基于梯度图的快速POCS超分辨率复原算法研究

随着红外成像相关产业的兴起,红外成像技术具有的隐蔽性好、探测范围广、定位精度高、穿透距离远,以及轻质小巧、低耗可靠等优点备受青睐,已成为当前智能化光电探测发展的主流方向。然而,红外弱小目标的图像细节特征少、信噪比低等特点成为红外图像应用的瓶颈,如何提高红外弱小目标成像效果成为目前的研究热点。POCS算法是目前超分辨率复原中应用非常广泛的一种复原算法,但是该算法运算量大,处理时间较长,同时对图像的边缘细节保留能力较差。针对POCS超分辨率复原算法迭代时间较长,无法满足光电探测系统实时性的问题,提出了基于梯度图的快速POCS超分辨率复原算法(GPOCS)。该算法根据图像的梯度分布对图像中的像素点进行分类,采用不同的迭代系数进行计算。改进算法能够较好的保留边缘信息并抑制噪声,进而在保证超分辨率复原性能的基础上大大缩短了运算时间。实验结果表明:GPOCS算法复原结果在背景处噪声得到一定的抑制,整体复原能力优于传统的POCS复原方法。该算法能够有效地保留边缘细节,同时处理时间小于传统的POCS复原方法,减少了1个数量级已经是接近实时。GPOCS算法能够自适应的选取迭代步长,较好的保留边缘信息并抑制噪声,进而在保证超分辨率复原性能的基础上大大缩短了运算时间,虽然不能满足实时性的要求,但是也已经是接近实时。     

扭转梁扭转刚度的理论计算方法研究

基于约束扭转理论对汽车后扭转梁的扭转刚度进行了计算,并采用线刚度,即单位外力作用下的轮心位移作为评价指标。在横梁几乎提供全部刚度的前提下,根据受力分析和几何关系,得到了横梁所受扭转力矩和轮心位移的计算公式。总结了典型的横梁截面形式,并给出了常用的扭转截面常数算式,针对简化后的主梁截面,利用薄壁结构力学推导了翘曲截面常数的计算公式。根据薄壁件的约束扭转理论,对主梁端面扭转角进行了推导,从而得出了不带扭杆扭转梁的刚度计算公式,并推广到了带扭杆的扭转梁,且对各个因子的影响程度进行了对比。和试验结果相比,考虑约束扭转时的计算结果与测量值的偏差在7.4%~10.4%之间,远优于考虑自由扭转时的计算结果。在零件概念设计阶段,利用扭转梁的外阔尺寸参数和截面特性参数,可以尽早地预测设计结果,显著缩短开发周期。     

平面曲柄摇杆机构自调结构的分析与设计

对高效、高稳定性及低成本的无过约束自调机构的研究是基于约束不确定的稳健设计的最重要方面。详细分析了无过约束机构能够实现自调的机理;提出无过约束平面曲柄摇杆机构自调性分析的方法,得到机构能够实现自调的允许误差角;得出一些可以指导自调机构结构设计以及运动副形位公差确定等方面的结论和原则。从而为科学地、而不是经验地设计自调机构提供了理论依据。     

集成化生产计划管理与控制模型

通过分析、比较制造资源计划、准时化生产、约束理论3种生产管理思想的优缺点和适用性,并根据生产计划与控制的不同层次需求,将制造资源计划、准时化生产、约束理论三者加以融合,提出了一种新的生产管理方法——MTJ,并在其指导下构建了生产计划管理与控制模型。在此模型中,制造资源计划定位在厂级或企业级,负责主生产计划、物料需求计划及各车间零部件的月、周计划;约束理论定位在车间级,负责车间或工段工序的日作业计划与调度、物料的投放;准时化生产定位在生产现场,负责作业计划的执行、生产的控制和现场的反馈。对本模型的运作逻辑以及本模型如何利用制造资源计划、准时化生产、约束理论三者的优点和规避其缺点进行了讨论。     

基于惩罚和修复策略的约束优化遗传算法

约束优化问题中最难以解决的就是约束处理问题,将惩罚函数法与修复策略相结合应用于非线性约束优化遗传算法之中,使得约束优化问题在惩罚函数和修复算子的协同作用下收敛于全局最优,有效避免了迭代过程中大量非可行解的产生,解决了在遗传算法约束优化问题中单独使用惩罚和修复方法时一些难以解决的问题。基于随机方向法构造的修复算子作用效果显著,采用多个测试函数对算法进行检验,均能较好地收敛于可行域中的最优解,验证了算法的可靠性。     

一种用于多目标约束优化的改进进化算法

当前求解多目标优化的进化算法主要考虑如何处理相互冲突的多个目标间的优化,很少考虑对约束条件处理的问题.对此,给出了一种基于双群体搜索机制的改进差分进化算法,以求解多目标约束优化问题.采用两个不同种群,分别保存可行个体与不可行个体的双群体约束处理策略,利用基于Pareto的分类排序多目标优化技术,完成对进化个体解的评价.并通过群体混沌初始化、自适应交叉和变异操作来提高基本差分进化算法的性能.对三个经典测试函数的仿真结果表明,文中算法在均匀性、逼近性及收敛速度三方面均优于非支配排序遗传算法,而收敛速度也优于另两种改进进化算法.     

多约束的多角色访问控制中间件的设计与实现

以基于角色的访问控制(RBAC)模型为基础,建立了一种适用于多条件约束的多角色访问控制中间件的访问控制模型,在该模型中提出角色系统状态和角色用户状态等角色状态,使其作为用户多角色使用和权限分配的约束条件.最后对中间件的实现方法进行了阐述.     

基于专家CAD平台的坐标测量机实例库技术与面向MC的产品设计

基于专家CAD平台的坐标测量机实例库技术以设计单元实例类为核心,用设计单元的分级层次结构组织实例库。实例类以设计单元为载体,是设计单元的抽象,提供了设计单元的属性及检索、修改等方面的信息。该设计单元实例库以商用CAD系统与专家系统集成构成的专家CAD系统作为平台。在该系统的GUI下,设计人员的经验和启发式思维方式直接面向专家系统,通过实例检索和约束设计进行设计单元实例的修改,方便快捷地完成定制产品的设计。该系统在一定程度上实现了坐标测量机面向大规模定制制造的设计理念。     

驾驶员疲劳检测系统

通过人眼图像来检测驾驶员疲劳驾驶是目前的主流方向,面部及眼睛定位是其中关键的环节。针对驾驶员疲劳检测系统,结合图像处理和模式识别技术,提出一种基于人脸面部特征的人眼定位方法。经实验验证:该方法实时性好,可用于不同背景、光照、旋转和偏转角度,以及睁闭眼、戴眼镜等多种复杂条件下的眼睛定位。     

圆柱薄壳结构动态综合优化

根据低噪声水下航行器壳体的设计要求,通过分析水下圆柱壳体结构振动和声辐射特性,及应满足的稳定性和强度要求,得出了低噪声圆柱薄壳结构优化设计方法.运用MATLAB优化工具箱对鱼雷圆柱壳体进行了结构优化设计,通过分析得出该圆柱壳体应满足的约束条件,得出了优化结果.