正交Gaussian-Krawtchouk不变矩的构建及在图像匹配中的应用研究

针对基于几何矩及不变矩的图像特征描述存在信息冗余,计算复杂,图像表征能力不强等问题,本文深入研究了正交的Gaussian-Krawtchouk矩及其不变矩的表达形式。依据不同的尺度因子特点,提出了基于多尺度Gaussian-Krawtchouk不变矩的图像局部特征描述方法,并用于五种不同类型图像的特征匹配。实验结果表明,这种不变矩较其他传统的特征描述方法具有更好的图像表征能力,更强的数字稳健性。该不变矩用于图像匹配是有效可行的,具有良好的实用价值。

用传播矩阵法研究层状正交各向异性地层中多分量感应测井响应

本文采用传播矩阵技术研究并建立了层状正交各向异性地层中多分量感应测井响应的有效算法.首先通过Fourier变换将频率空间域中的Maxwell方程组求解问题转化为频率波数域中关于电磁场水平分量常微分方程组的定解问题.利用该方程组系数矩阵的本征值和归一化本征向量将电磁场分解成上行波和下行波模式的组合,推导出均匀正交各向异性介质中由任意方向磁偶极子产生的电磁波模式解析表达式;在此基础上,利用叠加原理和边界条件研究了电磁波在层状正交各向异性地层中的反射和透射,给出各个界面上的广义反射系数和不同地层中电磁波振幅的递推公式,进而得到电磁波模式的解析解.为了有效确定频率空间域中的电磁场,采用二维Patterson自适应求积算法结合有限连分式展开技术计算傅氏逆变换.最后通过数值模拟结果证明了该算法的有效性,考察了不同各向异性系数、不同井眼倾角以及仪器长度和工作频率变化等情况下的多分量感应测井响应特征.

正交样条矩与三维模型检索

提出三维正交样条矩的定义,并将其应用于三维模型检索.作为一种正交多项式函数系,正交样条函数结合球面调和函数所定义的矩具有正交性等优良性质.样条函数的局部性对于突出模型的局部特征有较好的效果.实验结果表明,三维正交样条矩优于三维小波矩,具有更高的检索效率.

正交旋转不变V矩及其在图像重建中的应用

定义在单位圆盘上的正交旋转不变矩函数(如Zernike矩)具有非常广泛的应用.本文基于一类正交分段多项式函数系—V系统,构造了一种新型的矩函数,称之为正交旋转不变V矩(简称为V矩).除了正交性、旋转不变性之外,由于V系统具有次数低、表达式简单的优点,V矩能够避免传统矩函数中高阶多项式的计算,从而能够保证数值稳定性,降低计算复杂度.实验结果表明,V矩比传统的正交旋转不变矩具有更好的图像重建与图像检索结果.

正交各向异性介质中的剪张源震源机制与矩张量特征

水力压裂区在整体上呈现各向异性特征,深入研究和分析水力压裂区的各向异性参数对震源机制和矩张量的影响成为必要。本文研究了干燥和完全饱水垂直正交裂缝介质的地震波响应特性,通过各向异性介质参数和源张量获得各向异性介质中的微地震矩张量,分析了震源区各向异性对双力偶分量(DC)、补偿线性偶极子分量(CLVD)和各向同性分量(ISO)的影响,并对比了裂缝及其所含流体的特征参数对地震波响应特性的影响效果。研究结果表明:各向异性介质中由于剪张破裂产生的非DC分量依赖于破裂方式、各向异性介质的类型、裂缝参数及断面方向等,干燥裂纹介质中的ISO分量较高,水饱和裂纹介质中产生较高的CLVD分量、而ISO较小;各向同性与各向异性介质中剪张源的远场P波辐射花样存在差异,震源特征和介质各向异性会对地震波走时、极性和振幅产生明显影响。探究水力压裂区各向异性参数对震源机制的影响效果对微地震震源描述具有重要意义。

正交小波和双正交小波在小波矩量法中的应用比较

本文分别应用正交小波变换和双正交小波变换求解电磁散射问题 ,比较这两种方法的阻抗矩阵压缩率和条件数 ,并通过计算一个二维理想导电散射体对比两种方法的计算时间。通过计算表明对于不同的阻抗矩阵 ,双正交小波变换的压缩效果不一定比正交小波好 ,这一点与文献〔4〕的结论不同。

基于正交Fourier-Mellin矩的改进亚像素边缘检测算法

提出一种改进的亚像素级边缘检测算法,该算法先用像素级边缘检测算子(Canny算子)定位所有可能的边缘点位置,再利用正交Fourier-Mellin矩(OFMM)算子的低径向阶与旋转不变特性在已有像素级边缘位置上进一步定位亚像素级边缘位置。实验表明,同等条件下该算法运算效率较高,不仅具有较高的检测精度(小于0.2 pixel),且算法耗时较短。

基于正交高斯赫密特矩的车辆检测算法

针对交通场景下多部车辆的情况,提出了一种基于正交高斯赫密特矩的车辆检测算法。该方法利用正交高斯赫密特矩完成运动车辆检测,并结合车辆检测结果进行边缘检测,采用Ostu自动选取分割阈值,获得细化目标边缘图。实验结果表明,该方法能够从复杂的交通场景下有效检测出运动车辆并进行跟踪,且算法实时性好。

具有高消失矩的3-进正交对称小波的构造(英文)

本文给出一类具有高消失矩的对称3-进正交小波的构造.首先通过解非线性方程组构造出高消失矩的尺度函数.其次,基于矩阵扩充的方法,我们给出新的定理和算法.相应的关于原点对称/反对称的小波由我们提出的方法构造,并且,该方法便于计算机程序化实现.最后,我们通过3个实例来验证相关的结论,该类小波为应用提供了好的选择.

由正交傅里叶-梅林矩定位的双光纤耦合微内尺度测量

为了解决微内尺度的精密测量问题,提出了一种基于正交傅里叶-梅林矩(OFMM’s)定位的双光纤耦合瞄准触发式微内尺度测量方法。该方法通过耦合器实现光能量在不同光纤间的反向传输,把双光纤传感器测头的横向位移量转化为光束的偏转量,通过显微成像系统把此偏转量转化为CCD图像捕捉系统更大的横向位移量。为提高测量精度,运用OFMM’s的幅值旋转不变性和独特的图像形状细节特征的描述能力对CCD图像捕捉系统的图像信号进行亚像素定位;根据OFMM’s的实际位置进行补偿以提高输出图像边缘的定位精度,从而提高测量精度。对OFMM’s的定位精度及传感器性能进行了实验验证,并依据JJF(黑)8-2008,利用自行研制的微小孔径测量机实现了对直径为200μm、深2 000μm深盲孔的直径测量,其测量重复性不确定度优于0.25μm。

有限长正交异性圆柱壳受冲击扭矩作用的弹性波传播

本文给出了计及剪切变形和转动惯性效应的正交异性圆柱壳受冲击扭矩作用的轴对称运动方程的无量纲形式；应用广义特征线理论得到了沿特征线上的相容方程，并采用数值积分方法分析了有限长圆柱壳的波传问题。该方法适于更为复杂的模型。

正交等跨悬臂梁扭矩简化计算

实际工程设计中,对于正交悬臂梁设计,往往忽略了彼此之间产生的扭矩,从而使得十字相交悬臂梁安全可靠度降低.该文基于约束力矩理论,提出了正交悬臂梁间产生的约束力矩的简化计算公式(4).有限元分析结果表明,该简化公式对正交等跨悬臂梁的扭矩计算具有较好的计算精度,可用于实际工程设计.通过对正交不等跨悬臂梁的扭矩分析,本文建议约束力矩简化公式的跨度比适用范围为1≤L1/L2≤1.3.

正交Fourier-Mellin矩模糊不变量的构造及应用

为了有效识别含有模糊形变的图像或特征,构造了正交Fourier-Mellin矩模糊不变量.通过获得形变图像和理想图像正交Fourier-Mellin矩之间的关系,推导出基于正交Fourier-Mellin矩函数的模糊不变量,然后利用该模糊不变量识别形变图像.实验表明,在不同模糊形变和不同强度噪声作用下,正交Fourier-Mellin矩模糊不变量的不变性均优于其他不变量,且对模糊形变图像的正确识别率更高.

正交傅里叶—梅林矩的一种高效算法

提出了一种高效计算图像正交傅里叶—梅林矩的算法。该算法通过消除正交多项式中的阶乘项和提取该图像矩的公共项以提高图像矩值的计算性能。实验分析表明,与传统的直接计算方法相比,该算法可有效节省计算时间,尤其是在计算高阶连续矩情况下性能更好。

基于正交Gaussian-Hermite矩的运动检测在去隔行中的研究

针对去隔行算法中运动检测易出现运动误判的问题,采用基于正交Gaussian-Hermite矩的运动检测算法,通过比较相邻连续图像帧绝对像素值的变换范围来判断像素点的运动范围,以此确定目标图像是否为运动图像.实验结果表明,此算法有效提高了峰值性噪比,降低了均方差,对运动平缓图像去锯齿效果良好.

时间正交Gaussian-Hermite矩的性质及其应用

矩早已被广泛地应用于模式识别、图像处理、计算机视觉和多分辨分析中.取高斯函数作平滑核的时间正交Gaussian-Hermite矩是最近才提出来的信号处理的数学工具.在这篇文章中,我们首先给出时间正交Gaussian-Hermite矩的一些时一频性质.为了克服运动目标检测的传统方法的不足,我们提出一种基于正交Gaussian-Hermite矩的运动目标检测方法.最后给出了此方法和其它运动目标检测方法的实验对比结果;实验表明,我们的方法是有效的.

基于正交Legendre矩的虹膜识别算法

利用正交Legendre矩实现对虹膜图像的特征提取。根据该算法得到的每一位特征向量都包含了图像中各像素点的灰度信息和位置信息。与基于矩的其他特征提取算法相比,它不仅有良好的鲁棒性,而且还保留了图像的二维信息。实验结果充分表明,该算法是合理有效的。

一种基于离散Tchebichef正交多项式和傅里叶梅林矩的局部多特征图像检索算法

提出了一种基于离散Tchebichef正交多项式和傅里叶梅林矩的局部多特征图像检索算法。通过对图像进行正交变换和多分辨率重排序,在变换域中提取出纹理、颜色和形状特征,生成具有较强区分能力的图像特征。由于傅里叶梅林矩具有旋转不变性,因此在处理发生旋转变换和平移变换的图像时,检索效果较好。最后,对提出的算法用多个数据集进行了检索实验,并对实验结果进行了比较和分析。

插值矩阵法分析正交各向异性板切口应力奇异性

基于切口尖端附近区域位移场渐近展开,提出了分析正交各向异性复合材料板切口奇异性的新方法.将位移场的渐近展开式的典型项代入弹性板的基本方程,得到关于正交各向异性板切口奇异性指数的一组非线性常微分方程的特征值问题;再采用变量代换法,将非线性特征问题转化为线性特征问题,用插值矩阵法求解获得的正交各向异性板切口若干阶应力奇异性指数和相应特征函数.该法可由相应的特征角函数对板切口的平面应力和反平面奇异特征值加以区分,并将计算结果与现有结果对照,表明了该文方法的有效性.

矩条件参数化3带对称正交小波

对具有消失矩性质的3带对称正交小波进行参数化,给出正交小波的几个重要性质,同时讨论滤波器系数长度、对称中心点、消失矩和离散矩之间的联系,通过放弃线性方程组中的几个消失矩条件来引入尺度函数的三阶离散矩作为参数。给出了构造3带正交对称小波滤波器的约束方程组的算法,计算得出一组含有1个参数的9长滤波器系数的准确表达式。本文给出的构造方法算法易于理解和推广,求解过程相对简单。