图像滤波中P-M方程的两层格式算法

基于偏微分方程方法的图像处理是近十多年来发展起来的新兴领域,近年来,偏微分方程在刻画图形演化和进行特征分析等方面取得了非凡的效果,然而使用这些方法却面临着计算效率低下的问题,如何大规模提高图像处理中所涉及微分方程的快速数值计算成为一个数字图像处理里面的重要问题。在经典的Perona Malik(P-M)方程的图像处理方法基础上,构造显、隐式相结合的两层有限差分格式来提高求解的速度。仿真结果表明,构造的两层格式简单有效。

二维抛物型方程的一个新的两层显式格式

构造了一个二维抛物型方程的两层显式格式 ,截断误差为 O(△ t+△ x2 ) ,稳定性条件为 r =△ t/△ x2 =△ t/△ y2 ≤ 1 /2 .优于同类的其它显式格式 ,且包含了已有的结果 .

二维抛物型方程的一族两层显式格式

构造了一族二维抛物型方程的一族两层显式格式 ,当截断误差为O(Δt+Δx2 )时 ,稳定性条件为网比r =Δt/Δx2 =Δt/Δy2 ≤ 1/ 2 ,优于同类的其他显式格式 ,当截断误差为O(Δt2 +Δx4 )时成为一个简洁而实用的高精度两层显式格式 .

解色散方程u_t=au_(xxx)绝对稳定的两层半显式格式

本文对色散方程u_i=au_(xxx)的初边值问题,构造两层半显式差分格式S_2~R,S_2~L,E_2~R,E_2~L,其截断误差分别为O(τ+h^2+τ/h^2)和O(τ+h+τ/h^2),这些格式当参数β≥2/3时为绝对稳定的且可显式地计算。

二维抛物型方程的高稳定性两层显式格式

利用加耗散项的方法,通过选取适当参数,构造二维抛物型方程的若干两层显式差分格式.其局部截断误差阶为O(τ+h2),而稳定性条件最好为r=(ΔΔxt)2=(ΔΔyt)2=hτ2≤1,优于(或不亚于)其他两层显格式,且这些格式都是简洁实用的两层显格式.数值试验表明,所做的稳定性分析是正确的.

求解对流扩散方程的两层半显式差分格式

本文给出了对流扩散方程的两种两层差分格式,讨论了它们的相容性、稳定性,极值性和单调性,给出了一种提高精度的方法。这两种格式为半显格式,对初边值问题可显式计算。它们都具有恒稳或亚恒稳定的性质。

色散方程的两层四点指数型显格式

对于色散方程Ut=aUxxx,提出了一种新的两层四点显格式 .该格式呈指数型 ,它不仅形式简单 ,而且无条件稳定 。

解四阶抛物型方程的两层显式差分格式

给出了一个求解四阶抛物型方程的两层十点显式差分格式,证明了其截断误差为ο(τ2+h4),稳定性条件为r=hτ4≤37894.

解四阶抛物型方程高精度两层显格式

给出了一个求解四阶抛物型方程高精度两层显式差分格式,证明了其截断误差为O(τ2+h8),稳定性条件为r=τ/h4≤264/3601.

求解KDV方程U_t+UU_x+EU_(xxx)=0的两层恒稳差分格

文章提出了求解KDV方程一种两层差分格式U_t+UU_x+EU_(xxx)=0,此差分格式具有二阶精度,其截断误差阶为o(τ~2+h^2),此差分格式绝对稳定。

对称正则长波方程的两层差分方法

提出对称正则长波方程的一种时间和空间均二阶精度的两层有限差分格式.利用离散能量法证明了差分格式的收敛性.通过数值实验,分析格式的守恒性,对比精确解和差分格式数值解,验证了该算法的可行性和有效性.

求解扩散方程的二级四阶隐式Runge-Kutta方法

对空间变量应用中心差分格式和紧致差分格式离散,时间变量采用二级四阶Runge-Kutta方法,构造求解扩散方程的精度为O(τ4+h2)和O(τ4+h4)的两种绝对稳定的隐式差分格式,讨论稳定性,并将数值试验结果与CrankNicholson格式进行比较,数值结果表明该方法是求解扩散方程的有效数值计算方法之一.

Burgers-KdV方程差分解的收敛性和稳定性

对 Burgers- Kd V方程的周期边值问题建立了全离散两层加权中心差分格式 ,得到差分解及其高阶差商的模估计 ,从而证明了差分解的收敛性和稳定性 ,并且得到了显格式和弱隐格式收敛性及稳定性的步长限制条件 .

求解扩散方程的Pade′逼近方法

对扩散方程提出了精度为O(t3+h2)的差分格式,首先对空间变量中心差分格式离散,所得到常微分方程组利用指数函数的Pade[2/1]逼近,得到空间二阶时间三阶精度的两层绝对稳定的隐式差分格式,并讨论了稳定性.数值结果与Crank-Nicholson格式进行比较,数值结果表明,该格式不但有效地解决初始边界条件间断问题,而且适合于大时间步长问题.