配点法对于自由边界问题求解的可行性和精确性。结果表明:Newton法的迭代速度较弦截法快,迭代3、4次就可以得到高精度的解;弦截法的计算不受边界条件以及控制方程自身的影响;2种迭代格式的数值计算结果都具有极高的计算精度,其误差精度随节点的增加呈量级提高,可以达到10-11~10-13。     

一种基于小波和尺度型扩散的带噪图像放大方法

将小波多分辨分析和尺度型扩散的离散迭代相结合,利用原图像作为放大图像的小波低频子带,估计高频,重构后的放大图像用前向-后向扩散方程离散一步迭代,得到了一种新的带噪图像放大方法．由于小波系数阈值和该扩散方程在图像梯度小的区域具有正扩散性,使得放大图像的同时去除了噪声,该扩散方程在梯度大的区域具有逆扩散性,又有效地保持了边缘．仿真实验结果证实此方法在放大图像的同时也增强了图像的清晰度和对比度．     

基于 PDE 与小波的图像放大研究

提出了一种基于PDE（Partial Differential Equations）和小波插值的遥感图像放大方法。首先采用双三次插值方法,进行遥感图像的初始放大,再进行小波分解,将低频分量替换为原图像,小波合成,获得小波放大结果,并采用PDE方法中的自蛇模型做后处理。同经典的图像放大方法进行对比实验表明,文章方法能够有效地解决遥感图像放大后边缘模糊的问题,能够更清晰地显示地面细节,更好地显示地物目标的轮廓。     

Combining the wavelet and second order total generalized variation for the image zooming algorithm

A new image zooming model combining the wavelet and second order total generalized variation is proposed. The original image is regarded as the wavelet low-frequency band for the zoomed image, and the high-frequency bands are estimated. Further processing is implemented for the zoomed image using the second order total generalized variation. The second order total generalized variation may lead to an absence of the staircase effect and keep most details, and therefore, the high quality image is reconstructed. Finally, experimental results have illustrated that our algorithm not only can achieve better zooming but also can produce a very satisfactory denoising effect.     

The Algorithm of Intelligent Compensation in Flexible Material Processing

1 Introduction Single-needle quiltingis a typical flexible material process which makes large ,strong third-di mension andcolorful patterns .It also has some process like suturing followthe track of prearranged purfle . Because of thematerial distortion,the practical track always offsets presetted onein highspeed quilting.All theseissues affectthe products’quality.Althoughthe compensatory algorithmis carried out for distortion and processingspeed,itstill can’t meet the requirement of high q…     

基于线性插值算法的图像缩放及实现

图像缩放的常用插值算法有最近邻域法、线性插值算法,文章重点介绍了线性插值法在图像放缩领域的原理及实现。实验证明了该算法相较最近领域法能显著提高图像缩放后的清晰度并且速度上也无明显劣势。     

一种空空导弹可攻击区快速算法

提出一种空空导弹可攻击区快速算法。该算法将空空导弹可攻击区的快速积分计算和可攻击区多项式拟合相结合,用可攻击区多项式拟合结果作为积分计算的初始值,进行可攻击区计算。计算结果表明:该方法大大提高了积分计算的速度和空空导弹可攻击区的精度。文中成果已成功应用于某重点型号火控系统空空导弹可攻击区计算中。     

基于运动跟踪的快速交互式视频抗误码方法

提出了一种基于运动跟踪的快速交互式抗误码算法。首先由解码器检测定位出误码位置,并将误码位置信息反馈给编码器,编码器在编码后续帧时采用运动跟踪的原理定位出受误码影响区域,并对区域内的宏块数据进行相应的处理,以防止误码进一步扩散。实验结果表明,使用该交互式视频抗误码方法能够快速有效地抑制误码的扩散,保证恢复视频质量。     

一种基于高斯滤波与矢量微分算子的小波多尺度边缘检测算法

采用一种基于高斯滤波与矢量微分算子相结合的近似小波多尺度边缘算法。该算法分别选定大小2个高斯滤波器的尺度,并将其分别与原努图像作卷积,从而得到图像的多尺度信息。以矢量微分算子为卷积核与滤波后的图像进行运算,在获得的梯度向量上,沿相角方向取模为极大值的点为边界点,将该方法用于边缘检测,获得较好的效果。     

一种基于梯度下降的图像配准算法

图像配准是图像分析的关键技术,针对经典Lucas-Kanade算法计算量大的缺点,提出了一种基于梯度下降的图像配准算法,该方法通过互换目标图像与模板图像的功能,重新定义了目标函数,采用Gauss-Newton梯度下降法求解参数增量,得到在整个迭代过程中保持恒定且可预先求得的海森矩阵,利用迭代法求解变换系数,直至满足收敛条件。实验结果表明,该方法在保证精确度的条件下,提高了计算效率。     

基于DCT和DWT的数字图像隐藏技术

提出了基于DCT域置乱的DW T域数字图像隐藏算法。先对秘密图像按块进行DCT变换,然后按“之”字型结构挑选其低频系数和部分中频系数,为了增强系统的安全性,选用混沌序列作为ZF-02分组密码算法的初始密钥,生成2个换位错乱序,对秘密图像进行频域系数的置乱加密;再对公开图像进行DWT变换,选中某一层的3个方向上(水平、对角、垂直方向))的高频分解系数,通过比较这3个高频系数矩阵,将同一位置上最大的系数组成一个新的矩阵(中频系数矩阵);最后将置乱后的秘密图像的DCT系数嵌入到中频系数矩阵中,用修改后的系数重建混合图像(与公开图像近似)。实验证明该方法可行、效果好、隐藏信息量大、安全性高,能够克服DCT域系数间融合产生秘密图像轮廓的缺点,而且还能抵抗空间域几种几何攻击和小波变换域压缩攻击。