五轴线性刀路的局部能量光顺及奇异避免方法

针对现行五轴加工中存在的路径拐角处平动轴减速过度,奇异区域旋转轴角度变化剧烈的问题,以AC双转台五轴机床为研究对象,提出一种满足机床运动学约束的路径优化方法。该方法首先以刀心点光顺前后最大许用偏移量作为约束,利用转角向量和双弦弓高进行建模,寻求微小线段拐角处局部能量最优解。并对奇异范围内部和边缘的刀轴矢量点二次规划,使得矢量末端刚好绕过单位球面上的奇异区域,极大地保留原有加工特性。通过结合三角函数加减速控制算法,对优化效果进行评估。仿真结果表明:该路径优化方法在拟合偏差与弓高误差均没有超过许用值的同时,平均进给速度提升了10.64%,而且能有效避免加工中奇异现象的发生。可见本文所提出的方法在提高五轴加工效率和加工质量等方面具有较高的理论意义和实际应用价值。

基于双层局部能量因子的红外小目标检测方法

红外小目标的检测一直是红外追踪系统的关键技术,针对现有红外小目标检测方法在复杂背景下易造成虚警、检测速度慢的不足,从人类视觉系统的角度出发,参考了多尺度局部能量因子检测方法(multiscale local contrast measure using a local energy factor,MLCM-LEF),提出了一种基于双层局部能量因子的红外小目标检测方法.从局部能量差异与局部亮度差异两个角度进行目标检测,使用双层局部能量因子从能量角度描述小目标与背景的相异程度,同时采取加权亮度差因子从亮度角度对图像进行目标检测,通过二维高斯融合上述二者的处理结果,最终利用图像均值和标准差进行自适应阈值分割,提取红外小目标.经过公开数据集实验测试,该方法在抑制背景噪声、减低虚警概率的表现上比主流的检测方法有所提升,与MLCM-LEF算法相比,基于双层局部能量因子的方法将单帧检测时间降低至三分之一.

基于局部能量密度的中介轴承故障特征提取与诊断方法

针对航空发动机中介轴承振动信号在复杂传递路径和强背景噪声条件下的故障特征提取难题,本文提出了一种基于局部能量密度(LED)的中介轴承故障特征提取与诊断方法。首先,采用奇异谱分析对故障信号进行初步的降噪处理,并通过基于余弦值的方法确定最优的重构阶次,以保留信号中的关键故障信息。接着,引入新指标LED,用于量化故障特征频率及其谐波在局部频率范围内的能量比例。该指标不仅能有效提取微弱的故障特征,而且对于实际故障频率与理论故障频率之间可能存在的偏差表现出较强的鲁棒性。以LED作为适应度函数,通过人工蜂鸟算法优化的最大相关峭度解卷积(MCKD)增强奇异谱分析降噪后信号中的故障特征。最后,通过包络谱分析完成故障诊断。本文通过中介轴承故障模拟实验和加噪实验验证了所提方法的有效性,实验结果表明,与现有的故障诊断技术相比,本文所提出的方法的故障特征系数(FFC)和LED分别增加20.7%~218%和22.9%~134%。在0 dB,-4 dB和-10 dB噪声条件下,该方法仍准确地识别到外圈故障的特征频率及倍频,表明所提出的SSA_MCKD能有效降低信号噪声并提取滚动轴承的故障特征。

对称局部能量模型:改进的局部能量模型

本文对局部能量模型进行改进,提出了一种新的基于相位信息的图像特征检测算法——对称局部能量模型(SLE)。该算法以log Gabor小波为基本工具,只用四个对称相位进行图像特征检测,检测结果符合人类视觉系统特性。SLE不但可以检测阶跃特征、线特征等亮度特征,还可以同时检测到马赫带现象和正弦网格中的特征,而基于亮度梯度的算法和局部能量模型都不能做到这一点。与局部能量模型相比,SLE还提高了抗噪能力和特征定位性能。

一种基于局部能量的图像融合方法

本文提出了一种基于局部能量的自适应图像融合方法。首先对原始图像进行小波分解,得到低频和高频子图像。然后分别计算高频子图像的局部能量,再根据不同图像的相应局部能量,计算局部能量熵,并根据值局部能量熵构造融合系数,从而实现图像融合。最后通过小波反变换,得到完整的融合。实验结果表明该方法有较好的融合效果。

一种基于局部能量的自适应图像融合方法

文中提出了一种基于局部能量的自适应图像融合方法。首先对原始图像进行小波分解,得到低频和高频子图像。然后分别计算高频子图像的局部能量,再根据不同图像的相应局部能量,计算局部能量熵,根据值局部能量熵赋予其不同的加权系数,从而实现自适应的信息融合。最后通过小波反变换,得到完整的融合。实验结果表明该方法有较好的融合效果。

高地应力下地下工程稳定性分析与优化的局部能量释放率新指标研究

针对地下工程稳定性分析与优化的常规指标在高地应力条件下的局限性及传统的能量释放率岩爆指标把岩体看成不发生脆性破坏线弹性体的不足,提出局部能量释放率新指标。该指标的实现是通过在数值计算中追踪每个单元弹性能量密度变化的全过程,记录单元发生脆性破坏前后的弹性能密度差值,得到单位体积岩体突然释放的弹性能量。该指标可更好地定量预测高地应力下地下工程开挖过程中岩爆发生的强度、破坏位置与范围,由该指标求出的围岩释放能又可作为地下工程开挖方案的优化指标。对太平驿水电站引水隧洞工程不同开挖步长下能量释放率指标的算例进行分析。分析结果表明,该指标具有一定的科学合理性。最后将该指标应用于黄河拉西瓦水电站大型地下厂房的开挖方案优化,用于指导该工程的科学设计与施工。

结合局部能量与改进的符号距离正则项的图像目标分割算法

针对传统C-V模型对颜色不均匀图像分割失败并且对初始轮廓和位置敏感问题,以及现有符号距离正则项存在周期性振荡和局部极值问题。该文提出结合局部能量信息和改进的符号距离正则项的图像目标分割算法。首先,将全局图像信息扩展到HSV空间,并使用局部能量项信息分析每个像素及其领域内的统计特性,从而在较少的迭代次数内有效分割颜色分布不均匀图像。其次,改进现有符号距离正则项,改进后的符号距离正则项在避免水平集函数的重新初始化的同时,提高了计算效率,保证了水平集函数演化过程的稳定性。然后,定义阈值判断法的水平集函数演化的终止准则,使曲线准确演化到目标轮廓。该算法与同类模型的对比实验表明该模型具有较高的分割精度和对初始轮廓的鲁棒性。

海空复杂背景中基于自适应局部能量阈值的红外小目标检测

自适应Butterworth高通滤波是一种有效的海空复杂背景下红外小目标检测方法,但其在序列图像检测中不可避免地存在虚警。该研究通过估计因前后帧间不同截止频率导致Butterworth高通滤波后红外图像中小目标局部能量值的变化情况,可实现对滤波后图像中小目标检测阈值的自适应调整。实验结果表明该算法不仅可很好解决上述虚警问题,而且对跟踪过程中可能出现的目标消失或背景突然变化的情况也有良好的适应性。

基于局部能量的NSCT域红外与可见光图像融合算法

提出了一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)的红外与可见光图像融合方法。首先对红外和可见光源图像进行多尺度、多方向分解;在低频系数上,采用基于局部能量比与基于局部能量加权相结合的方法进行融合;在高频系数上,定义了局部尺度方差的概念,并以局部尺度方差为测度进行取大融合;最后对融合系数进行重构得到融合图像。使用该算法对两类不同目的的红外与可见光图像进行了融合实验,实验结果表明,文中提出的算法在保留图像细节信息、增加信息量、方便目标检测方面都有显著地提高。

基于局域波法的时频局部能量特征提取方法

在故障诊断中,特征参数的选择尤其重要,而局域波法的引入拓广了特征参数的选择途径。在局域波时频分析理论的基础上,引入了时频局部能量的概念,进而提出了一种基于时频平面的局部能量特征提取方法。以柴油机缸套活塞磨损故障的诊断为例,说明了时频局部能量特征提取方法的有效性。

矩形断面压力管道汇流口局部能量损失

采用水动力学基本理论,对矩形断面有压管道汇流口的水力特性进行分析研究,提出收缩系数及局部能量损失系数的综合表达式,并与试验结果进行了比较。研究结果表明:正确描述管道汇流口水流特性,必须考虑主管和支管的面积、流量的相对大小和交汇角的影响;局部能量损失随流量比增大而增大,随面积比增大而减小,随交汇角增大而增大。

基于局部能量匹配的红外偏振图像融合

针对红外偏振融合后图像边缘模糊不清和细节信息不明显等问题,本文提出了一种基于局部能量匹配的红外偏振图像融合方法。首先,融合偏振角图像和偏振度图像得到偏振特征图像;然后运用非下采样剪切波变换(NSST)把偏振特征图像和光强图像分解为低频子带和高频子带,运用顶帽(Top-hat)变换处理偏振图像的低频信息,提取目标;最后采用基于局部能量匹配和局部方差相结合的融合规则融合低频子带和高频子带。实验结果表明,本文算法与NSCT算法相比较,融合后图像的整体互信息值提高了8.7%,方差提高了3.9%,很好的保留了图像的细节信息。

基于局部能量的电容层析成像图像融合方法

针对电容层析成像技术的"软场"效应和病态问题对重建图像精确度的影响,在分析电容层析成像基本原理和成像算法的基础上,提出了一种基于局部能量的电容层析成像图像融合方法。该方法以线性反投影、Landweber和共轭梯度算法作为图像重建的基础,利用各个图像的互补特性,经对重建的图像小波分解后,分别采用基于局部能量和加权平均算子融合规则对分解后图像的高频系数和低频系数进行图像的融合,得到准确度更高的成像结果。仿真实验结果表明,融合后成像精确度得到明显提高,缩小了误差,图像更接近原型,为ECT图像重建的研究提供了一个新的方法。

基于小波变换与局部能量的多聚焦图像融合

本文提出了一种基于区域局部能量的不同聚焦点图像融合方法。本文利用小波分解,将图像分解为低频部分和高频部分,然后选择合适的比例,削弱低频部分,减小低频部分在整个图像能量中所占的比例,相对增大高频部分的比例,再重构图像。对于重构的图像,在空域中使用区域局部能量大小判定的方法,对各幅图像中的目标进行判断,并选择其中的清晰部分生成融合图像。该方法不但适用于多聚焦图像融合,而且还可以应用于特性类似的医学图像的融合。实验结果表明,该方法可以提取出多聚焦图像中的清晰目标,生成的融合图像效果优于IaPlacian塔型方法和小波变换方法。

圆形管道90°汇流口局部能量损失

进行汇流管路特别是管路较短或汇流节点较多的管路系统设计时,正确确定管道汇流口水流局部能量损失具有重要意义.为此,根据水动力学基本原理,在分析90°汇流口独特水流特性及能量耗散机理的基础上,提出了局部能量损失系数的综合表达式,并应用试验资料对该综合表达式进行了验证.研究结果表明,正确分析管道汇流口水流的局部能量损失机理,必须考虑汇入断面上支流沿下游主流方向的动量输入和主支流间相互掺混引起的附加摩擦阻力的影响.

结点局部能量损失对管网水力计算的影响

对于管径较大、管段长度较短的管网,结点处的动量交换和局部能量损失显著影响管网中管段通过流量的计算结果。进行管网水力计算时,忽略结点处的局部能量损失或采用不变的局部能量损失系数均是不合适的。文中分别应用三种计算方法,即忽略结点处局部能量损失、采用恒定不变的结点局部能量损失系数,以及根据试验成果所得的与水流条件有关的半经验公式,针对短管段构成的管网系统进行了计算比较,管段流量的计算结果相差很大。研究结果还表明,与同一结点相接的各管段间存在显著的能量交换,因此,忽略或采用恒定不变的能量损失系数均不能正确地反映这些水流现象。

基于局部能量的对称性检测算法

目前大多数对称性检测算法都是基于亮度或梯度信息进行的 文中分析了对称性与相位之间的关系 ,提出一种基于局部能量的对称性检测方法 ,将对称性检测问题转化为能量分析 在频域中用logGabor小波对原始图像进行滤波 ,在不同尺度下局部能量最大、相位为特定相位且保持一致的点 ,即为物体的对称点 文中的可行性分析、算法定义及其合理性为该算法奠定了理论基础 实验表明 ,该算法可以克服目前已有算法需要图像分割的局限性 ,即该算法可直接应用于原始图像 ,不需要图像的任何先验知识 ,不需进行分割等任何预处理 。

基于小波分析的频带局部能量的特征提取

提出了一种基于小波分析频带局部能量的特征提取法。利用Matlab软件仿真,把该方法分别运用于频率跳变信号、幅值衰减信号和含瞬态成分的信号,并与常规的频带能量特征提取法进行比较,均得到了更好的特征提取效果。该方法由于考虑了频率的时变性,与常规的特征提取法相比,更具优越性。

基于局部能量比的空中红外弱小目标检测方法

提出了图像局部能量比的概念,并针对空中目标图像特点,给出了一种基于局部能量比的红外弱小目标检测方法。该方法基于单帧图像即可实现红外点目标检测,算法简单,耗时较短,可以实时检测;图像局部能量比对图像噪声不敏感,故该检测方法对图像信噪比要求较低,具有强抗干扰性,便于工程实现。文中给出了检测算法的具体实现过程,并用真实空中红外弱小目标图像进行了检测试验。试验结果表明该方法对空中红外弱小单目标和多目标均具有令人满意的检测效果。