非线性随机动力系统研究的若干进展

介绍了非线性随机动力学的响应、分岔、混沌以及混沌同步与控制的研究现状和发展趋势,探讨了随机复动力系统、时滞系统、逼近方法和数值方法研究中的若干问题及其进展。     

变厚度胞体壁多孔夹层材料的主动散热性能研究

通过推导变厚度胞体壁多孔夹层材料的散热系数,研究了胞体壁的厚度变化对多孔夹层材料主动散热性能的影响。分析了胞体壁厚度变化下,不同胞体构型多孔夹层材料的相对密度与散热系数的关系,并得到了不同胞体构型多孔夹层材料的最大散热系数和最佳相对密度。通过线性拟合,给出了最大散热系数和最佳相对密度与变厚度参数的关系,探讨了胞体壁厚度变化对不同胞体构型多孔夹层材料的最佳相对密度和最大散热系数的影响,并得到如下结论:胞体壁厚度变化对六边形单元的主动散热能力影响小,而对三角形和正方形单元的影响大。     

基于权重最小二乘结构边缘保持色调映射算法

高动态范围图像由于其动态范围超过普通显示器的动态范围,所以无法正常显示,从而需要研究在保留高动态范围图像对比度、细节信息以及色彩信息的情况下压缩高动态范围图像的动态范围以适应低动态范围显示器进行显示的色调映射算法。本文提出基于权重最小二乘结构的边缘保持图像平滑色调映射算法。首先,建立基于权重最小二乘的边缘保持图像平滑滤波算子;然后,将输入的高动态范围图像转换至NTSC空间分离亮度信息和颜色信息,利用该滤波算子对亮度信息进行多级分层,获得基本层以及多级细节层信息;最后,对基本层进行动态范围压缩,利用压缩后的基本层结合多级细节层信息并转换回RGB空间获得输出的低动态范围图像。文中通过实验采集的多曝光图像序列利用Debevec和Malik提出高动态范围图像融合算法获得拍摄场景的高动态范围图像,采用本文提出算法对高动态范围图像进行色调映射处理获得较为理想的保留图像有效信息的低动态范围图像,从而验证了文中提出算法的有效性。     

基于PCA的相机响应函数模型标定算法

许多计算机视觉应用的算法都需要对拍摄场景高动态范围的幅亮度信息进行精确的测量,成像系统的相机响应函数能够建立拍摄图像强度信息与场景辐亮度之间的严格映射关系,是高动态范围图像融合的关键技术。文中分析相机响应曲线的共同特点,结合相机响应函数固有的约束条件,建立相机响应函数的理论空间模型。首先,利用主成分分析法对已有的相机响应数据库进行分析,结合相机响应函数的约束条件建立响应函数的低参数经验模型;然后,根据输入图像选择合适的参数数量;最后,利用不同曝光量的输入图像通过最小二乘法求解建立响应函数模型的系数,从而对相机响应函数进行标定。该算法能够通过对少量的采样点进行插值获得精确的相机响应函数,同时能够对任意的场景通过拍摄多曝光量图像精确地标定相机响应函数。通过对实际拍摄的图像进行相机响应函数标定实验,验证了该算法的有效性,并证明该算法保持高精度的同时计算效率也较高。     

基于星图模拟的星空目标提取

提出了一种将星图模拟技术应用于星空背景空间目标提取的方法,建立了地基光测设备的星图模拟模型,推导了光轴指向计算和星体到焦平面成像的坐标转换。利用模拟星图生成掩模,对实拍星图处理去除恒星背景。实验证明利用模拟星图能够有效去除恒星背景提取空间目标。     

一种应用于n77/n78/n79频段的双频滤波天线

提出了一种基于双层结构的双频滤波天线,工作在n77/n78/n79频段。该天线由上层基板的2个矩形辐射贴片和下层基板的阶跃阻抗谐振器、2个“L”型枝节组成。2块介质基板材料均为FR4,且通过探针相连。上层介质基板上的2个矩形辐射贴片激发2个谐振模式,其中高频谐振用于形成n79频段,低频谐振用于形成n77/n78频段。为了获得双通带滤波效果,在下层介质基板中引入阶跃阻抗谐振器,在2个频段间形成带外辐射零点。此外,下层基板上的“L”型枝节可以引入额外的谐振点来扩大天线的带宽。该结构经过高频仿真软件(HFSS)优化,其仿真结果和测试结果均在3.37~3.53 GHz(n77/n78),4.55~4.64 GHz(n79)2个频段范围内,可用于6 GHz以下5G的无线通信应用。     

互相关法实现距离选通远距离目标的三维重建

针对距离选通激光主动成像二维切片图像无法提供远距离目标全面空间位置信息的问题,提出了采用阈值法截断灰度级曲线与互相关法提取距离信息相结合的算法对远距离目标进行高精度三维重建。首先,利用阈值法剔除实测灰度级曲线中零值点,从而消除对后续互相关法计算距离值的影响;然后,将每一像素点实测截断灰度级曲线与理想灰度级曲线进行互相关,利用各像素点相关峰值对应的延迟时间推算各点距离值,并结合成像系统参数计算每一像素点的三维坐标;最后,对距离1.2 km处凉亭切片图像进行处理,得到了凉亭目标的三维图像。     

电磁刺激对FHN神经元系统的调控作用

本文系统地研究了外加电磁刺激对FitzHugh-Nagum。(FHN)神经元系统动力学行为的调控作用。首先,在强非线性电磁感应的作用下,FHN神经元对外加电磁刺激的响应呈现显著的非线性变化特点,不仅能够产生混沌的放电现象,而且还出现了不同放电模式之间的转迁。其次,在电磁感应的作用下,周期振g的电磁刺激对Newman-Watts小世界的神经元网络的脉冲放电频率和同步性都能够进行有效地调控,不仅提高了神经元网络对局部弱激励信号的探测和响应能力,而且能有效地控制网络时空斑图从相位同步到完全同步的演化。本文的研究揭示了电磁刺激对单个神经元和神经元网络系统动力学行为的显著调控能力,有待为生理上应用电磁刺激辅助治疗精神疾病提供理论指导。     

克服动态问题影响的相机响应函数标定

利用图像之间的亮度映射函数而不是图像本身各像素点信息进行相机响应函数的标定,避免了成像系统的晃动或者拍摄场景的动态问题带来的图像配准之间的误差给后续标定算法带来的影响。采用直方图规则化的方法分析不同曝光量图像之间的各颜色通道不同亮度级的统计特征,获得了不同图像对之间的亮度映射函数。然后,利用图像对之间的亮度映射函数结合各帧图像的直方图建立求解相机响应函数的超定方程模型。最后,利用最小二乘法解算模型获得相机响应函数。验证实验表明,本文相机响应函数标定算法具有克服相机的动态问题的能力;不同输入帧数图像的分组实验显示,最小输入4帧图像能够获得较为理想的响应函数标定结果。     

相机响应函数标定算法研究进展

高动态范围成像技术能够避免因为拍摄方向如逆光和曝光量的不同而使图像存在亮度和色差影响真实场景的信息采集,有利于复杂环境下获得更高的成像质量,因此被广泛应用于模式识别、智能交通系统、遥感遥测、军事监视侦察等众多领域,具有重要的研究价值。相机响应函数的标定是高动态范围成像技术的关键步骤,能够获得真实场景的辐照度与获得图像像素值之间的映射关系,从而通过该映射关系获得拍摄的真实场景的高动态范围图像。文章对目前现有的相机响应函数标定算法进行分类总结,可为相机响应函数标定算法的研究思路与方法提供借鉴。Abstract:关键词:Key words: