B样条函数在二维导体横截面轮廓成象中的应用

本文将B样条函数应用于根据多入射方向下的后散射场对二维导体柱横截面形状的反演,并将整个反演过程转化为两次非线性优化过程。由于两次优化的目标函数的导数都是可求得的,因此采用基于梯度的优化算法,如Broyden-Fletcher-Goldfard-Shanno变尺度算法(简称BFGS方法)。第一次优化最佳的等效圆柱的半径和深度,然后在第二次优化过程中再进一步优化导体柱横截面的控制节点以得到反演的形状。最后,以数值结果验证了该方法的有效性,并讨论了该方法的抗噪声性能。     

有理B样条函数在传感器线性化中的应用

提出一种基于有理B样条函数的传感器线性化方法。B样条函数具有良好的光滑性及逼近性,而非均匀有理B样条进一步引入权因子以及函数节点的非均匀化,使得每个控制点对整个曲线的影响更加灵活,曲线的连接、光滑更容易实现。因此,非均匀有理B样条能够保证建模精度,适用于传感器建模以实现线性化。详细介绍了基于非均匀有理B样条的传感器线性化方法,利用实际传感器输入/输出数据进行了实验研究,并与神经网络方法做了比对。理论和实验结果表明提出的方法在传感器的线性化应用中具有计算简便,校正精度高的优点。     

B样条理论在无人机航迹平滑中的应用

航迹规划是指根据飞行要求,设计出一条从起点到终点的最优航迹,航迹平滑是航迹规划的最后阶段,好的平滑效果可以保证所规划的航迹具有实际可飞性,因此,对航迹平滑算法的研究对整个无人机的航迹规划都具有很大的意义。文章针对无人机航迹规划问题所需满足的约束条件,建立相应的机动性能模型和威胁约束模型,平滑阶段主要包括雷达、导弹、高炮等威胁模型。首先将规划空间栅格化,其次通过标准蚁群算法获得无人机的初始航迹,状态转移策略仅根据信息素及启发因子按照蚁群算法概率公式进行选择,最后根据航迹平滑中参数分布不均匀的特点,选择非均匀三次B样条处理初始航迹。整个算法在Matlab平台上仿真实现,经过计算仿真,实验证明非均匀三次B样条曲线呈现出较好的平滑效果。     

B样条曲面拟合在Mura缺陷获取中的应用

TFT-LCDMura缺陷表现为对比度低、亮度区域不均匀、边界模糊,通常大于一个像素,会给观察者带来视觉不适,是一种比较常见的缺陷。长期以来,对Mura缺陷的检测都是由经过训练的专业检验员完成。近年来,研究人员开始研究利用机器来代替人眼检测,但机器如何获取Mura缺陷一直是行业内公认的难题之一。本文提出了基于B样条曲面拟和的方法来获取Mura缺陷信息,并通过对大量真实Mura缺陷样本的检测验证了该方法具有高的获取准确率。     

基于B样条函数的图像分割分水岭算法研究

针对传统分水岭算法存在的过分割和对噪声敏感问题,提出了一种能很好地抑制噪声、剔除图像的伪边缘、准确定位图像边缘信息的方法。首先采用高频强调滤波对梯度图像进行增强,然后利用B样条函数对增强后的图像进行多次拟合,最后对拟合的曲面进行分水岭分割。实验结果表明,通过该法处理的梯度图像再进行分水岭变换,有效避免了过度分割问题;同时准确定位了图像边缘信息,提高了分割精度。     

B3样条曲面在复杂目标RCS计算中的应用

引入Ｂ３样条曲面片拟合目标外形,然后利用物理光学技术分析由Ｂ３样条曲面构成的目标的雷达散射截面。若干算例表明此方法计算结果与几何光学法结果吻合很好,说明了将Ｂ３样条曲面建模应用到复杂目标ＲＣＳ计算的建模中是可行的。     

双三次B样条曲面片拟合技术在散射场计算中的应用

在复杂外形的电大尺寸目标的电磁散射特性计算中，由于一致性几何绕射理论的本身特点所局限，直接计算必然会带来很大的误差。     

样条拟合在光测数据处理中的应用

针对目前光测数据处理中,应用多项式拟合原理进行参数估计与插值计算带来较大截断误差的问题,提出了递推样条最小二乘拟合方法。该方法根据飞行目标航迹数据特点,将样条函数和递推思想相结合。经仿真计算证明,该方法能够提高拟合的精度与计算速度,具有很实用的价值。     

样条过程神经元网络在测井岩性识别中的应用研究

测井岩性识别是油气勘探中十分重要的基础工作,可为测井解释选择正确解释方法和解释参数提供依据.本文利用过程神经元网络建立了复杂的非线性岩性辨识模型;同时,为了提高对实际问题求解的适应性和算法执行效率,开发了一种基于样条函数拟合的过程神经元网络学习算法.最后,结合海拉尔盆地贝16区块的实际测井资料进行岩性识别.实验结果表明,基于样条过程神经元网络的岩性辨识方法避免了采用传统BP神经网络预先建立复杂的数学或物理模型来提取小层测井曲线形态模式特征的过程,有效改善了网络的运算速度和对实际数据的抗扰性,具有较好的稳定性和泛化能力.     

红外热图像分割中的二维灰度直方图小波变换方法

利用小波分析在时域和频域具有良好的局部化特性以及二维灰度直方图所反映的邻域空间相关信息,提出一种基于二维灰度直方图最佳一维投影的B样条小波变换红外热图象分割方法.实验结果表明,这种方法利用二维信息,实行一维搜索,增强了算法对噪声的抗干扰能力.同时结合小波变换的多分辨理论,有效克服了红外热图像存在的图像模糊、噪声过大的问题,在不同的尺度之下自动选取门限阈值,其分割效果优于传统的分割方法.     

混合法在二维导体目标散射中的应用

本文介绍了以高频渐近法和矩量法为基础的一种求解复杂散射体的混合法，并结合计算实例分析了该方法的特点，准确性以及目前存在的缺点。     

B样条小波基在信号去噪中应用与性能分析

针对实际应用要求正交小波基具有一定的光滑性和正则性，利用B样条正交小波基构造滤波器，理论上通过对total variation这一正则性度量的计算，得出B样条小波的正则性优于Haar、shanonon小波，并且提出应用互相关算法来解决原信号和重构信号的延迟问题，实验分析表明：由其构造的滤波器应用在非突变信号下比Haar、shanonon小波基构造的滤波器的信噪比得到了显著性的提高。     

B样条函数器件插值模型在电路模拟程序SPICE中的应用

通过在SPICE通用电路模拟程序中引入一至三维的二次B样条函数,使该程序在保持原有器件解析模型的同时,又增加了新的器件插值模型,从而扩大了SPICE程序的器件模拟功能,提高了SPICE程序的电路模拟精度.采用这种改进的SPICE程序对隧道二极管振荡电路和 3μm E/E NMOS电路的特性模拟结果显示了这种新器件模型的上述优越性.     

降维卡诺图在逻辑函数设计中的应用

讨论了降维卡诺图中降维变量的选择方法,给出了由逻辑函数表达式直接做降维卡诺图、用降维卡诺图化简逻辑函数的具体步骤和方法,并分析了在设计组合逻辑电路中,用降维卡诺图的方法去构造相对应的逻辑函数,从而实现其逻辑功能。     

B样条函数在短沟道MOS器件直流特性模拟中的应用

本文提出了采用B样条函数模拟MOS器件直流特性的新方法。基于“张量积”原理和重结点技巧,推导出满足MOS器件边界约束条件的三维二次B样条函数最小二乘法的数学模型,并开发了相应的 SMDC程序(Simulation for MOS DC Characteristics). 该程序对沟道长度分别为 8、5、3和 0.39μm的MOS器件直流特性的模拟结果表明,所有器件的计算值与测量值相符得很好,在器件的工作范围内,全部数据的平均相对误差只有2％左右.在IBM370/148机器上运行SMDC程序时,计算一个I_(DS)数据的CPU时间为0.1秒. 与集成电路通用模拟程序SPICE中的MOS解析模型相比较,SMDC程序在模拟短沟道MOS器件、尤其是沟道长度小于1μm的亚微米器件的直流特性的精度方面,具有明显的优越性.     

二维插值在腔体散射特性分析中的应用

本文详细介绍了二维插值方法在腔体散射特性分析中应用的具体问题，诸如建立腔体内表面插值函数时必须考虑的坐标系选取及变换；插值样条函烽的构造；表面法向及曲率的计算，提出了任意腔体内的射线轨迹追踪通用算法。     

二维Fisher准则函数在区域生长算法中的应用

本文针对传统区域生长算法中“种子”和“相似性准则”不能自适应获得的缺点,将二维Fisher准则函数算法[1]应用到区域生长算法中,根据图像特征,利用二维阈值,自动确定“种子”和“相似性准则”。实验表明,该算法不仅利用了二维Fisher准则函数算法的优点,而且也使区域生长算法具有自适应性,对荧光磁粉图像具有较好的分割效果。     

非正交FD-TD法在二维涂敷导体TM散射问题中的应用

本文全面介绍了非正交FD-TD方法的基本原理,推导出了其稳定条件和数值色散方程,并对其数值色散特性进行了详细分析研究。用非正交FD-TD方法在正弦波激励下对无限长三角形导体柱TM散射电流进行了计算,与矩量法(MM)结果基本吻合,证明了其有效性。在此基础上对涂敷多边形导体柱的TM散射问题进行了计算,得出远区单站RCS结果,同时为了比较给出了分别用非正交FD-TD法和等效源法计算涂敷方形导体柱的散射场分布的结果。     

具有二维状态转移结构的随机逻辑及其在神经网络中的应用

随机计算是一种特殊的基于概率数据码流的数学计算方法,其优点在于可以采用非常简单的数字逻辑完成复杂数学运算,从而大幅降低硬件实现成本。该文首先讨论了随机计算的基本原理和主要运算逻辑,论述了传统线性状态机的不足,并分析了一种2维状态转移拓扑结构,推导了通过2维有限状态机实现高斯函数的方法。在此基础上,提出一种随机径向基函数神经网络模型,其硬件实现成本非常低,而性能与传统神经网络相当。两类模式识别实验结果显示,所提出的随机径向基函数神经网络的输出值均方误差与相应结构传统神经网络的差别小于1.3%。FPGA实验结果显示,数据宽度为12位时,随机中间神经元的电路面积仅为传统插值查表结构的1.2%、坐标旋转数字计算方法(CORDIC)的2%。通过改变输入码流长度,该神经网络可以在处理速度、功耗和准确性之间作出平衡,具有应用灵活性,适用于对成本、功耗要求较高的应用如嵌入式、便携式、穿戴式设备。     

非正交FD—TD法在二维涂敷导体TM散射问题中的应用

本文全面介绍了非正交ＦＤ－ＴＤ方法的基本原理，推导出了其稳定条件和数值色散方程，并对其数值色散特性进行了详细分析研究。用非正交ＦＤ－ＴＤ方法在正弦波激励下对无限长三角形导体柱ＴＭ散射电流进行了计算，与矩量法结果基本吻合，证明了其有效性。在此基础上对涂敷多边形导体柱的ＴＭ散射问题进行了计算，得出远区单站ＲＣＳ结果，同时为了比较给出了分别用非正交ＦＤ－ＴＤ法和等效源法计算涂敷方形导体柱的散射场分布的结