一种基于四阶偏微分方程的图像去噪方法

本文在You-Kaveh模型的基础上,提出了一个新的拉普拉斯算子,使其能够包括更多的图像信息,同时改进了拉普拉斯算子的离散形式,得到了一个新的四阶偏微分方程。实验结果表明,新模型和You-Kaveh模型相比,不仅能够更好地去除高斯噪声,而且视觉效果更加理想。     

αβ■(ABO)图像去噪模型边缘检测算子的改进

为了能够更好地检测图像的边缘和纹理,并有效地去除噪声,在αβ■(ABO)图像去噪模型的基础上,提出一种综合利用梯度模和水平集曲率模作为图像边缘检测算子的去噪模型。该模型保持了曲线边缘、角点等图像特征,同时,和传统的PM模型、TV模型、Y-K模型以及αβ■(ABO)模型相比,使用该模型去噪后,图像的峰值信噪比(PSNR)有了明显提高,而均方根误差(RMSE)则明显降低。最后,仿真实验证明了该方法的有效性。     

基于奇异值分解的多小波图像去噪方法

给出了一种将多小波变换和奇异值分解相结合的图像去噪方法.该方法通过对含噪图像进行多小波变换,克服了单小波变换中无法同时满足正交性和对称性的缺点.对变换得到的高频系数矩阵进行奇异值分解去噪,提取高频系数中淹没在噪声中的信号成分,然后进行多小波重构,得到去噪图像.仿真结果表明,该方法能有效去除噪声,并获得良好的主观视觉效果.     

求同存异的非局部图像去噪

非局部方法是近年来图像恢复领域最重要的方法之一,这类方法的关键在于如何理解和描述自然图像的自相似性质.本文通过对自相似性质的深入分析,提出描述自相似性质的两个原则：1）＂两方向＂原则：利用隐含在图像中的两方向相关结构.2）＂求同存异＂原则：利用相似性的同时保持各相似块之间的相对差异.然后利用奇异值分解建立了一种符合这两个原则的非局部图像去噪模型.该模型能获得很好的去噪效果.     

泄漏检测信号滤波技术比较

通过泄漏检测模型试验分析测量信号中的噪声来源，在对比研究传统小波去噪、改进神经网络去噪、最小二乘拟合去噪等方法在实测数据中去噪效果的基础上，借鉴神经网络反向传播学习算法的思路，提出了信号预滤波结合闽值自学习小波去噪的综合滤波方法。该方法通过对恒定状态下带噪压力信号阈值自学习使得重构信号与期望输出均方误差最小来获得单一工况下的最佳去噪阈值，再将此阈值用于同一工况下整个时间段的去噪，这样根据不同工况下得到的最佳阈值可以获得最优输出。数值计算结果比较表明该方法对噪声的抑制作用明显，比传统小波去噪、改进神经网络去噪等方法效果更好。     

一种基于改进 Surendra背景更新算法的运动目标检测

建立背景模型时,采用动态阈值的方法,以减少噪声和光照强度变化等外界环境的影响;在运动目标检测中,针对传统方法检测到的运动目标偏大的问题,提出一种改进的三帧差分检测方法.在形态学处理过程中,采用自适应方法选择结构元素的大小,对二值图像进行去噪处理,以得到平滑图像.实验证明,改进后的方法与传统背景模型建立方法相比,能更准确地检测到运动目标区域,并实时更新背景模型     

基于稀疏表示的小波去噪

小波阈值去噪是信号与图像去噪中的有效方法,然而,该方法采用逐点处理的方式,未用到小波系数的整体结构特性。文中提出一种新的小波去噪方法,采用了新近发展起来的稀疏表示工具,通过在一定条件下最小化非零小波系数的个数对原小波系数进行估计,从而将去噪转化为一个最优化问题.证明了该优化问题的解可以惟一获得,并且该解是干净小波系数的一个无偏估计值。文中提出了一种求解该问题的方法,该方法至少能求得一个局部最优解.实验结果表明此方法对多数实际信号尤其是低信噪比信号是有效的。     

基于天然气动态模型的电-气耦合网络稳定控制策略研究

随着终端能源系统的快速变革,天然气网络与电力网络的耦合程度日益增加,燃气机组可快速响应可再生能源出力的不确定性,同时也将引起天然气网络状况的巨大波动.因此,本文针对电-气耦合网络的相互作用,提出了有效的模型和方法对其进行动态分析.首先,对偏微分方程模型进行改进,使其能够有效反映天然气管道的端口特性.该线性模型显著地减小了传统模型的复杂度与计算量,更适用于电-气耦合网络的在线分析计算.在此基础上,计及压缩机的动态特性,提出了基于可变压缩比的电-气耦合网络稳定控制方法,保证电-气耦合网络的安全稳定运行.最后通过仿真算例,验证了所提模型的准确性和控制方法的有效性.     

基于时空光滑约束的总变分最小化视频去隔行算法

从隔行视频序列获得高质量图像需要进行去隔行处理．文中针对这一问题提出了一种基于时空光滑约束的总变分最小化视频去隔行算法．它首先应用Bayes公式将去隔行问题转化为一类最优化问题，然后应用图像随机场模型结合时空光滑约束导出优化问题的代价函数，通过变分法得到Euler-Lagrange方程，最后应用凸半二次规整化方法求得最优解．实验结果表明，文中的方法优于一般的去隔行算法．同时提出了两个去隔行方法的评价标准，它们可以定量检验去隔行方法的效果．     

基于局部对偶框架的数字脊波重构

给出了数字脊波重构算法的全局对偶框架（GDF）表示，提出了局部对偶框架（LDF）的新概念，并讨论了LDF的性质，在此基础上给出了一种基于LDF的新的数字脊波重构算法。该算法减少了脊波重构的冗余，保持了快速计算的特点。用该算法对图像进行压缩和去噪，得到了很好的结果。     

非线性薄膜方程的差分迭代求解

对类似于非线性薄膜一类的非线性偏微分方程提出一种新的算法.该法首先略去非线性部分的影响,或给予非线性部分莱一初值,使非线性部分成为已知,从而将原非线性方程转化为线性方程,并按差分法或其它方法求得其线性解.再将所得线性解代入非线性部分使其成为已知,再次求得其解.这样反复迭代直至收敛,进而求得原非线性方程的非线性解.     

Modeling eBay price using stochastic differential equations

Online auctions have become increasingly popular in recent years. There is a growing body of research on this topic, whereas modeling online auction price curves constitutes one of the most interesting problems. Most research treats price curves as deterministic functions, which ignores the random effects of external and internal factors. To account for the randomness, a more realistic model using stochastic differential equations is proposed in this paper. The online auction price is modeled by a stochastic differential equation in which the deterministic part is equivalent to the second‐order differential equation model proposed in Wang et al. (Journal of the American Statistical Association, 2008, 103, 1100–1118). The model also includes a component representing the measurement errors. Explicit expressions for the likelihood function are also obtained, from which statistical inference can be conducted. Forecast accuracy of the proposed model is compared with the ODE (ordinary differential equation) approach. Simulation results show that the proposed model performs better.     

基于轮廓小波的图像信号去噪算法研究

在非下采样Contourlet变换域中,针对憎水性图像相关特性,分析了图像有用信息与干扰噪声,提出了基于非下采样Contourlet变换复合绝缘子憎水性图像去噪算法,对变换后低频分量中含有光照不均匀成分采用B样条曲面进行近似,得到补偿后低频分量；对多分辨率多方向性带通分量中乘性噪声应用非线性扩散有选择滤波,最后对修正后系数重构.实验结果表明:与同态滤波相比,此算法不仅对憎水性图像光照不均匀部分最佳补偿,而且图像的细节、边缘信息得到有效的保留甚至加强,为后续憎水性图像分析与理解提供了良好的基础.     

非线性随机动力学与控制研究进展及展望

随机动力学系用概率与统计方法研究自然界、工程及社会中各种随机动力学过程与现象。经一个世纪的发展，非线性随机动力学与控制已有相当的理论方法，主要是扩散过程理论方法。本文概述该理论方法，特别是作者提出与发展的非线性随机动力学与控制的Hamilton理论体系框架。最后建议各领域随机动力学与控制研究者进行跨学科的合作研究。     

基于复扩散模型憎水性图像多尺度亮点检测算法研究

在多尺度框架下，提出基于非线性复扩散模型憎水性图像水珠亮点检测算法，最后采用模糊均类算法对多尺度虚部图像水珠亮点进行提取。实验结果表明：对于不同憎水性等级憎水性图像，水珠亮点检测都达到95％以上，这为对绝缘子憎水性等级估判及水珠（水迹）的进一步分割提供了重要的信息。     

信息几何理论与应用研究进展

信息几何是在Riemann流形上采用现代微分几何方法来研究统计学问题的基础性、前沿性学科，被誉为是继Shannon开辟现代信息理论之后的又一新的理论变革，在信息科学与系统理论研究领域展现出了巨大的发展潜力．本文首先从参数化概率分布族的内蕴几何结构特征与信息的几何性质出发，精炼了信息几何的科学内涵，指出信息几何相比于经典统计学与信息论的理论优势与方法的革新．然后简要阐述了信息几何与微分几何的联系，综述了信息几何理论的发展历史与近20年来信息几何在神经网络、统计推断、通信编码、系统理论、物理学和医学成像等各领域应用的研究现状，归纳和总结了其中所体现的信息几何的基本原理和基本方法，并对信息几何的发展给予注记．特别地，对信息几何在信号处理领域中的应用成果进行了较全面的总结和概括，阐述了信息几何在信号检测、参数估计与滤波等方面的最新研究成果．最后，展望信息几何的发展前景，提出了信息几何在信号处理领域中的若干开放性问题．     

基于四元数表达的模糊矢量形态学算子

由于经典的形态学算子不能直接拓展到彩色图像处理中,提出一类基于四元数表达的模糊矢量形态学算子.该算子利用四元数表达彩色图像并结合其分解特性,将彩色图像的模值、四元数的垂直分量和角度信息作为词典编纂顺序的3个边缘分量.3个分量一方面去除了彩色图像多通道数据的相关性,另一方面更便于词典编纂顺序等级的划分.并利用模糊数学解决了现有词典编纂顺序存在的等级判定难以深层进入的问题,给出了基于四元数表达的模糊矢量排序算法.与现有的矢量排序算法相比,新的矢量排序算法同时考虑了各分量的作用,并将判定进行到词典编纂顺序的最后一层,实现了矢量的正确排序.基于新的矢量排序规则,定义了矢量形态学算子,并将新的矢量形态学算子应用于彩色图像滤波、分割中.实验结果表明,与现有的矢量形态学算子相比,新的矢量形态学算子在平滑彩色图像噪声的同时保留了图像细节,并能正确地分割多类彩色图像,具有较高的鲁棒性及实用性.     

高速铁路路堤传递地基差异沉降特性及控制限值研究

为研究高速铁路地基差异沉降在路堤中的传递扩散特性,运用有限元方法,分析了路基在小变形条件下地基差异沉降与路基面不均匀变形的映射关系,并在得到土工离心模型试验校正的基础上,讨论了地基差异沉降模式、路堤高度等因素对路基面不均匀变形的影响规律.研究表明:地基差异沉降在路堤中的扩散程度随地基差异沉降渐变段长度与路堤高度比值的增大而减小,比值大于3~5以后,地基差异沉降与路基面不均匀变形具有良好的一致性;路基面不均匀变形与地基差异沉降呈正相关性,并随路堤高度、地基差异沉降渐变段长度的增加而减小;基于路基面不均匀变形限值提出了地基差异沉降控制标准,丰富了高速铁路路基沉降变形控制技术指标体系.