基于统计特征的图像修复

在基于样图图像修复思想的基础上,从填充顺序和匹配准则两个方面进行改进,提出了一种图像修复方法。优先级函数加入了面片梯度信息和方差信息,使得填充顺序能够正确地修复结构和纹理信息。匹配准则采用自定义的颜色特征函数和统计特征函数对相似片进行两重匹配,取最优匹配块填充。一系列的修复实例证明该方法的有效性和鲁棒性。

采用球面调和函数刻画岩心孔隙形态研究

针对统计特征函数和传统的球面调和函数不能有效刻画岩心三维模型形态特征的问题,提出了一种岩心球面调和函数.首先将三维岩心分解成同心球模型,并根据同心球的不同半径得到一系列的球面函数.然后对生成的球面函数进行调和分析获得形态特征描述子.最后通过相似性判定函数比较形态特征描述子获得不同岩心三维模型的形态相似性.利用多组砂岩岩心样本进行了比较实验,结果表明新算法能够有效描述岩心三维模型的形态特征,并且比统计特征函数和传统的球面调和函数具有更为准确的刻画能力.

基于三维重构模型的孔隙岩石气体渗流的LBM模拟

通过三维CT成像技术获得孔隙岩石内部孔隙结构图像,计算了孔隙岩石的孔隙度与统计特征函数;采用随机堆积球的方法,生成了一组与CT模型具有相同孔隙率、不同孔隙结构特征的模型,利用格子Boltzmann方法计算了渗透率,并分析了孔隙结构的统计特征函数与其渗透率之间的关系。结果表明,岩石孔隙结构特征对其渗透率具有重要影响,两点概率函数与线性路径函数距离坐标原点的偏离程度能够很好的反应孔隙岩石渗透率的大小。

岩心3维模型形状分布刻画

为了解决岩心3维模型难以准确刻画和比较的问题,提出一种岩心形状分布算法。根据边界点对连线与目标相的穿透关系,将形状分布D2距离直方图分类为内嵌、外接、联合3种状态,分别刻画孔隙骨架结构,并利用分类发生频率刻画孔隙骨架分布情况,提取岩心形态特征描述符。在统计足量随机边界点对之后,生成概率分布函数。最后,给出量化比较岩心3维模型形态相似性的方法。对多组岩样进行实验,岩心形状分布算法的形态相似性量化结果同设定相一致,表明该算法能够有效提取岩心形态特征并量化比较形状相似性,具有比原有形状分布算法和统计特征函数更为准确的刻画和比较能力。

一种地空3D-Massive MIMO信道模型

为了研究地空3D-Massive MIMO系统信道特性,提出一种基于三维单跳同心圆环散射体的地空3D-Massive MIMO信道模型。相比传统地空3D MIMO信道模型有两方面改进,首先是建立了基于单跳圆环散射体3D几何精确位置关系的球面波天线阵元相位偏移模型,其次采用生灭过程对Massive MIMO阵列上的非平稳特性进行建模。推导了该模型的信道统计特征函数,通过对特征函数理论推导值与蒙特卡洛统计值进行仿真对比,验证了理论推导正确性。此外,对所提信道模型与基于平面波的传统地空3D MIMO信道模型的空间相关性进行了分析及仿真对比,结果表明:在远场环境下,两者基本一致;在近场环境下,传统平面波模型不再适用,两者存在差异。最后,对若干组表征信道特征的仿真结果与公开文献中地空信道实际测试数据进行对比分析。表明本模型作为普遍适用性模型,可以根据信道的测试条件、测试环境和测试结果来优化参数配置以趋近于实际信道,以对特定信道进行精确建模。