基于FSVM时域背景预测的红外弱小目标检测

本文提出了一种基于模糊支持向量机(FSVM)时域背景预测的红外弱小目标检测方法.首先针对前几帧图像中对应同一位置像素点的灰度值序列,利用模糊支持向量机进行函数拟合,并据此预测下一帧图像在该位置处像素点的灰度值:然后将原始图像与预测图像相减得到预测残差图像,利用基于二维Tsallis-Havrda-Charvat熵的阈值选取快速算法进行分割,并根据小目标运动的连续性和轨迹的一致性进一步分离噪声和小目标.文中给出了实验结果及分析,并与现有的检测红外小目标的空域和时域背景预测算法进行了比较.结果表明,本文提出的算法具有更高的检测概率,明显优于已有的基于背景预测的红外小目标检测算法.     

基于最大模糊相关准则的图像快速分割

根据数字图像本质上具有模糊的特性,分析了传统模糊熵阈值方法的缺陷,提出了最大模糊相关准则快速阈值分割方法.首先应用模糊隶属度函数把数字图像转换到模糊域,然后根据相关的定义计算图像直方图目标与背景的模糊相关总量,并依据最大模糊相关准则自动选取最佳阈值.另外,为了缩短最佳阈值获取时间,应用差分演化算法对模糊隶属度函数参数进行寻优.最后在真实图像上与其它几种典型的阈值法进行了对比实验,实验表明所提方法能获得较好的分割结果,满足实时性需求.     

时空联合的红外运动目标提取算法

针对红外图像对比度差、边缘模糊的特点,提出了一种基于时空联合的红外序列图像目标提取的新方法.算法充分利用了红外目标的亮度特征、背景信息以及运动信息.时域分割中通过建立帧差图像背景的高斯分布模型,采用变化检测模板来确定红外目标约束区域.然后,构造图像像素与区域之间的空间关系隶属度矩阵并约束到传统的模糊聚类算法中,空域分割则利用该模糊聚类来对目标约束区域进行有效分割.最后将时空分割结果融合便能实现最终的红外目标提取.实验结果表明,该方法简单有效,能准确提取动态场景中的红外目标.     

基于背景分类的弱小目标检测算法

为了降低复杂背景对弱小目标探测的影响,本文提出了一种基于背景分类的弱小目标检测算法.背景分类的依据是背景的复杂度,本文用熵运算估计背景的复杂程度,同时为了简化算法,采用多分辨率的小波变换.再用模糊数学中的隶属度函数映射到模糊特征平面,作为背景因子图像.接着对背景因子图像进行最大熵阈值分割,将复杂的地面背景与平坦的天空背...     

一种目标跟踪中的模糊核直方图

针对目标模型内的背景像素造成目标跟踪定位偏差的问题,提出了一种适合于目标跟踪的模糊核直方图.通过在核直方图中引入模糊隶属度,可降低背景像素对目标特征的影响.另外,研究了模糊隶属度函数,根据中心-周围方法提取背景特征,并给出了确定模糊隶属度函数的两种策略,即比率策略和差分策略.在比率策略中采用对数似然函数技术,而在差分策略中采用目标特征与背景特征的差分技术.实验表明,基于比率策略的目标跟踪更适合于场景简单的情形,而基于差分策略的目标跟踪适合于场景复杂的情形.     

基于D-S证据理论的CT/ECT图像融合实验方法

为提高多相流过程层析成像系统重建图像质量,分析CT、ECT成像机理及单一模态的局限性,提出一种基于D-S证据理论的CT/ECT图像融合实验方法。首先,将CT、ECT待融合图像的像素值聚类化,运用模糊聚类算法中的隶属度函数表示证据理论中的基本概率赋值函数;并通过D-S合成规则求解融合图像基本概率赋值函数,即融合图像隶属度函数。最后由融合图像隶属度函数反推融合图像像素值,实现"像素-概率-像素"之间的转化。实验结果表明:该方法可有效提高单模态重建图像质量,并优于传统像素融合算法。     

红外弱小目标检测背景抑制算法研究

复杂背景下红外小目标识别一直是红外图像处理的关键技术之一,针对复杂云背景下红外弱小目标的时域和空域特征,考虑到易于硬件实现和实时性要求,提出基于快速统计排序滤波和Robinson Guard滤波并行快速处理算法,对复杂背景进行高信噪比抑制。实验证明,该方法能够有效地提高红外弱小目标图像信噪比和复杂背景下的小目标的检测概率。     

光电图像序列运动弱目标实时检测算法

针对光电探测图像序列中的运动弱小目标实时检测问题,提出了一种基于时空域融合滤波的弱目标检测算法。算法在空域上利用形态学Tophat滤波抑制背景增强目标,在时域上通过改进的帧间差分方法增强运动目标,两者融合后经自适应门限分割与航迹关联确认目标。实际录取数据分析结果表明,算法全面考虑运动弱小目标在时域与空域方面的特性,能更有效地从复杂背景中检测低信噪比运动弱小目标,减小了虚警率,抗噪声干扰能力强。     

模拟退火与模糊C-均值聚类相结合的图像分割算法

模糊C-均值(FCM)聚类算法是一种结合无监督聚类和模糊集合概念的图像分割技术,比较有效,但存在着受初始聚类中心和隶属度矩阵影响,可能收敛到局部极小的缺点.将模拟退火算法(SA)与模糊C-均值聚类算法相结合,在合理选择冷却进度表的基础上,依据模糊C-均值聚类算法建立模拟退火算法的目标函数,实现了基于模拟退火的模糊C-均值聚类图像分割算法.实验表明,该方法具有搜索全局最优解的能力,因而可得到很好的图像分割结果.     

基于奇异值分解的红外弱小目标检测

鉴于传统的基于单幅图像奇异值分解红外弱小目标检测算法的不足,提出了一种新的基于图像序列奇异值分解的红外弱小目标检测算法.首先,利用图像序列构造图像矩阵并进行奇异值分解,得到对应的特征值与特征向量;其次,利用处理后的特征值和特征向量重构图像序列,得到新的特征图像序列;再次,在特征图像序列中选取合适的特征图像进行处理从而增强目标并抑制背景;然后,对新特征图像进行阈值分割,得到要检测的弱小目标;最后,对序列中的每幅图像分别进行帧间位置修正与帧内位置修正,以达到检测红外弱小目标的目的.实验结果表明该算法具有很好的鲁棒性与实时性.     

Improved fuzzy ranking procedure for decision making in product design

In this paper, we present a method for ranking any number of normal fuzzy numbers using trapezoidal fuzzy numbers as a general form, where rectangular and triangular fuzzy numbers are particular cases of such a form. This general form is supported by 29 cases, which is enough to consider all the possible situations between two normal fuzzy numbers, such as trapezoidal, triangular, or rectangular. The ranking procedure is performed using four ordering criteria into a pseudo-order preference model considering the type of the fuzzy preference relation. Two examples are given to illustrate and validate the applicability and practicality of this fuzzy ranking method. A comparison and an analysis of the proposed method is presented to demonstrate its usefulness and its contribution to the improvement of the decision making processes as a result of its management of vague or imprecise information, and whether or not that information should be allowed to be entered into such processes.     

不完备模糊信息系统

以不完备模糊信息系统为研究对象，建立了其中的模糊相容关系及模糊粗糙上、下近似集。在此基础上，探讨了论域上的模糊覆盖问题并提出了覆盖的3种运算形式；定义了2种新的模糊粗糙熵以讨论不完备模糊信息系统中的不确定性因素，证明了不确定因素的变化与度量强度之间的重要关系；建立了一种度量部分模糊知识依赖的新方法，获得了一些新的定理结果证明。     

Linear defuzzified output of fuzzy controllers via mixed fuzzy logic operators

Abstract

The linear defuzzified output of a fuzzy controller with two fuzzy variable inputs and one output is discussed in this paper. Arbitrary amounts of triangular fuzzy numbers are employed to fuzzify the linguistic variables in fuzzy control rules. We show that the defuzzified output is exactly equivalent to a linear function of the inputs to the fuzzy controller by using three mixed fuzzy logic operators to evaluate the control rules.     

规则库自提取和简化的模糊系统

介绍了一种新的规则自提取和简化的模糊模型算法，该算法由3个步骤组成：首先，通过构造一个模糊软划分判别准则对输入输出空间进行模糊划分，得到最佳分类数，从而得到了最佳的规则数；其次，根据最佳规则数和神经网络来构造初始的模糊模型；第三，通过运用模糊相似分析法，可以得到计算2个模糊集相似度的方程，从而根据事先确定的阈值来合并相似的模糊集。这样就得到了一个既满足对精度的要求又简单且具有可解释性的模糊系统。最后，用该算法对我国全要素生产力进行了模糊规则的提取。     

正则半群上模糊同余的模糊核

模糊核迹方法是研究正则半群上模糊同余的重要手段，模糊核作为一个方法的组成部分成为重要的讨论对象。目的在于研究正则半群的模糊子集满足什么条件构成模糊同余的模糊核：引入一般半群上的模糊等价关系浸满一个模糊子集的概念，证明了正则半群上每个模糊同余浸满它的模糊核，给出了正则半群的模糊子集是某个模糊同余的模糊核的充要条件。     

Global sensitivity analysis for fuzzy inputs based on the decomposition of fuzzy output entropy

To analyse the component of fuzzy output entropy, a decomposition method of fuzzy output entropy is first presented. After the decomposition of fuzzy output entropy, the total fuzzy output entropy can be expressed as the sum of the component fuzzy entropy contributed by fuzzy inputs. Based on the decomposition of fuzzy output entropy, a new global sensitivity analysis model is established for measuring the effects of uncertainties of fuzzy inputs on the output. The global sensitivity analysis model can not only tell the importance of fuzzy inputs but also simultaneously reflect the structural composition of the response function to a certain degree. Several examples illustrate the validity of the proposed global sensitivity analysis, which is a significant reference in engineering design and optimization of structural systems.     

由规则并算子构造的泛模糊逼近器的充要条件

通过引进规则并算子的概念,本文给出31个规则并算子;证明了三角模是规则并算子;给出由规则并算子构造的控制器是泛模糊逼近器的充要条件。     

基于模糊因子法的模糊桁架结构动力特性分析

研究了模糊桁架结构动力特性的分析方法,在结构的物理和几何参数同时为模糊变量的情况下,利用模糊因子建立了结构的刚度矩阵和质量矩阵;从结构振动的瑞利商表达式出发,利用区间运算法则推导出结构模糊特征值的表达式。通过算例考察了结构各参数的模糊性对其动力特性模糊性的影响,并获得了一些有意义的结论。该法对模糊结构进行一次动力分析便可求得动力特性,且可充分地反映任一模糊参数对结构模糊动力特性的影响。     

一类多输入模糊双线性系统的输出反馈容错控制

本文针对一类多输入模糊双线性系统,在系统的状态不完全可测的情况下,提出一种模糊容错控制方法.首先,我们设计模糊检测观测器检测系统是否发生故障.再基于检测观测器,设计模糊控制器保证未发生故障的系统渐近稳定.然后,在系统发生故障的情况下,设计自适应模糊诊断观测器对故障进行估计,给出故障诊断的算法.最后,根据估计出的故障,进行故障调节,设计容错控制器.基于Lyapunov稳定性理论,证明所设计的容错控制器可以保证系统在发生故障的情况下,仍能保证故障系统的渐进稳定性.仿真证明了所提控制算法的有效性.     

模糊理论及其在材料科学中的应用

主要介绍了模糊理论的基本概念,发展以及模糊数学的一些基础知识,并对模糊理论在材料学研究中的应用做了一定的探讨和展望.