Complete discriminant evaluation and feature extraction in kernel space for face recognition

This work proposes a method to decompose the kernel within-class eigenspace into two subspaces: a reliable subspace spanned mainly by the facial variation and an unreliable subspace due to limited number of training samples. A weighting function is proposed to circumvent undue scaling of eigenvectors corresponding to the unreliable small and zero eigenvalues. Eigenfeatures are then extracted by the discriminant evaluation in the whole kernel space. These efforts facilitate a discriminative and stable low-dimensional feature representation of the face image. Experimental results on FERET, ORL and GT databases show that our approach consistently outperforms other kernel based face recognition methods.

Inventory and flow control of the IGCC process with CO2 recycles

We present control strategies for an Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) power plant with CO₂ recycles. One recycle allows for composition control and is useful when the side objective is to produce synthesis gas for chemicals. The second recycle enables temperature control in the gas turbine by using CO₂ as a diluent. The main advantages of the second recycle are that NO_x is not produced and that CO₂/H₂O separation is significantly easier than CO₂/N₂ separation, which reduces cost if the CO₂ is to be sequestered. Models and control systems are developed using process network theory. We introduce a novel method for controlling quality variables and functions of inventories. Dynamic simulations using MATLAB/Simulink models show the response to step changes in setpoints and disturbances. The inventory control method is derived from conservation laws and the second law and it is applicable to process system models of any degree of complexity. A steady-state sensitivity analysis is performed, examining the effect of changing the temperature and C:O ratio within the gasifier on the power production.     

基于云化ANP的巷道冒顶影响因素重要性研究

为了解巷道冒顶事故影响因素之间的关系及导致事故发生的重要性排序,根据专家评判语言的特点及各因素之间存在的语义网络联系性,提出了将云模型嵌入ANP来解决上述问题,即云化ANP模型。该模型既有云模型处理不确定信息的能力,也具有ANP处理网状因素系统的能力,尤其适合处理冒顶这类具有不确定性数据的分析问题。给出了云化ANP的构建过程和分析步骤。结合专家调查所得数据分析了影响冒顶因素的重要性排序,所举实例分析的因素重要性排序为:稳定岩层距巷道顶板表面的距离 >地下水渗水量 >巷道的跨度 >稳定岩层厚度 >顶板岩石的抗压强度 。最后将云化ANP算法应用于类似算法所处理的例子,通过这些例子的结果分析了云化ANP算法的正确性。     

有监督的无参数核局部保持投影及人脸识别

针对发掘人脸图像中的高维非线性结构,将加核及构造无参数近邻图两种思想同时引入到局部保持投影算法中,在有监督的模式下,提出了一种新的有监督的无参数核局部保持投影(Parameter-less Supervised Kernel Locality Preserving Projection,PSKLPP)算法并给出了其推导过程。该算法通过将欧氏距离改为对离群数据更为鲁棒的余弦距离,构造无参数近邻图,利用核方法提取人脸图像中的非线性信息,并将其投影在一个高维非线性空间,运用局部保持投影算法得到一线性映射,有效避免了在计算相似矩阵过程中面临的复杂参数选择问题。在ORL和Yale人脸库上的仿真实验验证了所提算法的有效性。     

基于改进的背景模型的图像识别算法研究

当图像亮度不均匀、对比度低时,提取图像前景较困难。为此,提出一种图像分割方法,结合正弦基函数和绝对值距离测度构建背景模型,依据优化理论和迭代法求解背景模型,通过比较背景模型中各像素点亮度与实际图像中各像素点亮度来判别各像素点是背景还是前景。为应对图像亮度不均匀的情况,在图像分割前对图像进行分块,在分块图像中依据背景模型或相邻分块背景相似度进行图像分割。实验结果表明,在普适性方面,相对于经典的模糊C均值法和OTSU法,该方法的分割误差小,尤其是对亮度不均匀和对比度低的图像;在掌纹图像分割应用方面,与迭代线跟踪法和模糊粗糙集法相比,该方法的错误率低、信噪比高、处理时间短。最后将提出的分割算法应用在人脸识别上,实验结果表明了该算法的先进性。     

基于Zynq的人脸检测设计

针对目前大多嵌入式人脸检测系统因资源限制而导致的软件方式实现速度较慢的问题,提出利用软硬件协同的方法来加速人脸检测。在Zynq-7000平台的基础上,使用C语言实现了基于AdaBoost级联分类器的人脸检测算法,并测试了各个模块的运行时间。结合算法实现的具体过程及其繁复程度给出了硬件加速方案。将检测算法计算量大而多的部分转移到硬件部分进行优化加速,在Zynq-7000平台上实现了软硬件协同的人脸检测,最后给出了相应模块的加速结果。     

基于流形学习和稀疏约束的快速特征提取算法

针对稀疏保持投影算法在特征提取过程中无监督和L1范数优化的计算量较大的问题,提出一种基于流形学习和稀疏约束的快速特征提取算法。首先通过逐类PCA构造级联字典,并基于该字典通过最小二乘法快速学习稀疏保持结构;其次构造用于描述不同子流形距离的局部类间散度函数;然后整合所学习到的稀疏表示信息和局部类间散度信息以达到既考虑判别效率又保持稀疏表示结构的目的;所提算法最终转化为一个求解广义特征值问题。在公共人脸数据库(Yale,ORL和Extended Yale B)中 的 测试结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于改进的自适应局部保持投影算法的人脸识别

局部保持投影(LPP)通过构造近邻图来保持样本的局部结构,在构造近邻图的过程中,LPP会遇到两个参数K和σ的选择问题。近邻图的构建对算法的识别效果起着重要的作用,因而这两个参数的选择会在很大程度上影响LPP的识别率。为了避免参数的选择对识别率造成影响,提出了一种基于改进的自适应局部保持投影的人脸识别算法。首先,构造无参数的近邻图,其能够自适应地选取样本的近邻点并确定其相应的边权。其次,由于在计算过程中出现了矩阵维数过高的问题,因此采用QR分解进行降维处理。最后,利用共轭正交化使得投影轴具有统计不相关性,以降低特征矢量间的统计相关性,提高识别率。在ORL人脸库和YALE人脸库上进行了实验,结果表明改进的算法在识别率方面整体上好于LPP算法、DLPP算法、LMMC算法。     

基于压电自供电的采煤机状态无线监测装置

考虑到压电自供电装置中压电振子的几何参数直接影响其共振频率,从而影响压电自供电装置的发电量,因此需要根据环境激励频率设定最佳的压电振子的几何参数,本文对基于压电自供电的采煤机状态无线监测装置进行研究,通过理论分析、仿真以及实验方法对对不同悬臂梁结构在不同外界激励作用下的发电量进行研究。研究结果表明：悬臂梁自由端质量块质量以及悬臂梁长度越大,悬臂梁压电结构的固有频率越低;随着悬臂梁厚度的增加,悬臂梁压电结构的固有频率逐渐增大。以此为依据对采煤机不同监测位置的装置选取最佳匹配的压电结构几何参数,并通过采煤机工作状态监测实验验证了本文研究的压电自供电无线监测装置的可行性。     

关于加强象山矿井煤炭质量管理的思考

针对煤质下滑和市场环境不断变化的情况,象山矿井从树立全员质量意识、抓好生产源头毛煤质量、加强商品煤质量管理等方面做好产品质量的精细化管理工作,以提高产品质量,增加企业效益,促进企业发展。