Shearlet变换与图像处理应用

Shearlet是一种新的多维函数稀疏表示工具,采用具有合成膨胀的仿射系统来构造基函数,具有数学结构简单、多分辨率、多方向性和局部化等优良特性,能够高效地捕获到多维数据的几何结构,更加适合处理图像等高维信号.在分析Shearlet变换的数学框架及其数字实现方法的基础上,介绍了它在图像处理中的部分应用,并对其研究前景进行了展望.     

自动喷水灭火系统格栅状管网水力计算优化探讨

自动喷水灭火系统格栅状管网(下称"格网")的形式较为复杂,准确且高效的水力计算是其推广应用的前提。"格网"的水力计算与城市给水管网平差类似,采用节点方程法较为合适。基于方程组对应的系数矩阵为大型稀疏对称正定矩阵,对系数矩阵的生成算法、储存算法和分解算法进行了优化,规避了零元素的储存和运算,有助于提高计算效率。     

用矩阵的LU分解算线性方程组的解

以求解线性方程组为代表的数值计算在现代科学研究和工程技术中得到广泛应用,数值分析问题的求解方法、数值计算的算法以及数值计算的计算机软件长期以来一直是人们的重要研究课题.     

基于压缩感知的人脸识别算法实现

为了可以更好地处理人脸识别中数据量大、高维度、非线性等问题,文中提出了一种基于压缩感知的人脸识别算法。首先采用随机测量矩阵将人脸稀疏表示,其次使用主成分分析法对人脸进行特征提取,最后运用改进的梯度投影法来确定测试人脸图像的分类。实验在ORL人脸数据库中进行验证,表明本文提出的算法具有更短的识别时间和更高的识别率。     

稀疏数据插值问题的回归克里格方法

针对稀疏数据的插值问题,基于克里格方法提出了一套应用于数据量少、插值空间广泛的回归克里格方法.研究结果表明,该方法可有效解决稀疏数据无法给出合理理论变异函数的问题,且插值结果与基于最小二乘法的简单克里格相比平稳性更好.回归克里格方法应依据具体问题选择变量,以满足强相关为首要条件,过多增加相关变量往往不能取得很好的插值效果.     

浅析稀疏脉冲反演与模型反演

波阻抗反演是指利用跌后地震资料进行反演的技术,是进行进行储层特征描述,开展储层研究的重要手段之一。它将地震资料、测井数据、地质解释相结合,充分利用测井资料具有较高的垂向分辨率和地震剖面有较好的横向连续性的特点,将地震剖面“转换”成波阻抗剖面,已成为解释技术中不可缺少的一项解释性处理技术。现在出现了很多种波阻抗反演方法,但是这些方法有不同的适用条件,因此我们用稀疏脉冲反演与模型反演方法进行反演效果比较,来分析如何怎样正确应用这些方法。     

遮挡情况下水尺图像特征加权学习识别算法

考虑实际应用中水尺图像受遮挡较多,自动识别水位困难的问题,提出了一种遮挡情况下的水尺图像特征加权学习识别算法。针对现有稀疏表示算法通常对图像整体进行操作如字典训练等,致使图像中的特征信息无法突出的情况,提出在稀疏表示过程中对回归系数设置不同权值并在迭代过程中对权值更新学习。首先通过对特征权值的迭代学习以增加有效信息的权重,排除遮挡信息的干扰;其次,通过对图像分类残余值进行不同模型下的回归表示,提出采用更能表现出残余值重尾分布实际情况的逻辑分布模型。实验过程采用实际水尺图像,先通过边缘检测等预处理方式得到当前水位的刻度图像,进一步对该图像附加遮挡进行分类识别以验证实验结果,所附加遮挡用以模拟水尺刻度被水面遮挡等情况。实验结果表明,与常用的稀疏回归表示算法相比,该算法在多遮挡情况下的性能较优。图10幅。     

改进型字典学习的图像超分辨率重建

针对现有算法中字典训练花费的时间非常大,且超分辨率图像重建效果不够理想等问题,提出一种改进型字典学习的超分辨率图像重建算法.该算法在字典训练阶段,先采用PCA对低频样本集进行降维,再单独训练出低频字典,然后利用稀疏表示系数集和高频图像样本集训练出对应的高频字典,从而提高了字典构建速度.在重建阶段,先利用字典重建出初始的高分辨率图像,再根据图像结构自相似的特征,对图像进行结构自相似优化,然后对图像进行全局优化,从而提高了重建图像的质量.实验结果表明,该方法无论是在客观评价指标还是主观视觉效果方面都有明显的提高.     

并行稀疏矩阵与向量乘的负载平衡和通信优化

本文考虑了在工作站机群上实现大型稀疏矩阵和向量乘的负载平衡。提出了一个快速负载平衡和有效的消息传递技术相结合的方法,来缓解计算和节点间通信。该方法的性能在工作站机群上进行测试,可获得良好结果;并且,通过I/O延迟隐藏和整体负载平衡使I/O开销能有效地分摊。     

稀疏气泡流动的粒子跟踪测速技术研究

采用动态阈值技术实现了对气泡图像的正确分割,利用灰度加权方法提高了气泡颗粒的定位精度。根据稀疏气泡流动图像的特点,提出了一种新的基于相关的粒子跟踪测速算法（2-HPTV）。通过进行两时刻中围绕待研究气泡所取的两个小的诊断窗口的相关运算,成功实现了气泡颗粒的轨迹追踪。实验表明本文算法较传统的PIV技术在测速精度上有很大程度的提高,与4帧粒子跟踪测速算法相比,降低了对摄像机帧频的要求,具有较强的实用性。