基于增强高阶非凸全变分模型的图像去噪算法

为了在缓解阶梯效应的同时更好地保留去噪后图像的细节信息,提出一种基于增强高阶非凸全变分(higher order non-convex total variation, HONTV)模型的图像去噪算法。该算法将每一次去噪后的图像和原始图像取平均作为增强HONTV模型下一次循环的输入并更新参数,然后采用增广拉格朗日乘子法和交替方向乘子法进行循环求解,经过多次迭代,最终得到的去噪图像包含较多的细节信息。在基于全变分的图像去噪方法中,对添加不同标准差大小的高斯白噪声的测试图像和视频进行实验。实验结果表明,所提算法在视觉性能和客观评价指标方面均优于对比算法。     

中国科学院“十二五”与“十三五”期间论文产出态势研究

[目的/意义]通过系统分析中国科学院在“十二五”与“十三五”期间的产出态势,揭示其在国际和国内舞台上的产出表现,以期为未来“十四五”的相关产出评价政策提供参考。[方法/过程]从科研产出视角出发,以WOS论文为数据基础,运用文献计量方法分析“十二五”与“十三五”时期中国科学院在研究规模、学术影响力、高被引论文、重要期刊发文、合作论文、发文署名位置等维度的产出表现,并选取哈佛大学、德国马普学会、清华大学、北京大学作为对标机构来分析中国科学院的国际和国内产出竞争力。[结果/结论]中国科学院在论文产出上具有较强的规模优势,但是学术影响力、高被引论文和重要期刊论文产出效率、国际合作程度与产业合作程度相比国内外领先对标机构均存在一定差距,但差距在不断缩小;相比“十二五”时期,“十三五”时期中国科学院在上述维度均有较快增长但增长幅度低于清华大学,与北京大学相差无几,高于两个国际对标机构。从研究主题分布来看,中国科学院偏重物质科学和工程领域的相关主题。     

太阳局部高分辨观测像的日球坐标自动标定

观测图像的日球坐标标定通常是处理太阳局部高分辨观测像的第一个步骤,但这也一直是很多太阳物理学家面临的困难.本文应用尺度不变特征变换来提取特征匹配点,提出了一种将局部高分辨光球和色球图像与空间/地面全日面像自动匹配以确定其视场在日球坐标系位置的方法.同时还总结了一套有针对性的图像预处理方案和流程,用于提高特征点检测的准确度和增加匹配点对数量,从而成功地实现了新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope, NVST)的氧化钛(titanium dioxide, TiO)波段与太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)日震磁像仪(helioseismic and magnetic imager, HMI)连续谱、Hα波段与全球日震网(Global Oscillation Network Group, GONG)或者太阳动力学天文台/大气成像仪(atmospheric imaging assembly, AIA)304?波段的图像配准.最终结果用SDO标准关键字记录在标定后的普适图像传输系统(flexible image transport system, FITS)文件头中,以便使用通用的太阳软件包来进行各种后处理.这一工作实现了高分辨观测像的标准化日球坐标标定,为太阳物理学家更好地使用高分辨观测数据提供了极大的便利,从而提高了数据利用率和科学产出.     

PCB废水提质扩容改造工程设计初探——以福建武平县某污水处理厂委托运营项目为例

对印制电路板废水处理厂进行升级改造,充分利用场地空间和原有构筑物池体,采用两级化学混凝沉淀+离子交换树脂工艺对铜镍废水进行预处理,采用碱性两级破氰法处理含氰废水,采取“酸析+化学混凝沉淀”预处理工艺去除废水中大部分难降解有机物,新建+利旧将综合废水处理工艺改造为生化A²/O 3套并联生化工艺.使改造后工程运行良好,处理效果稳定,出水水中的主要污染物金属离子铜、镍、难降解有机物、氰化物、氨氮、总氮、总磷和强酸强碱等均达到GB 21900—2008《电镀污染物排放标准》中表3的标准限值后外排.经过深度处理后回用于企业生产,有利于提高企业的清洁生产水平.     

Toeplitz矩阵填充的尾端修正增广拉格朗日乘子算法

基于均值的增广拉格朗日乘子（MALM）算法,提出了一种尾端修正的Toeplitz矩阵填充新算法.该算法利用增广拉格朗日乘子（ALM）算法迭代速度较快的优点,对迭代矩阵序列进行结构化与尾端修正.在一定程度上减少了每步均值处理所产生的数据传输量,从而降低了计算代价.同时详细讨论了新算法的收敛性.最后通过数值实验证明了新算法比l步修正的增广垃格朗日乘子（l-MALM）、MALM以及ALM算法在计算时间上有较大程度的减少.     

多段线缆驱动连续型空间机械臂建模与控制

该文针对一类带有弹性杆的新型多段线缆驱动连续型空间机械臂的建模与控制问题开展研究,基于刚体等效建模思想建立了机械臂的几何模型。对每节机械臂进行单元划分,将各单元上的弹性杆等效为轻质连杆。在此基础上,应用欧拉-拉格朗日建模方法,建立了多段线缆驱动连续型空间机械臂动力学模型。针对系统中存在的参数不确定性与外部时变干扰,基于Lyapunov稳定性理论,提出了一种基于非奇异终端滑模有限时间控制(NTSMFC)的连续型机械臂控制方法。仿真结果表明：与比例-微分(PD)控制器相比,NTSMFC能在有限时间内快速跟踪期望姿态角,PD控制器的姿态跟踪快速性较低;NTSMFC姿态角稳态误差为±0.002 rad, PD控制器姿态角稳态误差为±0.01 rad。     

水分胁迫对夏蜡梅气孔行为的影响

了解干旱对夏蜡梅光合作用的影响状况,为夏蜡梅的保护和培育提供理论依据,以盆栽2年生夏蜡梅幼苗为材料,分对照、轻度、中度、重度4组,研究了土壤水分胁迫下气孔导度的变化.结果表明:随着水分胁迫的加重,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度降低;夏蜡梅气孔导度日变化曲线由双峰型逐渐转变为峰值很小的单峰型,与净光合速率有较好的相关性.重度水分胁迫下气孔限制和非气孔限制(为主)引起夏蜡梅净光合速率成倍降低,严重影响其生长.     

基于方位FNCS的斜视TOPS SAR成像方法

针对斜视循序扫描地形观测（terrain observation by progressive scans, TOPS）合成孔径雷达（synthetic aperture radar, SAR）模式,提出了一种新的全孔径成像处理方法。首先对距离走动校正后的数据进行方位预处理得到无模糊的二维频谱,在此基础上采用修正的线频调变标算法完成距离脉压及距离徙动校正;然后在距离多普勒域进行频域非线性变标（frequency nonlinear chirp scaling, FNCS）以校正调频率的空变性,并结合谱分析（spectral analysis, SPECAN）技术将信号聚焦在方位频率域,最后校正几何形变。仿真和实测数据处理结果验证了算法的有效性。     

淹水区生态型护坡设计及抗冻融性能分析

针对淹水区坡面进行护坡的必要性和传统护坡技法的缺陷,提出了应用生态型护坡技法——中日植生材料（一种新型生态植生材料）、生态混凝土（多孔、透水性混凝土）、卵石（自然石）等近自然界材料的组合,进行设计、护坡．国家863专项“镇江水环境处理”中的生态堤采用生态型护坡技法进行设计,通过对该技法中组成材料的分析和生态混凝土耐久性的主要影响因素——冻融进行调查、研究,认为所提出的生态护坡技法不仅能充分保证护坡工程安全性、经济性,还可维持和改善生态环境,谋求与生态系统的调和或共生,创造舒适的环境,而且所用生态混凝土具有良好的抗冻融性．     

潜艇侧推无位置传感器永磁同步电机控制系统

为满足潜艇侧推系统快速启动性和高可靠性要求,解决机械传感器的海水密封问题,研究了扩展卡尔曼滤波器无位置传感器永磁同步电动机控制系统,建立了标幺制下的EKF位置和转速估算模型,使应用扩展卡尔曼滤波器估算电机位置和转速时,矩阵的参数不依赖于电机参数,具有更广范围的适用性,降低了使用难度.针对电机初始位置误差造成EKF估算失败的问题提出了一种修正方法,仿真和实验证明了该方法的有效性.