基于非线性小波阈值的各向异性扩散方程

本文给出了林石算子定义的扩散方程的小波阈值等价形式,并在此基础上对林石算子定义的扩散系数计算公式进行了修改,将其中估计各阶导数时所用的高斯线性滤波图像改成平移不变小波非线性阈值图像,这样避免了高斯滤波引起的过度光滑和边界移动.实验结果表明新的扩散方程在保持边缘位置的同时能更有效地去除噪声.

提高地震图像信噪比的非线性各向异性扩散算法模型

原始地震图像属于线形纹理图像 ,地震同相轴表现为线条结构。选取基于偏微分方程的非线性各向异性扩散 (即一致增强性扩散 )算法模型 ,通过结构张量的特征向量控制扩散方向 ,利用扩散张量的特征值控制特征方向上的扩散量 ,对原始地震图像进行图像处理 ,增强具有一致性的同相轴及其所反映的重要地质结构。利用能谱分析设计了地震剖面图像信噪比的计算公式 ,确定了扩散参数的选择范围。处理实际地震剖面图像的结果表明 ,在信号结构关系不变及其能量保持 80 %～ 90 %的条件下 ,原高信噪比地震图像的信噪比可增加约 9dB ,原低信噪比地震图像的信噪比增加大约 15dB ,并且不会出现假像 ,增强了同相轴及重要的地质结构。图 1表 1参

非线性各向异性扩散滤波器用于三维地震资料噪声衰减与结构特征增强

消除地震资料中的干扰噪声,增强地质沉积特征,对地震资料的后继处理和解释都有重要的意义.本文重点论述一种基于偏微分方程的非线性各向异性扩散滤波技术.采用梯度结构张量估计局部地层方向,度量地质特征的规则程度,以此约束扩散滤波器沿着地层方向作扩散滤波,并且通过控制在断层和河道等不连续性区域的滤波程度,使得扩散滤波器具有优异的保持边缘特性.对大庆油田的一块实际地震资料的处理结果表明,该方法可有效消除非相干噪声,增强地震反射同相轴的连续性,突出地质沉积特征,提高资料的信噪比,整体改善地震资料的品质.

数字破损图像的非线性各向异性扩散修补算法

首先从局部坐标角度分析整体变分(TV)模型与p-Laplace算子的物理意义,从本质上说明p-Laplace算子的扩散性能优于TV模型,进而提出一种基于p-Laplace算子的图像修补算法.该算法利用p-Laplace算子的非线性各向异性扩散的性能来填充受损区域.与TV修补算法相比,文中算法能快速收敛,并达到更好的修补效果,其综合性能优于TV修补算法.

对地震图像进行保边滤波的非线性各向异性扩散算法

地震资料的噪音消除是地震资料处理的一个重要步骤,以往的地震资料滤波,都容易伤害地震资料的高频信号.原始地震图像属于线形纹理图像,地震同相轴表现为线条结构.基于偏微分方程的非线性各向异性扩散技术通过结构张量的特征向量控制扩散方向,利用扩散张量的特征值控制特征方向上的扩散量,对原始地震图像进行图像平滑处理,增强具有一致性的同向轴及其所反映的重要地质结构.

非线性正交各向异性弹性材料的本构方程及其势函数

研究了非线性Green弹性材料弹性张量独立分量,归纳推导出各向异性Green弹性材料、具有一个对称面Green弹性材料、正交各向异性非线性弹性材料独立的弹性常数个数。从张量函数出发,用含有高阶弹性张量的张量多项式,推导出三阶非线性正交各向异性Green弹性材料本构方程及其势函数。并将本构方程及其势函数用张量不变量,标量不变量表示。证明了方程是完备的,不可约的,满足张量函数表示定理。详细研究Green弹性材料势函数存在的充分和必要条件,给出并证明了具有普适性的势函数存在定理。

变厚度正交各向异性矩形板非线性非对称弯曲问题的基本方程

在不计体力,考虑了薄膜力引起在z方向的分力,导出了厚度线性变化的正交各向异性矩形板非线性非对称弯曲问题的本构方程;在引进无量纲变量和引入三个小参数的条件下,给出了挠度函数W(x,y)和应力函数Φ(x,y)

一类求解非线性对流扩散方程的线性多步法

研究一类非线性对流扩散方程,利用中心差商和线性多步法构造了一种新的在空间和时间上都具有二阶精度的差分格式,并利用Fourier分析和冻结系数方法分析了差分格式的稳定性,最后通过5种不同类型的数值算例验证了新方法求解非线性对流扩散方程的有效性.

带间断非线性定常对流扩散方程的高精度解法

针对一类带有间断系数的非线性定常对流扩散方程,提出了一种高精度的紧致有限差分方法;该方法在内点处采用的是三点四阶的差分格式,在边界点与间断点处采用的是两点三阶的差分格式;给出的数值算例表明这种新的方法整体求解精度可以达到四阶。

非线性时间分数阶四阶混合次扩散和扩散波动方程的混合有限元算法

本文数值求解了一个二维非线性时间分数阶四阶混合次扩散和扩散波动方程,在时间方向上采用L1-CN格式,在空间上通过混合有限元方法进行离散,并且在此基础上,给出了它的全离散格式。最后针对该数值格式提供了算法过程和数值算例,以及详细的收敛结果。

一类六阶非线性扩散方程整体吸引子的存在性

非线性扩散方程的整体动力学行为在某种意义下反应了方程解的稳定性.利用迭代技巧,半群的正则性估计以及先验估计,证明了一类六阶非线性扩散方程在分数阶空间中整体吸引子的存在性.得到,当u_(0)∈H^(k)(Ω)(0≤k≤∞)时,则方程的解u(x,t)在H^(k)(Ω)中存在一个完备的整体吸引子.

非线性波动方程的各向异性有限元方法

研究了非线性波动方程的各向异性有限元方法,得到了半离散格式下的最优误差估计.

一种基于非线性各向异性扩散PDE的矢量图像放大方法

根据矢量图像像素值特点,利用偏微分方程理论中的热传导数学模型,提出了一种基于非线性各向异性扩散PDE的矢量图像放大法。实验结果表明:文中所提出的算法对灰度图像和彩色图像进行放大均有较好的视觉效果。与传统插值放大算法相比,放大后图像减轻了模糊化,锯齿化以及振铃化效应;与已有的基于偏微分方程的图像放大算法相比,该算法能够较好地保持图像的边缘特征和细节信息。

与年龄相关的非线性种群扩散方程广义解的存在性

讨论了一类与年龄相关和空间扩散的非线性时变种群扩散方程广义解的存在性问题 .利用抛物偏微分方程的有关理论和延滞法 ,证明了方程广义解的存在性 。

非线性对流-扩散方程的一些精确解

利用齐次平衡原则导出了对流 扩散方程的自 BT,再用行波约化方法并借助于Riccati方程求出对流 扩散方程的精确解,由此得到方程另外几组新解。

一个能去噪和保持真实感的各向异性扩散方程

提出了一个由各向异性扩散方程定义的非线性图像滤波算子．与Ｐｅｒｏｎａ，Ｍａｌｉｋ 和Ｃａｔｔé等人提出的类似算子一样，该算子能够去噪声，而且性能很稳定．另一方面，它也能增强阶跃状强边缘并保持边缘的位置．所不同的是，它还能保持图像中有意义的较强的尖峰和窄边缘．由于这几方面的性能，处理后的自然图像看上去不但清晰度和对比度得到增强，而且有意义的细节也得到保留，很有层次感．该算子特别适用于去除非纹理图像上均匀分布的噪声．实验结果令人满意．

基于形态学算子的各向异性扩散方程

针对Perona和M alik各向异性扩散方程不能保留细节边缘的缺点,提出了一个基于形态学算子的各向异性扩散方程.新的各向异性扩散方程在计算扩散系数时,不只是考虑了图像的梯度,还考虑了二阶导数,并在作用形态学闭开算子后的图像上估计各阶导数.这样,该算子不但能够有效地去除噪声,还能保持图像中的尖峰和窄边缘,从而更好地保持边缘位置.实验结果表明用该算子处理后的图像具有较高的清晰度和对比度.而且该算子对于高斯白噪声图像的处理效果也相当理想.

多尺度各向异性扩散方程的红外弱小目标检测算法

针对复杂背景下红外弱小目标检测效果不佳的问题,结合多尺度分析法和各向异性扩散方程,利用图像尺度和方向信息,提出一种新的红外弱小目标检测算法.首先,采用Surfacelet变换对图像进行多尺度、多方向分解,得到不同尺度下高频子带系数和低频子带系数;其次根据不同频带的特点,分别采用改进的各向异性扩散方程差分滤波和局部去均值滤波对高频子带系数和低频子带系数进行处理;最后,采用逆Surfacelet变换重构处理后的子带系数,并采用自适应阈值分割对重构的图像进行分割,以实现目标检测.采用多组红外图像进行试验,并与小波滤波以及各向异性扩散滤波进行比较,实验结果显示,该算法能有效抑制背景及其边缘,可以获得比另外两种算法更好的红外弱小目标检测效果.

含源项非定常非线性对流扩散方程的三次样条四阶差分格式

本文提出一种新的求解含源项,非定常、非线性对流扩散方程的数值方法。首先,将方程在网格域内线性化,再利用变换将对流扩散方程转化为扩散方程,结合具有四阶精度的三次样条公式,最终将方程离散为二层三节点的无条件稳定差分格式,其推导过程简便,精度为时间二阶,空间四阶。

基于总变分和各向异性扩散方程的图像恢复模型

提出了一个基于总变分和各向异性扩散方程的图像恢复模型.该模型通过引进“纯粹的”各向异性扩散方程的扩散项,实现了偏微分方程去噪方法中非线性扩散方程与能量泛函变分法的有机结合.实验表明该模型不但能够提高去噪性能,而且可增强边缘并保持边缘的位置;能够保持图像中的纹理特征和不能用边缘刻画的大尺度细小特征,使得处理后的图像清晰度和对比度大大增强,而且有意义的细节特征也被保留.