流场超声层析成像中图像的迭代滤波反投影重建

为提高流场超声层析成像的图像重建质量,提出了一种迭代滤波反投影图像重建算法。该算法借鉴联合迭代重建算法的原理,将滤波反投影算法引入迭代重建过程。首先,利用滤波反投影算法,通过投影数据残差重建误差图像对流场图像进行修正,实现图像的迭代重建。然后,通过优化迭代步长,使每步迭代后投影数据残差均取得极小值以便加快收敛速度。最后,基于流场连续、紧支撑分布的特点,在迭代重建过程中引入投影数据的细分内插和流场图像的圆域修正。实验表明:相比于滤波反投影算法,迭代滤波反投影算法可使理论流场重建的图像误差平均减少26%,流量误差由1.77%减小至±0.25%以内;程序运行时间为0.63s,仅为联合迭代重建算法的0.89%。该算法可实现对直管段内和单弯管下游实际流场的可靠重建,满足流场高精度实时成像的要求。     

基于滤波反投影的脑磁感应迭代重建算法研究

颅脑磁感应断层成像技术(BMIT)是一种非接触、无创的新兴颅脑医学成像技术,图像重建算法是提高重建图像质量的关键。依据BMIT反投影算法和迭代算法,设计出一套基于滤波反投影的脑磁感应迭代重建方法。首先根据滤波反投影重建算法原理,给出初始电导率分布,其次基于电导率变化敏感性加权计算滤波反投影矩阵,最后利用一步牛顿迭代构成滤波反投影迭代重建算法,通过设置理想条件数G来修正Hessian矩阵,改善重建过程的病态程度,并对待重建数据进行标准化位置校正处理。实验结果表明,该算法成像速度快,重建出的图像具有较高分辨率,能够准确反映成像区域内仿真病变的大小及位置信息,且轮廓清晰,为颅脑磁感应断层成像技术应用于临床监护奠定了基础。     

基于正交激光器阵列的图像重建技术研究

介绍一种基于正交激光器阵列的工业过程层析成像(PT，Process Tomography)系统，从光学PT系统的原理出发，给出了正交传感器阵列结构以及相应的图像重建算法，包括线性反投影算法(LBP)、滤波反投影算法(FLBP)、最优化算法和代数重建技术(ART)，最后通过在仿真和实验中对各种算法的实现的结果分析了它们的特点。     

双跨孔距超声兰姆波层析成像无损检测重排算法研究

针对滤波反投影重建算法不能直接重建双跨孔距的兰姆波数据,提出了在滤波反投影重建之前将采集的兰姆波数据重排成平行束数据,以满足重建条件。首先介绍了滤波反投影算法及重排算法,然后采用双跨孔距结构对有缺陷的铝板进行超声兰姆波检测,通过提取S0模态的走时数据,得到铝板中的双跨孔距结构兰姆波投影数据。最后,将投影数据重排后进行滤波反投影重建成像。重建结果表明,通过对投影数据的重排可以实现双跨孔距结构兰姆波检测的滤波反投影重建成像,得到缺陷的基本信息。     

快速向量中值滤波算法

滤波一直是图像处理中不可缺少的部分.基于向量的1-范数和2-范数距离和排序,结合均值滤波算法,建立了一种适用于彩色图像的向量中值滤波算法,对脉冲噪声和高斯噪声具有很强的去噪性能.针对向量中值滤波计算量大的缺点,提出了一种快速算法,算法综合了各种有效的加速算法,使滤波速度提高了76.261%～93.389%.噪声仿真图像的滤波实验,验证了该算法的优秀滤波性能和高效率性.     

引导信息处理中的数据融合

本文从引导系统存在多数据源的实际情况出发,对数据的融合处理方法进行了研究,并对卡尔漫滤波算法进行了一定改进,提出一种基于数据融合,充分利用现有引导数据源实现对靶场光学测试设备平稳跟踪引导的算法.     

基于电子稳像跟踪技术的运动滤波算法

为了在摄像机平台不稳的情况下获取稳定的图像序列,实现基于电子稳像的目标跟踪,对摄像机主动扫描运动与随机抖动分离方法进行了研究,提出了用均值偏移和粒子滤波结合的运动滤波算法(MSPF)来实现运动分离.算法通过粒子滤波预测粒子,然后利用单次均值偏移迭代移动粒子,使粒子更接近于目标真实位置区域,削弱了计算结果精度对粒子数的依赖.对于现实中的复杂背景,利用MSPF算法分离摄像机的主动扫描运动和随机抖动,采用运动补偿图像差分法检测出运动目标,从而实现图像的稳定跟踪.实验结果表明,MSPF算法使用50%的粒子就能起到传统粒子滤波算法同样的效果,缩短了计算时间,有利于实现实时稳像跟踪,适用于车载、船载、机载等稳定跟踪系统中.     

商标图像平滑滤波算法研究与应用

为了更加准确的完成商标图像的自动检索,在预处理过程中,针对商标图像中存在的噪声,研究了图像平滑滤波算法,分别利用均值滤波、中值滤波和改进的中值滤波方法对商标图像进行了滤波去噪处理.实验结果表明,改进的中值滤波算法在实现去除噪声的同时,既克服了均值滤波处理后图像边缘模糊和图像色变的缺点,也克服了中值滤波法处理后图像形变的不足.     

波数域滤波迭代近场声全息

介绍了波数域滤波迭代近场声全息算法,并对其对常规波数域滤波近场声全息的补偿作用进行了研究。从控制论的角度在理论上验证了这种算法的可行性和正确性,并且数值仿真的结果和理论分析的结论具有很好的一致性。波数域滤波迭代近场声全息能有效地弥补常规波数域滤波近场声全息由于加窗而带来的能量泄露,能准确地实现噪声源的定位。     

滚动轴承故障监测诊断中的自适应滤波算法

针对滚动轴承故障分析诊断中的载波带选择过程进行研究,提出了基于峭度指标的自适应最优滤波算法,仿真和试验台的研究结果表明,此算法不仅能够准确地诊断出轴承故障,以全自动的方式实现滤波过程,而且自适应最优滤波算法的故障诊断效果远远优于固定滤波算法和基于小波包变换的滤波算法。     

金属塑性成形过程无网格伽辽金法数值模拟技术研究

将无网格伽辽金法与刚(粘)塑性流动理论相结合,对无网格伽辽金法在金属塑性成形过程数值模拟中的应用技术进行了研究,分别采用混合变换法和罚函数法实现速度边界条件和体积不变条件,提出了基于刚(粘)塑性力学流动理论的无网格伽辽金法,给出了金属塑性成形无网格伽辽金法数值模拟的关键算法,拓展了无网格方法在金属成形领域的应用范围。典型算例的数值计算结果表明了方法的可行性。     

关系型数据库中关联规则挖掘与实现技术

在Apriori算法的基础上,根据强项集向下封闭的原理,结合改进的Apriori算法,对数据库表进行过程性缩减,最后采用关系型数据库的存储过程进行算法实现,从而提高运算效率.     

基于自运动的7-DOF机械臂逆运动学研究

针对一种7自由度典型机械臂构型的逆运动学问题,根据机构特点和自运动性质提出一种解析算法。首先对该冗余机械臂的自运动性质进行分析,其为平面四杆运动。采用冗余角对自运动进行描述,并分析机械臂末端位置和杆长对自运动的运动形式和冗余角变化范围的影响。然后基于自运动特性,将冗余角作为一个约束条件,结合位姿分离法,求出该机械臂的逆运动学解析算法。最后通过数值算例进行验证。该方法针对某一特定位姿求出所有的理论逆解。相对于传统的数值解法,该方法不存在理论误差,相邻位姿点相互独立,不存在误差积累。     

基于Pro/TOOLKIT的数控冲床自动编程及仿真系统

分析了数控自动编程发展动态及现有自动编程系统的优点与不足。研究了以Pro/TOOLKIT为开发工具包开发数控自动编程及仿真系统的模式及体系结构。提出并应用了基于图形特征的提取、自动图形分解、二叉分支定界法优化加工路径算法、加工孔位自动识别及基于造型的加工仿真等实现自动编程及仿真的关键技术。并采用效率高的动态数组及堆结构成功实现数控冲床自动编程及仿真系统。     

Determination of the number of kanbans in JIT systems: A Petri-net approach

This research is directed toward the development of a quantitative methodology for determining the number of kanbans in JIT systems. It involves building a logic structure of the methodology based on coloured-timed Petri-net theory. A computer simulation program is written to implement the methodology. This paper explains the methodology and gives a numerical example.     

Behavior of a viscoelastic composite plates under transient load

An efficient numerical algorithm for analyzing dynamic response of orthotropic viscoelastic composite laminates has been developed in the time domain. The integral form of the constitutive laws is exploited. Generalized Wiechert model is adopted to simulate the viscoelasticity of the structure Mindlin-Reissner plate theory is utilized in finite element formulation employing the consistent mass matrix. The proposed algorithm is incorporated in the framework of the finite element based on the displacement model. Newmark Constant average acceleration method is used for integration equation of motion. The developed recurrence formula permits the new time solutions to be evaluated using only previous time values. The developed solution technique is applied to orthotropic plate under two types of force, which are the step-pulse and sin-pulse force.     

一种BCH码编译码器的软件实现

BCH码是迄今为止所发现的一类很好的线形纠错码类。它的纠错能力很强，特别在短和中等码长下．其性能很接近于理论值，由于BCH码性能优良．结构简单，编译码设备也不太复杂，使得它在实际使用中受到工程技术人员的欢迎。本文根据BCH码的编译码原理介绍了一种BCH码——[15，7]码的编译码器的软件实现。该软件在VC 6．0的环境下编译完成．以文件的形式实现的．可以直接应用于PC机．因此在远程抄表，电力线通信等通讯方面都有应用参考价值。     

基于人工智能算法的电力系统无功优化调度研究

提出了一种自启发人工智能算法，以解决电力系统无功优化调度问题。该方法基于多变量优化理论，寻找实际发电量、发电机电压、分接变压器变比和无功补偿装置尺寸等控制变量的最佳组合，使网络总损耗最小。基于IEEE-30总线系统的25个变量对该算法进行了测试，并与3种现有算法进行了比较，验证了此算法的有效性，表明所提出的算法能高效实现最优化调度方案的制定。     

Reduction of the scanning time by total variation minimization reconstruction for X‐ray tomography in a SEM

Total variation minimization is applied to the particular case of X‐ray tomography in a scanning electron microscope. To prove the efficiency of this reconstruction method, noise‐free and noisy data based on the Shepp & Logan phantom have been simulated. These simulations confirm that Total variation minimization‐reconstruction algorithm better manages data containing low number of projections with respect to simultaneous iterative reconstruction technique or filtered backprojection, even in the presence of noise. The algorithm has been applied to real data sets, with a low angular sampling and a high level of noise. Two samples containing micro‐interconnections have been analyzed and 3D reconstructions show that Total variation minimization‐based algorithm performs well even with 60 projections in order to properly recover a 500 nm diameter void inside a copper interconnection.     

螺旋曲面加工刀位轨迹数值算法研究与应用

为了提高复杂螺旋面的加工精度,对其刀位轨迹算法进行研究,提出了基于最小有向距离的刀位轨迹数值计算方法。建立了刀具与工件曲面的三维数值几何模型,并通过坐标变换矩阵来建立与实际加工情况一致的数值计算模型。采用空间离散化思想将刀具与工件两空间曲面的最小有向距离的求解问题简化为一个二维求解问题,保证了求解效率和精度。根据阿基米德插补曲线原理,建立了刀位轨迹的数值计算方法。实例加工结果证明,基于该方法得到的刀位轨迹编制的数控加工程序能够加工出满足精度要求的螺旋面。