基于Lab颜色空间数字照片的苔藓覆盖度提取研究

苔藓覆盖度既是描述其生长变化的重要参数,也是区域环境变化的重要指标.传统方法是通过统计苔藓所占网格数占总网格数的百分比来计算苔藓覆盖度,该方法费时费力,人为因素多,误差较大.本研究利用数码相机采集苔藓照片,通过分析数字图像Lab颜色空间的颜色分布特征,提出了提取苔藓覆盖度的算法,并将该方法结果与最大似然法、ISODATA法、自动分类法和传统网格目估法进行了比较.结果表明,基于Lab颜色空间变换方法的提取精度可达90%以上,优于其它4种,且该方法分类迅速、自动化程度高,是一种精确实用的方法.     

图的一般邻点可区别色指标

给出了完全图Kn、路Pm与完全图Kn的Cartese积Pm×Kn、圈Cm与Kn的Cartese积Cm×Pn等图的一般邻点可区别色指标,并得到2维网格Mm,n2种颜色可染、2维环形网格TMm,n3种颜色可染等结论.     

Euler梁的无网格求解方法探讨

基于再生条件建立了一种用于Euler梁(薄梁)分析,同时考虑挠度和转角影响的双变量无网格计算方法.与现有采用固定基的双变量无网格近似相比,此方法采用移动基函数,有更小的数值再生误差;与只考虑挠度的单变量无网格近似相比,此方法有更高的插值精度.这些特性在文中得到了数值验证.此外,通过推广位移边界条件处理的变换法,进一步把双变量无网格近似中广义节点挠度和转角系数与相对应的真实挠度和转角节点值联系起来,使得Galerkin无网格法求解Euler梁问题中挠度和转角边界条件的处理变得与有限元类似,较为便利.Euler梁算例表明,具有移动基的单变量与双变量两种无网格算法收敛速度相当,但采用移动基的双变量无网格法有更高的计算精度.     

网格划分对铸嘴型腔流场有限元分析的影响

采用四边形自由网格和四边形映射网格2种不同网格划分方法,分别对一种小型双辊铝铸轧机上的铸嘴型腔的内部流场进行了2维有限元建模和计算分析,并对这2种不同网格划分模型的计算结果进行比较,从对称性、收敛性和计算过程误差分析3个方面,证明映射网格方法是一种具有较高精度的网格划分方法,并从理论上对2种方法存在的结果差异进行简要分析.在流体有限元分析中,采用映射网格不仅有助于减少由于网格划分带来的计算误差,还能防止运算发散,有利于获得更精确的结果.当模型比较复杂,几何形状很不规则,无法在模型中全部采用映射网格划分时,要多使用映射网格,少用自由网格,以减少由于网格划分带来的有限元分析的误差.     

一种基于非结构化网格的流体体积法界面重构方案

基于三角形非结构化网格,发展了一种类似于结构化网格简单直线界面计算方法的界面重构方案.该方法为纯欧拉方法,根据位于两相界面网格的相邻网格流体信息在该网格内部构造平行于某边的界面线,通过界面线与网格边界围成的几何形状计算流体输运,采用修正系数保证全局的质量守恒.对均匀平直速度场中的同心双运动界面、旋转速度场中的马蹄形界面和剪切流场中的圆形运动界面模型等3个经典算例,使用速度反向还原法检测了所提方法,7600个非结构化网格上的界面构造效果达到了6400个结构化网格的精度.     

网格交叉法与WinRHIZO扫描法在植物根长测定中的比较

为比较网格交叉法和WinRHIZO扫描法对植物不同直径等级根系长度测定的准确性，分别采用2种方法对草地中根直径为0.5～2.0 mm和0.5 mm以下的样本根长进行测定并对比分析.结果表明：(1)网格交叉法与WinRHIZO扫描法的测量结果呈现极强的线性相关关系．(2)网格交叉法在测量直径为0～0.5 mm且颜色相对较浅的根时准确度更高，成本低且易操作；WinRHIZO扫描法在测量直径为0.5～2.0 mm且颜色相对较深的根时准确度较高，可测定指标多且速度快．(3)植物根的形态和颜色差异是影响不同方法测量根长准确性的重要因素．     

网格衍射研究

应用付里叶变换讨论了以网格（二维正交粗光栅）为衍射屏的双（线）光源衍射理论，并介绍了用网格衍射测量光波波长或网格常数的实验方法。     

基于网格的三维彩色点云分割算法

提出了一种基于HSV颜色空间的区域增长算法,利用统计方法得到区域增长的种子点和各点对应的分割阈值,使用网格信息寻找种子点的邻近点集,并综合考虑点云在HSV颜色空间中H分量的相近程度划分点云区域.试验表明,所提出的算法分割较精确,不容易产生过分割的情况.     

网格安全认证模型的建立与研究

根据网格计算的特点,在现有的网格安全认证模型的基础上,提出了一种基于X.509和Kerberos双协议混合认证模型,该模型能有效的克服现有模型的不足。     

曲面体纹理映射技术的研究

当使用单幅图像对曲面体表面进行颜色纹理映射时,需要根据曲面体的参数方程反求顶点的纹理坐标,求解过程依赖于具体的曲面体方程,计算过程复杂,针对这个问题,本文提出了一种统一纹理映射方法,使得在划分曲面体的网格顶点时就直接计算了纹理坐标,计算公式统一,便于绘制颜色纹理与凹凸纹理.     

渗流驱动问题的两层网格算法

综述了渗流驱动问题的两层网格算法: 介绍了不可压缩的渗流驱动问题的特征有限元、 特征混合有限元和特征扩张混合有限元两层网格算法; 讨论可压缩的渗流驱动问题的特征有限元两层网格算法; 通过数值例子验证了两层网格算法的有效性; 讨论了渗流驱动问题的两层网格算法进一步的研究的方向.     

求解特征值问题的复合式外推两网格方法

两网格方法与外推方法是求解偏微分方程的有效数值方法.将两网格方法与外推方法结合,构造了一类求解特征值问题的复合式外推两网格方法,可以得到更高精度的求解.数值实验验证了算法的有效性.     

一类Poisson-Nernst-Planck方程的两网格有限元离散方法

应用两网格有限元方法离散求解一类Poisson-Nernst-Planck(PNP)方程. 通过两网格离散, 将耦合PNP系统解耦成较小规模的线性对称系统, 可有效降低计算复杂度. 理论结果表明, 线性对称化的两网格算法具有与传统有限元方法相同的误差阶; 数值结果表明, 相比于传统有限元方法, 该方法计算效率更高.     

非线性反应扩散问题两网格混合有限元法的数值分析

对于一类非线性反应扩散问题,给出了一种两网格混合有限元解法.首先在粗网格上求解非线性方程组,然后在细网格上采用了牛顿迭代求解.从数值分析的角度对两网格混合有限元算法进行了研究.数值算例结果表明,与混合有限元方法相比,两网格混合有限元方法在不降低解的精度阶数的条件下,提高了计算速度.     

非对称不定椭圆方程的两网格内罚间断有限元方法

针对一类非对称或不定椭圆方程的内罚间断有限元方法,设计和分析了相应的两网格求解算法.首先给出了内罚间断有限元解的适定性,及其在L2和间断H1范数下的先验估计;其次设计了相应的两网格求解算法,并给出算法的误差分析;最后,数值实验结果验证了算法的高效性.     

一维非线性弦平衡方程的有限元两重网格算法

针对一维非线性弦的平衡方程,构造了有限元两重网格算法,该算法只需要在粗网格上进行非线性迭代,而在所需要求解的细网格上进行一次线性运算即可。与非线性迭代直接求解结果进行对比可知,有限元两重网格算法在保持了计算精度的前提下,所用的时间更短,从而证明了该算法是一种求解非线性问题的高效方法。     

一维非线性对流扩散方程特征有限元的两重网格算法

针对一维非线性对流扩散方程，构造了特征有限元两重网格算法。该算法只需要在粗网格上进行非线性迭代运算，而在所需要求解的细网格上进行一次线性运算即可。对于非线性对流占优扩散方程，不仅可以消除因对流占优项引起的数值振荡现象，更重要的是可以加快收敛速度、提高计算效率。误差估计表明，只要选取粗网格步长与细网格步长的平方根同阶，就可以使两重网格解与有限元解保持同样的计算精度。     

二维两阶不定椭圆问题的有限体积元方法的两层网格算法

对二维两阶不定椭圆问题的基于P1非协调元的有限体积元方法给出了两层网格算法,并得到在H1范数意义下两层网格算法的收敛性估计:‖uh-uh‖1,h≤CH2‖f‖1,‖u-uh‖1,h≤C(h+H2)‖f‖1。     

高阶紧致格式结合外推技巧求解对流扩散方程

将Padé 逼近方法、Richardson外推技巧、两重网格算法与紧致差分方法相结合,对线性对流扩散问题构造了一种新的高阶紧致差分格式,给出了格式的实现过程和误差估计,分析了稳定性。最后给出数值算例说明算法的有效性。     

边界约束正则化下的双网格迭代方法

由不适定问题离散化得到的大规模不适定线性方程组的正则化过程可通过对解加一个上界约束转化为有约束条件的最小值问题。为有效求解此类问题，考虑用双网格迭代方法求解转化得到的对称正定线性方程组。试验问题的数值结果表明，双网格迭代方法求解正则化后的对称正定线性方程组效果很好。