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基于稀疏表示理论的图像卡通纹理分解算法研究

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基于稀疏表示理论的图像卡通纹理分解算法研究

作者：李金臣深圳大学

学位级别：硕士

图像分解是图像处理领域一个重要的研究方向。它主要研究将一幅自然图像分解成多个成分,每种成分都包含特定的信息。按照实际的需要,人们可以对该指定成分进行提取和处理。由于不同成分具有不同的性质,分别对不同成分进行压缩、恢复(去... 详细信息

图像分解是图像处理领域一个重要的研究方向。它主要研究将一幅自然图像分解成多个成分,每种成分都包含特定的信息。按照实际的需要,人们可以对该指定成分进行提取和处理。由于不同成分具有不同的性质,分别对不同成分进行压缩、恢复(去噪、插值、分割)、识别、分类等后处理时将会大大地提高性能,减轻数据存储和计算的负担。本文主要研究了图像的卡通-纹理分解问题,即如何将一幅自然图像分解为卡通(结构)和纹理两部分。在这个问题上人们提出了各种模型及相应的解法。其中Donoho等人提出的基于1l范数稀疏求解的卡通-纹理分解模型受到很大的关注。最初被提出的0l正则化模型被证明是NP难问题。所以Donoho等人提出将稀疏表示模型松弛为1l正则化模型,用系数向量的1l范数来衡量图像表示的稀疏度。在每次分解当中对获得的结构部分进行TV修正,从而使修正后的结构更好地匹配它相对应的原始结构,最后给出了一种被称为形态学成分分析(MCA)算法对模型进行求解。该算法利用迭代软阈值处理图像经过相应字典变换过后的系数,其依据是图像的不同成分具有不同的形态特异性,相应成分在某些特定字典下表现出稀疏性,而在另一种字典下则不稀疏,即表现为能量分散。所以对在相应字典下表示的稀疏系数做阈值处理可以获得对应的成分。然而,根据稀疏表示领域的一些新的研究成果表明,用1l正则化来逼近稀疏表示并非最优逼近。本文受到1 2l正则化模型和半阈值算子的启发,创新性地将1 2l正则化和半阈值算子引入图像卡通-纹理分解模型中,提出基于1 2l正则化稀疏求解的图像卡通-纹理分解模型,并给出了一种基于迭代半阈值处理稀疏系数的新算法进行求解,该算法用于解决1 2l正则化问题能够取得良好的逼近解。另外考虑到最近提出的lp(0

关键词：图像分解稀疏表示形态学成分分析半阈值广义迭代软阈值算法

运用古地震数据分析布朗过程时间模型中强震复发间隔变异系数

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地震学报 2018年第2期40卷 241-253页

作者：惠春潘华郭星李金臣郎从中国地震局地球物理研究所中国北京100081 环境保护部核与辐射安全中心中国北京100082

在我国大陆广泛搜集到的45个地震序列的基础上,首先利用最大似然估计法计算出不同样本量地震序列的变异系数值,然后与其对应的断层源参数作相关性分析,并对具有不同样本量地震序列中的变异系数值进行标准化处理,进而计算得到一个通用的... 详细信息

在我国大陆广泛搜集到的45个地震序列的基础上,首先利用最大似然估计法计算出不同样本量地震序列的变异系数值,然后与其对应的断层源参数作相关性分析,并对具有不同样本量地震序列中的变异系数值进行标准化处理,进而计算得到一个通用的变异系数值(α_c=0.37)。相关分析结果显示变异系数值与断层的长度和滑移速率呈负相关,在此基础上本文对通用变异系数值(α_c=0.37)的应用进行了分析,通过对αc进行一倍标准差运算得到3个变异系数值(0.21,0.37,0.53),分别适用于特征性具有明显差异的活动断层.

关键词：复发间隔变异系数相关性标准化

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中国大陆特征地震震级分布规律

地震学报 2016年第6期38卷 898-905页

作者：陈中天郭星潘华李金臣中国地震局地球物理研究所中国北京100081 环境保护部核与辐射安全中心中国北京100082

根据特征地震的震级分布符合正态分布的基本假设,对特征地震的震级分布规律进行定量化研究.考虑到原地复发型大地震的震级数据稀少,提出利用大地震的同震位移转换得到震级数据,再对不同观测点所得到的震级数据进行归一化处理,使所有归... 详细信息

根据特征地震的震级分布符合正态分布的基本假设,对特征地震的震级分布规律进行定量化研究.考虑到原地复发型大地震的震级数据稀少,提出利用大地震的同震位移转换得到震级数据,再对不同观测点所得到的震级数据进行归一化处理,使所有归一化震级数据均服从均值为0的同分布,进而可以统计得到反映特征地震震级变异性的标准差σ.最后基于广泛搜集的中国大陆54个特征地震的同震位移,利用本文给出的统计方法得到一个通用的标准差σ=0.08,为进一步研究特征地震的发生概率模型提供了重要依据.

关键词：特征地震震级同震位移小样本

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一种基于经验分布的大地震复发概率计算方法

地震学报 2018年第4期40卷 506-518页

作者：郭星潘华李金臣侯春林环境保护部核与辐射安全中心中国北京100082 中国地震局地球物理研究所中国北京100081

以历史重演原则和构造类比原则为基础,提出了一种基于经验分布的大地震复发概率计算方法,该方法不作任何复发概率分布的强假定,直接通过对大量地震序列数据的蒙特卡罗随机抽样来模拟未来大地震的复发规律,进而统计得到未来一段时间内的... 详细信息

以历史重演原则和构造类比原则为基础,提出了一种基于经验分布的大地震复发概率计算方法,该方法不作任何复发概率分布的强假定,直接通过对大量地震序列数据的蒙特卡罗随机抽样来模拟未来大地震的复发规律,进而统计得到未来一段时间内的大地震发生概率,并以鲜水河断裂带炉霍段和道孚段为实例,利用本文给出的复发概率计算方法得出炉霍段和道孚段未来50年大地震发生概率分别为0.15和0.31。

关键词：经验分布大地震复发概率蒙特卡罗方法

美国建筑抗震设计的法规体系与设计地震动的确定

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震灾防御技术 2017年第2期12卷 306-318页

作者：张萌潘华李金臣中国地震局地球物理研究所北京100081

本文论述了美国建筑抗震设计法规体系发展演变过程及其代表性的规范、标准与技术文档;分析了美国当前建筑法规中设计地震动参数的重要技术见解,设计地震动的不同层次与作用,基于目标风险的最大考虑地震概念等技术的进展,同时,也总结了... 详细信息

本文论述了美国建筑抗震设计法规体系发展演变过程及其代表性的规范、标准与技术文档;分析了美国当前建筑法规中设计地震动参数的重要技术见解,设计地震动的不同层次与作用,基于目标风险的最大考虑地震概念等技术的进展,同时,也总结了美国抗震设计相关法规中设计地震动确定的基本规定。本文旨在从美国庞大复杂的建筑设计法规体系中,梳理出清晰的建筑抗震设计的法规体系脉络与设计地震动的要求,为我国建筑抗震设计中设计地震动的相关研究提供参照。

关键词：建筑抗震设计设计地震动模式规范共识标准 NEHRP Provisions ASCE7 MCER

美国地震区划图的发展——地震危险性图与抗震设计图

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震灾防御技术 2017年第3期12卷 511-522页

作者：潘华张萌李金臣中国地震局地球物理研究所北京100081

在过去的数十年里,美国地震区划图随着建筑抗震设计需求而不断发展变化,从最初的一张图发展成现今抗震设计图和地震危险性图两图共生的形式。地震危险性图主要反映依据地震科学认识与基础观测资料评估得到的国土地震危险性分布,抗震设... 详细信息

在过去的数十年里,美国地震区划图随着建筑抗震设计需求而不断发展变化,从最初的一张图发展成现今抗震设计图和地震危险性图两图共生的形式。地震危险性图主要反映依据地震科学认识与基础观测资料评估得到的国土地震危险性分布,抗震设计图则继承了传统地震区划图的主要功能,反映国土范围内建筑抗震设计所需地震动设计参数的分布,服务于建筑设计。依据抗震设计需求,美国地震区划图的演化过程可划分为地震系数分区区划、设计地震地震动区划和最大考虑地震地震动区划3个阶段,各阶段均始于地震危险性图的改进,并以抗震设计理念与方法的更新换代以及与之相适应的抗震设计图的编制为标志。本文总结了美国地震区划图的演化历程,对地震危险性图与抗震设计图发生变革的技术原因、主要特征、应用意义及其影响进行了重点的分析与论述。

关键词：地震区划图抗震设计图地震危险性图最大考虑地震设计地震地震动

累积绝对速度在核电厂地震危险性分析中的应用研究

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地震学报 2010年第1期32卷 69-76页

作者：李志国潘华李金臣徐伟进中国地震局地球物理研究所中国北京100081

指出了运用我国现行的考虑时空非均匀性的地震危险性分析计算方法对核电厂等设计精良的设施进行地震危险性分析时所存在的问题.介绍了累积绝对速度(CAV)的概念,并将其引入到我国现行的考虑时空非均匀性的地震危险性分析计算方法之中,用... 详细信息

指出了运用我国现行的考虑时空非均匀性的地震危险性分析计算方法对核电厂等设计精良的设施进行地震危险性分析时所存在的问题.介绍了累积绝对速度(CAV)的概念,并将其引入到我国现行的考虑时空非均匀性的地震危险性分析计算方法之中,用以排除厂址周围小震对核电厂地震危险性分析的影响,并选取实际工程场点进行了试算.试算结果表明,此方法能明显排除厂址周围小震对地震危险性分析结果的影响.

关键词：累积绝对速度核电厂地震危险性分析

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北黄海重要历史地震参数复核

中国地震 2009年第4期25卷 436-444页

作者：张志中潘华鄢家全吴宣李金臣中国地震局地球物理研究所北京市民族大学南路5号100081

以文献记载资料和大连地震台的观测资料为主要依据,对1916年、1917年和1944年发生在北黄海鸭绿江口附近的3次重要地震参数进行复核确认,复核后的震中位于现代小地震活动相对密集的地段,且与大连台的观测结果更吻合。本文结果为合理识别... 详细信息

以文献记载资料和大连地震台的观测资料为主要依据,对1916年、1917年和1944年发生在北黄海鸭绿江口附近的3次重要地震参数进行复核确认,复核后的震中位于现代小地震活动相对密集的地段,且与大连台的观测结果更吻合。本文结果为合理识别发震构造和修订地震目录准备了条件。

关键词：历史地震参数复核北黄海

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“小数乘法”单元整体学习设计

中小学数学（小学版） 2023年第1期 100-102页

作者：李金臣河北省保定市厚福盈小学 071066

本文拟讨论人教版五年级上册“小数乘法”的学习设计及实施过程。一、单元整体分析与思考(一)教材分析人教版五年级上册“小数乘法”教学单元,是在学生学习了整数乘法的笔算、积的变化规律,小数的意义和性质,小数的加减法等基础上进教... 详细信息

本文拟讨论人教版五年级上册“小数乘法”的学习设计及实施过程。一、单元整体分析与思考(一)教材分析人教版五年级上册“小数乘法”教学单元,是在学生学习了整数乘法的笔算、积的变化规律,小数的意义和性质,小数的加减法等基础上进教学的。纵观人教版教材中乘法内容的编排,从二年级上册开始依次安排以下内容:表内乘法,多位数乘一位数,两位数乘两位数,多位数乘两位数,小数乘法,分数乘法。

关键词：小数乘法分数乘法小数的单元整体人教版教材加减法教学单元教材分析