单幅人脸图像的全景纹理图生成方法

目的 针对从单幅人脸图像中恢复面部纹理图时获得的信息不完整、纹理细节不够真实等问题,提出一种基于生成对抗网络的人脸全景纹理图生成方法。方法 将2维人脸图像与3维人脸模型之间的特征关系转换为编码器中的条件参数,从图像数据与人脸条件参数的多元高斯分布中得到隐层数据的概率分布,用于在生成器中学习人物的头面部纹理特征。在新创建的人脸纹理图数据集上训练一个全景纹理图生成模型,利用不同属性的鉴别器对输出结果进行评估反馈,提升生成纹理图的完整性和真实性。结果 实验与当前最新方法进行了比较,在CelebA-HQ和LFW （labled faces in the wild）数据集中随机选取单幅正面人脸测试图像,经生成结果的可视化对比及3维映射显示效果对比,纹理图的完整度和显示效果均优于其他方法。通过全局和面部区域的像素量化指标进行数据比较,相比于UVGAN,全局峰值信噪比（peak signal to noise ratio,PSNR）和全局结构相似性（structural similarity index,SSIM）分别提高了7.9 dB和0.088,局部PSNR和局部SSIM分别提高了2.8 dB和0.053;相比于OSTeC,全局PSNR和全局SSIM分别提高了5.45 dB和0.043,局部PSNR和局部SSIM分别提高了0.4 dB和0.044;相比于MVF-Net （multi-view 3D face network）,局部PSNR和局部SSIM分别提高了0.6和0.119。实验结果证明,提出的人脸全景纹理图生成方法解决了从单幅人脸图像中重建面部纹理不完整的问题,改善了生成纹理图的显示细节。结论 本文提出的人脸全景纹理图生成方法,利用人脸参数和网络模型的特性,使生成的人脸纹理图更完整,尤其是对原图不可见区域,像素恢复自然连贯,纹理细节更真实。     

基于管道模型的燃油喷嘴检测结果差异性分析

针对喷嘴工程检测中存在的问题:同一喷嘴在两台设备中性能检测结果不一致,分析两台设备的工作原理、管道结构,建立燃油管道模型,找出检测结果差异性存在的原因.在此基础上,选用合适的神经网络结构,利用模拟退火遗传算法设定网络初始阈值和权值,利用贝叶斯正则化算法训练网络,得到不同检测结果的映射关系,通过映射使两者得到统一.仿真实验证明,此方法既将检测结果差异控制在了允许范围之内,又简单易行,提高了检测效率.     

基于自适应小波神经网络实现鱼雷超声引信信号消噪

将小波理论和人工神经网络技术同时引入鱼雷超声引信目标信号处理中,抑制信号噪声,并给出了自适应小波神经网络的构造方法.采用正交的Daubechies小波系作为小波元,并对尺度参数进行优化选取,以实现更好的拟合信号.仿真结果表明,该自适应小波神经网络对引信目标信号的处理具有消噪效果好,失真小的特点,有利于防止出现误判和漏判目标的现象.     

基于深度图像的运动人手检测与指尖点跟踪算法

针对由传统摄像头获得的二维图像难以准确检测复杂环境下运动人手目标的问题,提出了一种利用Kinect摄像头对复杂背景下近景人手指尖空间点的检测和跟踪算法。首先利用基于视觉的多信息融合方法对人手区域进行粗检测,并利用深度信息对得到的模糊人手区域进行精确定位及分割,从而有效抑制了复杂背景对人手区域的干扰;根据分割得到的人手区域,利用人手边界的曲率关系实现了指尖空间点的快速检测;最后利用卡尔曼滤波跟踪检测到的运动指尖点。实验结果表明,与已有指尖点检测方法相比,该算法能够准确地跟踪多种姿态下手指指尖的空间位置,具有较低的误差率。     

基于非局部全变分正则化优化的单幅雾天图像恢复新方法

该文针对无雾图像具有高灰度对比度且大气遮罩局部平滑的特性,提出一种基于非局部全变分正则化优化的单幅雾天图像恢复新方法。先构建一种基于非局部全变分正则化的有约束优化算法对大气遮罩进行估计,然后通过优化Bregman分离迭代法求解非局部Rudin-Osher-Fatemi模型获得准确的大气遮罩,进而从雾天场景图像恢复出场景图像。实验结果表明,所提新方法可以有效地对雾天降质图像进行复原,对多纹理复杂区域的恢复效果也较好。     

一种用于矩形阵列的二维波达方向估计方法

针对现有使用均匀矩形阵列或稀疏矩形阵列的二维无格波达方向估计方法的性能欠佳的问题,提出一种基于二阶特普利茨矩阵重构和二维旋转不变参数估计技术的无格波达方向估计方法。使用均匀矩形阵列或稀疏矩形阵列,对其接收信号的协方差矩阵进行二阶特普利茨结构表达,通过log-det稀疏测度与正定约束构造约束优化问题,并使用优化最小算法求解,最后通过二维旋转不变参数估计技术估计源的二维波达方向,即方位角与俯仰角。这种方法需要多次求解半定规划问题,计算复杂度相对较高,但能获得更好的波达方向估计性能。在仿真实验中,这种方法在均匀矩形阵列或稀疏矩形阵列条件下均有非常低的均方根误差,接近克拉美罗界,证明了其良好的波达方向估计性能。     

五平衡点非线性系统的多核混沌运动分析

研究了外力矩作用下刚体转动动力学系统存在的混沌吸引子类型、数量和特性,分析了5个平衡点的属性。系统状态在5个平衡点邻域沿某方向的收敛和沿某方向的发散,可以形成各种各样的周期吸引子,单核、双核、三核、连体四核、单体四核混沌吸引子。该系统中包含的各类混沌运动形式复杂,吸引子种类繁多。     

发带头发模型的快速渲染及发型控制

为了解决虚拟人头发仿真中由于头发数量巨大导致的实时渲染难、发型单一的问题,提出了一种改进的、可实现多种发型的发带头发模型仿真方法。对基于NURBS曲面的头发模型定位控制点时,采用悬梁臂模型表现出头发自然下垂的状态。对传统的Phong光照模型,提出一种快速精确计算反射方向的改进方法,并考虑头发纹理和Phong明暗处理的相互作用。此外,提出一种新颖的发型设计方法,即通过对alpha纹理的控制和对纹理映射施加扰动函数实现不同头发长短和弯曲的造型。实验结果表明,新的方法能快速实现具有高逼真度的虚拟人头发仿真,且支持多种发型。     

基于提升格式小波变换的医学图像融合技术

图像融和是对取自不同时间、不同传感器或不同视角的同一场景的两幅图像或者多幅图像进行信息融合的过程,主要用于消除来自不同传感器图像中目标的位置差异。在分析常见算法的基础上,提出了一种新医学图像融合算法,新算法以提升格式小波变换为基础,利用图像多级小波分解后近似分量的轮廓相似性进行图像的快速融合。实验结果表明,新方法高效精确。     

改进的EEMD算法及其在多相流检测中的应用

针对低信噪比下EEMD法在分解过程中产生模态混叠导致滤波效果变差的问题,提出了一种改进的EEMD滤波方法.该方法首先设计最优带通滤波器,滤除信号中的脉冲干扰,再将滤波后的信号进行EEMD分解,然后采用SG滤波器对筛选的IMF再进行滤波,最后对滤波后IMF进行重构.最后将改进的EEMD法和EEMD法分别用于多相流测量信号滤波及含水率测量,结果表明,改进的EEMD法与EEMD法相比,信噪比提高了约2～3 dB,滤波效果更好;含水率平均测量精度提高了约3％,测量误差更小.