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基于Hessian核范数正则化的快速图像复原算法

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电子学报 2015年第10期43卷 2001-2008页

作者：刘鹏飞肖亮南京理工大学计算机科学与工程学院江苏南京210094 江苏省光谱成像与智能感知重点实验室江苏南京210094

利用Hessian核范数进行图像复原是目前较好的高阶正则化方法,但是由于Hessian核范数正则项的高度非线性和不可微性,图像去模糊和去噪过程耦合度高,求解算法的复杂度高.本文利用变量分裂设计了一种具有闭解形式的交替迭代最小化快速图像... 详细信息

利用Hessian核范数进行图像复原是目前较好的高阶正则化方法,但是由于Hessian核范数正则项的高度非线性和不可微性,图像去模糊和去噪过程耦合度高,求解算法的复杂度高.本文利用变量分裂设计了一种具有闭解形式的交替迭代最小化快速图像复原算法,将图像去模糊、去噪分步进行,并给出算法的收敛性证明.实验结果表明,本文方法不仅在峰值信噪比方面优于原有的基于Hessian核范数图像复原的主优化(Majorization-Minimization,MM)方法,而且大大降低了算法的迭代次数和运行时间.

关键词： Hessian核范数图像复原交替迭代算法

空间移不变系统图像超分辨复原的快速解耦算法

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自动化学报 2010年第2期36卷 229-236页

作者：黄丽丽肖亮韦志辉张军南京理工大学计算机科学与技术学院模式识别与智能系统实验室南京210094 广西工学院信息与计算科学系柳州545006 南京理工大学理学院南京210094

超分辨率图像复原是当今一个重要的热门研究课题.本文提出了一种基于全变差模型的超分辨率复原快速解耦算法.利用半二次正则化思想,提出了一个新的解耦TV(Total variation)模型.利用交替最小化方法和线性空间不变模糊的性质将上采样融... 详细信息

超分辨率图像复原是当今一个重要的热门研究课题.本文提出了一种基于全变差模型的超分辨率复原快速解耦算法.利用半二次正则化思想,提出了一个新的解耦TV(Total variation)模型.利用交替最小化方法和线性空间不变模糊的性质将上采样融合、去模糊和去噪分步进行.算法中对上采样融合采用非迭代的直接计算方法;去模糊过程采用基于变换的预处理共轭梯度迭代算法,而去噪过程采用了子空间投影方法.本文算法降低了算法复杂度;超分辨率重建图像在去除噪声的同时,不仅能够保证图像平坦区域的保真度,较好地抑制阶梯效应的产生,而且能够保持图像中边缘等重要几何结构的清晰度.

关键词：超分辨全变差融合去模糊去噪

药渣生物炭基质联合麦饭石对土壤-黑麦草体系的调控与机制

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环境科学 2019年第10期40卷 4668-4677页

作者：肖亮亮丁园南昌航空大学环境与化学工程学院

以板蓝根药渣为原料,选择300℃和500℃厌氧裂解制备2种生物炭(BC300和BC500)、BC500载Fe改性炭(FeBC500)、天然麦饭石(MFS)、BC500与MFS等质量组合[BC500∶MFS(1∶1)]、Fe-BC500与MFS等质量组合[Fe-BC500∶MFS(1∶1)]材料为钝化剂,采用室内盆栽实验和等温吸附实验,研究了其对土壤-黑麦草体系的调控效果,并通过比表面孔分布测定(BET)、扫描电镜分析(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)探讨了其机制.结果表明,在添加量为2%(土)时,BC300、BC500、Fe-BC500、MFS、BC500∶MFS(1∶1)和Fe-BC500∶MFS(1∶1)均可显著降低(P <0. 05)黑麦草体内Cu和Cd含量以及显著增加黑麦草的生物量,且黑麦草的叶绿素含量和根系活力均可指示这一效果. BC300处理抑制黑麦草吸收Cu和Cd,增加黑麦草的生物量的效果要优于其他处理,可使黑麦草地下部分Cu和Cd含量分别减少44. 78%和63. 89%,地上部分分别减少76. 34%和53. 40%;地下部分生物量增加327. 22%,地上部分生物量增加504. 11%. Langmuir方程更好地拟合BC300、BC500和Fe-BC500的吸附效果,且对Cu的最大吸附量分别为8. 02、9. 20和8. 82 mg·g-1;对Cd的最大吸附量分别为7. 97、8. 51和7. 70 mg·g-1. Freundlich方程能更好地拟合MFS的吸附效果,对Cu和Cd的最大吸附量分别为7. 03 mg·g-1和6. 10 mg·g-1. BC300和BC500主要通过其表面羟基、羧基、羰基和酯基,Fe-BC500主要通过其表面羟基和铁羟基,MFS主要通过其中Na Al Si3O8和Al2Si2O5(OH)4表面的硅羟基、羟基和羧基分别与Cu和Cd发生配合反应,进而达到钝化修复Cu和Cd污染土壤的效果.因此,药渣生物炭、铁改性药渣生物炭和麦饭石及其组合材料均可被用于Cu和Cd复合污染土壤修复,但修复机制不同.

关键词：中药渣生物炭麦饭石土壤黑麦草铜镉修复机制

图像分割中分段光滑Mumford-Shah模型的水平集算法

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计算机研究与发展 2004年第1期41卷 129-135页

作者：肖亮吴慧中韦志辉汤淑春南京理工大学计算机科学与技术系南京210094 中国人民解放军第二炮兵第四研究所北京100085

图像分割和轮廓提取在计算机视觉和模式识别中具有重要意义 ,基于主动轮廓模型的图像分割和轮廓提取是目前研究热点分析了Mumford Shah模型的主动轮廓新的视觉机制 ;并推导了简化的分段光滑水平集模型通过构造具有柔性距离函数 ,对... 详细信息

图像分割和轮廓提取在计算机视觉和模式识别中具有重要意义 ,基于主动轮廓模型的图像分割和轮廓提取是目前研究热点分析了Mumford Shah模型的主动轮廓新的视觉机制 ;并推导了简化的分段光滑水平集模型通过构造具有柔性距离函数 ,对迭代步骤中水平集函数重新初始化 ,结合本质上无振荡格式 (ENOscheme)和预测- 校正格式 ,提出了一种新的有限差分算法该算法不但能提取多个具有不同凹凸拓扑结构和灰度差异物体的轮廓 ,而且能保持分割后物体的灰度特性最后给出了若干算例算例表明 ,该水平集算法具有数值稳定性。

关键词：图像分割主动轮廓水平集

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俄乌冲突袭击爆炸地震学监测

地球与行星物理论评（中英文） 2025年第1期56卷 106-111页

作者：杨淞杰赵连锋中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049

人们通常利用地震仪探测各种不同的地震,包含区域或全球范围的爆炸信息,因此也可用于探测军事冲突中的袭击爆炸(Carmichael et al.,2021;Gibbons et al.,2017;Pilger et al.,2021).但是,军事袭击不像地震,其能量较低,要求地震仪等传感... 详细信息

人们通常利用地震仪探测各种不同的地震,包含区域或全球范围的爆炸信息,因此也可用于探测军事冲突中的袭击爆炸(Carmichael et al.,2021;Gibbons et al.,2017;Pilger et al.,2021).但是,军事袭击不像地震,其能量较低,要求地震仪等传感器网络距离爆炸源较近.因此,要全面客观地获取军事冲突地区的监测数据面临着巨大的挑战性.近期,挪威地震研究中心Ben ***等在《Nature》发表了关于基于地震阵列识别俄乌军事冲突袭击的论文,系统地阐述了军事冲突袭击爆炸事件识别、定位、当量估计等,为监测现代战争走向提供了地震学手段(Dando et al.,2023).他们以俄乌冲突中乌克兰北部爆炸产生的地震波为例,利用当地地震台阵记录,近实时自动识别军事袭击爆炸,测定了2022年2月至11月期间发生在基辅、日托米尔和切尔尼戈夫省等区域1200多次爆炸的时间、地点和震级.根据相关的地震和声波信号,发现军事袭击爆炸事件数量远远超过公开报道的军事袭击数量.因此,发展对军事冲突的监测方法和观测技术,检测爆炸事件、刻画时空分布、测定爆炸当量等,对于冲突实况和进展的实时监测和准确记录具有重要意义.

关键词：观测技术地震台阵爆炸事件声波信号地震仪爆炸当量爆炸源军事冲突

“读·创·演”助力《产生气体的变化》实验教学

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小学科学 2025年第4期 74-76页

作者：张超杰蒋彬李义孙乐妍临泉县城东街道中心学校安徽临泉县宋集镇中心小学(北校区)临泉县教育局教研室临泉县城关街道育新小学

众所周知,科学和其他基础自然科学一样,致力于培养学生的核心素养,全面落实有理想、有本领、有担当的时代新人培养要求,担负着培养社会主义合格建设者和接班人的历史性任务。本文以教科版小学科学《产生气体的变化》一课中一件自制实验... 详细信息

众所周知,科学和其他基础自然科学一样,致力于培养学生的核心素养,全面落实有理想、有本领、有担当的时代新人培养要求,担负着培养社会主义合格建设者和接班人的历史性任务。本文以教科版小学科学《产生气体的变化》一课中一件自制实验教具的多次改进为例,主要通过阅读文本深意、创新实验教具、演绎科学精彩的方式,借助实验,实现直接助力教师教、间接帮助学生学的教育教学目的。

关键词：小学科学阅读创新演绎教具实验教学

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母语，我们的精神家园

高中生 2025年第3期 40-44页

作者：彭新华胡海雄杨佳杰湖南长沙市博纳二附中

A.缘起为了促进语言和文化的多样性，以及多语种化，1999年11月，联合国教科文组织的一般性大会宣布：从2000年起，国际母语日设定在每年的2月21日。2025年2月21日是第26个国际母语日。母语充满了情感的魅力，是身份认同和文化传承的基...

A.缘起为了促进语言和文化的多样性，以及多语种化，1999年11月，联合国教科文组织的一般性大会宣布：从2000年起，国际母语日设定在每年的2月21日。2025年2月21日是第26个国际母语日。母语充满了情感的魅力，是身份认同和文化传承的基石，是维护国家统一、民族团结和社会繁荣的重要纽带，是蕴含精神营养、促进心智健康生长的“母乳”，是孕育灵魂、唤醒思想的“摇篮”，是多元文明的根本保障。保护和传承母语有助于促进国家统一、民族团结和社会繁荣，增强公民的国家认同、文化认同和心理认同，对个人、民族和国家都具有深远的意义。

关键词：

单轴作用下岩石的破坏行为及声发射响应特征研究

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煤 2025年第1期 27-31+37页

作者：李东杰王帅旗曹阔山西晋城沁城煤业有限责任公司华北科技学院安全工程学院

为了研究受载状态下岩石的失稳变形规律和声发射响应特征，在单轴加载作用下，对标准岩石试件进行渐进破裂直至失稳全过程的实验研究，利用RMT-301岩石力学试验系统和DS5-8B全信息声发射仪记录岩石破坏力学参数和声发射响应特征参量，借... 详细信息

为了研究受载状态下岩石的失稳变形规律和声发射响应特征，在单轴加载作用下，对标准岩石试件进行渐进破裂直至失稳全过程的实验研究，利用RMT-301岩石力学试验系统和DS5-8B全信息声发射仪记录岩石破坏力学参数和声发射响应特征参量，借助RFPA2D系统实现了该过程的数值模拟研究。研究结果表明：声发射定位事件的数量演化特征可以反映岩石破坏损伤的程度，时空演化特征可以反映岩石的实际破坏过程；受载状态下，岩石破坏失稳过程中加载应力与声发射响应特征有很好的对应关系，应力突变（激增或骤减）时，声发射累计振铃计数和声发射累积能量均出现激增；声发射累计振铃计数和声发射累积能量激增，应力不一定突变；实验室试验和数值模拟二者结果相互对比验证，深入解释了岩石的破坏变形规律和声发射响应特征；基于声发射响应特征参量建立了声发射信号与损伤的定量模型，进一步揭示了岩石的破坏行为。研究结果为岩石损伤机理研究提供了一种思路，为其他岩土工程领域或相似问题领域提供了参考和借鉴。

关键词：单轴压缩失稳变形声发射 RFPA 数值模拟定量分析

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脊波域稳健性水印嵌入算法与可靠性分析

南京理工大学学报 2008年第4期32卷 411-415页

作者：肖亮韦志辉南京理工大学计算机科学与技术学院江苏南京210094 南京理工大学理学院江苏南京210094

根据脊波能刻画图像的线状奇异性,但不能刻画图像中的曲线奇异性的特点,提出一种嵌入到分块图像脊波系数能量最大方向的乘性水印算法。通过加水印的不可见性和可检测性约束,建立基于峰值信噪比受限和能量最大方向保持下的水印强度数学... 详细信息

根据脊波能刻画图像的线状奇异性,但不能刻画图像中的曲线奇异性的特点,提出一种嵌入到分块图像脊波系数能量最大方向的乘性水印算法。通过加水印的不可见性和可检测性约束,建立基于峰值信噪比受限和能量最大方向保持下的水印强度数学估计模型,给出了水印嵌入强度的可靠性取值区间;并采用无需原始图像的相关检测器实现水印的盲检测,理论估计了给定虚警概率小于10-8的情况下使漏警概率最小的最优检测阈值。实验结果表明所提出的水印算法具有较高的稳健性和不可见性。

关键词：数字水印脊波变换参数估计可靠性分析