数据压缩技术的应用与研究

主要介绍了数据压缩技术的基本概念、基本原理 ,常用的数据压缩技术及分类 ,数据压缩标准以及数据压缩的应用。     

多媒体数据压缩编码标准研究

介绍了静止图像、视听会议、活动图像、语音等多媒体数据压缩编码的主要国际标准,分析了各种标准的原理、算法、编码方法、关键技术、主要特点、现状及发展与应用情况,强调了标准化的重要性和意义。     

基于数据压缩的信息检索技术的研究

概述了数据压缩技术的概念、分类及特点,介绍了数据压缩在信息检索中的优点,从多媒体检索、全文检索、图像检索、电子出版检索等角度探讨了数据压缩在当今信息检索技术的应用现状,并展望了其未来发展趋势。     

基于LDPC码面向矿井应用的BP译码算法的改进

针对煤矿井下的特殊环境以及矿井下传感节点能量有限的两大难题,为了克服传统LDPC码译码算法的缺陷,提出了一种简化的BP译码算法,并将所构造的码字和改进的译码算法应用到矿井下图像采集的分布式视频编码方案中,有效地降低了系统的编解码复杂度,降低了煤矿井下的传感节点的能量消耗。     

基于压缩感知的数据压缩理论及其重构算法对比研究

压缩感知作为一种全新的信号采样理论,一经提出便引起广泛关注。本文拟在前人研究的基础上,通过理论研究及仿真实验对常见重构算法进行评价为后续理论研究及应用提供科学依据。首先对压缩感知的理论基础和主要构成进行阐述,以贪婪算法中的OMP算法分别对一维信号及不同类型的二维图像进行仿真实验,实验结果表明压缩感知算法可以在较低采样率下实现对一维或二维信号的高效重构,在采样率在0.5的情况下,其数据的压缩率达53%~60%。在系统总结几种常见重构算法特点的基础上,以标准测试影像为对象构建仿真实验,分别从重构算法的运算效率和重构质量两个方面对实验结果进行评价,结果显示IRLS算法重构精度较高,而GPSR算法的运算耗时较短。     

基于旋转门算法的数据压缩在煤矿安全监控系统中的应用

为了提高煤矿安全监控系统的数据存储、分析性能,运用旋转门算法建立适合煤矿安全监控的数据压缩数据模型,运用于煤矿安全监控系统的数据采集处理;通过对数据进行采集、压缩、统计,清洗掉冗余数据,针对关键点数据进行高效存储,保证系统的稳定性,并在全国多个煤矿企业得到应用及实践。     

卫星遥感技术在煤田火区探测与监测中的应用研究

通过卫星遥感技术在火区探测和监测的关键技术和方法的研究,结合野外勘查验证、对比分析和综合研究,解决了遥感探测煤火工程化问题.研究证实,使用卫星遥感技术可准确地圈定火区范围,计算火区面积,快速完成大面积煤田火区勘查,降低火区勘查成本,实现火区的动态监测以及新火区的预测预报,为灭火工程提供辅助决策.     

基于地震槽波与纵波的采煤工作面高应力区探测技术

随着煤矿生产区域向深部转移,开采深度持续增加,开采条件趋于复杂,冲击地压灾害趋于严重,迫切需要能够准确探测采煤工作面高应力区空间分布的探测手段。通过单轴压缩试验,研究了煤岩样在单轴压缩下的地震纵波速度变化,发现在单轴压缩下的弹性阶段,煤岩样轴向地震纵波速度随着应力增加而升高,直至煤岩块遭受破坏,波速迅速下降,地震波速与应力的响应曲线表明在煤岩样弹性阶段地震纵波与应力呈正相关关系;同时也尝试研究了单轴压缩条件下地震槽波速度与应力的响应曲线特征,发现地震槽波与应力呈正相关关系,也可用于采煤工作面高应力区探查;拟将地震槽波与纵波联合用于探测应力集中区。选取了地质条件简单的采煤工作面开展高应力探测试验,在试验数据中提取了纵波的初至速度和槽波特定频率下的速度,经过CT层析成像后形成波速等值线图,然后结合巷道相关资料对比分析,分别圈出各自的高速区,并按照地震波速与应力的正相关关系,将高速区解释为高应力区,最终把两者的重叠区域作为工作面冲击地压高风险区。经钻孔和回采验证：在应力重叠区施工钻孔时煤粉量明显偏大,易缩孔;回采通过应力重叠区时,巷道变形相对较大,“煤炮”时有发生。联合勘探试验表明槽波可用来...     

基于优化N-FINDR算法的高光谱遥感影像矿物识别

为了提高矿物识别的精度,利用高光谱遥感数据,运用线性光谱混合模型（LSMM）和优化的N-FINDR算法对Cuprite地区的AVIRIS和HYMAP数据进行端元提取,并进行矿物精细分类识别。实验表明：线性光谱混合模型易于操作,优化的端元提取算法优于传统交互式端元提取,可用于矿物成分的精细识别。     

基于IDL的尾矿识别系统开发与应用

论述了基于IDL语言开发的“高光谱尾矿识别与分布系统”的关键技术（光谱特征分析、图像掩膜、尾矿识别与分布）、系统流程和构架设计,详细讨论了面向行业应用的系统设计思路。以高光谱遥感尾矿信息识别与圈定为目标,分为遥感影像光谱特征分析、遥感影像掩膜处理、尾矿识别和尾矿分布等4个功能模块,并在赣东北地区的德兴铜矿尾矿区进行实验,得到了实验区尾矿分布图,并与实际尾矿区分布图进行对比,证明了软件的可操作性和实用性。同时,对存在的问题进行了探讨。     

基于CUDA的数字影像处理算法在煤炭领域中的研究与实现

文章提出了基于CUDA的数字影像处理算法。可以快速、高效地计算数字图像中的拉普拉斯算子。通过实验结果表明,本文提出的算法与在CPU中执行的串行代码在时间上取得了很好的加速比,并且有很低的误差。     

基于并行电阻率法的导水裂隙带适时探测技术研究

煤层开采后上覆岩层破坏的最大导水裂隙带高度是合理留设防水煤柱、确保煤矿企业安全生产的重要参数。目前,常用的探测方法主要有冲洗液法、注水实验法、电阻率法、地震勘探法等。但是,上述方法由于数据采集速度和数据采集数量的限制,往往难以探测到导水裂隙带高度的最大值。将基于二极电阻率法的并行网络电法监测系统应用于导水裂隙带高度探测中,可以适时探测到导水裂隙带的发展过程,较准确地探测到其发展的最大高度。目前,该技术已广泛应用于矿井回采工作面导水裂隙带高度探测的工程实践中。     

融合主成分分析与光谱角匹配的 金铜矿遥感探测方法

针对金铜矿高光谱遥感探测中存在的数据量大、数据处理繁琐等问题,融合主成分分析与光谱角匹配方法,提出了一种金铜矿遥感探测方法。该方法首先采用主成分分析法对金铜矿高光谱遥感数据进行降维处理,然后利用光谱角匹配法对目标光谱进行匹配,从而实现对金铜矿进行遥感探测的目的。在福建紫金山金铜矿区进行实地取样,进行可见光-近红外光谱测试分析,采用所提方法对高光谱遥感数据进行处理,并对样品进行了金、铜矿及围岩识别试验。结果表明：所提方法能够有效简化金铜矿遥感高光谱数据处理流程,使得实测遥感光谱原始数据从973个波段简化为6个主成分,利用该6个主成分进行光谱角匹配时,大大简化了计算过程,且光谱信息损失较少,岩（矿）样品识别成功率达到了74%,表明该方法在金铜矿高光谱遥感探测方面有一定的适用性。     

基于相位补偿的矿井超宽带雷达压缩感知成像算法

基于UWB信号的井下探测成像系统中,根据Nyquist采样定理,提高发射信号的带宽以获取高分辨率,将导致大量的采样数据产生,过大的采样率将会在成像系统的硬件实现上带来很大困难。另一方面,在实际成像过程中,成像数据的完整性决定了最后成像结果的准确性,但由于存在不可避免的误差和噪声影响,以及塌方体阻碍下目标的隐蔽性,这些因素都将使得成像目标的回波数据无法满足成像要求。因此,在对目标回波进行成像处理之前,必须对回波数据进行处理,通过相关算法使回波数据满足理想的成像模型,最后聚焦方位向回波信息得到目标成像结果。为了提高穿透塌方体遮蔽目标成像的分辨率,并解决超宽带信号穿透塌方体成像得到方位向回波数据不足的问题,通过对传统的压缩感知成像算法进行分析介绍,结合井下具体成像环境,提出一种基于相位误差估计的CS成像算法对回波数据进行补偿。该算法的核心思想就是通过对回波数据计算得到相位误差,首先对回波信号的稀疏性进行验证,并构建目标信号的测量矩阵,利用CS成像算法对回波数据重构的同时对数据进行补偿,通过反复迭代误差估计,逐渐提高回波数据量和成像的质量。最后通过不同场景的仿真试验,验证所提算法在回波数据补偿问题上的有效性。     

文档图像纠偏算法的研究与分析

提出了一种效率很高的文档图像纠偏算法,即利用文档图像的水平投影值,得到水平投影值的维格纳-威利分布。根据维格纳-威利分布的极值的最大值得到偏斜角度,实验结果验证了算法的有效性。     

基于钻探机械的地质信息探测装置研究

针对煤矿井下地质信息探测要求越来越高的问题,开发基于钻探机械的地质信息探测装置。利用钻机、钻杆和钻头等配套钻具,通过二次下钻的方式将探测装置送入钻孔内并同步采集自然伽马、视频图像和钻孔轨迹等信息,查明地层信息、孔壁形态和孔内物体状态等,通过多源异构数据融合,实现地质异常体和煤岩分界面精确探查定位。经过现场试验验证钻孔内图像清晰、轨迹定位精确和地层伽马参数变化清晰。为三维地质精确建模及可视化、地质信息同步映射和透明地质保障平台建设提供了技术与装备支撑。     

基于海量高维煤炭数据的分布式贝叶斯算法的研究与应用

随着信息技术的快速发展,在煤炭产业中也挖掘出了大量的煤炭数据。煤炭产业管理者希望能够应用现有的煤炭数据进行分析预测,但是海量煤炭数据的处理分析是一地大难点。文章针对煤炭数据的分类问题,提出了基于MapReduce分布式计算框架的贝叶斯分类算法,该算法分布式地完成分类问题,能够更加快速、有效地处理大规模的数据。通过文中的实验结果也进一步说明文中提出的分布式贝叶斯分类算法有很高的效率,与传统算法相比有明显的加速比,并且,该算法也具有很好的可扩展性。     

基于快速定点学习算法的高光谱遥感数据混合像元盲分离

由于成像光谱仪的数据获取方式,致使高光谱遥感数据中普遍出现混合像元现象,针对如何解决高光谱遥感数据混合像元盲分离问题,提出了一种采用估计虚拟维数算法、快速定点学习算法相结合的解决办法。以提取实验区蚀变矿物为研究目标,采用模拟星载高光谱遥感数据,利用HFC+FastICA的方法进行矿物提取,并采用提取端元均方误差来衡量信息提取精度。实验结果表明:该方法无需光谱先验信息就可以进行混合像元分解,矿物信息提取误差控制在较小范围,混合像元盲分离效果较好,同时,该方法还可以在其他地物类型的提取中进一步研究应用。     

基于卫星技术的露天矿山数字化信息系统的应用研究

简要阐述了国内外露天矿山信息化建设的发展现状,分析了卫星技术、导航定位技术、遥感技术在露天矿山信息化建设中的应用需求与发展前景,论述了基于卫星技术等新技术手段建设数字化矿山综合信息系统的建设思路、实施方案以及对促进矿业及相关产业可持续发展的重要意义。