二次曲面的NURBS最优化表示方法研究

为了解决非均匀有理B样条(NURBS)拟合二次曲面精度低、过程复杂的问题,提出了一种u、v参数化方向选择及求解出最优控制点个数选取范围的高效拟合二次曲面的方法。首先,根据二次曲面的形状特征确定u、v的参数化方向;然后,利用差值绝对值和均方根误差对不同控制点个数拟合出的各个重构曲面进行误差定量分析,根据定量分析的结果曲线求解拟合二次曲面的最优控制点个数的最小取值;最后,结合程序运行时间的关系曲线求解拟合二次曲面的最优控制点个数的最大取值。实例表明:较为常见的二次曲面的NURBS最优控制点个数的合理选取范围为201~541。该分析结果为NURBS标准分析表面的拟合过程中遇到的问题提供了理论支持和技术参考。     

基于分数阶傅里叶变换的NURBS曲面拟合

为了实现对自由曲面模型的高精度非均匀有理B样条(NURBS)曲面拟合,提出了一种基于分数阶傅里叶变换的NURBS曲面拟合方法.首先,借助分数阶傅里叶变换对自由曲面模型点云数据的高程图像展开分析,从中提取出表征自由曲面表面三维结构的特征点;然后,利用外切圆取点法结合提取的特征点选取用于NURBS曲面拟合的数据点;最后,利...     

基于离散小波变换的多自由度结构非平稳随机响应计算

将地面运动模拟成非平稳随机过程,基于离散小波变换得到地面运动离散小波系数的统计值,并以此作为输入,推导了多自由度结构和随机响应公式,通过对响应偏谱的计算,得到随时间变化的响应频率特性和名阶谱参数,利用Monte-Carlo法和本文方法进行了计算实例对比,验证了本文方法的正确性。     

基于离散小波变换的滑移隔震结构非平稳随机响应计算

将地震地面运动模拟成非平稳随机过程,基于离散小波变换得到地面运动离散小波系数的统计值,并以此作为输入,使用等价线性方法获得了滑移隔震结构在非平稳地震作用下的均方滑动位移和速度反应。通过计算实例与Monte-Carlo法的计算结果进行对比,验证了本文方法的正确性。最后,给出了这种结构的最大滑动位移响应随滑移面摩擦系数的变化曲线,可供设计时参考。     

采用离散余弦变换的小波图像去噪方法

提出一种通过对小波域中噪声能量的估计来进行去噪的新方法。算法采用离散余弦变换(DCT)提取小波系数的主要特征,无需对噪声方差进行估计。对图像进行小波分解,利用 DCT对高频子带进行局部特征提取;利用部分 DCT 系数对小波系数进行重建,并以重建系数的平均能量作为局部噪声能量的估计;去除原小波系数中的噪声分量后,进行小波逆变换,得到去噪后的图像。实验证明,其峰值信噪比(PSNR)比通常的阈值萎缩法提高了 2-4dB。     

基于小波变换的非平稳随机信号处理

小波分析由于其在信号信息分析与处理中独特的效果而成为国际研究热点,至今方兴未艾. 将小波变换用于非平稳随机信号分析与处理,目前刚刚开始. 本文研究了Lemarie-Meyer小波函数及其在非平稳随机信号处理中的应用, 取得了良好效果.     

离散时间任意尺度因子小波变换的一种计算方法

传统的小波变换的母小波是连续时间信号，而尺度因子往往选取某一数的整幂次方的形式。本文介绍了一种计算离散信号在任意尺度因子下的离散时间小波变换的方法，并给出了使用这种方法的条件和计算实例。     

小波脊指导离散小波分层的讨论

采用小波分层方法,可以消除畸变条纹中零频对基频的影响.本文从连续小波入手,求解出二维连续小波变换的小波脊尺度因子α的公式,结合离散小波的性质,将这些α作离散化,得到其离散值2k,用数学统计的方法将离散值分组,选择出有效的统计量即包含物体信息最多的层次,对应的k值就是离散小波变换中需要的分层系数.本文方法有效地指定较好的分层层数,实现了自动化操作.     

离散小波变换一维结构的优化设计

提出了一种新的基于并行的(6,10)小波变换的提升算法及其一维结构的优化设计。利用并行的提升方案实现了小波变换各提升步中乘法运算的并行计算,达到了有效缩短其结构关键路径的目的;运用并行的提升技术构造了一种前向和逆向小波变换的统一形式,从而给出了一种有效的小波前向和逆向变换的可配置结构。采用重调度技术进一步优化了小波变换的一维结构,在关键路径的约束条件下有效节省了硬件资源。采用Altera的FPGA器件EP1S25F1020C6对设计的VerilogHDL模型进行了逻辑综合。综合结果显示,新结构的关键路径、占用逻辑单元和触发器单元比同类设计分别减少了约14.2%,7.8%和12.5%,有效提高了系统的工作频率和降低了系统的硬件资源需求。     

小波变换技术概述

小波变换具有良好的时频局部化特性,通过小波变换可以将一个时域信号进行多分辨分解,因此小波变换技术就常被应用到数字水印中来。文章对小波变换理论及其相关知识进行了研究,论述了离散小波变换、多分辨率分析等理论。     

基于平稳小波变换的纳米尺度线边缘粗糙度分析方法

为了解决微电子制造技术中纳米尺度半导体刻线边缘粗糙度（line edge roughness, LER）的测量问题,笔者提出了基于平稳小波变换的线边缘粗糙度分析方法．首先,使用原予力显微镜测量硅刻线形貌,通过图像处理与阈值方法提取出线边缘粗糙度特征．然后采用基于平稳小波变换的多尺度分析确定线边缘粗糙度特征的能量分布,给出了线边缘粗糙度的多尺度表征参数,包括特征长度和粗糙度指数．仿真出具有不同粗糙程度的线轮廓,计算出其粗糙度指数分别为0．72和6．05,表明该方法可以有效地反映出线边缘的不规则程度,并提供直观的LER空间频率信息．对一组硅刻线的测量数据进行处理,得到其特征长度和粗糙度指数分别为44．56nm和12．17．最后,采用该方法对使用3种不同探针和3组不同扫描间隔的测量数据分别进行分析,结果表明该方法可以有效地量化表征线边缘粗糙度．     

基于实数编码遗传算法的二次曲面提取

在机械产品的逆向工程中,针对测量数据提取常用二次曲面是非常重要的。它不仅有助于理解设计意图、指导数据分割,而且可以提高重建模型的精度和速度。首次提出利用基于实数编码的遗传算法针对离散数据点进行二次曲面提取。通过数值实验结果及与其它算法的结果对比,证明了此算法的有效性、鲁棒性和精确性。为逆向工程中基于测量点的二次曲面提取提供了一种新的方法。     

基于改进的自适应无参经验小波变换的滚动轴承故障诊断

为实现滚动轴承故障周期冲击特征的有效提取,解决经验小波变换Fourier谱分割存在的问题,提出了一种改进的自适应无参经验小波变换方法。首先,利用自适应无参经验小波变换对信号Fourier谱进行自适应分割;然后,利用峭度指标对谱边界进行合并,并重构滤波器组对信号进行分解;最后,选取峭度值最大的分量进行包络解调提取故障特征。仿真和工程应用验证了所提方法的有效性,分析结果表明该方法的性能优于集合经验模态分解和经典经验小波变换。     

改进提升小波变换的空间频率比图像融合

提出了一种新型图像融合算法.该算法在提升小波变换的基础上,通过取消其奇偶分裂环节,得到具有平移不变性的非采样提升小波变换.对图像经非采样提升小波变换后的低频分量首先定义一种空间频率比,再通过空间频率比来计算融合因子,然后采用加权与选择相结合的方法对低频分量进行融合.高频分量直接选择一种基于边缘信息的加权融合方法.最后通过非采样提升小波逆变换重构得到融合图像.实验结果显示,该算法相对传统的图像融合算法能更好地描述灰度的突变信息,获得含有丰富细节特征的融合图像.     

于小波变换的等价图割SAR图像配准方法

为改进SAR图像匹配的稳健性和实时性,提出一种基于小波变换的等价图割SAR图像配准方法.该方法首先利用小波变换对图像进行分解,在低频子图像下构造等价图割,克服相干斑噪声干扰,避免NP困难,解决映射函数选取问题,从图像中分割出精确目标.其次利用尺度不变特征变换（SIFT）方法实现目标的特征匹配,降低搜索空间特征点描述,提高实时性.最后通过匹配关系找到变换参数,实现图像精确配准.实验结果表明,该方法能快速而精确地实现SAR图像配准.     

一种非一致小波基的超光谱图像压缩方法

传统的三维小波变换在不同维采用相同的小波基且频谱分辨能力也是相同的,这不能与超光谱图像的特性相匹配.本文提出了一种新的采用非一致小波基的去偶结构的三维小波变换的超光谱压缩方法.由于超光谱图像光谱维和空间维具有明显不同的特性而设计的,本文采用一种非一致小波基设计思路,对不同维使用不同的小波基并与去偶的小波变换结构结合在一起进行小波变换.为了获得符合不同维特性的最优的小波基组,本文通过评估指标来测试各种小波基组合的性能.实验结果表明,本文提出的方法能够明显提高超光谱图像的压缩比,且不需牺牲计算复杂度、可扩展性等额外代价.     

融合小波变换和改进KFD的人脸识别方法

基于核函数的Fisher判别分析(KFD)在人脸识别中通常采用高斯径向基函数做核函数,但核函数中参数的选取对分类效果影响较大。目前参数的选取一般仅凭经验,且该方法在处理大样本时,速度较慢。针对这个问题,本文提出了一种融合小波变换和改进KFD的人脸识别的方法。该方法首先用小波变换降低样本的维数;然后在用KFD进行特征提取时,采用微粒群算法自动获取一个最优参数,增强分类效果;最后用SVM分类器完成特征的识别。实验表明,该方法与传统的KFD相比较,运算时间减少,而且识别率得到提高。