Classical and variational multiscale LES of the flow around a circular cylinder on unstructured grids

The effects of numerical viscosity, subgrid scale (SGS) viscosity and grid resolution are investigated in LES and VMS-LES simulations of the flow around a circular cylinder at Re=3900 on unstructured grids. The separation between the largest and the smallest resolved scales in the VMS formulation is obtained through a variational projection operator and finite-volume cell agglomeration. Three different non-dynamic eddy-viscosity SGS models are used both in classical and in VMS-LES. The so-called small-small formulation is used in VMS-LES, i.e. the SGS viscosity is computed as a function of the smallest resolved scales. Two different grid resolutions are considered. It is found that, for each considered SGS model, the amount of SGS viscosity introduced in the VMS-LES formulation is significantly lower than in classical LES. This, together with the fact that in the VMS formulation the SGS viscosity only acts on the smallest resolved scales, has a strong impact on the results. However, a significant sensitivity of the results to the considered SGS model remains also in the VMS-LES formulation. Moreover, passing from classical LES to VMS-LES does not systematically lead to an improvement of the quality of the numerical predictions.     

Ar~+辐照Hastelloy C276显微结构演化多尺度模拟研究及实验验证

采用分子动力学结合团簇动力学研究了Hastelloy C276Ni基合金在Ar+辐照(室温,约10dpa)下的显微结构演化机理,开发了多尺度模拟程序Radieff,利用Radieff模拟了在Ar+辐照下C276中间隙位错环和孔洞的形核、长大过程。在武汉大学串列加速器-离子注入机-透射电镜一体化联机装置上开展了115keV Ar+辐照C276验证实验,采用一体化联机透射电镜观察了辐照缺陷尺寸及形貌。不同辐照剂量下位错环尺寸模拟结果与实验结果吻合很好。     

小波域多尺度ARMA模型的纹理分割方法

纹理特征的提取是纹理分割的关键。在小波域内,对图像建立多尺度自回归滑动平均(MultiscaleAutoregressiveMovingAverage,简称MARMA)模型,并用小生境遗传算法对MARMA模型进行参数估计,将估计出的参数向量作为纹理分割的特征标准。不同纹理图像的MARMA模型的参数向量具有较好的可分性,这就保证了最终纹理分割的质量。     

基于变差函数和方向小波的噪声图像边缘检测方法

为了检测受噪声污染图像的边缘,提出了一种基于变差函数和方向小波的多尺度边缘检测新方法.首先,在我们前期研究成果的基础上,基于变差函数理论,提出了图像中45度和135度方向边缘的判别准则.然后根据图像中边缘的方向性,选择合适的方向小波旋转参数,再利用方向小波对各个子区域进行不同尺度小波变换.仿真实验表明,对于受高斯白噪声污染的图像,所提出的边缘检测方法无论在边缘定位的准确性还是在去除伪边缘点方面,均优于传统的小波边缘检测方法.     

多尺度特征DCA融合的海上船舶检测算法研究

为了加强海上交通的安全性,以常见的民用船和军用船为研究对象,针对原始YOLOV3算法在船舶数据集上检测精度不高、目标框出现误检和小目标漏检的问题,提出了改进的船舶检测算法MS-YOLOV3.构建船舶图像数据集Shipdataset,包括数据采集、增强和标签标注,使用维度聚类算法在该数据集中找出合适尺寸的先验框,并应用于...     

基于多尺度分割的图像识别残差网络研究

深度卷积神经网络能够解决复杂的计算机视觉问题,被广泛应用于图像识别任务中。在基于深度卷积神经网络的图像识别过程中,增加网络的深度和宽度能够产生丰富的特征信息,使用多尺度分割方法能够有效减少冗余的特征信息。然而,增加网络的深度和进行多尺度分割都会影响识别速度。如何在保证精度的同时提高识别速度,成为设计高效网络的关键问题。通过增加网络宽度的方法对ResNet残差网络进行改进,在保证精度的基础上提升识别速度。使用ResNet-D中的残差结构并减少网络长度,得到长度只有7层的残差网络,同时对HS-ResNet中的多尺度分割方法进行优化,只保留最后一次连接合并操作,得到图像识别残差网络SSRNet。在CIFAR 10和CIFAR 100数据集上的实验结果显示,SSRNet速度最高较ResNet网络提升7倍多,同时错误率最高下降8.81%,表明缩短网络长度可大幅加快图像识别速度,同时结合多尺度分割方法能够有效提升识别精度。     

多尺度YOLO人脸年龄估计方法研究

通过观察人脸估计年龄较为常见，但如何准确预测年龄则是一个难题。为提高人脸图像年龄估计的准确率，提出一种基于YOLO（You Only Look Once）模型的目标检测方法。将多尺度回归思想应用于卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN），通过多尺度卷积改善模型对小尺寸目标的提取能力，结合特征通道分权重思想，改善特征提取操作中特征信息丢失的问题，构造决策树回归得到年龄估计。这种方法在人脸年龄图像库FG-NET上获得平均绝对误差（MAE）3.43，在GROUP数据集获得区间匹配度（AEM）62.4%。实验结果表明，通过多尺度特征回归以及通道权重分配，可以较为准确地进行人脸信息检测，并由此建立鲁棒性更强的人脸年龄估计模型。     

基于多尺度几何分析的图像编码研究进展

近10年来,在小波变换的理论基础之上,产生了一系列新的能够更加有效地表示和处理高维数据奇异的数学变换,统称为“多尺度几何分析”.它们不仅具有多分辨率特性、时频局部性、多方向性和各向异性,而且克服了小波变换表示边缘、轮廓等高维奇异时存在的局限性.目前,有关多尺度几何分析的理论和应用方法的研究已经成为一个新的热点.首先探讨了小波变换的方向特性及其局限性;其次,以多尺度几何分析的发展为主线,对基于各种多尺度几何分析工具的静态图像编码算法进行概述阐述和比较研究,同时分析和讨论了各类算法的优势和不足;最后,对基于多尺度几何分析的图像编码算法的未来发展进行展望.     

基于多尺度连接模型的脑MRI模糊分类

针对传统分割方法在分割数量上的限制,以及模糊聚类方法在层次优化上的不足,提出一种有效的基于多尺度连接模型的人脑磁共振图像模糊分类算法。对脑磁共振图像进行灰度不均匀性校正后,该方法通过非线性扩散连接模型引入尺度间的模糊约束,定义2个模糊距离,并应用到模糊聚类算法中,组合尺度间和尺度内的模糊约束,给出一个多分辨模糊聚类框架。实验结果表明了该算法的准确性和有效性。     

基于能量最大响应方向的虹膜识别算法*

为提高虹膜识别算法的正确识别率,给出了基于能量最大响应方向的虹膜识别算法。该算法首先对人眼图像进行预处理得到归一化虹膜图像,并依据归一化虹膜纹理的分布特点,选择多尺度多方向滤波技术对归一化虹膜图像进行分解;然后提取最优分解尺度下像素点的能量最大响应方向数,进行二进制虹膜编码和去噪;最后通过计算两个虹膜编码间的加权海明距离和衡量两者的差异性,给出识别结果。实验证明,在等误率为0.1176 时,正确识别率达到99.997%。与经典的虹膜识别算法相比较,该算法具有更高的识别率。