生物力学模型导引的心肌运动与材料参数对偶估计

针对传统心脏图像分析方法割裂运动分析和材料分析的局限性和扩展卡尔曼滤波器联合算法引入互协方差矩阵具有收敛慢的问题,提出基于卡尔曼滤波器和扩展卡尔曼滤波器的对偶滤波器算法,该方法用有限元方法表达心脏求解域,连续生物力学模型作为逆问题的约束,在状态空间框架下将运动状态向量和材料参数向量分别置于2组状态空间方程中,用相应的滤波器进行交替迭代估计,从而实现心肌运动状态和材料参数的同时重建.结果表明,该方法能够有效地提高估计精度和收敛速度,缩短计算时间.     

基于运动场分离水下图像增强处理方法研究

对于处于气泡等运动信息干扰情况下的水下视频图像,传统的增强手段不能达到令人满意的要求。本文提出了一种在水下视频图像中去除气泡场的方法。采用独立成分分析算法,将序列图像中的背景和运动目标进行分离处理,在灰度域上区分开气泡和其他运动目标并去除气泡,然后,在已经去除了气泡信号的图像中重新赋上其相邻序列的视频图像中相同位置但清晰的像素值,并使用光流法对实验结果进行了分析。结果证明,此方法能够成功的从水下图像中分离出气泡信号,达到了削弱、去除水下图像中气泡场的目的。     

基于多正则化约束的图像去运动模糊

针对图像去运动模糊问题的病态性,已有的方法通常引入对图像的正则化约束从而缩小解空间范围使其良态化,但单一的正则化约束并不能很好地估计点扩散函数和复原原始图像。基于此,本文提出一种基于多正则化约束的图像去运动模糊方法。首先,根据图像梯度符合重尾分布的特性,采用归一化的超拉普拉斯先验项作为对图像先验约束的正则项。其次,分析描述图像运动模糊的点扩散函数的内在特性包括稀疏性和连续光滑性;同时,采用点扩散函数自身的L₁范数保证其稀疏性并作为其中一项点扩散函数先验约束的正则项,采用Tikhonov正则化约束保证其连续平滑性并作为另一项点扩散函数先验约束的正则项,避免估计的点扩散函数中存在孤立的点。由于所建立的正则项虽然不可微但其是非严格凸函数,故引入辅助变量采用分裂法和交替求解法对所建能量方程进行求解,并利用小波软阈值公式求解辅助变量。本文方法对合成的运动模糊图像和实际相机抖动造成的自然模糊图像均进行实验,实验结果验证了该模型和求解算法的有效性和快速性。实验结果表明,本文方法提高了点扩散函数估计准确度,同时提高了复原图像质量,具有较好的复原效果。     

一种距离向偏移的SAR运动补偿方法

分析了载机距离向偏移对SAR图像质量的影响，提出了一种距离向非定点的运动补偿方法。建立了距离向偏移的回波信号模型。通过分析回波信号存在距离向偏移时的频谱得出距离向偏移对SAR图像的影响。即当载机沿正弦曲线运动时，SAR图像主瓣峰值降低，并且有成对回波产生。将运动误差分解为与斜距无关量和有关量，对无关量进行补偿，利用合理近似，对有关量进行补偿。该方法不但可以补偿景物中心的运动误差，而且可以补偿整个距离向的运动误差。仿真结果验证了该方法的可行性。     

超顺磁聚类元胞自动机在图像分割中的应用

分别选用灰度级和RGB颜色空间作为图像数据的特征空间,借用超顺磁聚类的基本思想将特征空间的数据点看作Potts磁子,引入一个随磁子间距离衰减的局域耦合作用力,让磁子在耦合力和热运动的共同作用下进行自组织演化;利用元胞自动机方法实现了灰度图像和彩色图像的分割.在该方法中,元胞自动机的演化过程就是图像的自动分割过程.运用该方法对几幅图像进行测试,得到了较为理想的结果.     

低压电器开关电弧的图像采集与增强

利用基于高速帧频CCD技术的电弧图像采集系统,对CJX1-12/22型号的交流接触器进行电弧图像的采集。将快速并行中值滤波方法和拉普拉斯锐化方法相结合对采集的电弧运动图像进行处理从而去除随机噪声并突出细节信息,为之后的电弧图像分析奠定了基础。     

帧差与快速密集光流结合的图像法测流研究

图像法测流技术因其简便、高效、安全等优点得到了普遍的关注,开始应用于国内外水文站。目前主流的图像法测流技术通常采用天然水面模式作为示踪物,利用空域互相关法处理图像获得流场矢量,被称为大尺度粒子图像测速(LSPIV)。但该方法在天然河道流量测量中仍存在着较大不确定性及一致性差等问题,并且由于相关性匹配问题该方法的测量速度很难达到实时性测量要求。本文提出一种基于帧间差分与快速密集光流结合的分组图像法(FD-DIS-G)快速测流方法。首先,利用帧差法计算运动显著性图去捕捉到细微的水面运动来处理低流速下河流运动在视频中表现不明显的问题。其次,使用快速密集光流法(DIS)计算运动显著性图中小块区域之间的密集光流,小块区域和快速密集光流法结合能提高流量测量的精度和时效性。同时,设计了一种新的分组处理奇异值的方法,提高了算法的整体准确性,增强了算法的稳定性。本文将流速仪测量得到的垂线平均流速、平均流速以及断面流量作为比测标准,利用水文站所拍得的天然河道水流视频进行比测实验,实验结果表明,相比于广泛使用的LSPIV测量方法,本文方法在平均流速和断面流量上的精度有明显的提升,垂线平均流速的稳定性有显著的增强,并且实时性好。     

一种基于改进运动估计的电子稳像技术

在摄像机载体运动过程中会造成图像序列的不稳定,从而产生观察者的视觉疲劳甚至会丢失观察目标,电子稳像是解决以上问题的有效手段。电子稳像首先对全局运动进行估计,求出参考帧和当前帧图像的全局运动矢量。本文先取视频序列相邻两帧图像的子图像进行块匹配得出局部运动矢量,根据计算得到的运动矢量弧度值剔除错误的运动矢量,然后对剩余的运动矢量求平均值作为此区域的运动矢量,并把与此矢量弧度相近的块的中心点作为特征点,利用仿射变换模型求解出变换参数,最后经过运动补偿技术去除视频抖动。实验结果表明,该方法可以有效地抑制帧间的平移和旋转等抖动,达到了预期的效果。     

视频图像中的运动检测

视频图像中运动物体分析关键的一步就是从连续的视频图像中提取出运动目标，即运动目标检测。传统的运动目标检测方法有3种：背景图像差分法、时态差分法和光流法，分析比较了它们的优缺点；在此基础上笔者采用了一种结合Sobel算子和自适应背景差分算法的运动目标检测方法；利用Intel公司开发的计算机视觉库OpenCV开发了一个软件，并进行了一系列实验。通过观察、比较实验结果可以看出，这种运动目标检测算法能够正确地检测出视频图像中的运动目标，而且在检测性能上优于普通的自适应背景差分法。     

利用灰色系统理论确定ICA解密图像的顺序

针对基于ICA的图像加密解密算法中,解密输出图像顺序不确定问题,提出一种利用灰色系统理论进行图像特征匹配的方法。利用主成分分析提取图像的主分量数据,建立灰预测模型GM(1,1),提取模型的灰参数作为匹配特征;将解密图像的灰参数作为比较序列,对明文图像的灰参数作灰关联分析,关联度最大的图像对就是匹配的明文图像与解密图像。分别选取独立性强和关联性强的明文-解密图像集各1组,进行图像匹配实验,获得了准确的匹配结果。该方法对图像具有普适性,计算复杂度小,确定ICA解密图像顺序快速、准确。     

长周期地震动作用下高层框架结构的损伤分析

为了研究长周期地震动作用下高层框架结构的抗震性能,利用地震损伤评估体系对高层结构进行损伤分析.在分析总结结构地震损伤模型的基础上,以一幢12层混凝土框架结构建筑为研究对象,利用振动台试验结果,采用数值模拟方法,从结构整体损伤和材料损伤2个层次进行了长周期地震动作用下高层框架结构的损伤分析,并与普通地震动作用下的结果进行了比较研究.结果表明：长周期地震动作用下结构的整体损伤指标明显大于普通地震动作用的结果,且混凝土损伤分布范围更广,为高层结构基于性能的抗震设计提供了参考.     

抑制冠状动脉内超声图像序列运动伪影的离线门控方法

针对连续回撤导管采集的、覆盖多个心动周期的冠状动脉内超声(ICUS)图像序列中存在的运动伪影问题,采用图像分析技术,对ICUS图像序列进行离线门控,从而改善ICUS纵向视图的视觉效果。首先,通过逐帧比较ICUS图像的灰度特征,构造ICUS序列的差异矩阵;然后,从差异矩阵中搜索出具有最小累计差异值的路径,为各帧找到其在相邻心动周期中的对应帧;最后,在滤波后的差异矩阵中,沿最优路径找到表示在各相邻心动周期舒张末期采集的图像对的点,得到最终的门控序列。对临床采集ICUS序列的实验验证了方法的可行性和精度。     

清水作用下全动床复式河槽泥沙输移特性及其模拟

推移质运动是河流动力学的基本问题之一,通过水槽试验探讨了清水作用下全动床复式河槽泥沙的输移特性,并通过理论分析提出了该类河道的推移质输沙率的计算方法.试验表明:在清水作用下全动床复式河槽推移质输沙率先随时间单调递增,而后随时间单调递减;推移质中值粒径先随时间大幅度增大,后随着时间的增加中值粒径增大的幅度减小,最终将趋于初始床沙中值粒径.根据推移质输沙率的变化特性,运用仙农熵的概念与理论,通过最大熵原理和变分法推导了河道粗化过程中的推移质输沙率公式,并对该公式参数的敏感性进行了分析.计算结果表明,该公式可以模拟全动床复式河槽河道粗化过程中的输沙率随时间的变化特性.     

水下缆绳松弛-张紧过程的冲击张力影响因素实验研究

为了研究系泊缆绳在松弛-张紧过程产生冲击张力的影响因素,采用实验方法进行了研究.通过测试缆绳内的动态张力,分别研究了缆绳的端点运动和缆绳的自身特性对冲击张力的影响趋势,其中端点运动包括端点的运动频率和运动幅值,缆绳的自身特性包括缆绳长度、缆绳刚度及缆绳材料.结果表明,在相同的预张力和激励频率下,缆绳内的冲击张力随端点激励幅值增大而增大;在相同的激励幅值下,缆绳的冲击张力随激励频率的增大而增大.在相同的激励条件下,缆绳内的冲击张力随缆绳刚度和弹性模量的增大而增大,随缆绳长度的增大而减小.研究结果为理论分析和实际的工程设计提供参考依据.     

振动输送理论的进一步研究

本文对振动输送的原理进行了进一步的理论分析,探讨了振动输送中物料发生各种运动状态的条件、物料运动状态与振动频率的关系、物料的跨周期跳跃及物料与输送槽发生的碰撞等问题。     

基于Adams的凸轮轮廓设计及运动仿真分析

目的基于Adams的凸轮轮廓设计和运动仿真,为凸轮轮廓的设计提供了先进直观的方法,相对于传统的图解法和解析法具有极大的优越性。本文作者通过Adams虚拟样机设计,生成虚拟轨迹曲线并拉伸成凸轮轮廓,同时完成运动参数分析。根据参数分析结果,改变推程运动规律,避免运动中出现刚性冲击。该分析设计方法有助于更加精准的设计出合理的凸轮轮廓。     

3D mathematical model for suspended load transport by turbulent flows and its applications

In recent years, 1D sediment mathematical models have been widely applied in en-gineering practice. However, simulation results from such models provide limited tech-nical details and they cannot fully meet the requirements of engineering planning and design. Though 2D sediment mathematical models have been developing rapidly and already been used to solve the sediment problems in hydraulic engineering, the area near the main structure of a project has 3D problems of water flow and sediment m…     

导弹动态回波序列仿真及平动补偿研究

通过分析弹道目标的运动特性,给出了弹道、目标微运动、雷达观测三者相结合的仿真方法;根据仿真计算的飞行弹道背景中雷达观测的目标姿态角,结合弹道目标的静态数据,由此生成弹道导弹动态雷达回波序列．利用典型进动弹头目标的仿真结果,分析弹道类目标平动给微多普勒带来的影响,采用最小熵的平动补偿方法,去除径向加速度对微多普勒分析的影响．仿真结果说明该方法能够有效补偿平动影响．     

振动输送机上物料运动的计算机仿真分析

本文用计算机对输送机上物料的运动进行了仿真分析,从而实现了各种输送条件下物料的输送速度预测。计算机程序的通用性,使得对于具有不同振动规律的振动输送机上物料的运动分析成为可能,并为选择较佳输送参数提供了方便途径。