基于改进光谱特征拟合算法的高光谱数据矿物信息提取

根据光谱特征拟合算法在实际应用中存在的问题,介绍一种改进光谱特征拟合算法,该算法综合常规的特征拟合处理和地物光谱吸收特征参量约束为一体,能更细致地进行高光谱数据地物信息提取。实验基于不同空间分辨率和信噪比的高光谱数据,编程实现改进光谱特征拟合算法对实验区的白云母、方解石、绿泥石等蚀变矿物信息提取,与常规光谱特征拟合和光谱角制图处理结果的比较分析发现改进算法在矿物混淆区分、信息提取精细度上均得到提高,有较强的实用性。

基于光谱特征拟合的高光谱遥感影像植被覆盖度提取

植被光谱中可见光部分的吸收谷主要由叶绿素强烈吸收引起,不同植被覆盖度下光谱吸收谷的深度和形状不同,因而可以通过比较光谱吸收谷的深度和形状来提取植被覆盖度。该文采用基于光谱吸收特征匹配的光谱特征拟合SFF方法从高光谱遥感影像中提取植被覆盖度,参考光谱采用ASD光谱仪在影像覆盖地区采集的植被光谱,通过将参考光谱与像元光谱连续统去除处理后进行SFF匹配,完成植被覆盖度的提取并生成植被覆盖度图。研究结果与植被指数、光谱夹角映射方法及实地调查资料之间存在较高一致性。

汽车副车架三维数字化特征面拟合与分析

针对汽车行业对冲压零部件逆向设计的需求,采用三维数字化软件CATIA对汽车副车架点云特征面进行了拟合与分析。运用CATIA软件对处理好的点云进行曲率分析,根据曲率分布情况拟定特征拟合的方法及步骤,按照先基准特征再次要特征的顺序进行逆向设计,并通过QSR模块对特征拟合情况进行检测与分析,确保拟合曲面的精度符合产品误差要求。该拟合设计方法适用于各类复杂冲压件及钣金件,对控制逆向设计产品的精度具有指导意义。

嘶哑语音声带质量块模型特征拟合的研究

根据语音的发音模型，对实际语音信号进行预测分析，并通过逆滤波获取准确的声门体速度波形。利用声带的质量块模型，对声门波进行拟合，获取表征发音者的声带质量块模型特征参数，用于嘶哑语音的分析与诊断．实验结果表明，该分析诊断系统可以提供很有实用价值的拟合数据，还为更深入地研究语音产生机理提供可行的分析方法．

基于密度聚类和圆外切线斜率拟合的埋地排水管道声呐点云去噪技术

针对环扫声呐扫描结果受到排水管道内混合水声的影响问题,提出一种声呐扫描点云数据去噪的方法:在环扫声呐扫描得到的三维点云数据基础上,通过密度聚类优化算法,去除点云数据中的噪声,然后采用类圆外切线斜率拟合的方式,识别出管道内壁界限和淤泥淤积线,最终得出包含排水管道内壁界限和淤积线特征的模型。为验证有效性,以武汉市某排水管道为例进行分析,基于现场采集的98万个点云坐标进行数据去噪和特征提取,结果表明:采用密度聚类优化算法进行点云数据初筛后,通过圆外切线斜率拟合算法能有效识别出排水管道内壁界限和淤积线,拟合半径均方误差0.0071 m,相较于单一密度聚类算法拟合精度更高,去噪效果更好。

基于EMD拟合特征的耳语音端点检测

耳语音作为人类发音的一种特殊形式,与正常语音相比具有信噪比低、元音的周期特征不明显等特性,因而耳语音处理比正常语音更为困难。耳语音处理研究的第1个关键步骤就是语音的端点检测,该文利用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)中的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD),首次提出了一种基于EMD拟合特征的耳语音端点检测新方法。利用EMD得到的内禀模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)能量,以其归一化拟合参数为耳语音端点检测的特征,可以准确地划分出耳语音端点。实验表明,该方法在耳语音端点检测中取得了很好的效果,在1200个信噪比为2～10dB的测试样本中,检测准确率为98.25%。

宁南旱区苜蓿草地土壤水分和根系动态分布拟合曲线特征

试验以宁南旱区3、4、6、7、10、12年生紫花苜蓿草地为研究对象,利用空间替代时间的方法,分别对紫花苜蓿的生长年限与土壤水分、根系深度和土壤干层厚度之间关系作出拟合曲线方程,以揭示土壤水分、根系和土壤干层随苜蓿生长年限变化的动态规律。结果表明:不同生长年限苜蓿土壤剖面含水率分布与土壤深度之间均呈二次曲线函数关系,且随生长年限变化,各函数曲线图呈有规律动态分布;苜蓿生长前10年,根系深度和土壤干层厚度分别以35.33 cm/年和91.43 cm/年的速度增加,10年后,苜蓿生长衰败,土壤干层厚度以20.77 cm/年的速度减小,干层形成速度是消退速度的4.40倍,因而苜蓿草地土壤干层一旦形成则很难恢复;第6年和第10年是苜蓿生长的两个关键年份,耗水高峰期大约在第6年,发生衰退期在第10年。建议苜蓿适宜利用年限约为6年,最迟不能超过10年。

基于特征峰拟合法的轮胎老化定量研究

采用反射式-傅里叶转换红外光谱特征峰对轮胎胶料老化进行定量研究。结果表明,能谱检测老化度精确度达10%以上,物理性能检测综合老化度精确度达4%以上,连续老化过程中胶料特征峰峰位变化具有连续性,验证了特征峰定量研究的可靠性。该方法测量精确度基本满足工程实际需求。

基于特征级融合方法的高光谱影像建筑物提取

利用多范围波谱特征拟合进行高光谱分析得到粗分类结果,分别提取影像的光谱特征、纹理特征和空间特征,再进行这3种特征的融合,并提取建筑物。实验显示,该方法对不同材质屋顶建筑物有较好的提取效果。实验影像中有两种不同材质屋顶的建筑物,其中一种建筑物100%提取,另一种建筑物漏分面积占该类建筑总面积的8.5%,错分为2.2%。

义乌某工程非饱和土水特征曲线强度公式预测

通过义乌某江东污水处理厂基坑工程的原状土和重塑土的土水特征曲线脱湿试验及原状土非饱和直剪试验,研究分析该非饱和原状土与重塑土在脱湿状态下土水特征曲线特征,进而对脱湿情况下的曲线进行拟合。同时,对该土两种曲线进行强度公式的预测,并用非饱和原状样直剪试验数据,对预测公式进行对比分析及误差分析。分析结果,原状土样的预测公式与剪切实验实测数据比较接近,说明非饱和土原状土样土水特征曲线具有实际研究的意义。此外,还分析了形成的原因和机理,确定适合该土的强度公式,为本地区类似具有类似土的工程提供借鉴。

虹湾地区橄榄石的光谱特征及其镁数(Fo#)分析

研究橄榄石的分布和成分,对于估测如月球类的火成岩行星体的地质演化有重要的意义。以嫦娥系列卫星探测区域虹湾地区为例,基于M^3高光谱数据采用波谱特征拟合方法调查橄榄石物质的分布情况。虹湾地区橄榄石主要分布在北部坑壁和侏罗山脉山脚,且周围伴生辉石及少量斜长石。所处地层单元为撞击产生的溅射物和弹射物,地质年龄较老。以月球橄榄石样品镁数为因变量,经改进高斯模型(MGM)拟合得到的月球橄榄石样品光谱吸收中心参数为自变量,利用多元线性回归的统计方法建立月球橄榄石物质的镁数(Fo#)反演模型。在此基础上,通过MGM模型提取虹湾18个橄榄石富集点光谱的吸收中心参数,利用镁数反演模型反演虹湾橄榄石的镁数。反演结果表明,虹湾橄榄石物质的镁数较高,均值为Fo^80.84,而富镁橄榄石指示了深源特性,因此虹湾地区的橄榄石绝大多数来自于月幔。

基于自然语言处理的社区人口数据公共信息智能检索方法

现有的数据资源智能检索方法的检索排序质量较低,检索结果文档排名顺序和文档之间的相关性较低,为此提出基于自然语言处理的社区人口数据公共信息智能检索方法。对物联网检索问题进行分析,引入自然语言处理方式对社区人口数据公共信息进行映射处理,以信息在公共语义空间环境的分布位置为基础提取特征,将与社区人口数据公共信息检索请求特征拟合度最高的信息作为检索输出结果,实现社区人口数据公共信息智能检索。在测试结果中,所设计检索方法的NDCG值未受到并行检索请求数量的影响,NDCG值处于较高水平,表示检索结果的排序质量较高,文档排名顺序和文档之间的相关性较高,说明设计方法能够有效地对检索结果进行排序,具有较高的性能。

基于摄影测量的飞机工装关键特征实时估算方法

飞机装配是飞机研制的重要阶段,其精准执行是飞机服役性能与结构安全的重要保障。飞机工装作为装配过程的定位基准,其各定位器的关键轴线、形面位置等几何特征高精监测对于提高飞机装配质量至关重要。然而,受限、遮挡的测量环境直接导致关键几何特征难以实时高精监测。针对飞机装配过程中,工装定位器关键几何特征实时监测困难问题,提出了一种基于摄影测量有限监测信息的工装定位器关键几何特征实时估算的方法。在飞机装配过程中工装定位器的可视区域布置摄影测量监测点,并实时获取其空间坐标信息;通过工装定位器离线标定,建立监测点与工装定位器关键几何特征的几何结构模型;并在实际装配过程中,基于监测点三维坐标和离线标定的几何结构模型,实现工装定位器关键几何特征实时高精估算。面向飞机平尾升降舵装配过程中工装铰链孔定位器关键几何特征的实时估算,定位轴线同轴度误差<∅0.056 mm,定位平面位置度误差<0.083 mm,估算时间<1.5 s。结果表明,该方法兼具精度与效率,可为飞机装配中定位器关键几何特征实时高精检测提供有效的技术手段。

干涉合成孔径雷达复图像自动配准算法

提出了一种基于曲线特征的干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像对的自动配准算法.该算法借助于B-样条拟合特征曲线,利用BFGS拟牛顿法加速最小均方误差拟合,通过相干系数法实现了曲线段的匹配,采用最小二乘法计算仿射变换参数.基于实测数据的实验结果表明,该算法具有精度高、稳健性强和计算复杂性较小的特点.

基于STL模型的解析处理和几何特征精度评价研究

3D打印技术是以“增材”的方式制造零件的技术,其工艺及改进受到研究人员普遍关注,但是如何评价一个3D打印件的质量好坏我国尚无统一技术标准。针对STL模型的解析、检测与拟合。对模型重建拓扑结构,建立点、线、面之间的拓扑关系;并以此为基础,对模型进行缺陷检测以及特征的拟合。通过拟合空间直线特征、平面特征、圆柱面特征等,计算并描述几何特征的测量值,作为评价打印件质量的数字化指标。提出可以应用于3D打印的质量表征技术,用以较为全面的表征3D打印件的质量,为产品质量数字化检测提供了新的思路。

基于数据挖掘的连续喷墨式喷码机常见故障诊断方法

由于对连续喷墨式喷码机常见故障特征的分析存在精确度差异的角度问题,导致对于故障诊断的鲁棒性难以得到保障。为此,提出基于数据挖掘的连续喷墨式喷码机常见故障诊断方法研究。对原始连续喷墨式喷码机故障数据的预处理采用了归一化的方法进行处理后,利用数据挖掘中的聚类算法将设备的运行状态进行分类,将正常运行状态下的数据归为一类,将出现故障的数据归为另一类。并根据不同的聚类结果分析出设备的故障类型和相应的故障特征,最后根据连续喷墨式喷码机的实际故障状态参数与对应故障特征的拟合情况,确定具体的故障类型。在测试结果中,设计方法的测试结果中,F1-score始终稳定在0.92以上,与对照组相比,在各种故障类型的诊断准确性和鲁棒性上都表现出了显著的优势。

利用贝叶斯抽样一致性的点云特征面拟合

针对传统随机抽样一致性算法在拟合特征面时对种子点的选择具有一定的随机性,造成循环次数过多、效率低下的问题,该文提出一种改进的随机抽样一致性算法——贝叶斯抽样一致性算法。首先建立柱面、球面、圆环面、平面的数学模型;然后用贝叶斯抽样一致性算法提高抗噪性,并用二维直方图统计方法对贝叶斯抽样一致性算法中的局内点先验概率估计进行改进;最后,对局内点用非线性最小二乘进行拟合。将该方法与基于随机抽样一致性算法的特征面拟合方法进行了对比和分析,实验结果证明,贝叶斯抽样一致性算法能够更高效地实现局部特征面拟合。

植被覆盖区卫星高光谱遥感岩性分类

植被高覆盖区岩石和土壤在遥感图像上表现为弱信息、小目标,如何利用卫星高光谱遥感提取岩性弱信息是目前遥感地质应用中的最大挑战之一。以黑龙江呼玛地区为例,选择美国EO-1卫星Hyperion高光谱数据。由于植被与下伏岩石-土壤的光谱混合,分别计算研究区含土壤因子和不含土壤因子的植被指数,并对两类不同的植被指数进行主成分分析,以此分离植被和岩石-土壤组分。在含土壤因子植被指数主成分分析的二维组分散点图上,明显区分出背景植被与异常岩石-土壤组分,证实了植被与岩石-土壤组分经主成分分析分离的效果。同时在不添加土壤因子植被指数的分析中,明显区分出植被覆盖信息。通过对实验区典型岩石进行野外光谱测试,然后对光谱进行连续统去除处理,将其作为参考光谱,与分离后的岩石-土壤光谱进行光谱特征拟合(SFF),从而成功地识别出研究区内不同岩石类型,特别是玄武岩、流纹岩、砂砾岩、安山质凝灰岩、大理岩和石英片岩识别效果较好。根据研究区内不同岩石地层单元内岩石组合特征,通过分离后的组分合成图像,成功地实现了岩性分类。与已知地质图叠加,证实通过卫星高光谱数据提取的不同岩石类型颜色边界与地质图岩性界线吻合较好。结果表明:通过植被与岩石-土壤光谱组分分离,结合高光谱遥感的光谱特征拟合,能够识别不同的岩石类型,实现植被覆盖区岩性分类。

藏东罗布莎蛇绿岩遥感岩矿信息提取方法研究

为研究如何利用遥感技术进行蛇绿岩岩矿信息识别和提取,以藏东罗布莎蛇绿岩为例,基于ETM和ASTER遥感数据,分别采用比值法和主成分分析法提取羟基类(蛇纹石、绿泥石)和铁染类(磁铁矿、橄榄石)矿物信息;利用纯净像元指数法(pure pixel index,PPI)提取端元波谱,结合地面已知岩性信息,分别采用光谱角分类法(spectralangle mapping,SAM)和波谱特征拟合法(spectral feature fitting,SFF)识别纯橄岩和橄榄岩,研究了罗布莎蛇绿岩及其主要蚀变矿物的空间分布特征。经过对比分析可知,用多种方法、多种数据提取的岩矿信息可以相互验证;提取出的纯橄岩和橄榄岩与所提取的羟基类和铁染类蚀变遥感异常信息有较好的空间重叠,且与地面调查结果基本吻合。研究表明,该方法用于蛇绿岩遥感岩矿信息提取是可行的,并取得较好的地质效果。

西藏多龙矿集区遥感异常提取与成矿预测

以西藏多龙斑岩型铜矿区为例,根据已知矿床,分别利用比值法和主成分分析法对ETM+和ASTER数据提取铁染与羟基异常信息,分析研究已知矿体遥感异常特征;通过波谱特征拟合的方法,对研究区进行波谱分类。利用两方面的成果来对多龙矿集区作成矿预测,划定远景成矿区,其中一级预测区6个,二级预测区12个。多种异常对比组合,能够发现更好的指示成矿线索的信息。