单幅三维场景图像的度量重建方法

对平面型场景图像和常规的三维场景图像的度量重建进行了回顾，在此基础上提出了一种不必进行射影重建且只须三维场景单幅图像的三维度量重建方法．     

隔离开关图像数据扩充方法及其在自动状态识别中的应用

针对隔离开关分合状态自动识别算法效果受到巡检图像训练样本限制的问题,提出了一种结合三维空间信息的隔离开关图像数据扩充方法。首先,通过隔离开关的二维图像,结合关于隔离开关三维形状的先验知识,求解隔离开关各关键点的三维坐标;然后,在三维空间中对隔离开关进行多次旋转变换,以模拟拍摄角度发生变化的情况;最后,通过透视投影变换将三维空间的隔离开关重新投影到二维平面,生成新的隔离开关图像数据,实现训练样本的扩充。算例结果表明,相比于平移、放缩、旋转、改变长宽比、改变亮度等传统图像数据扩充方法,所提出的隔离开关图像数据扩充方法对于隔离开关位置和分合状态识别效果有更显著的提升。     

基于三维人脸成像系统的复数域人脸识别方法

三维人脸识别是模式识别和人工智能领域的研究热点。提出了一种利用人脸图像的二维灰度信息和三维深度信息进行人脸识别的算法。首先利用相关型图像传感器构成三维实时人脸成像系统,并将获得的三维人脸物理数据用复数形式表达。再将特征脸（Eigenface）方法和Fisherface方法拓展到复数域,提出了复数域特征脸方法和复数域Fisherface方法。改进的复数域人脸识别方法在三维实时成像系统的人脸数据库中进行的人脸识别实验表明,复数域的三维人脸识别方法明显优于传统的人脸识别方法。     

基于数据融合的图像边缘检测算法研究

提出了一种基于数据融合的图像边缘检测算法。该算法对原始图像分别采用Canny算子和小波变换两种方法进行边缘提取,再将两种方法结果通过数据融合的手段获得一幅新的边缘图像。实验证明,融合后的图像边缘包含了原始图像丰富的细节信息和较完整的轮廓,该算法优于单独采用Canny算子所获得的边缘图像,是一种有效的图像边缘检测方法。     

激光三维扫描图像处理算法及DSP的实现

本文提出了激光三维扫描二维光带图像处理方法。通过对光带图像进行噪声点删除、求数据点亮度均值、杂散点删除和线段数据补偿等处理,进而得到一条近似的物体二维轮廓线,最终能够获得物体三维坐标点信息。并且通过选取TI公司的TMS320C6000型DSP处理器来实现此图像处理算法过程。从而达到了缩小激光三维扫描设备体积和快速处理图像数据的目的。     

基于三维数据重建与目标定位的DICOM图像分析测量系统

为了解决由于DICOM数据量大且数据结构复杂,导致图像目标几何尺寸测量错误的问题,设计开发了一种基于三维数据重建与目标定位的DICOM图像分析测量系统.首先,采集原始图像和分析原始数据结构,基于开源图像库ITK解析DICOM图像,读取到系统软件内存中,显示在自主开发软件界面上;然后,对DICOM图像进行三维化处理,分解为一系列图像,检测目标所在帧;随后,结合拉普拉斯增强算法与伽马变换函数,设计定位模型,完成目标定位与测量,输出定位图像与测量计算结果;最后,在QT开发平台上利用C++语言调用ITK开源库函数编程实现算法.结果 表明:与当前DICOM图像分析系统相比,所提方案具有更高的测量精度与稳定性.     

基于卷积神经网络的生产日期识别

为了提高识别效率并减少人工成本,采用深度学习的方法对生产日期图像进行识别。首先对生产日期图像进行预处理,使用水平投影分割算法并提出一种区域最大值分割的方法将图像中的干扰字符去除,只留下数字、字母和汉字字符。然后创建一个由生产日期图像中常包含的数字、英文、汉字字符所组成的可扩展的数据集。最后构建一个卷积神经网络模型并将数据集送入训练以获得较高的识别准确率。经测试基于卷积神经网络的识别方法对生产日期识别的准确率高达98%。     

基于小波多分辨分析和LSQR的快速EIT图像重建算法

针对LSQR(least square QR-factorization)算法在求解电阻抗层析成像(electrical impedance tomography,EIT)逆问题时,由于矩阵维数高、计算量大而导致重建速度较慢的问题,提出基于小波多分辨分析的LSQR算法(wavelet multi-resolution based least square QR-factorization,WALSQR)。该方法将EIT的图像重建过程投影到低维的尺度空间进行,通过提取有效信息减少数据计算量,明显提高了图像重建速度。同时由于去除了噪声和冗余信息,保证了成像质量。本文将SALSQR方法分别应用于二维、三维EIT成像实验,证明其有效性,并为三维动态EIT图像重建算法的研究奠定了基础。     

地球同步气象卫星图像三维球面拼接

传统图像拼接的目标是实现图像间无明显接缝的效果.而地球同步气象卫星遥感图像三维拼接的目标则是获得像素与经纬度的对应关系.提出了一种地球同步气象卫星图像三维球面拼接的方法:首先基于拓扑位置关系的轮廓配准方法,以GSHHG数据库为载体,得到初始的配准结果.然后利用基于几何拓扑一致性的特征提纯来去除误匹配.接着通过匹配点集来拟合多项式映射模型得到图像间的映射关系.在建立最佳缝合线搜索准则之后使用动态规划算法来搜索最佳缝合线,最后加权融合完成三维球面拼接.     

面向图像的数控代码生成及虚拟加工验证

针对基于图像生成数控代码的准确性问题,采用了虚拟加工进行验证.由光度学理论推导出图像恢复表面形状的数学物理模型,通过变法进行求解,得到物体表面的相对高度.根据数控代码的编写原则以及加工相关参数自动生成数控代码,进行虚拟加工仿真.以VC++为开发平台,实现了原型系统的开发.系统运行结果表明:该方法实用有效,为进一步研究做了准备.     

基于形态相似准则的曲线拟合算法及其在超短期负荷预测中的应用

提出了一种基于形态相似准则的曲线拟合算法,以保证拟合曲线与实际曲线的形态最相似为准则,同时引入时间影响因子。将拟合曲线方程参数的求解转化为约束极值问题,利用罚函数法将该约束极值问题转化为无约束极值问题,采用Powell方法求解该无约束极值问题。利用该算法对超短期负荷预测中的曲线拟合预测方法进行了改进,研究结果表明,该算法在保证运算速度的同时,提高了总体预测准确性和拐点处的预测准确性。     

基于RL和总变分的非盲模糊图像复原算法

基于模糊退化过程的空不变卷积模型,依据跳跃边缘的不连续性在总变分最小化过程中的指导性作用,提出一种在已知模糊核情况下,基于Richardson-Lucy和总变分(Total Variation)正则化的两步非盲模糊图像复原方法.Richardson-Lucy算法得到清晰边缘的初始估计,然后以边缘的不连续性指导总变分能量...     

具有线性收敛率的极小化r个最大函数和的光滑化方法

在已给q个定义于n维欧几里徳空间的函数中求r个最大值函数和的最小值,其中1≤r≤q。该问题是非光滑最优化问题,不能直接用一阶最优化方法或梯度法求解。利用对偶理论将该问题转化为只包含最大值函数max{0,t}的非光滑问题。运用对数-指数光滑函数,对该非光滑问题建立具有全局收敛的光滑化算法。该算法的收敛率是线性的。     

Prediction of cogging torque using the flux-MMF diagram technique

An improved approach to predicting cogging torque in permanent magnet motors using the flux-MMF diagram technique is presented and validated. A brief review of cogging torque calculation and minimization techniques is included. It is shown that the flux-MMF diagram can be constructed for any one pole of a permanent magnet machine using the demagnetization characteristic of the permanent magnet; then by applying the principle of virtual work, cogging torque can be predicted. It is also shown that the flux-MMF diagram technique is a truly universal technique of cogging torque prediction and gives greater insight into many of the methods used for cogging torque minimization     

Multivariable self-tuning temperature control for plastic injectionmolding process

This paper develops a multivariable self-tuning predictive control for improving set-point tracking performance, disturbance rejection, and robustness of a temperature control system for an extruder barrel in a plastic injection molding process. The stochastic discrete-time multivariable mathematical model is built and its unknown system parameters are identified by using the recursive least-squares estimation method. The multivariable predictive control is derived based on the minimization of a generalized predictive performance criterion. A real-time self-tuning control algorithm is proposed and then implemented by using a digital signal processor (DSP) TMS320C31 from Texas Instruments. Experimental results are used to show the feasibility and effectiveness of the proposed method     

COMPARATIVE PERFORMANCE OF DIRECT SEARCH METHODS OF MINIMIZATION FOR DESIGNS OF ELECTRICAL MACHINES

ABSTRACT

The purpose of the present paper is to review direct search methods of minimization for engineering problems, and to compare the best available techniques on objective functions which are typical of those encountered in the design of electrical machines. The constrained minimization problems are studied using the SUMT technique with a view to achieving good efficiency and useful conclusions are drawn. It is concluded that Powell's method is likely to be the best general method at the present time.     

基于TV-Stokes方程的快速图像修复算法

提出一种快速的分裂Bregman TV-Stokes修复算法,对图像的缺损部分进行快速自动修复.该算法运用一个能量极小化模型和零散度条件得到一个非线性的TV-Stokes方程,获得图像的等照度线方向;再利用分裂Bregman方法使修复按此等照度线方向进行.实验结果表明:与基于TV-Stokes方程的图像修复算法相比,本文算法在修复速度、峰值信噪比和相对误差方面都更具优势.     

最小化运行费用的时变重构全局优化算法

该文提出了一种以运行费用最小为目标的时变重构全局优化算法。将时变重构问题分解为多个静态重构子问题，使用核心模式遗传最短路算法(CSGSA)分别求解每个子问题，得出候选放射状网络结构，并使用动态规划，根据各子问题的结果求解全局最优的时变重构策略。算法还对开关操作次数约束进行了处理，使之不影响动态规划的全局最优性。所提算法是配电网络实时调度，规划和离线分析的有效工具。     

A new Optimal reactive power planning based on Differential Search Algorithm

This paper proposes a new multi-level methodology based on the optimal reactive power planning. The developed methodology is designed to solve the problem of the non-feasibility solution of the fuel cost minimization problem (for a given operating point) where the classical method such as interior point method (IPM) is applied. The proposed solution to solve this problem is based on the application of the optimal reactive power planning problem considering voltage stability as the initial solution of the fuel cost minimization problem. To improve the latter the load voltage deviation problem is applied to improve the system voltage profile. For à good result improvement, the reactive power planning problem and the load voltage deviation minimization problems are solved using a new optimization method namely the Differential Search Algorithm (DSA). Moreover, the fuel cost minimization problem is solved using IPM. To identify the candidate placements of compensation devices for the optimal reactive power planning problem, a new voltage stability index namely: The Fast Voltage Stability Index (FVSI) is used. The methodology has been tested with the equivalent Algerian power system network, and the simulation results show the effectiveness of the proposed approach to improve the reactive power planning problem and to minimize the system voltage deviation.     

Power loss minimization in distribution systems using multiple distributed generations

In this work, an efficient analytical method is proposed for optimally allocating distributed generations (DGs) in electrical distribution systems to minimize power losses. The proposed analytical method can be employed for obtaining the optimal combination of different DG types in a distribution system for loss minimization. The validity of the proposed method is demonstrated using two test systems with different configurations by comparing with the exact optimal solution obtained from the exhaustive optimal power flow (OPF) algorithm. The calculated results and the comprehensive comparisons with existing methods prove the superiority of the proposed method in terms of accuracy and calculation speed. The proposed loss minimization method can be a useful tool for any general DG allocation problem since it provides effective and fast loss evaluation taking into account other benefits. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.