抛掷型岩爆震源体能量动态释放机制与几何尺度特征

为了进一步理解岩爆的机制并解释岩爆发生的过程,通过对抛掷型岩爆能量来源、去处及大小的分析,提出了抛掷型岩爆的震源两体模型。抛掷型岩爆本质上是释能体-岩爆体相互作用下岩石裂纹动态扩展和能量快速释放的过程。从岩爆体张拉断裂机制出发,采用脆性内聚裂纹阵列扩展动力学模型分析了裂纹间距与应变率对岩爆体能量释放速率的影响。据此得出释能体对岩爆体的作用可归结为应变率效应,释能体能量释放速率越大,对岩爆体的动态加载速率就越大,使得岩爆体能量释放速率加快。岩爆体破裂能量释放速率越大,作用于释能体的动态卸载速率就越大,又使得释能体的能量释放速率增大,两体相互作用形成的动态加、卸载效应构成了岩爆能量释放的正反馈机制。基于上述理论推导得出岩爆震源体的几何尺度是岩爆体的几倍到几十倍,理论结果与现场实际监测分析基本吻合。

淹没植物条件下明渠KH涡的垂向几何尺度和频率

含淹没植物明渠中存在的Kelvin-Helmholtz(KH)涡,对水流能量交换和物质输移具有直接的影响。基于淹没刚性植物条件下的水槽实验,利用粒子图像测速技术(PIV)得到瞬时流速场和涡量场,定量刻画KH涡的垂向几何尺度(上下边界和垂向作用范围),结合三维声学多普勒流速仪(ADV)测量的流速时间序列和小波变换方法,分析KH涡的频率,研究植物淹没度对KH涡上下边界位置、作用范围和频率的影响。研究发现:本实验确定的KH涡上、下边界与根据能量分布计算得到的混合层上、下边界基本一致;在本实验条件下,KH涡上边界为0.7~0.8倍水深,下边界在植物密度一定时围绕一常数波动,KH涡的频率在0.14~0.20 Hz之间;随着淹没度的增大,KH涡的上边界升高,下边界变化不明显,作用范围和频率增大。

几何尺度对GAW-1两段翼型升力特性的影响

在大型飞机和高速飞机的起降过程中增升装置空气动力性能的好坏对飞机有着举足轻重的影响。飞机增升装置通常采用多段翼型形式。在飞机设计阶段,一般是采用风洞实验的方法对多段翼型的气动性能进行评估。由于风洞的尺寸和动力所限,实验的模型和实验雷诺数都小于实际飞行情况。在数据的使用时,一般认为实验数据进行雷诺数修正即可。通过实验研究发现,即使雷诺数相同,几何尺度对两段翼型升力特性的影响也是非常显著的。建议在风洞实验中重视几何尺度对气动性能的影响。该研究结果和研究思路可供增升装置的设计和实验研究人员参考使用。

船舶柴油机几何尺度因素对润滑油磨粒监测影响分析

文章针对大型柴油机磨损故障油液监测效果差的问题,探讨柴油机几何尺度因素对润滑油磨粒监测影响。由理论分析确立了润滑油磨粒含量几何尺度因素参数,并基于相似性原理分析了参数变化规律。而后,计算不同机型柴油机典型摩擦副几何尺度因素参数,参考故障案例数据分析大型柴油机油液监测失效原因。结果表明,柴油机润滑油磨粒监测存在明显的几何尺度因素影响,该影响是导致大型柴油机磨损故障油液分析效果差的主要原因。

基于几何多尺度方向窗的小波图像去噪

针对小波变换处理1-D信号十分有效,但处理2-D信号由于具有方向的缺失,不能做到最优逼近的问题,提出了基于几何多尺度方向窗的小波图像去噪方法.该方法利用图像的几何特征,在小波域中按照最小逼近误差的原则,在初始化方向窗内寻找图像几何方向信息,并在峰值信噪比规则下合并不同大小方向窗内的几何方向,最终选择出图像的去噪方向.在获得每个方向窗内去噪方向的基础上,沿去噪方向作2-D向1-D系数投影,进而对产生的1-D信号作小波去噪,重构后即实现了对图像的去噪处理.

3D多尺度几何分析研究进展

3D多尺度几何分析是图像、视频和几何模型等数字可视媒体处理的技术基础,其目的在于高效地表示这些媒体中存在的点、线、面奇异.为此,依据不同变换捕获奇异的能力演进及其非线性逼近效率的提高,从2D图像多尺度几何分析的研究进展切入,着重阐述视频3D多尺度几何分析的发展,并将其归纳为3类:由2D基函数直接扩展的3D多尺度几何分析、基于3D基函数的3D多尺度几何分析和基于时空非局部相关性的3D多尺度几何分析,深入探讨了各种典型变换方法的主要思想、非线性逼近效率、计算复杂度、优势和不足.同时,概要介绍了数字几何模型的3D多尺度几何分析研究进展.在此基础上,对3D多尺度几何分析的未来发展趋势进行了展望.

图像多尺度几何分析新进展:Contourlet

contourlet 是继小波分析后的新一代信号分析工具,具有多分辨、局部化和多方向性等优良特性,更适合处理图像等高维信号。本文分析了 contourlet 变换及其构造原理,探讨了 contourlet 变换在图像处理中的部分应用,最后给出了今后关于 contourlet 理论所值得研究的若干方向。

多尺度几何活动曲线及MR图像边界提取

活动曲线方法是 80年代末发展起来的基于模型的图像分割方法 ,主要有两大类 ,能量活动曲线方法和几何活动曲线方法 .几何活动曲线方法在数学上比较完备 ,较好地克服了能量方法的许多缺点 ,但是在医学图像分割中 ,尤其在结构性噪声比较严重的情况下 ,几何活动曲线向边界的演化会受到一定程度的影响 .为了解决这个问题 ,作者利用基于小波变换的多尺度边缘检测算法 ,提出了多尺度几何活动曲线模型 .在人体头部 MR图像脑边界的提取中 ,多尺度几何活动曲线比较好地克服了灰质和白质之间复杂边界的影响 ,较好地提取出了有突出形状的人脑边界 .

基于多尺度几何分析的复杂网络压缩策略

自然界许多系统都具有多尺度效应,人们对系统的观察或测量也往往是在不同尺度上进行的。复杂网络可视为描述复杂系统的抽象模型,多尺度几何分析提供一种有效刻画复杂系统结构由粗到细的显微镜策略。该文从多尺度几何分析的角度对复杂网络压缩问题进行了有益的尝试,提出一种有效的网络压缩策略。策略分析及通过对不同拓扑类型的网络仿真表明基于多尺度几何分析的复杂网络压缩策略是可行的,能有效地帮助人们通过尽可能少的信息来分析、刻画大型复杂网络,实现网络数据及结构的稀疏表示。

基于多尺度几何分析的目标描述和识别

结合多尺度几何分析和局部二值模式算子,构造了一种新的多尺度、多方向局部特征描述子——局部Contourlet二值模式(LCBP).通过对尺度内、尺度间及同一尺度不同方向子带内LCBP直方图统计分析,同时考虑到LCBP的四叉树结构特点和模型的简单性,用两状态HMT描述LCBP系数,得到LCBP-HMT模型.在此基础上,提出了基于LCBP-HMT模型的目标识别算法,该算法提取LCBP-HMT模型参数作为特征,通过比较输入目标特征和各类标准目标特征的Kullback-Leibler距离进行分类.实验结果表明,LCBP特征比传统小波域特征和Contourlet域高斯分布模型特征更具鉴别能力.

图像的多尺度几何分析:回顾和展望

多尺度几何分析旨在构建最优逼近意义下的高维函数表示方法 .本文以二维函数的非线性逼近为主线 ,分析了推动多尺度几何分析发展的深刻数学和生理学背景 ,综述了图像多尺度几何分析方法的最新进展及存在的问题 。

基于多尺度几何分析的图像编码研究进展

近10年来,在小波变换的理论基础之上,产生了一系列新的能够更加有效地表示和处理高维数据奇异的数学变换,统称为"多尺度几何分析".它们不仅具有多分辨率特性、时频局部性、多方向性和各向异性,而且克服了小波变换表示边缘、轮廓等高维奇异时存在的局限性.目前,有关多尺度几何分析的理论和应用方法的研究已经成为一个新的热点.首先探讨了小波变换的方向特性及其局限性;其次,以多尺度几何分析的发展为主线,对基于各种多尺度几何分析工具的静态图像编码算法进行概述阐述和比较研究,同时分析和讨论了各类算法的优势和不足;最后,对基于多尺度几何分析的图像编码算法的未来发展进行展望.

图像的多尺度几何分析概述

以函数的稀疏表示为主线,详细介绍了各种多尺度几何分析产生的背景、发展历程和逼近性能,并分析了它们各自存在的优缺点,最后指出了其发展方向。

图像多尺度几何分析综述

阐述了图像多尺度几何分析技术的国内外发展现状及趋势,并介绍了其在图像处理中的部分应用,探讨了图像多尺度几何分析方法存在的问题及进一步的研究方向,为多尺度几何分析技术的发展状况提供了清晰的轮廓.

多尺度几何分析及其在去噪中的应用

多尺度几何分析的本质是在最优意义下实现信号的稀疏表示。介绍多尺度分析发展的历史和最近的成果,揭示推动多尺度分析发展的根源。通过实际例子比较了小波变换、Contourlet变换、Curvelet变换在压制随机噪声方面的差异。进一步证实了在高维信号中多尺度分析能够取得优于小波变换的稀疏表示。

多尺度几何信息分割算法在居民地提取中的应用

针对从全色航空影像中进行居民地区域提取的随机性和复杂性,本文阐述了一种居民地提取的新算法,它的特点是先用小波变换将图像变换到不同的尺度层上,然后再在多尺度层上提取几何信息。与传统的居民地提取方法比,它能更准确的刻画居民地的纹理特性,试验结果表明:基于小波尺度几何信息对居民地有较好的分割效果。

一种红外图像去噪的多尺度几何分析法

针对红外图像处理中的去噪问题,提出了一种基于多尺度几何分析的去噪方法;首先给出了一种改进的模糊阈值选取方法,然后对图像进行bandelets变换,在此过程中对系数进行改进的模糊阈值处理,最终实现图像去噪,同时针对去噪问题给出了bandelets变换过程中压缩率阈值的选取方法;仿真结果表明,对于被加性高斯白噪声污染的图像,该方法的去噪性能要好于正交小波硬阈值去噪方法,并且能够获得很好的边缘保持效果。

数字图像中基于多尺度几何分析的圆检测算法

特征检测是图像处理和模式识别中非常重要的问题,其检测效果直接影响模式识别和分类。基于多尺度几何分析(MGA)的思想,提出了一种圆检测方法?圆特征域上奇异点算法。该算法首先将圆特征曲线变换到圆特征域上,然后在圆特征域上进行小波分析以找出奇异点,奇异点坐标即为待检圆的坐标。该方法克服了Hough变换对灰度图像圆检测需要考虑灰度阈值或梯度的限制,可直接对二值图像或灰度图像进行检测。最后分析、比较了该算法与Hough算法的不同。

基于各向异性图像多尺度几何变换的压缩感知去噪算法

从压缩感知的稀疏表示出发,借鉴离散剪切滤波器设计的原理,构造了一种新型的紧框架下的各向异性的图像多尺度几何变换对图像作最优的稀疏表示;采用具有局部随机特性的结构化随机矩阵作为观测矩阵抽样原始图像,结合前述稀疏表示,并在重构过程中采用改进的分割增广拉格朗日收缩阈值法作为重构算法。仿真实验结果表明所建立的压缩感知图像去噪重构算法能够从少量受噪声污染的观测值中重构出原始图像,且在有效消除噪声的同时更多地保留了图像的边缘和细节。

基于多尺度几何有限元模型分析的地铁盾构隧道地震反应研究

本文以武汉地铁为工程背景,以大型商业非线性有限元软件ABAQUS为计算平台,采用黏弹性人工边界避免地震波在土体截断边界上产生的虚假反射。采用混凝土塑性损伤模型模拟隧道管片在地震荷载下的非线性动力响应。采用局部精细化几何隧道管片模型代替原粗糙几何模型,从而建立同时描述结构宏观行为和局部细观行为的多尺度几何有限元模型。本文分析方法可为此类抗震数值分析提供参考。