多方向加权TV和变换域非局部正则化图像去模糊

针对传统全变差(TV)去模糊对噪声敏感且细节恢复能力有限等缺点,利用边缘检测对传统TV模型进行改进,并受空域非局部自相似性正则化思想启发,将图像的变换域非局部自相似性约束融入去模糊模型,提出一种基于边缘检测的多方向加权TV和变换域非局部正则化的图像去模糊方法.首先,运用边缘检测将中心像素邻域内的像素对划分为同侧像素对和异侧像素对,对不同类型的像素对采用不同的权重,在去模糊的同时尽可能保持图像边缘等细节特征;其次,为充分利用先验信息,将变换域非局部正则化约束融入到改进的TV模型,进一步改善图像视觉质量;最后,对新模型进行有效求解.实验结果表明,本文算法在去模糊的同时可更好地保留图像的边缘、纹理等细节特征.     

基于曲率项的彩色图像非盲去模糊模型

对于彩色图像去模糊的问题,提出一种基于曲率项的非盲去模糊方法。该方法在传统全变差方法的基础上,将全变差项拓展为曲率项,将处理的图像从单通道图像扩展到多通道彩色图像,充分利用曲率项对于细节的保持作用,进一步提高图像去除模糊的质量。为了解决上述基于曲率项的彩色图像去模糊模型,引入Split-Bregman方法对模型进行迭代交替求解,提高收敛速度,通过仿真实验结果对比表明,此算法在主观视觉效果和客观指标两方面均优于传统算法。     

PN结泊松方程的一种改进算法及其Matlab验证

针对在PN结泊松方程求解过程中几种常用方法存在的不足,提出一种改进算法.该算法结合求解非线性方程组的Newton迭代法与SOR(逐次超松弛迭代)法,即用松弛因子对Newton迭代过程的前、后2项进行加权平均,组成新的迭代公式.为进一步完善算法,在迭代公式中修改松弛因子,采用最佳松弛因子形式.根据改进算法的计算思路,运用Matlab7.0编程,对算法进行仿真与模拟.结果表明:算法真实可行,既保持计算的高精度,也明显地减少计算的迭代次数,提高求解过程的收敛速度,且仿真图像与文献图像较吻合.     

加权平均插值法在图像修复中的应用

基于偏微分方程的图像修复算法运行缓慢,难以恢复纹理细节,实用性较差。本文提出一种简单有效的基于插值模型的图像修复方法。实验表明该方法具有计算复杂度低和能够恢复图纹理细节的优点,对于图像小区域划痕具有很好的修复效果,具有较高的实用价值。     

一种非对称的轻量级图像盲去模糊网络

针对现有图像去模糊算法存在细节模糊不清、计算资源占用较大且图像处理速度较慢等问题,提出一种轻量级的图像盲去模糊网络.首先,网络主体使用多尺度架构,将不同分辨率的图像输入网络,通过循环处理逐步优化细节;其次,设计非对称结构以加强编码器的特征提取能力和解码器的特征融合能力.在编码器中,提出混合多尺度卷积层和残差金字塔模块,以强化特征提取并减少网络的参数量;在解码器阶段,使用跳跃连接引入深层语义,并提出多尺度联合结构损失函数进行优化.最后,在两个广泛使用的数据集GoPro和Kohler上使用两种评价指标,将该方法与其他经典方法进行性能对比.实验结果表明,该网络的去模糊效果优于传统方法以及其他经典深度学习方法,不仅在峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)上均有一定提升,且处理时间更短.     

一种改进的暗通道先验水下彩色图像复原算法

为了解决光在水下传播过程中能量散射和衰减所导致水下图像对比度较低、纹理细节模糊和颜色失真等问题,提出一种改进暗通道先验水下彩色图像复原算法,根据水下光线传播特性建立水下图像成像模型,将水下图像的去模糊和颜色校正相结合,应用改进的暗通道先验算法提高水下彩色图像的对比度,再通过白平衡颜色复原方法处理水下彩色图像,实现水下彩色图像的颜色校正.实验结果表明,本文算法能够提高水下彩色图像的对比度,有效恢复水下图像的颜色.     

基于区域增长迭代算法的SAR海冰图像分割

针对SAR图像分割仅考虑像素本身灰度值而不考虑空间特征的阈值法和聚类方法中存在图像有噪或边界模糊问题,提出一种基于区域增长迭代算法的SAll．海冰图像分水岭分割。在整个处理过程中保持对分割的细化并同时以迭代方式产生语义类标记。迭代算法的初始阶段应用K均值聚类法在二维特征空间中进行分割;迭代阶段包括Gibbs采样、自相关函数最小化和区域合并。自相关函数锐度指数最小化使图像更清晰。真实SAR图像的实验结果表明该算法的快速性和有效性,同时保留目标的细节信息。     

基于DeblurGAN的文本图像去模糊算法

为了去除文本图像的模糊,对比了几种常用的去模糊算法后,使用效果更加优秀的Deblur-GAN生成对抗网络算法对模糊文本图像去模糊,并对原算法进行了多处改进以满足文本图像去模糊的要求.实验表明改进后的DeblurGAN的去模糊效果有明显提升.     

多尺度低秩图像盲去模糊方法

针对现有的大多数基于统计先验的单幅图像盲去模糊方法对图像纹理细节恢复效果不佳且存在振铃效应的问题,提出了一种基于逐块局部最大梯度先验和低秩先验的多尺度图像盲去模糊方法。为了恢复得到清晰图像,采用由粗到精的多尺度框架,通过灰度化与下采样操作逐层构建图像金字塔;在单尺度层面,将逐块局部最大梯度先验和低秩先验带入到最大后验概率框架中,利用交替方向乘子法与半二次分裂法估计出潜在图像和模糊核;结合超拉普拉斯先验与总变差L_2方法,对模糊图像与估得的模糊核进行非盲反卷积,获得清晰图像。在计算过程中,由于直接求解低秩项的计算代价很大,将加权Schatte-1/2范数约束的低秩项子问题转化为非凸权重L_(1/2)范数子问题,采用广义软阈值方法求得全局最优解。在基准数据集上的实验结果表明:与现有的经典图像去模糊方法相比,所提方法取得了更优的图像去模糊效果;在K9hler的合成数据集上进行图像去模糊后,平均峰值信噪比为30.06 dB,平均结构相似性为0.946 5,估计出的模糊核更加精确。     

基于低分辨率图像约束的BTV图像去模糊算法

多帧图像超分辨率重建算法为了简化算法复杂度,将整个图像重建过程分为数据融合与图像去模糊两步.然而,数据融合过程会丢失一些弱小细节信号,直接使用常规图像去模糊方法是无法将其复原的.为此,提出将低分辨率图像约束（LRIC）引入基于双边全变分（BTV）的图像去模糊优化,并利用梯度下降法求解,获得了BTV-LRIC算法.实验表明,对于不同图像内容或数据融合算法生成的数据融合图像,BTV-LRIC法获得的复原图像在视觉效果和客观评价上均优于TV法和BTV法.      

用Chebvshev多项式加速的预处理子空间迭代法

研究了计算大型稀疏对称矩阵的若干个最大或最小特征值的问题的子空间迭代法.首先引入了加速子空间迭代法的Chebyshev迭代法和预处理技术.为了更好地加速子空间迭代法的收敛速度,作者把Chebyshev多项式和预处理技术同时应用到子空间迭代法中,对预处理过的残余矩阵用Chebyshev多项式加速.即讨论了Chebyshev迭代法对预处理子空间迭代法的应用.这样既缩小了矩阵特征值的分布范围,又改善了每次循环的初始矩阵.从而给出了用Chebyshev多项式加速的预处理子空间迭代法.最后给出了数值例子,结果表明加速后的预处理子空间迭代法比原来的预处理子空间迭代法更优越,进一步加速了迭代法的收敛速度,减少了计算量和计算时间.     

多重网格技术在SIMPLE内外迭代中的应用

将多重网格技术和求解压力耦合方程的半隐算法（SIMPLE）相结合,通过计算二维方腔驱动层流流动问题,考察了其分别应用在计算过程的内迭代和外迭代时的收敛特性,计算结果表明,多重网格技术的加速收敛效果与其使用方法有关,当多重网格技术用于外迭代时,迭代次数并不随网格的加密而增加,同时CPU时间显著减少,与多重风格用于内迭代及用单层网格的计算截然不同。     

预处理子空间迭代法

研究了计算大型稀疏对称矩阵的若干个最大或最小特征值的问题．首先引入求解大型对称特征值问题的预处理技术，给出了改善后的算法及相应的算法收敛分析．而求解特征值问题的子空间迭代法，当矩阵的特征值的分布范围较大时，其收敛速度会受到限制．为了加速子空间迭代法的收敛速度，对每次迭代所得的残余矩阵直接进行预处理以改善矩阵特征值的分布而加速收敛．讨论了预处理技术对子空间迭代法的应用，从而给出了预处理子空间迭代法．最后给出了数值例子，结果表明预处理子空间迭代法比子空间迭代法优越，不仅收敛速度快，并且减少了计算量和计算时间．     

图像分割在荒漠化治理效果评测中的应用

本文将图像分割技术应用于荒漠化治理效果的评测,首先利用迭代阈值法对试验区卫星图像进行分割,分离出沙地和植被覆盖地,然后分别统计沙地和植被覆盖地的面积,计算植被覆盖率,以此来检验荒漠化治理的效果.     

时间分数阶倒向扩散问题的全变分正则化

考虑在二维情况下一个时间分数阶倒向扩散问题,将这个模型看成是图像模糊问题且模糊过程为缓慢扩散的.为了避免物体图像在边界处过度光滑造成的影响,我们采用全变分正则化方法将这个不适定问题适定化,并且对这个最优化问题进行研究,然后讨论了最优化问题极小元的存在唯一性以及稳定性.最后运用Bregman迭代以及分离的Bregman迭代方法快速地实现其数值解,减弱了大量的计算.     

纤维图像光照不均迭代修正算法

在纤维显微照片拍摄过程中,显微镜点光源引起的图像光照不均问题对纤维识别处理算法带来影响.提出基于迭代法的光照不均修正算法,在消除光照影响的同时,保存纤维的形态信息.对迭代误差进行控制,获取误差收敛时的迭代次数.实验证明,算法在保存纤维信息的同时,有效地抑制了光照不均的影响.     

非线性问题的加速迭代法及其在物理中的应用

物理学中存在大量的大型非线性问题，为了快速求出这类非线性问题的解，本文提出一种加速迭代方法，并把这种方法应用于维恩位移定律的推导之中，数值计算表明该方法比一般迭代法更有效。     

MPP上的并行松弛迭代算法

讨论了松驰迭代算法在大规模并行处理机（massively parallel processor，MPP）计算模型上的并行化，给出了在MPP上的并行算法。该算法将计算近似解向量各分量值的时间错开，从而使各个分量的迭代计算可并行进行。对算法性能进行的分析和在大规模并行处理机系统曙光2000中对算法进行的计算均表明：并行松驰迭代算法具有较好的收敛速度、较高的加速比和可扩放性。     

基于图像二值化的柔性机构振动非接触测量方法

 针对目前机器视觉方法对柔性机构振动进行非接触测量时其结果易受环境干扰等问题，提出一种基于图像二值化的最大类间方差算法的非接触视觉测量方法。首先分析传统二维最大类间方差算法的错分与计算复杂等缺陷，采用二维直方图分块法和可变步长迭代法对传统二维最大类间方差算法进行改进，然后以Lena图像和柔性机械臂为例分别进行了仿真分析和振动位移测量实验验证。结果显示，基于改进二维最大类间方差算法的非接触视觉测量方法显著提高了图像分割效果，分割时间仅为传统二维最大类间方差算法的约10%；以仿真分析得到的柔性机械臂末端振动位移为评判标准进行测量准确性比较，基于改进二维最大类间方差算法的测量结果明显优于传统二维最大类间方差法和压电法，证明了基于图像二值化的最大类间方差算法的柔性机构振动非接触视觉测量方法的可行性和可靠性。     

过程仿真的单调迭代解法

论文探讨过程仿真建模及其计算方法。对于一类具有保序特征的仿真模型，我们给出了一个大范围收敛的单调迭代计算方案，为工业过程建模和数值计算提供了新的思路。