一种快速、鲁棒的压缩视频光流场估计算法

该文针对视频运动特性的快速分析需求,提出了一种压缩域中的光流场估计算法。首先利用DCT变换后的两个AC系数估计出图像的空间偏导数,在此基础上再利用预测残差以及运动矢量对图像的时间偏导数进行估计。另外对编码过程中未进行前向运动预测的宏块特性进行了详细的分析,给出了这些宏块相对于前向参考帧的运动信息估计方法,并对时域不连续的图像块给出了一种修正的偏导数估计方法,以此解决遮挡、切换等现象。然后通过最小二乘法并结合图像的偏导数进行光流场估计。实验表明该方法在准确度上可以达到或超过像素域中的L-K估计方法,比起现有的压缩域估计方法也有一定提高,而在计算时间上相比像素域估计有了大幅度降低。

基于多个自主水下航行器的分布式协同流场估计

本文考虑利用多个自主式水下航行器(AUV)实现流场估计,提出了一种基于树型网络的分布式方法来估计水下流场.在本文中,借助绝对运动积分误差和相对运动积分误差,流场估计问题被描述为求解一个以未知流场为变元的非线性方程组.继而本文在多AUV系统内建立一个低通讯成本的树型网络,并在该网络上运行一种分布式算法以求解与流场估计相关的非线性方程组.在该算法中,每个AUV将当前的流场估计值连续地投影到自身拥有的约束方程的解集中,并通过扩散和池化两个步骤在树型网络间传递流场估计值.本文证明了上述算法的收敛性,并通过仿真实验验证了所述分布式协同流场估计方法的有效性.

考虑遮挡情况的光流场估计算法

遮挡是影响光流场估计的主要因素.针对其破坏光流场估计的区域颜色一致性假设,从而导致现有的光流场估计算法失效的问题,我们提出一种基于遮挡推理的光流场估计算法.首先构建一个图像金字塔,然后在每层结构中以形变补偿图像(warped image)为纽带,探索其中"重影"区域和遮挡区域的内在关系,并结合邻域关系等信息获得遮挡推理线索,最后将之融入优化函数中通过迭代优化的形式解决存在遮挡时的光流场估计问题.我们在Flying Chairs和MPI-Sintel等数据集上进行了相关实验验证了本文算法的有效性.

弹性动脉血管内血液流场数值模拟及有限元分析

以弹性动脉血管内血液流场与血管壁运动之间的相互作用为背景 ,建立了一组血液流动与管壁振动相耦合的、非线性的且带有奇异性的偏微分方程组及相应的定解条件 ;通过有限元分析 ,得到了有限元的全离散逼近格式 ;在加权的 Sobolev空间得到了格式的 L2 误差估计 ;利用有限元的二次离散技术给出了全离散格式的代数方程组 ,根据数值模拟计算结果 ,绘制了血液流场图和压力曲线。计算结果与物理运动吻合。