线性正则正余弦加权卷积及其应用

针对积分方程的求解问题,本文提出了利用卷积运算及其卷积定理来讨论两类卷积类积分方程组的解。首先,在线性正则正弦变换与线性正则余弦变换的基础上,定义了线性正则正余弦卷积运算及其加权卷积运算;其次,推导了相应的卷积定理,研究了该卷积与傅里叶正余弦变换卷积运算的关系;最后,讨论了两类卷积类积分方程组的解,给出了该方程解的一般形式。

基于多混沌系统的多图像加密算法

针对多幅图像在传输中的安全性问题,本文提出了一种基于多混沌系统的多图像加密算法.首先,利用离散小波变换对多幅图像进行预处理,得到一幅拼接的大图像;接着,利用logistic-sine-cosine (LSC)映射生成混沌序列,进而生成用于置乱的矩阵O对像素位置进行置乱;最后,采用超混沌Lorenz系统生成四维混沌序列,利用其对置乱后的图像进行双向扩散和行列置乱,获得最终密文图像.所提算法加解密过程简单,执行效率高.实验结果经多方面分析后得出该算法的密钥空间大,可以抵御多种攻击手段,具有较好的加密效果和安全性.

一种快速高精度正弦信号频率估计新方法

针对受高斯白噪声干扰的正弦波信号,提出了一种基于DFT插值的信号频率估计的新方法。在总结经典插值算法的基础上,充分利用DFT后频谱峰值及其左右谱线的实部和虚部值进行高精度频率估计。经理论分析和仿真实验证明,当信噪比(SNR)在-5 dB以上时,频率估计的方差趋近于克拉-美罗下界(CRLB)。与经典Rife法对比,相同条件下该算法综合性能更好、更稳定,并且计算复杂度更低,便于实现和应用。

大气波导中电波传播特性的研究

为研究电波在大气波导中的传播特性,针对传统分步傅里叶方法难以解决考虑阻抗边界条件时的电波传播问题,利用离散混合傅里叶方法求解有阻抗边界条件时的窄角抛物方程,并给出其详细的计算方法和求解步骤.在辅助函数的离散过程中用后向差分公式代替传统的中心差分公式,数值结果显示出良好的稳定性.这为大气波导环境中雷达性能评估、雷达盲区探测等工作的研究提供了理论基础.

一种基于平稳小波域的红外图像增强方法

针对红外图像对比度和分辩率低、噪声大的特点,提出一种基于平稳小波域的红外图像增强新方法。对高频子带中幅值较小的噪声系数进行衰减,幅值较大的边缘细节系数进行放大;对低频子带系数的幅值采用所提出的正弦函数进行伸缩处理。实验结果表明,本文提出的方法在有效地增强红外图像对比度及边缘细节的同时,又能很好地抑制背景噪声,综合性能明显优于传统的直方图均衡化和反锐化掩膜增强方法。

几种时频分析方法比较

地震信号由于各种原因,往往是一种非线性、非平稳信号,基于平稳信号理论的常规傅立叶变化方法不能刻画任一时刻的频率成分.时频分析能同时保留时间与频率信息,目前已经出现了很多时频分析方法.本文介绍了Hilbert变换、Hilbert-Huang变换、正弦曲线拟合、雷克子波匹配、短时傅立叶变换、小波变换、S变换以及Cohen类这八种方法,并从时间分辨率、频率分辨率,以及对多频率成份信号适应能力等各方面阐述了各种方法的优缺点,对其中的一些方法结合了理论记录进行了试算,进一步阐述了这些方法的长处和不足之处.

离散小波变换图像压缩技术综述

1.引言 自从1984年"小波"这一概念诞生以来,小波及多分辨分析理论和应用得到了迅猛发展.特别是在图像压缩领域,由于离散小波及多分辨分析与子带编码的天然联系,以及离散小波变换本身具有的良好去相关特性,使之逐渐成为图像压缩中的主流变换.例如:在最新推出的JPEG2000静态图像压缩国际标准中,已采纳离散小波变换作为标准的像素去相关变换.在最新的MPEG4视频图像压缩国际标准中,也大力推荐采用离散小波变换.

基于正弦变换的人脸姿态校正及识别研究

姿态变化是影响人脸识别率的一个至关重要的因素,也是人脸识别问题中一个待解决的难题。当测试样本具有一定的姿态变化后,识别率会急剧下降。针对此问题,提出了利用正弦变换(Sine Transform,ST)对待识别的姿态图像进行姿态校正,虚拟出对应的正面人脸的方法。使用经典算法进行特征提取、最近邻分类器进行分类识别验证,得到了较好的结果。在FERET人脸库上的实验表明,该方法能够在一定程度上克服姿态变化的影响,平均识别率最高可提高17%。

多重计算全息水印技术

为了增强水印安全性,用三维物体作为水印信息嵌入载体,提出了一种基于层析法的多重计算全息数字水印技术。该方法用层析技术得到三维物体的菲涅尔(Fresnel)全息图;利用Arnold变换对全息图进行置乱加密,置乱后的图像作为待嵌入水印;选择离散余弦变换(DCT)作为嵌入与提取算法;将Arnold变换次数与三维物体每层的衍射距离作为加密密钥。数字仿真与实验结果显示,当密钥正确时,从水印中提取的全息图的再现结果与直接再现全息图的结果一致,可以再现出三维物体相应层次的信息;密钥错误时,从水印中提取的全息图的再现结果无法识别,水印提取失败。实验结果证明了水印嵌入及提取算法的正确性,表明提出的方法可以实现水印信息的立体化和多重化,具有较高的安全性和易于实现等优点。

V型电热驱动器理论模型及动态特性

为研究V型电热驱动器的动态响应特性,根据热传导理论和受迫振动方程分别建立驱动器电-热和热-力耦合模型,从而形成完整的一维V型电热驱动器多物理场耦合理论模型.采用正弦变换结合隐式差分法对电-热耦合模型求解并进行收敛性测试,正弦变换中,空间离散点数对温度求解结果的稳定性影响较小.电-热耦合模型在不同电压下,其瞬态和稳定温度分布与有限元仿真结果吻合得较好.通过实验和边缘检测算法获得驱动器在不同电压下的稳态位移,与热-力耦合模型的结果对比发现两者具有良好的一致性.基于该理论模型,分析驱动器在阶跃、正弦电压下的动态特性.研究结果表明:正弦电压幅值越大,V型电热驱动器中心处的温度与位移变化的幅度也就越大;当正弦电压作用时间大于5个周期,即50 ms后,驱动器中心处的温度与位移的平均值均等于驱动器在等效直流电压作用下的稳态温度和位移;在周期性电压加载下,驱动器会逐渐趋于周期性运动,其运动周期与电压周期相等.

InSAR干涉条纹图去噪方法的研究

分析了干涉条纹图中相位噪声的来源,介绍了几种专门用于InSAR干涉条纹图噪声滤除的方法,针对干涉条纹图的相位跳跃现象,提出了正余弦变换的方法解决相位跳跃的问题,并在此基础上提出了两种新的相位噪声滤除方法———正余弦均值滤波法和正余弦中值滤波法,最后进行了对比试验,证明了本文提出的方法具有噪声抑制效果好、边缘信息保持能力强、算法简单的特点。

一类时间分数阶偏微分方程的解

考虑一类时间分数阶偏微分方程,该方程包含几种特殊情况:时间分数阶扩散方程、时间分数阶反应-扩散方程、时间分数阶对流-扩散方程以及它们各自相对应的整数阶偏微分方程.通过Laplace-Fourier变换及其逆变换,该方程在空间全平面和半平面内的基本解可以求出,但其表达式则是通过适当的变形来求.另外,对于有限域上的初边值问题,则可由Sine(Cosine)-Laplace变换导出该方程的一种级数形式的解,并通过两个数值例子来说明该方法的有效性.

基于PHLST的红外与可见光图像融合算法

针对图像融合过程中边缘处理和区域一致性的问题,提出一种基于多重调和局部正弦变换的红外与可见光图像融合新算法.多重调和局部正弦变换的多重调和分量u代表了图像缓慢变化的"趋势",在空域进行加权融合;残差分量v体现了源图像的"波动",在傅里叶正弦变换域进行融合,以充分提取可见光图像的细节信息.由于不存在边缘效应,同时残差分量的傅里叶正弦系数具有高的消失矩,多重调和局部正弦变换应用于图像融合可取得较好的效果.多次红外与可见光图像融合实验证明所提算法有效提取了源图像有用信息,克服了多分辨率分析算法存在的边缘效应和区域一致性问题.

基于傅里叶变换的正弦信号源波形失真评价方法

介绍了一种直接利用经典傅里叶变换技术评价正弦信号源波形总失真度的过程和方法。借助于周期的精确测量技术,实现基波参数的精确测量。用时域能量方式计算失真,其内涵全面,包括了谐波、杂波、噪声等全部影响,并对测量系统本身的影响进行了补偿。同时,对不同条件下的失真度测量误差进行了分析,用一组仿真数据的实验结果,验证了正确性及可行性。所述方法可用于正弦信号波形失真度的精确测量和计量校准,尤其适用于大失真度的测量。

基于波形正弦度特征的变压器励磁涌流判别算法

提出一种基于波形正弦度判别变压器励磁涌流的方法。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,即变压器正常运行、内部短路、外部短路时波形具有正弦函数特征,而励磁涌流因其包含非周期分量、间断角,不具有正弦特征。比较波形的正弦度,形成区别涌流和短路故障的判据。通过变压器各种运行情况的大量动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。研究表明,所提方法具有特征明显,判断精确,同时对TA饱和有制动作用等特点。

瞬变电磁法金属管道腐蚀检测理论初探

对应用瞬变电磁法进行金属管道腐蚀检测作了理论上的初步研究,首先将实际问题简化为等效柱体的全空间问题,然后利用柱体在谐变场中的响应公式,由正余弦变换实现了频率域正演到时间域的转换,最后通过对模拟结果的分析,提出了简洁而又有效的评价管道质量的方法。经由中国冶金地质勘查工程总局地球物理勘查院的施工实验,进一步验证了方法的可行性。

基于正弦灰度变换的红外图像增强算法

针对红外图像的特点,提出了一种基于正弦灰度变换的红外图像增强算法。采用二个拐点,将整个图像按灰度的大小分为三个区:背景区、目标区和过渡区,针对不同区域采取不同的灰度映射变换。灰度伸缩采用正弦函数,其导数是光滑的,灰度伸缩性能好。伸缩的拐点及伸缩强度参数独立可调,通用性强,计算简单。实验结果验证了算法的有效性。

一种高精度瞬变电磁响应正演的数值滤波算法

在瞬变电磁测深正演中,时间域电磁场响应通常由频率域响应的逆Laplace变换得到,但常规的逆Laplace变换算法不能保证在大的计算时间范围内满足精度要求,有时甚至不能收敛。为此,对Laplace逆变换的求积公式进行了变换,得到与正弦有关的积分公式,然后对核函数进行离散,利用复数的围道积分方法推导得到快速正弦变换的算法及滤波系数,实现了逆Laplace变换的快速计算。通过具有解析解的算例,总结了多种逆Laplace变换算法的特点及适应性。将上述算法应用于瞬变电磁时间域响应的正演计算,得到了大时间范围的收敛解,解决了常规算法在大时间值时正演计算精度和收敛性差的问题。

航空瞬变电磁正演中频时转换方法分析及系数的选取

在瞬变电磁法正演计算中,常常需要频时转换来获得垂直磁场随时间的变化率。目前已经提出了多种频时转换方法,其中G-S变换法只涉及实数计算,具有较快的速度,因此已经成为航空瞬变电磁正演模拟的候选方法。由于航空瞬变电磁数据巨大,时间数较多,因此在保证精度的条件下怎样提高计算速度成为当前亟待解决的问题。鉴于大量频点的正弦变换和余弦变换具有较高的精度,这里使用三层和四层典型地电模型,通过比较余弦变换、正弦变换和不同点数G-S变换的正演计算结果来确定最佳的G-S变换系数。实验结果比较和分析认为,采用8个系数的G-S变换法不仅有较快的计算速度,而且也有较高的计算精度。

基于线性插值和正弦灰度变换的红外图像放大

将线性插值与正弦灰度变换增强二者有机结合,提出一种新的红外图像插值放大方法。先采用双线性插值法计算插值点的初步插值,然后采用S形正弦灰度变换曲线进行增强处理作为最终插值。充分利用线性插值具有的算法简单、计算量小优势,同时又克服了线性插值带来的图像边缘模糊缺限。实验结果表明,本文方法的插值效果优于传统的双线性插值法。