基于Nystrm低阶近似和谱特征的图像非刚性配准

图像非刚性配准在计算机视觉和医学图像有着重要的作用.然而存在的非刚性配准算法对严重扭曲变形的图像配准精度和效率都比较低.针对该问题,提出基于Nystr¨om低阶近似和谱特征的图像非刚性配准算法.算法首先提取像素的谱特征,并将谱特征与空间特征、灰度特征融合形成具有扭曲不变性的全局谱特征;然后在微分同胚配准的框架内使用全局谱匹配,确保算法产生的变形场具有光滑性、可逆性、可微性,以提高配准的精度;其次采用Nystr¨om抽样方法,随机抽取拉普拉斯矩阵的行与列,低阶逼近该矩阵,降低高维矩阵谱分解的时间,从而提高配准的效率;最后提出基于小波分解的多分辨率图像配准方法,进一步提高配准的精度和效率.理论分析和实验结果均表明,该算法的配准精度和配准效率都有明显的提高.

基于低阶近似的多维数据流相关性分析

目前存在的多数据流相关性分析方法大多只针对于单属性维数据流,无法体现多变量组成的场与场之间真实的相关性.为了在资源受限的环境下快速检测多维数据流之间的相关性,本文提出一种新颖的基于典型相关性分析(CCA)的多维数据流相关性分析算法S treamCCA,针对传统的CCA计算中的性能瓶颈,提出为样本方差阵与协差阵组成的乘积阵降维的高效低价近似方法,在保持分析精度的前提下显著地提高了计算效率.经理论分析和实验证明,S treamCCA能够在线精确地识别两条多维数据流的相关关系,可以作为通用的预报和诊断分析工具广泛应用于数据流挖掘领域.

薄层反透射系数关于射线参数的低阶近似

随着我国油气田及煤田开发的不断深入,薄储层成为地震勘探面临的主要对象之一。然而,薄层精准反透射系数矩阵方程较为复杂,难以直接应用于薄层AVO分析及反演。为了得到较为简洁的薄层反透射系数公式,对薄层反透射系数与射线参数的关系展开了奇偶性讨论。研究认为:纵波入射时,薄层非转换波的反透射系数是射线参数的偶函数;而转换波的反透射系数是射线参数的奇函数。在此基础上,建立了两类典型薄储层模型(强阻抗差薄层和弱阻抗差薄层),并对其反射系数进行小角度范围内(≤30°)拟合,研究射线参数的高次项舍弃问题。模拟分析结果表明:保留射线参数奇、偶一次项即可高度拟合反射系数,该结论对薄层近似公式的提出具有指导性意义。同时,对比不同厚度下薄层反射系数与薄层顶、底界面反射系数可知:厚度较大时,薄层及上覆围岩弹性参数对薄层反射系数的影响较大;厚度较小时,薄层上、下围岩的弹性参数对薄层反射系数的影响较大。

消力池导墙脉动壁压的正交分解与低阶近似

为进一步了解水流作用于消力池导墙上脉动压力的特性,通过模型实验获得了作用于消力池导墙上的脉动壁压信号,讨论了消力池导墙脉动壁压的统计特性。将正交分解与低阶近似方法引入到消力池导墙脉动壁压的研究中。实验与计算结果表明,作用于消力池导墙上的脉动压力强度的最大值与上、下游水位差有关,而且消力池导墙上脉动压力时均信号可以用正交分解进行描述。

基于小波和奇异值低阶近似的OFDM信道估计方法

为了提高信道估计算法的准确性和简化计算量,提出了结合小波去噪和奇异值分解的MMSE低阶近似的信道估计方法,先将LS信道估计的结果进行小波去噪,然后将其运用在基于奇异值分解的MMSE低阶近似方法中,最后通过插值算法实现所有子信道的估计。理论分析及仿真证明了本算法的有效性及优越性。

正冲击射流脉动壁压的正交分解与低阶近似

为更好地了解冲击射流脉动壁压的统计特性,通过实验对其脉动壁压强度与频谱特性进行了研究,并对冲击射流脉动壁压时序信号的正交分解与低阶近似进行了探讨。根据实验结果得到了脉动壁压强度的拟合公式,其壁压表现为窄带低频过程。

基于能谱降阶模型的共振计算方法研究

传统的共振计算方法试图对能谱进行诸多近似和预测来实现有效共振自屏截面的计算,但传统方法存在精度与效率难以兼顾的问题。本文采用广义并群理论和降阶模型方法,挖掘复杂能谱的特征,降低共振计算的复杂程度。通过对典型背景截面的超细群能谱的提取,建立能谱样本空间。通过奇异值分解和低秩近似,有效获取代表能谱特征的正交基函数。通过求解考虑正交基函数分布权重下的宽群角通量展开系数,实现目标问题下超细群能谱的重构,并用精细能谱并群计算得到了有效共振自屏截面。初步结果表明,基于能谱降阶模型的共振计算方法能有效预测共振自屏截面,其计算效率与超细群方法相比具备一定的优势。

气动光学畸变波前的本征正交分解和低阶近似

应用哈特曼波前传感器测量了准直平行光通过低速热射流流场后的畸变波前时间序列,对该波前时间序列进行了本征正交分解(POD)和低阶近似研究,对比研究了16#,1008#数据点处的低阶近似波前时间序列和测量波前时间序列。结果表明,畸变波前可用本征正交分解基来展开,应用少量的低阶本征正交分解基即可捕捉到波前的主要信息,并且随着重构模式数的增加,低阶近似波前更加逼近测量波前。由于波面上不同位置处相位脉动量的空间相关性各异,因此选用相同的重构模式数时不同数据点处的重构精度也不一样。

湍流结构的正交分解与低阶近似及湍流相干模式的识别

对湍流结构的正交分解与低阶近似进行了探讨 ,并在正交分解的基础上建立了湍流相干结构相干模式的识别方法 .同时 ,还对射流。

基于信号噪声子空间的OFDM信道估计

在分析基于奇异值分解(SVD)的线性最小均方误差(LMMSE)估计的实现原理的基础上,结合信号、噪声子空间理论,给出了矩阵低阶近似时秩的选取方法。计算机仿真结果表明提出的低阶秩选取准则能够提高该算法在各种工作环境下的适应性。

分析多芯片组件互连延时的一种新方法

随着多芯片组件工作频率的不断增加,信号延时受互连的影响越来越大,互连已成为决定系统性能的主要因素。延时与冲激响应有着密切的联系,本文采用系统冲激响应的低阶矩,基于双极点近似对互连的延时特性进行了研究。与已有的方法比较,本文的方法提高了极点选择的稳定性,适用于复杂的互连网络。举例证明了这种方法的有效性。

紊流边界层脉动壁压研究

通过试验获得了紊流边界层脉动壁压信号,讨论了不同雷诺数条件下水流脉动壁压的统计特性,并对实测的脉动壁压进行了正交分解与低阶近似的研究.计算结果表明,紊流边界层的脉动壁压可用正交分解进行描述,其特征值随阶数的增加而减小,说明雷诺数越高,紊流中含能模态的激发越多.对脉动壁压进行低阶近似所须的阶数也与雷诺数的大小有关.