基于Krylov子空间及区域分解理论的二维矩阵特征线方法

针对传统特征线方法(MOC)求解中子输运方程计算效率较低的缺陷,构造基于Krylov子空间及区域分解理论的矩阵特征线方法。该方法可得到与传统MOC的基本方程等价的线性代数方程组,并通过基于Krylov子空间理论的广义极小残余(GMRES)算法进行高效的矩阵求解;进而提出矩阵MOC的空间非重叠区域分解算法,充分利用成熟的CPU并行技术,提高大型矩阵计算效率。通过沿用二维任意几何传统MOC程序AutoMOC的几何处理框架,实现上述理论,并基于AutoCAD二次开发功能编制出直观方便的区域分解几何处理程序。相关数值计算结果表明,这种矩阵特征线方法较传统MOC具有相近的计算精度和更高的计算速度,并对复杂几何和高散射比问题具有很好的适应性。

煤泥浮选泡沫数字图象处理研究(之一)——浮选泡沫视觉特征的线邻域提取算法

进行了煤泥分批浮选实验 ,获取了大量的浮选精煤泡沫数字图象 .将图象的数字处理技术应用到泡沫图象特征参数的提取上 ,提出了有效描述浮选泡沫结构特征的线邻域提取算法——空间灰度相关矩阵法 (SGDM) ,并进一步引入了基于该灰度相关矩阵的能量、熵及惯性特征参数来描述浮选泡沫的视觉特征 .结合煤泥浮选泡沫的视觉纹理特征 ,分析了各特征参数的物理意义及其随浮选时间 (泡沫纹理 )的变化关系 。

树的Laplace矩阵的最大和次大特征值

给出仅依赖阶数的树的Ｌａｐｌａｃｅ矩阵的最大和次大特征值的上界，并刻划达到上界的极图．

基于极线约束的ORB特征匹配算法

图像匹配是机器视觉领域的基础核心课题,针对当前ORB(oriented FAST and rotatedBRIEF)图像特征匹配算法虽然执行速度快、但是匹配质量不高的问题,提出一种通过极线约束来改进ORB匹配的算法。通过合理设计Hamming阈值大小来提高初始匹配点数量,采用RANSAC(random sample consensus)和8点改进法计算基本矩阵,应用极线约束剔除误匹配保留大量优质匹配点。仿真实验结果证明,算法改进后的优质匹配点数量可达原始算法的23倍,同时极大地提高了匹配点的质量,证明了算法的有效性。

CMFD加速在特征线法输运计算中的应用

为解决特征线法求解复杂几何条件下中子输运问题收敛速度慢的问题,将粗网扩散计算中的粗网有限差分(CMFD:Coarse-Mesh Finite Difference)加速方法运用于中子输运计算中。采用粗网有限差分加速方法对C5G7MOX基准问题以及自定义的69群检验算例的计算表明,CMFD加速是一种十分高效的方法,可显著地提高特征线法求解中子输运问题的收敛速度,且问题规模越大,加速效果越明显。

边缘视差连续性约束的航空影像特征线匹配算法

鉴于同一边缘线上像素的视差变化具有连续性的特点,本文提出边缘视差连续性约束的航空影像特征线匹配算法。该算法首先对左影像进行特征线提取,将Freeman链码跟踪得到的每条边缘特征线作为一个整体,利用相互连接直线段对其进行拟合。将拟合直线端点作为该特征线上的一组匹配基元,通过对其进行匹配实现该特征线的整体匹配。初始匹配过程中,综合利用核线约束、单应矩阵约束和灰度相似性约束对拟合直线的端点进行匹配。然后利用视差连续性约束对每条特征线上点的匹配结果进行检核及余点同名点构建,取得较好匹配结果。论文选取UCX和DMC三组数字航空影像进行特征线匹配实验,验证本文算法的有效性。

矩阵特征多项式的图论计算公式

给出了赋权有向图邻接矩阵特征多项式的图论计算公式,从而得到了一般矩阵特征多项式的图论计算方法,并且研究了赋权有向图邻接矩阵特征多项式和谱半径的一些性质.

基于阈值矩阵的快速特征引导点画法

针对传统点画法中存在的诸如产生的点的分布不合理、图像的原有特征不突出、迭代过程非常耗时等问题,提出了快速特征引导点画法。首先对特征图像进行距离变换得到偏置线,然后在偏置线上采样来获取点的分布,点画的绘制过程则通过预先生成的阈值矩阵进行映射来完成。实验结果表明,该算法性能有明显改进,不仅点的分布合理,而且可以大幅提高了绘制速度。

第二大特征值不超过(5^(1/2)-1)/2的连通线图

给出了第二大特征值不超过 5 - 12 的所有连通线图 。

用于快速测量线状特征的四维模型

本文详细介绍了一种测制线状特征的四维模型。利用该模型能生成连续的线状特征，而不仅仅是线状特征上的一些离散特征点，同时还能夺原始观测进行兴趣点处理。本文介绍该四维模型和所需的观测方程，简单地讨论了运用稀疏矩阵对模型进行解算的技术和方法，并介绍了模型的一些应用。

树的Laplacian矩阵的第二大特征值

设T是n阶树 ,记 μ2 (T)为树T的Laplacian矩阵的第二大特征值 ,本文给出仅依赖阶数的树的Laplacian矩阵的第二大特征值的界 ,即证明了 1 μ2 (T) (n - 1 ) 2 - 44 + 1左边等号成立当且仅当T K1,n -1·

线图的特征值的界

若 G是一个有 n个顶点 m条边的简单连通图 .LG是图 G的线图 ,λ1 (LG) λ2 (LG) … λm(LG)是 LG的特征值 .在本文中将给出 LG的特征值的界 ,我们得到如下的结果 :1) 2 cosπn ≤λ1 (LG)≤ 2 n - 4;2 ) - 1≤λ2 (LG)≤ n - 4;3) - 2 cos(πn) λn- 1 (LG) n - 4;4) - 2 λn(LG) n - 4.

线面特征约束的跨源点云配准方法

随着三维传感器和三维重建技术的发展,跨源点云的配准融合成为了一个研究热点。传统的配准方法使用单一特征作为配准基元,会存在空间几何约束弱的问题。为了高精度融合跨源点云数据,充分表达场景中的立面信息,本文提出一种基于线面特征约束的跨源点云配准方法。通过RANSAC算法提取跨源点云中的同名线、面特征;利用四元数法描述空间变换参数,将线特征作为配准的约束条件,构建空间变换目标函数,估算变换相关参数完成粗配准,解决尺度差异性;在粗配准的基础上将面特征作为约束条件,求解旋转矩阵和平移参数完成精配准。以面特征代替点特征作为配准基元能避免从海量的点云数据中选取公共点,减少由人为选择的偶然误差,避免了误差的积累,进一步提高配准精度。最终使用影像匹配点云与激光雷达点云数据进行实验,结果为:在小区域单建筑、多建筑和大区域建筑群中RMSE值分别为0.3647、0.0320和0.6146,且同名面之间的夹角最大不超过1.5°,最小不到0.1°,夹角角度均值在1°范围内。结果表明本文方法对具有尺度差异的跨源点云具有较好的配准效果。

瑞利波特性刚度矩阵分析方法

沿水平方向从半无限体分层系统截取出有限厚度分层固体系统,截取边界设置为刚性边界。将固体系统分层细化,由刚度矩阵方法可得到表面波在该系统频散特性,利用瑞利波位移在底层衰减特性从表面振型波可筛选出瑞利振型波,这些瑞利振型波与某一频率范围半无限体分层系统瑞利振型波对应,其频率下限与截取厚度有关,截取厚度越大,频率下限越小。同时还分析了分层细化厚度、截取厚度与分析频率关系。

结合SURF算子和极线约束的柑橘立体图像对匹配

提出一种结合SURF算子和极线约束的立体匹配方法。对采集的双目视觉柑橘图像进行R-B分量的计算,在该分量上,采用快速hessian检测子进行特征点检测,并使用SURF描述子对检测到的特征点进行64维的特征描述。采用欧式距离和极线约束进行特征点匹配。实验表明,该方法对一幅图像对的平均处理时间为293ms,在果实被遮挡或光线变化的情况下均能较好地进行特征点提取和匹配。该方法为后续的深度信息计算提供了基础。

结合SURF算法和单应性矩阵的无人机影像匹配

针对无人机影像受拍摄条件影响或区域环境复杂造成的匹配效果不佳,局部区域甚至无法匹配的问题,基于SURF算法,利用多重约束条件改进算法对无人机影像进行了特征匹配。该匹配算法首先利用SURF算法检测影像特征点,利用FLANN快速搜索结合KNN算法筛选特征点,选出构造单应性矩阵的最优内点匹配对,然后利用基于单应性矩阵的RANSAC算法过滤掉错误匹配。试验结果表明:与基于SURF算法的单一约束条件的无人机影像匹配相比,多重约束条件的无人机影像匹配算法在匹配质量优化的同时能提高无人机影像匹配集数量,该算法在误匹配减少的前提下能获得更多准确的特征点。

肺结节CT图像纹理特征的初步研究

目的:探讨图像纹理特征分析法在肺结节诊断中的作用。方法:收集104例经临床手术病理证实的肺结节患者,采用水平集模型自动分割、提取肺结节,用灰度共生矩阵法对肺结节的能量、相关、对比度、逆差距和熵等图像纹理特征进行提取,将良、恶性结节的纹理特征进行比较。结果:肺良恶性结节的能量、相关、对比度、逆差距和熵均存在统计学差异(P<0.05),其中肺良性结节的能量、逆差距、相关性均大于恶性结节,良性结节对比度及熵的均值小于恶性结节。结论:肺良性结节纹理灰度分布均匀、纹理规则、局部灰度反差不大,而肺恶性结节纹理灰度分布不均匀、纹理杂乱、灰度反差明显,因此图像纹理特征对肺结节的诊断有重要的价值。

基于时域二端口模型的综合能源系统气网动态仿真算法

为实现能源多梯度利用并减少环境污染,气-电耦合的综合能源系统(integrated energy system,IES)逐渐占据全球能源结构的重要部分。为明晰系统运行特性并充分挖掘能源子网调度潜力,综合能源系统动态仿真研究逐渐深入。天然气网中,管道传输过程深刻影响着其动态过程。然而现有管道传输过程时域仿真算法存在着精度与效率的两难。为解决上述问题,提出一种基于时域二端口模型的综合能源系统气网动态仿真算法。首先基于特征线法,构建气网源荷节点关系矩阵,进一步给出时域二端口模型;随后参考特征线法数值格式,构建状态量空间分布矩阵,用于获取气网状态量分布,并提出基于时域二端口模型和分布矩阵的气网动态仿真算法。算例结果表明,所提出的方法具有高效率和高精度两大优势,适合于气-电耦合的综合能源系统的较长时间仿真。

关于平面图的几类一元运算图的特征多项式

给出了由平面图经一元运算而构造的4类图,并得到了这4类图的特征多项式.

秩约束多帧特征对应算法

由于在一个关于刚体场景的长的图像序列中可能出现遮挡现象,使得度量矩阵中存在丢失数据项,为此提出一种在线多帧特征对应算法.由于图像度量值加权的偏移矩阵和轨迹矩阵均位于一个低维的线性子空间中,将偏移矩阵中的完整子矩阵秩约束后重组织成轨迹矩阵,对轨迹矩阵秩约束后求得相应的基矩阵和系数矩阵;为了解决光流的孔径问题,由基矩阵和系数矩阵估计相应的偏移分量并回填至多帧偏移矩阵;随着后继帧数据的输入,使用增量奇异值分解将新数据融合到多帧特征对应框架中;当处理完所有后继帧数据后,对于依然存在的丢失数据项使用非线性算法进行最后的处理.通过数学形式的推导证明了该算法的可行性;与Irani特征对应算法比较,对于不同的有效数据项比率和噪声水平,文中算法在误差控制和所用时间上的性能更优.