Multi-Behavior Fusion Based Potential Field Method for Path Planning of Unmanned Surface Vessel

The problem of the unmanned surface vessel (USV) path planning in static and dynamic obstacle environments is addressed in this paper. Multi-behavior fusion based potential field method is proposed, which contains three behaviors: goal-seeking, boundary-memory following and dynamic-obstacle avoidance. Then, different activation conditions are designed to determine the current behavior. Meanwhile, information on the positions, velocities and the equation of motion for obstacles are detected and calculated by sensor data. Besides, memory information is introduced into the boundary following behavior to enhance cognition capability for the obstacles, and avoid local minima problem caused by the potential field method. Finally, the results of theoretical analysis and simulation show that the collision-free path can be generated for USV within different obstacle environments, and further validated the performance and effectiveness of the presented strategy.

一种山区图像边缘信息的分水岭变换提取方法

为了能够抑制引起过分割的根本原因——噪声和细密纹理,提出了一种改进的提取山区图的山脊线、山谷线的边缘信息的分水岭算法,该算法着重于解决传统分水岭的过分割问题;该算法首先对梯度图进行一种改进的多尺度梯度算子处理,以减小图像噪声对分水岭的过度分割的影响;然后利用基于标记符控制的最小强制技术去除由噪声和不必要的图像细节形成的谷底,使修正后的梯度图像只对应包含区域极大值的标记图像,改进后的方法能准确地提取出所需要的关键边缘信息。

消除局部极值的多尺度形态学肝脏肿瘤CT图像分割方法

针对肝脏CT图像中因灰度不均、边缘模糊等造成肿瘤难以准确分割的问题,提出了一种消除局部极值的多尺度形态学分割方法。首先利用面积算子对图像进行预处理,在平滑图像的同时,保持目标区域的边缘信息;其次融合梯度图像中不同极值的邻域统计信息和形态属性(深度和尺度)区分极值,通过设定不同大小的结构元素,对不同极值采用多尺度结构元素进行闭运算,在消除伪局部极值的同时实现图像的自适应修正;最后利用分水岭变换分割肝脏肿瘤。实验结果表明,该方法能够在保持图像边缘的同时,有效减轻过分割现象,实现肝脏肿瘤的准确分割。

基于几何变换的MAGA求解多纳什均衡

针对粒子群优化PSO早熟收敛而且只能寻找一个极值的问题,提出基于几何变换的MAGA混合智能算法,并应用于博弈论求解多纳什均衡问题。算法由粒子群优化和禁忌搜索TS算法构成,对粒子群优化的改进包括对粒子运动松散控制和引入遗传算法GA增强粒子多样性;禁忌搜索算法对邻域空间深度搜索;引入Deflection-Repulsion几何变换对目标函数进行动态变换使算法能够寻找多极值。仿真结果表明,该算法在多纳什均衡求解问题表现突出,寻优速度快,准确率高,可扩展到其他多模态多极值问题领域。

基于多尺度形态学标记的分水岭算法

为了解决传统分水岭的过分割问题,提高图像分割的准确性,本文提出一种多尺度形态学标记的分水岭算法。首先利用H-minima变换对中值滤波后的梯度图像进行初始标记;然后利用不同尺寸的结构元素分别进行梯度图像闭重构,对闭重构后的各梯度图像与梯度图像求差,得到标记图像,将各尺度下的区域标记点求并集,并作为新的标记图像,获得最终的标记;最后对修改后的梯度图像进行分水岭分割。实验结果表明,该方法能有效的解决过分割问题,边界定位准确。

多尺度滤波和自适应标记提取的分水岭新算法

为了克服分水岭算法中的过分割问题,提出了一种基于多尺度滤波和自适应标记提取的分水岭新算法.首先对HSV空间中的V分量进行多尺度滤波,并把滤波后的图像转换到RGB空间;再计算梯度,并对其进行多尺度滤波;然后利用H-minima变换进行自适应标记提取;最后对修改后的梯度图像进行分水岭变换.实验结果表明:与其他改进的分水岭算法相比,此算法对于改善过分割现象有明显的效果,能够获得具有实际意义且更合理的分割区域.

基于多窗谱估计和几何谱减的低信噪比语音增强方法

在低信噪比条件下,传统谱减算法对语音和噪声的独立性假设会产生一定的"音乐噪声",从而降低了语音的可懂度.对此,本文提出了一种结合多窗谱估计和几何谱减的语音增强算法.本算法利用多窗谱估计带噪语音信号的功率谱,采用改进最小值控制递归平均算法实时跟踪估计噪声谱,应用几何谱减算法求解增益函数,从而恢复出精确的语音信号.通过在IEEE数据集上进行实验,并以PESQ和LSD作为评价指标,结果表明本算法在低信噪比条件下,缩短了带噪语音与纯净语音之间的频谱距离,并有效的抑制了增强语音的背景噪声,提高了语音可懂度.

影响滚动轴承最小油膜厚度因素的分析研究

运用多重网格法计算得出滚动轴承最小油膜厚度,并对影响膜厚的因素进行了分析研究,得出了加大滚子半径和提高内圈转速有利于提高最小油膜厚度的结论。

多噪声环境下双微阵列语音增强算法

为提高双微阵列语音增强系统在多噪声环境下的消噪性能,提出一种适用于双微阵列的改进广义旁瓣抵消器语音增强算法。根据双微麦克风阵列的结构特点,首先,用基于噪声互功率谱估计的改进相干滤波算法消除距离较远麦克风之间产生的弱相关噪声;然后,利用广义旁瓣抵消算法消除距离较近麦克风之间产生的强相关噪声;最后,通过基于最小值控制递归平均的子带谱减法有针对性地消除不同频带上的残留噪声。仿真实验表明,在多噪声环境下所提算法较现有的双微阵列语音增强算法取得了更好的感知语音质量评价得分,一定程度上改善了双微阵列语音增强系统对复杂噪声的抑制效果。