字典原子优化的图像稀疏表示及其应用

为了提高图像稀疏表示性能,提出了一种有效的结构化字典图像稀疏表示方法.针对过完备字典构造和稀疏分解中原子筛选问题,提出了一种基于灰色关联度的字典原子筛选和结构聚类方案.首先,对测试图像分块处理,利用块作为原子样本;然后,计算原子间的灰色关联度,并设置原子灰色关联度的筛选准则;最后,利用结构特征对原子聚类,构造图像稀疏字典.算法利用灰色关联度选择表征能力强的原子,提高字典的表征能力,缓解了传统字典设计对原子个数的依赖;同时,降低了算法的复杂度.将该方法得到的字典用于图像去噪,结果表明,视觉效果明显优于同类算法,峰值信噪比提高2 dB左右,且算法复杂度显著降低.     

基于高斯过程算法的日尺度IMERG降水数据与站点数据的融合研究——以湖北省为例

该文针对卫星降水数据空间分辨率较低的问题,以湖北省为研究区域,考虑经纬度、DEM、亮温数据、IMERG插值数据等辅助变量,融合2016年7月19日IMERG日分辨率卫星降水数据与气象站点数据资料.该文提出了点面融合方法和站点偏差校正估计两个融合方案,并选择了自适应样条多元回归、随机森林、高斯过程回归三种算法.结果表明,点面融合方法优于站点偏差校正估计方法,且高斯过程回归的融合结果优于其他两种算法.基于高斯过程方法的融合结果呈现合理的变化细节,符合降水的空间分布变化模式.融合结果的空间分辨率从约0.1°(约10 km)提高到1 km,且精度相对于原始的IMERG数据得到了较大的提升,该研究对高时间分辨率的多源降水数据的融合具有一定的意义.     

VTC-KSVD:一种融合视觉特征与标签一致性的多标签图像标注方法

提出一种融合视觉特征及标签一致性的多标签图像标注方法VTC-KSVD.首先通过K均值奇异值分解（KSVD）法建立图像的标签一致性模型TC-KSVD,然后将多视图特征融合在该模型中.该方法既利用了训练样本的类标与编码系数的判别式模型,又利用了训练样本的标签与编码系数的关系,增加了字典的判别性,提高了标注性能.在Corel5K数据集上的实验结果表明,融合了多视图视觉特征与标签一致性的VTC-KSVD方法可以较为准确地找到视觉特征与语义特征均相似的图像近邻,能明显提升多标签图像的标注性能,并能有效缓解训练数据有限而引起的稀疏性问题.      

一种面向稀疏表示的最大间隔字典学习算法

近年来,基于稀疏表示的分类技术(SRC)在图像分类和目标识别中取得了巨大的成功。在该框架中,过完备基的学习和多类分类器(通常为支持向量机SVM)的训练是最关键的两个步骤。但在目前的许多方法中,这两个模块的构建过程都是相互独立的。该文针对以上问题,提出了一种用于稀疏表示的最大间隔字典学习算法,将两类SVM分类器的损失函数项的平方及分类间隔作为正则项与稀疏字典的学习过程进行了整合,并提出相应的坐标轮换优化算法对目标函数进行优化,实现了字典和分类器的同步学习。所提出的框架能够增强多类分类器中两类分类器的推广性能,并减少多类分类器的误差界。为了对所提出算法的性能进行评价,在2个常用标准库上进行了分类实验。结果表明,所提出的算法的与SRC相比识别率提升均超过3%。     

装备保障系统评价多属性决策分析

为了优化装备保障系统保障资源的配置,需对系统效能进行综合评价.提出了现行装备保障系统的基本要素和定量及定性指标的量化方法.针对装备保障系统评价过程中评价指标存在定量与定性指标相结合的问题,引入混合型多属性决策原理,提出了一种基于理想点的多属性决策模型.结合案例分析,对模型合理性进行验证.结果表明,该模型能够真实地反映决策空间中各方案与理想方案的模糊属性值之间的接近程度,装备保障系统评价结果更加准确可信.     

基于非正交傅里叶基的冗余字典设计

在压缩感知理论的稀疏表示过程中,通常选择正交完备字典实现信号稀疏表示.冗余字典比完备字典表现出对信号更好的适应性,常见的冗余字典直接由两个或多个正交完备字典级联而成.为了设计对信号具有更好适应性的冗余字典,改变原有正交完备字典,通过对正交傅里叶完备字典中的原子进行扩展、延时、混叠等一系列变换,设计出一种新的非正交完备字典.在此基础上,将该完备字典与单位矩阵级联构造了新的非正交冗余字典.以一维信号作为测试信号,研究了冗余字典的性能.仿真实验结果表明提出的非正交冗余字典比正交傅里叶完备字典具有更好的稀疏性能和重构性能.     

基于证据理论的单一故障诊断方法比较研究

为了比较和研究证据理论中Dempster,Yager,PCR5三种组合规则的融合效果,构建多源传感器故障诊断识别框架,利用已有实验数据分别对基于3种组合规则融合多传感器信息诊断单一故障的过程进行仿真,并采用信息熵作为不确定性量度.结合融合后的基本概率分配函数和故障判定结果对各组合规则的融合效果进行定量比较、分析和评价.结果表明:3种组合规则均能够融合多传感器信息对所选的单一故障实现诊断,其中,Dempster组合规则的诊断结果具有最低的不确定性,Yager组合规则的效果相对较差.该研究对证据理论组合规则在冲突不明显时的融合效果进行了定量分析,是对已有定性分析研究的验证和补充.     

基于灵活LBP纹理字典构造及多特征描述的改进SCSR算法

针对超分辨率重构字典对结构区分度不够、在最优匹配原子搜索中耗时太长的问题,提出了一种多特征联合的分级字典(MFJD).首先,分别用边缘块梯度特征和纹理块局部二值模式(LBP)特征来构建两种分类字典,用于逼近不同类型结构;其次,采用树结构来聚类原子,实现同一字典下的快速原子匹配;最后,引入双边总变分(BTV)正则项来约束重构结果.实验表明:与经典稀疏编码超分辨率重构(SCSR)算法相比,MFJD多特征联合的分级字典使重构图像的PSNR值提高了0.2424 d B,使平均结构相似度(MSSIM)和特征相似度(FSIM)分别提高了0.0043和0.0056;由于结构分类字典维数降低,重构时间降至SCSR算法的22.77%.     

基于多字典和稀疏噪声编码的图像超分辨率重建

稀疏表示模型是通过将字典中的原子进行组合得到期望的结果.为了解决传统字典学习中所有图像块重建均使用同一个字典,从而忽略了最佳稀疏域的问题,提出来一种基于多字典和稀疏噪声编码的图像超分辨率重建算法.在字典训练时,利用图像的特征将它们合理地划分成若干个簇,每个聚类训练生成子字典对,利用最佳字典对进行重建.在求解稀疏系数阶段,引入稀疏编码噪声去除噪声的影响,利用图像非局部自相似性来获得原始图像稀疏编码系数的良好估计,然后将观测图像的稀疏编码系数集中到这些估计当中.实验表明,与ASDS算法和SSIM算法相比较,该算法有更好的重建结果,获得了更丰富的图像细节和更清晰的边缘.     

航空装备保障性评价中的信息融合技术

航空装备保障性评价是航空装备寿命周期过程中的一项重要工作，是对航空装备开展综合保障工作效果的验证，但航空装备保障性评价中往往存在信息量大、时空覆盖范围广、准确性不高的问题。因此文中首次将信息融合技术引入保障性评价工作，分析了信息融合技术在保障性评价中的适用性，探索了信息融合技术在保障性评价中的准则及融合模型，提出了全新的保障性信息融合策略模型，对提高航空装备保障性评价结果的准确性和推动保障性评价技术的发展具有较大的实际应用价值。     

基于字典学习的77GHz雷达人体动作识别

基于视觉的人体动作识别方法对光线和视距环境较高,并且存在侵犯隐私的问题,在应用中有局限性。为了解决这个问题,提出一种基于毫米波雷达和字典学习的人体动作识别方法。首先对人体动作的雷达回波信号进行时频分析得到时频图,再使用两种特征提取方法对时频图进行降维描述,将两种降维后的数据融合,通过LC-KSVD字典学习算法同时学习多特征字典和一个线性分类器,最后根据稀疏系数和线性分类器来识别动作。在此基础上,设计77 GHz毫米波雷达动作识别实验系统,结果表明:算法在10种人体动作数据集上达到了97.7%的识别准确率,可见所提方法实现了对人体动作的准确识别。     

合并型高校实验室仪器设备管理探究

在合并升格的高校中,实验室仪器设备管理普遍存在诸多问题,如何在新形势下对合并后的实验室仪器设备进行科学管理并充分发挥其在教学、科研、学科建设和社会服务中的效用,提高使用效益和经济效益,结合实验室仪器设备管理工作方面的实践,对合并后高校的实验室仪器设备科学管理进行了探讨。     

改进的PPM数据压缩算法及性能分析和比较

PPM算法在文本无损压缩方面具有比LZ算法更高的压缩率。PPM算法分建模和编码两步，在建模时有两种方法选择上下文模型，一种是固定最大长度上下文，即PPM；另一种是不固定最大长度上下文，即PPM^*．在VC 环境下利用PPM^* D算法编制的压缩软件，通过对文本、图像、声音文件以及可执行文件进行实验，效果令人满意，其压缩率都比Winzip要高．     

基于延迟决策和斜率的新词识别方法

采用词典分词时会遇到未登录词的识别问题.本文提出一种新的中文新词识别方法,用于全文信息检索系统索引的建立.在索引切分过程中遇到无法切分字串时,暂存为未切分串,并生成统计信息.待未切分串达到一定数量时,再利用生成的统计信息结合斜率（加速度）的方法来切分暂存的未切分串.切分的结果可以进入索引,对于出现频率高的切分片段可以提取加入词典.     

数据压缩的功能字典方法

提出一种无损数据压缩字典方法，称为功能字典方法．该方法能较大程度上消除数据文件中多种形式的冗余，达到较好的压缩效果．     

基于跨域字典学习算法的人体行为识别

将一种跨域字典学习算法应用于人体行为识别中, 通过引入辅助域数据集, 与原始训练集（目标域）共同进行字典学习, 获得字典对, 进而得到动作类的稀疏编码, 有效扩充了训练集的类内多样性. 该算法为字典学习与训练分类相结合的学习框架, 可利用字典对学习过程中的重建误差进行分类. 实验在MATLAB仿真条件下进行, 将UCF YouTube数据集作为原始训练集, 将HMDB51数据集作为辅助域数据集, 选取两个数据集动作类别一致的7个动作, 根据提出的算法流程进行识别. 将该方法与其他两种人体行为识别算法进行对比. 结果表明, 该方法识别率显著提高, 证明了跨域字典学习算法在人体行为识别上的有效性.     

采用遗传算法的分层贪婪字典训练算法

针对稀疏表示残差过大的问题,提出了采用遗传算法的分层贪婪字典训练算法.该算法首先将数据样本变成一维信号,然后将问题划分为若干个子问题,采用贪婪算法思想分层训练字典.为了以一定概率寻找到每一层字典的最优值,使用遗传算法来训练每一层字典,最后将每层字典级联作为最终的字典.在训练每一层字典时,先采用号码矩阵对样本的分类进行表示,然后以平均低秩逼近的残差能量作为衡量适应度的参数,以联赛选择的方式选出优胜个体,通过单点交叉和变异方法产生新的个体.对二值序列的稀疏表示信号重建的实验结果表明,该算法在训练样本量较小的情况下,与传统的核奇异值分解算法相比,训练得到的字典在同样的稀疏度约束下重建信噪比提高了10倍以上.     

基于改进K-SVD的磁共振图像去噪算法

 磁共振图像的降噪处理一直是医学图像处理中重要的研究领域。图像中存在噪声会降低图像质量从而影响临床诊断。现有K-SVD 算法虽然能达到良好的去噪效果,但却在字典训练中消耗大量时间。本文针对时间消耗问题,提出利用改进的KSVD算法进行医学图像去噪。首先根据已知的字典原子的可稀疏性,提出一种高效、灵活的稀疏字典结构,该字典能够提供高效的前向和伴随算子,并具有紧凑的表示形式,同时可以有效地训练图像信号;然后在现有K-SVD 算法的基本框架下,结合字典的稀疏表示特点使用改进K-SVD 算法训练稀疏字典,改进的K-SVD 算法能够对更大的字典进行训练,特别是对高维数据的处理更具有优势。实验结果表明,该算法相对基于离散余弦变换字典的磁共振图像去噪以及基于传统K-SVD 算法的磁共振图像去噪,不仅能够更加有效地滤除图像中的高斯白噪声,更好地保留原图像的细节信息,而且有效降低了字典训练所消耗的时间;在相同的噪声标准差下,改进K-SVD 算法的峰值信噪比提高了约1~3 dB。     

Improved Data Compression Scheme for Multi-Scan Designs

This paper presents an improved test data compression scheme based on a combination of test data compatibility and dictionary for multi-scan designs to reduce test data volume and thus test cost. The proposed method includes two steps. First a drive bit matrix with less columns is generated by the compatibilities between the columns of the initial scan bit matrix, also the inverse compatibilities and the logic dependencies between the columns of mid bit matrixes. Secondly a dictionary bit matrix with limited rows is constructed, which has the properties that for each row of the drive bit matrix, a compatible row exists or can be generated by XOR operation of multiple rows in the dictionary bit matrix and the total number of rows used to compute all compatible rows is minimal. The rows in the dictionary matrix are encoded to further reduce the number of ATE channels and test data volume. Experimental results for the large ISCAS 89 benchmarks show that the proposed method significantly reduces test data volume for multi-scan designs.     

NGN中的VPN技术应用研究

随着将来下一代网络(NGN)的发展及完善,接入其中增值业务的种类将不断增加,为了满足不同业务的不同QOS要求,以及实现NGN承载网与互联网等的隔离,可采用VPN技术作为解决措施。现今VPN技术种类繁多,如何运用是一个值得探讨的问题。对基于MPLS的三层与二层VPN以及IPSec VPN技术进行了分析,提出并阐述了把这3种VPN技术综合运用在NGN承载网中的应用方案。