求解一个多旅行商问题的一种新近似算法

研究的多旅行商问题是：满足三角不等式的赋权完全图上的一个双目标优化问题．首先运用系统科学中的“吸引子”概念对问题求解的算法机理作了新的分析探讨,在此基础上提出了一种求解该问题的近似算法思想,并设计了算法,这是一种颇为新颖处理方法,国内外文献未见报道;文章最后还指出了几个尚须进一步思考的问题．该文旨在通过实例分析,尝试阐述一种萌芽的处理一些优化问题的新的近似算法思想,抛砖引玉,为进一步的理论研究提供基础.     

伸缩因子为M的全正加细函数

讨论伸缩因子为M,M≥2的全正加细函数的构造问题.研究它的精度、光滑性和对称性等性质,给出一类全正、对称、光滑的加细函数的显示构造方法,证明该类加细函数有很多性质与B-样条加细函数类似,可以通过卷积的方式增加加细函数的光滑性.     

基于径向基神经网络的目标识别研究

本文讨论了传统的径向基(RBF)神经网络聚类算法的基本原理,针对其选取初始中心矢量的不足,提出了一种新的选择初始中心矢量的方法,给出了新的学习算法,并将其应用于目标识别.仿真结果表明,新算法比传统的RBF算法具有更强的聚类能力,使目标识别更加准确.     

一种改进的Turbo码译码算法及其FPGA实现

为有效降低Turbo码在硬件实现时的译码复杂度并减少其存储资源消耗,将现有Turbo码译码算法中Log-MAP算法和Max-Log-MAP算法进行融合改进,提出一种适于并行计算的改进Max-Log-MAP算法,即在译码计算中间参数的过程中,只将具有多个输入变量的max*(·)运算简化为取最大值的max运算,而对具有2个输入变量的max*(·)运算进行精确计算. 仿真结果表明,改进Max-Log-MAP算法的复杂度可以接近Max-Log-MAP算法,而性能接近Log-MAP算法. 将采用新算法的Turbo码编译码器在现场可编程门阵列(FPGA)上实现,并应用于低轨卫星通信系统(LED)中的,能在保证Turbo编译码优异性能的同时,获得较低复杂度和较低资源消耗,有利于减小卫星手持通信终端的体积,降低功耗.      

可配置高速二维卷积处理器设计与Gabor滤波应用

针对具有多种大尺寸卷积内核的Gabor滤波器组,设计了可配置二维卷积处理器来实现硬件加速。该处理器利用FPGA(field programmable gate array)内部逻辑资源构建具有多级流水线的二维卷积运算单元,并通过子块分割及重组来支持任意尺寸的卷积运算。使用高级语言对其控制器编程来实现对卷积运算单元及数据流的配置,从而实现Gabor滤波。实验表明:使用EP2C70F896C6型FPGA工作在75MHz,对于120×90像素的灰度图像计算五尺度八方向Gabor滤波(最大尺寸为41×41像素,系数为复数)总耗时28.8ms。     

分组训练卷积字典的图像去噪算法

卷积稀疏编码(convolutional sparse coding,CSC)这一全局模型因字典的特殊结构而受到广泛关注,其中卷积字典学习算法(slice-based dictionary learning,S-BCSC)是最为有效的CSC模型优化算法.虽然S-BCSC算法非常有效,但算法在应用中对整幅图像只使用一个固定大小的字典,然而这并不利于图像信息的准确描述.为克服这一缺陷,讨论如何根据图像大小确定卷积字典大小,结合稀疏表示字典学习算法,提出分组训练卷积字典的图像去噪算法.新算法首先将过冗余图像块按照平滑、纹理、边缘分为三类;然后为每一类分别确定所要训练的卷积字典大小;最后依据S-BCSC算法完成字典学习以及图像去噪过程.从实验结果可以看出,所提算法在图像质量、清晰度上相比原S-BCSC算法都有所提升.     

蚁群算法在连续性空间优化问题中的应用

研究了一种可用于求解连续空间优化问题的蚁群算法策略.能提高最优解搜索过程的效率以及搜索状态的多样性和随机性,且不受优化目标函数是否连续、可微等因素的限制,为实际应用提供了途径.数值算例结果表明该搜索策略能较好地找到近似全局最优解.     

基于联合后置滤波器与分数阶光流模型相结合的运动分割算法

针对传统HS（Horn&Schnuck）光流估计算法存在奇异值、不能保留光流场边界不连续性、不能应对运动目标间相互遮挡等问题,提出一种联合后置滤波器的分数阶光流模型。在该模型中,应用分数阶微分处理HS模型中的平滑项以保留光流场的边界不连续性;通过分析结构张量特征值的数据特征来寻找光流场边缘点,利用联合流场散度与像素点投影差分的方法来检测遮挡区域;采用一种结合MF(Median Filter)中值滤波器、WMF(Weighted Median Filter)权值中值滤波器、BF(Bilateral Filter)双边滤波器的CPF(Combined Post Filter)联合后置滤波器,它能够通过检测是否存在遮挡、图像亮度不连续性、图像运动不连续性,自适应地调节光流场的扩散过程,从而获得更加准确的光流场。实验证明,该算法能在图像中存在光照变化、遮挡、多运动目标等复杂情况下精确地估计出光流场,且算法计算成本低,能满足实时性要求。     

基于傅立叶-小波HMT方法的卫星图像恢复

卫星图像的恢复是一个病态逆问题.本文提出降值卫星图像在傅立叶域中进行Wiener反卷运算后,在复数小波域中利用隐含Markov树(HMT)进行去噪的傅立叶-小波HMT图像恢复算法.典型卷积加噪线性降质卫星图像的仿真实验结果表明,建议的基于傅立叶-小波HMT方法在客观指标,以及视觉效果上都比常用的Wiener恢复算法有较大的提高.     

基于方向图的指纹图像自适应二值化算法研究

对指纹图像二值化方法作了探讨,采用一种基于方向图的、自适应的指纹图像二值化方法.该方法充分利用了指纹图像本身方向和灰度变化的特点,在保持指纹特征基本不丢失的情况下,可直接从指纹源图像中得到二值化图像,一次性完成一般图像处理中的平滑、增强、二值化的过程.采用梯度法计算指纹的方向图,通过低通滤波器对方向图校正,以方向图为基础对指纹图像进行二值化.实验表明,此算法对质量差的指纹能够取得令人满意的处理效果.     

基于纹理和轮廓的铅笔素描画生成方法

为避开常规铅笔画生成算法中图像分割的限制,提出一种基于纹理与边缘轮廓的铅笔素描画自动生成算法.该算法先用主成分分析法对原始图像进行分析,确定高频提升过滤的参数,然后融合相应的相似度测量方法来检测并定位图像的边缘.同时,利用线积分卷积产生原始图像的纹理,并将其与边缘图叠加,得到铅笔素描画的效果.实验结果表明,该方法简单且有效.     

一种交流采样相角测量的实时算法

电力系统电压与电流之间相角是电力系统实时监控中的一项重要的测量参数.为了能实时地对电力系统电压与电流之间的相角进行测量,本文提出了一种基于电压、电流交流采样值的新算法.该算法具有计算速度快、精度高等优点.     

卷积神经网络声学模型的结构优化和加速计算

将卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)声学模型应用于中文大词表连续电话语音识别任务中,分析了卷积层数、滤波器参数等变量对CNN模型性能的影响,最终在中文电话语音识别测试中,CNN模型相比传统的全连接神经网络模型取得了识别字错误率1.2％的下降.由于卷积结构的复杂性,常规的神经网络加速方法如定点量化和SSE指令加速等方法对卷积运算的加速效率较低.针对这种情况,对卷积结构进行了优化,提出了2种卷积矢量化方法:权值矩阵矢量化和输入矩阵矢量化对卷积运算进行改善.结果表明,输入矩阵矢量化方法的加速效率更高,结合激活函数后移的策略,使得卷积运算速度提升了8.9倍.     

有源滤波与惯性滤波方法的综合应用

针对无源滤波、有源滤波方法对噪声信号去除能力的不足,提出一种新的有源滤波和惯性滤波相结合的滤波方法.分析了由电器元件组成的无源RC滤波器和有源RC滤波器;阐述了惯性滤波的方法及其函数,进行了对污染信号的仿真实验,将无源RC滤波、有源RC滤波及有源RC滤波与惯性滤波结合的方法进行了比较.结果表明,有源RC滤波与惯性滤波结合的滤波方法明显优于前两种滤波方法,而且结构简单,操作方便,效果较好,并降低了算法复杂度,达到比较理想的滤波效果.     

高层塔式起重机稳定性的半解析公式

针对建筑施工中经常发生高层塔式起重机因失稳造成机毁人亡的重大事故，应用弹性稳定理论，推导出一个特高型塔式起重机稳定性的半解析公式，可作为计算高层塔式起重机稳定性的一个近似而又简单实用的方法。     

一种设计频率特性有间断滤波器的新方法

为设计出具有艮好的间断频率特性的滤波器，引入了新型的全相位设计法．深入剖析了全相位设计法从传统频率采样法衍生的内在机理，证明了全相位滤波器的频率响应函数等于频率采样向量与卷积窗频谱的离散卷积这一结论，该结论很好地解释了全相位设计法适合设计间断频率特性滤波器的原因．仿真试验结果表明，全相位设计法设计出的陷波器具有较好的传输特性，阻带衰减可达-300dB．     

一种新的基于改进实时双通滤波器的信号数字积分方案

信号积分是重要的测试测量技术手段,本文综合论述了信号数字积分问题的提出、数字积分中面临的问题及解决方法。着重研究了信号数字积分技术的核心问题,即低频噪声造成的积分器不稳定问题。本文首先将一种改进的实时双通滤波算法应用于低频干扰消除,以解决积分器不稳定问题。其次,本文研究对比了目前多种数字积分算法的优缺点及性能,选择了目前最优的数字积分算法。将选择出的积分算法与实时双通滤波结合,保证了积分后信号幅值、相位精确不失真,并且保证了数字积分的实时性;从而为数字积分在测试测量及其它相关应用领域的推广应用奠定了基础。仿真研究表明,本文的方案具有较好的精度。     

彩色视频图像卡通风格化研究与实现

提出一种彩色视频图像卡通风格化的新方法,将均值漂移滤波与高斯图像金字塔结合起来使用,在对彩色视频图像进行颜色聚类和噪声消除的同时,提高了处理的速度.运用DoG算子对滤波后的图像进行边缘检测;再对移滤波后的图像进行色彩量化;最后将量化后的图像与边缘图像进行融合.融合时根据边缘处梯度的大小设置边缘颜色的深度,使得最终得到的卡通化图像不仅在高对比度区域得到加强而且减少了噪声,边缘更加自然.实验结果表明:本算法与传统的双边滤波和DoG算子相比,获得了更好的卡通风格化效果和更快的运行速度,并且可以直接将输入的视频文件转换为卡通化的视频文件输出.     

离散余弦列率滤波器的设计及应用

为在信号滤波领域发挥离散余弦变换（ＤＣＴ）潜在的优良特性,提出了离散余弦列率滤波的时域卷积算法,引入一种新型的线性相位数字滤波器－离散余弦率滤波器（ＤＣＳＦ）导出了任意长度一维和二维ＤＣＳＦ的设计公式,讨论了这种滤波器在广义标量维纳滤波和倍频程于带滤波中的应用,实验结果表明,ＤＣＳＦ可实现无形波失真的良好滤波效果,ＤＣＳＦ滤波算法简单,其计算量（乘法和加法）仅为采用快速ＤＣＴ（ＦＣＴ）的算法的１／