低秩稀疏重建分析的边缘检测方法

边缘检测方法众多,并取得了很好的应用效果,但不同方法有其自身的不足和边缘检测能力的限制,特别是对噪声干扰、多边缘干涉及弱小目标边缘的检测效果不理想。为此,首先分析断层边缘和缝洞边缘的空间分布特征,根据断层边缘和缝洞边缘的地震响应特征,把低秩稀疏分析理论引入边缘检测,研究边缘信息、背景信息及噪声信息的低秩稀疏分解与重建;为了提高边缘检测能力和分辨率,在压缩感知稀疏表示基础上,对地震资料进行深度稀疏化表示,结合向量稀疏表示和矩阵稀疏表示,通过低秩稀疏分析理论,形成一种全新的边缘检测方法——低秩稀疏重建分析的边缘检测方法。具体步骤为:(1)地震资料平稳小波分解;(2)多尺度小波系数优化;(3)根据多尺度优化小波系数建立张量矩阵并进行建模;(4)张量矩阵奇异值分解;(5)矩阵奇异值低秩优化;(6)多尺度双稀疏和双优化结果融合与重建。模型分析和实际资料应用效果分析表明:所提方法的抗噪性、适用性较强,对于断层和缝洞边缘具有较好的刻画能力。

基于低秩张量分析的高光谱图像降维与分类

提出一种用于高光谱图像降维和分类的分块低秩张量分析方法.该算法以提高分类精度为目标,对图像张量分块进行降维和分类.将高光谱图像分成若干子张量,不仅保存了高光谱图像的三维数据结构,利用了空间与光谱维度的关联性,还充分挖掘了图像局部的空间相关性.与现有的张量分析法相比,这种分块处理方法克服了图像的整体空间相关性较弱以及子空间维度的设定对降维效果的负面影响.只要子空间维度小于子张量维度,所提议的分块算法就能取得较好的降维效果,其分类精度远远高于不分块的算法,从而无需借助原本就不可靠的子空间维度估计法.仿真和真实数据的实验结果表明,所提议分块低秩张量分析算法明显地表现出较好的降维效果,具有较高的分类精度.

低复杂度的盲源分离和去混响联合优化方法

提出了一种低复杂度的基于加权预测误差(WPE)的独立低秩矩阵分析(ILRMA)方法。与现有的WPE-ILRMA方法把预测矩阵当成一个整体来处理不同,所提方法将预测矩阵展开来推导代价函数,利用不同声源的混合滤波器和分离滤波器之间的正交性简化代价函数的优化过程,进而以更低的计算复杂度对混合信号去混响。通过利用解耦预测矩阵和分离滤波器之间的关系,所提方法将维数较大的矩阵求逆转化为维数较小的矩阵求逆,从而取得了比WPE-ILMRA方法更低的计算复杂度。在最大似然框架下推导了所提方法的代价函数,并采用坐标梯度下降算法来估计参数。实验结果表明,所提方法能以更低的计算复杂度和更高的稳定性取得与WPE-ILRMA方法相似的分离性能。

磁暴期间极区电离层等效电流无旋分量变化1.个例分析

磁暴期间极区电离层电导率分布发生变化,导致场向电流和电离层电流无旋分量形成的电流回路也随之发生复杂变化.通过地磁反演获取极区电离层等效电流,有助于分析磁暴期间上述电流回路变化规律.本文应用低秩近似方法实现了极区INTERMAGNET地磁台网磁扰观测资料的反演,获得了2015年9月20日、11月30日两次典型磁暴活动期间北半球极区电离层等效电流信息,重点考察了无旋分量在磁暴期间变化规律.主要结论有:电离层等效电流包含无源分量和无旋分量,磁暴期间总体呈现为无源分量主导,无旋分量占比较少的特征;磁暴急始阶段,地磁场扰动源主要来自磁层顶,电离层电流没有明显变化;磁暴主相阶段,极区电离层等效电流无源分量呈双涡结构,与以往的研究一致,而无旋分量主要由晨侧流向昏侧;恢复相阶段,极区地磁活动减弱,等效电流无源分量双涡结构发生演化,无旋分量中由日侧流向夜侧的电流成分增加;恢复相后期等效电流无旋分量主要由昏侧流向晨侧,与主相时相比流向相反.无旋电流流向的变化能够反映场向电流在电离层中的闭合电流的总体流向变化,流向出现反转可能是受场向电流变化的影响.

扩散噪声环境下的多通道盲语音分离方法

适用于超定系统的处理扩散噪声的独立向量提取方法受限于高斯噪声假设,无法消除与目标声源同方向的扩散噪声。为此,提出了一种适用于扩散噪声环境的多通道盲源分离方法。该方法假设扩散噪声在各个方向上的能量分布均匀且具有时变特性。采用低秩声源模型和秩1空间模型构建适用于扩散噪声环境下混合信号的概率模型。在此基础上,通过最大似然准则推导出分离矩阵的更新公式,并估计语音和噪声的功率谱密度。最后,利用维纳滤波抑制与目标声源相同方向的扩散噪声。仿真实验结果表明,所提方法的声源分离性能和抑制噪声能力比现有算法取得了显著提高,验证了其在复杂噪声环境下的有效性。

基于多源数据协同感知的电气火灾预警算法研究

在考虑电气数据的时序性与不同传感数据之间相关性的基础上提出了基于多源数据协同感知的电气火灾预警算法。该算法首先将传感数据用“时间序列”形式表示,利用改进的传感数据时序连续性检测算法计算单源传感数据相对离群距离,进而进行异常值检测;用多视图低秩分析法分析多源传感数据之间的关系进而识别出异常值。最后将检测结果进行实时有效的融合处理,从而得到更加准确的异常数据检测结果。实验结果表明,该算法异常检测率更高。

垃圾渗滤液过滤结果质量检测与控制研究

针对当前垃圾渗滤液过滤方法实际应用过程中过滤结果存在较大差异问题,开展垃圾渗滤液过滤结果质量检测与控制研究。通过过滤结果中有害物质低秩分析、绘制质量检测结果曲线,实现对垃圾渗滤液过滤结果质量可视化检测,并通过选择适当的挡风处理方式、对垃圾渗滤液中金属控制等控制措施,实现对垃圾渗滤液过滤结果质量的控制,提升处理厂整体工作效率。