基于显著性区域的数字媒体图像色域边界提取方法

为提升色域边界提取的完整性,提出一种基于显著性区域的数字媒体图像色域边界提取方法。通过简单线性迭代聚类算法,超像素分割原始数字媒体图像;利用基于纹理特征的K均值(K-means)聚类方法,修正超像素分割结果中的欠分割区域;利用颜色直方图全局对比算法,计算修正后超像素层的颜色显著性值,结合贝叶斯框架,提取数字媒体图像的显著性区域;以色相角聚类的方式,在显著性区域内,提取数字媒体图像色域边界。实验证明:该方法可有效超像素分割数字媒体图像,得到显著性区域;可有效提取数字媒体图像色域边界;提取的色域边界点空间分布较均匀,即色域边界提取的完整性较优。

分区最大化色域边界描述器的空区插值算法

针对分区最大化色域边界描述器在计算图像色域边界时所产生的空缺分区问题,提出了一种基于相邻分区加权平均的色域空区插值算法。将空缺分区的边界点置于该分区的中心,求出边界点的球坐标角度;利用邻域加权平均法插值计算出该分区的球坐标半径。在线色域边界计算中,针对相邻分区边界点连线与等色相面重合所导致的求交问题,将交点设定为其中一个分区的色域边界点,避免了线色域边界和色域映射计算中出现的色域边界缺失问题。在评价部分,借助等比例压缩的色域映射方式,设计心理物理学实验评价了色域空区插值算法的效果,同时测试了算法的计算效率。评价结果显示:提出的色域空区插值算法能够有效提升色域边界描述器的精度,改善色域映射效果,而且不影响色域边界的计算效率。

基于半张量理论的电力系统稳定域边界逼近 (一)理论基础

电力系统稳定域边界的逼近一直是应用能量函数方法分析电力系统暂态稳定的难点。基于半张量理论,文中给出了逼近电力系统稳定域边界的矩阵方程。通过矩阵运算,可以获得电力系统稳定域边界的高阶逼近表达式。所提出的算法没有对系统进行任何形式的非线性变换,不需要求解系统所有的特征根与特征向量,也无需进行时域积分;算法充分保留了系统的非线性结构,形式简洁。由于该算法完全基于矩阵运算,因此非常适于计算机实现。

LED显示屏色域边界的快速计算

为了快速计算出LED显示屏的色域边界,提出一种迭代求解映射线与色域边界交点进而拟合每个色相面内色域边界的算法。首先根据LED显示的色度学原理给出了颜色是否在LED显示屏色域内的判断方法。然后在CIELAB均匀颜色空间中,分析了迭代算法的原理,确定了迭代计算初始值,并进行了计算精度和速度分析。最后以D65为参照,在等色相面内进行了LED显示屏色域边界的拟合实验及色差分析。实验结果表明:11次迭代运算后,拟合色域边界已非常光滑,每条映射线上的色域边界点真实值和计算值最大色差仅为0.23。与插值类计算方法相比,最大色差值和计算速度分别降低和提高了一个数量级。本文算法在计算精度和速度上能够满足对LED显示屏进行色域分析和与其他显示设备进行色域映射的要求。

电力系统暂态稳定域边界局部近似方法的研究

依据非线性动力系统理论,稳定域边界应由其所有不稳定平衡点的稳定流形的并集构成。该文采用一种新的方法寻找不稳定平衡点的稳定流形,该方法可确定平衡点的稳定流形所满足的偏微分方程。在此基础上,该文运用偏微分方程的二阶近似解,即二次超曲面,来近似不稳定平衡点局部的稳定域边界。与对角化或规范型(normal form)方法相比,该方法避免了求解Jacobian矩阵的全部特征根,从而使计算量显著下降。实际仿真结果表明,该方法取得了较好的局部近似效果,此局部近似结果有助于对稳定域边界形状的分析和研究,且对直接法的结果具有一定的参考和比较价值。

静态电压稳定域边界的非线性近似解析表达

在电力系统控制决策与运行分析中,对系统稳定运行区域的边界面几何形状的认识具有重要的意义。文中对注入功率空间中静态电压稳定域边界面(即潮流可解域边界)的二次特性进行了深入的探讨。通过对潮流方程雅可比矩阵的行列式在临界点附近进行泰勒级数展开并保留二次项,得到了计及非线性项的边界近似解析表达式。在计算过程中应用了潮流方程特征值和特征向量灵敏度系数的计算。该方法的优点是算法本身不涉及任何非线性方程的迭代求解,且所提出的非线性解析表达式能在大范围内较好地逼近真实稳定域边界。通过IEEE系统的算例对所提出的方法的精确性进行了验证。

基于半张量理论的电力系统稳定域边界逼近 (二)应用

电力系统稳定域边界的逼近一直是应用能量函数方法分析电力系统暂态稳定的难点。采用能量函数方法所应用的电力系统数学模型,基于半张量理论所给出的电力系统稳定域边界逼近算法,文中分别对单机无穷大系统及IEEE 3机9节点标准测试系统的稳定域边界进行逼近,并依据近似的稳定域边界估计了临界切除时间。通过对近似稳定域边界的可视化及与传统的等能量函数曲线稳定域边界的对比,充分显示近似稳定域边界提高了直接法分析电力系统暂态稳定的精度。进一步指出了应用半张量方法逼近电力系统稳定域边界仍需深入研究的问题。

基于CPU-GPU异构的电力系统静态电压稳定域边界并行计算方法

为提升区域互联电力系统静态电压稳定域边界(SVSRB)的构建效率,该文以直接法为基础,提出一种基于CPU-GPU异构的静态电压稳定域边界并行计算方法。该方法首先依据SVSRB拓扑特性,基于边界追踪算法实现直接法求解鞍结分岔(SNB)点时初值的高效选取,克服直接法对初值敏感这一瓶颈;然后结合CPU-GPU异构平台,将直接法求解SNB点计算量较大、计算耗时占比高的修正量求解部分由GPU完成,其他逻辑性强但计算量较低的部分由CPU完成,以实现SNB点的并行求解,降低直接法计算量大、计算复杂度高的不足,从而提升SVSRB的搜索效率;最后以WECC3机9节点测试系统,波兰电网2737节点和3120节点测试系统,欧洲电网7092节点、9241节点、11624节点和13659节点测试系统算例对该文所提方法进行了分析与验证,结果表明所提并行计算方法可实现电力系统静态电压稳定域边界的快速、准确搜索。

电力系统静态电压稳定域边界近似的空间切向量法

针对电力系统静态电压稳定域边界(staticvoltage stability region boundary,SVSRB)近似解析表达式的构建问题,该文提出一种SVSRB近似的空间切向量法。首先采用SVSRB搜索的预测–校正算法搜索静态电压稳定域(static voltagestabilityregion,SVSR)临界点,然后基于该临界点处空间切向量的空间角与最大空间角阈值的关系,对SVSRB进行初始分段近似,以SVSR临界点到初始近似边界的距离与最大距离误差阈值的关系为依据,对初始近似边界进行二次近似,计及SVSRB曲率的变化,得到更为精确的SVSR分段超平面近似边界,实现SVSRB近似解析表达式的构建,该方法可有效提高SVSRB近似精度,增强电力系统电压稳定的态势感知能力。最后,将所提方法应用于WECC3机9节点测试系统和欧洲电网13659节点测试系统,结果表明,所提方法可有效实现SVSRB精确近似解析表达和准确构建。

基于稳定域边界的主导不稳定平衡点(BCU)法前提条件的验证

通过对基于稳定域边界的主导不稳定平衡点法(Boundary of stabiliIy based controlling unstable equilibrium point method,BCU)的前提条件的分析,得到了当故障清除后的电力系统不完全稳定时,应用该方法的一个必要条件:相关的广义梯度系统不完全稳定。并证明了使该条件得到满足的一个充分条件:广义梯度系统无源点。在稳定性分析中,可以通过检验该条件来间接地检验电力系统是否满足BCU法的前提条件。对一个4机系统和IEEE 50机测试系统的计算验证了上述的结果。

基于稳定域边界二阶逼近的暂态电压稳定分析

电力系统中暂态电压失稳事故时有发生从而引起电力界广泛关注。目前的暂态电压稳定分析方法尚存在不足之处。本文基于非线性动力学的半张量积方法研究电力系统暂态电压稳定问题,以期在电力系统发生大扰动后快速判断故障后系统的电压稳定性,从而有利于及时采取控制措施避免系统崩溃。论文首先建立了暂态电压稳定分析的系统综合模型,主要包括对暂态电压失稳至关重要的发电机、励磁、感应电动机和输电网四个子系统。在此基础上,提出了基于稳定域边界二阶逼近的暂态电压稳定判据;在一个简单系统进行的实例分析表明所提出的暂态电压失稳判据具有速度快、准确度高及易于计算机实现的特点,具有较高的工程实用性,可望有效判断故障后系统的暂态电压稳定性。

数字影像输出设备色域边界的插值计算方法

提出了一种数字影像输出设备色域边界的插值计算方法,并对其精度进行了实验分析。基于CIELAB色空间中色域的连通性和三角形插值技术,该方法直接在CIELABL*a*b*坐标中进行插值计算,得到有规律变化的色域边界点。对3个不同类型的输出设备进行了精度分析,采用386个采样点确定色域边界,296个检验点的色度值与实际输出色度值CIELAB色差ΔEab的平均值/最大值分别为2.31/6.93、2.03/6.70和0.40/2.11,接近于各自设备机械稳定性引起的色差。此外,将色域表面映射为色域球,在色域球上进行插值三角形的预查找,使得插值三角形的确定时间由2.5 min缩短到10 s,降低了15倍。

基于行消元回代法的多域边界元分析方法

提出了一种用多域边界元技术求解大型工程问题的新算法.首先,采用三步变量凝聚技术,将由内部点、边界点和公共结点表述的每一子域的基本边界元代数方程表述成只有公共结点变量为未知量的代数方程,然后,根据公共结点的平衡方程和协调条件组集具有稀疏系数特征的总体系统方程组.为了有效求解该系统方程组,首次在边界元法中引进一种能有效求解大型非对称稀疏系数矩阵方程组的行消元回代法(REBSM),该方法可在方程的每一行组形成时进行消元和回代,当方程组组集完毕后即可得到方程的解,不需要最后的回代过程.因为一些项的重复计算在每一行的处理中合并掉,因此REBSM要比传统的高斯消元法需要较少的内存,而且计算速度具有数量级的提高,可为边界元法求解大型工程问题提供有力的方程求解器.

基于Zernike多项式表示色域边界的色域映射

在彩色图像的跨媒体复制中,由于不同媒体有不同的色域,所以在大多数情况下色域映射是不可避免的。不论采用何种映射算法,色域映射的第一步是确定有关媒体的色域边界。目前大多数的色域边界都是用一组测量的或用其它方法得到的离散数据来表示的。然而,由于这种表示方式是利用一组离散数据来实施色域映射的两个基本处理(即确定任一指定的等色调面平面中色域的边缘线以及确定色域边界与一条映射线的交点),比较复杂和费时,因此希望找到一种色域边界的解析表达式来解决这一问题。简述了不久前提出的一种解析函数色域边界表示方法,并用实例说明了如何利用这种解析表示(Zernike多项式)来实现上述的边缘线确定和交点确定。最后给出了几种映射算法的色域映射完整过程及其结果。

基于多域边界元法的声学形状灵敏度分析

将多域边界元法引入声学灵敏度分析,以边界元网格尺寸为有限差分法的步长,以数值外推方法获得外延节点处的边界条件,避免了大量系数矩阵的二次计算,可快速获得结构尺寸发生扰动后的辐射声压,从而可以有效地获得声学灵敏度曲线,更利于工程实际的应用。对该灵敏度公式进行数值计算,与传统全局有限差分法对比,证明了方法的正确性与有效性。

带插值最小二乘法在打印机色域边界描述中的应用研究

目前色域映射多在二维色相平面上进行,色域描述相应地转换为色调剖面上的边界线描述。通过分析打印机色调剖面边界形状,结合考虑色域映射的精度和效率问题,提出了运用带插值条件的最小二乘模型分段拟合打印机色域边界。实验结果表明:该技术的运用可以确保打印机色域边界的连续性,同时拟合效果也与分段线性插值方法很接近,从而保证了色域映射的精度,其最大的优势是提高了色域映射的效率,使色域映射的实施更加简单。

一种Lab空间的色域边界描述算法

基于区域分割法,提出一种Lab空间的色域边界描述算法,以更精确地实现图像颜色映射到打印机色域。在Lab空间内,首先用色域边界描述(GBD)对打印机色域进行整体分割描述,然后根据图像每个像素点的色相角计算打印机的线性色域边界(LGB),最后比较图像每个像素点的L值与LGB矩阵L值区间的关系,确定像素点是否在打印机色域边界内。算法在GBD对打印机色域边界进行分割后,还面向图像每个像素点确定打印机的LGB边界,色域边界描述更加精确。实验仿真结果表明,该方法能够更精确、直观地实现图像颜色映射到打印机颜色。

基于色相角聚类的图像色域边界快速提取方法

目的基于色相角聚类的方法对图像像素进行排列,在此基础上提取图像色域边界,达到零误差快速提取图像色域边界。方法在设备无关色空间的球坐标系中,依据指定颜色属性值的顺序,依次由大到小排列图像中的像素,按照边界点特征提取图像的色域边界点,在上述排列图像像素的基础上,进行"图像到设备"的色域映射。结果对于实验选用图像,提出的方案可零误差取出图像的边界点,计算平均时间仅需2.6 s,用CIE推荐的局部最大值色域边界描述法(SMGBD)计算图像边界点,平均误差大于3ΔEab*,平均计算时间大于1 min;在色相角聚类排列图像像素的基础上进行的最小色差法色域映射,极大地提高了计算速度。结论基于色相角聚类的图像色域边界点提取方法可以快速零误差提取图像边界点,在此基础上进行的色域映射计算,去掉了冗余计算,提高了计算速度,对实现从图像到设备的色域映射有重要意义。

Wada分形吸引域边界上的混沌鞍

应用广义胞映射图论（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｃｅｌｌ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｄｉｇｒａｐｈ）方法，数值地研究Ｔｈｏｍｐｓｏｎ的逃逸方程在最佳逃逸点附近的分岔．发现了嵌入在Ｗａｄａ分形吸引域边界上的混沌鞍，混沌鞍是状态空间不稳定（非吸引）的混沌不变集合，Ｗａｄａ分形吸引域边界是具有Ｗａｄａ性质的边界，即吸引域边界上的任意点也同时是至少两个其它吸引域的边界点，称为Ｗａｄａ 域边界．我们证明Ｗａｄａ 域边界上的混沌鞍导致局部鞍结分岔具有全局不确定性结局，研究了Ｗａｄａ域边界上混沌鞍的形成与演化，证明最终的逃逸分岔是混沌吸引子碰撞混沌鞍的边界激变．

省域边界区旅游的开发障碍及路径选择

在区域旅游逐步由传统的＂点线＂旅游向＂板块＂旅游的过渡与转变过程中,传统旅行社＂一统天下＂的格局逐步转变为＂以旅游客源地的旅游代理商和目的地的散客服务中心为核心,由旅行代理商和散客服务中心将不同旅游目的地相关服务进行有效配置＂。在区域旅游合作框架下,省域边界区旅游仍受到＂行政区边界＂的严重制约。