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基于若干代数特征的人脸识别算法研究

基于若干代数特征的人脸识别算法研究

作者：隋广洲大连理工大学

学位级别：硕士

人脸识别是近年来模式识别和图像处理领域的研究热点之一，对该问题的研究有助于模式识别和信息安全的发展。而特征抽取是模式识别研究的最基本问题之一，特征抽取方法对于图像识别起着关键的作用。在人脸识别领域，基于代数特征的人脸... 详细信息

人脸识别是近年来模式识别和图像处理领域的研究热点之一，对该问题的研究有助于模式识别和信息安全的发展。而特征抽取是模式识别研究的最基本问题之一，特征抽取方法对于图像识别起着关键的作用。在人脸识别领域，基于代数特征的人脸识别方法因其计算简单、有效等特性引起了人们的广泛注意，现已成为人脸图像特征提取和识别的主流方法之一。本文结合几种基于代数特征的人脸识别算法，对其中的部分问题分别进行了探讨，并给出了相应的解决方案。本文工作包括：(1)对基于奇异值分解(SVD)、主成分分解(PCA)、Fisher线性鉴别分析(FLD)以及二维主成分分解(2DPCA)理论做了详细的分析和介绍。这几种方法是人脸识别领域广泛运用的基于代数特征的特征提取和识别的方法。经过长期不断的试验证明尽管每种方法都有其独特的优越性，但同时每种方法也都具有各自的弊端，仍然达不到明显的理想的识别效果。本文利用试验给出了各种方法在ORL人脸库中的识别结果。分析比较了各种方法的特征提取的优劣性。(2)在分别介绍了SVD和PCA的人脸特征提取方法之后，提出了SVD和PCA相结合的人脸识别算法。理论上，当两种数据或分类器具有一定的独立性或互补性时，数据融合或分类器融合才能改善识别率。SVD和PCA之间有着明显的互补之处。PCA在图像表示上是最佳的(在均方差意义上)，但敏感于位移、旋转等几何变换。而SVD则具有位移、旋转不变性。因此，将这两种方法相结合就有可能提高分类性能(好于单独的SVD方法和单独的PCA方法)。在ORL数据库上的实验表明，SVD和PCA相融合的识别方法的确提高了人脸识别率。(3)2DPCA方法是在PCA方法的基础上提出的，具有比PCA方法有更多的优点，识别率更高。FLD方法更清楚的体现了各类别之间及类内部各元素间的关系，使提取的信息更具有独立性，根据FLD这个特点本文在利用2DPCA进行特征提取的过程中使用了FLD中的类间散布矩阵提出基于类间散布矩阵的2DPCA人脸识别算法，并且根据加法融合理论提出了FLD+2DPCA识别算法，由两种融合算法期望达到更良好的识别性能，试验结果证明所提出的方法达到了预期的融合效果。

关键词：人脸识别奇异值分解主成分分析二维主成分分析

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灾害救援探测机械雷达信号同步传递模型构建

灾害学 2020年第1期35卷 175-178页

作者：隋广洲于洋岭南师范学院广东湛江524048 沈阳中科韦尔腐蚀控制技术有限公司辽宁沈阳110000

针对当前方法所建模型雷达信号传递耗时长、建模结果与实际结果拟合度低的问题,提出基于SHD的灾害救援探测机械雷达信号同步传递模型。利用小波变换对救援探测机械雷达图像进行研究,整体分解雷达图像,去除雷达图像的冗余和相关性信息,... 详细信息

针对当前方法所建模型雷达信号传递耗时长、建模结果与实际结果拟合度低的问题,提出基于SHD的灾害救援探测机械雷达信号同步传递模型。利用小波变换对救援探测机械雷达图像进行研究,整体分解雷达图像,去除雷达图像的冗余和相关性信息,在利用计算机处理雷达图像前,分析和处理离散二维信号,采用低通滤波器来分解雷达信号,通过控制阈值来对雷达图像进行编码,压缩处理雷达图像;在此基础上,计算雷达信号辨识框架的基本信度分配和Pignistic概率,建立贝叶斯信度函数,分析Dempster信度合成规则,采用识别方法来确定雷达的类型,计算识别信号与其他信号参数之间的形似度,并对每种雷达信号参数的相似度做归一化处理,利用SDH技术构建雷达信号同步传递模型。实现了救援探测机械雷达信号同步传递模型的构建。结合实验,在对雷达信号传递耗时和雷达信号同步传递建模结果与实际结果拟合度测试时,实验结果证明,提出方法建模结果与实际结果的拟合度较高,更符合实际结果。

关键词：救援探测机械雷达信号同步传递模型

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铝发热盘自动浇铸系统中平盘结构模态分析

机床与液压 2013年第3期41卷 30-33页

作者：弓满锋隋广洲梁炎锋湛江师范学院机电工程研究所广东湛江524048

采用模态分析技术研究一种四工位铝发热盘自动浇铸系统中平盘结构的固有频率和振型,应用ANSYS 8.0有限元软件计算出该结构的前10阶固有频率和各阶频率所对应的振型。结合工程实际应用,重点分析了该结构前3阶固有频率,分别是211.78,214.8... 详细信息

采用模态分析技术研究一种四工位铝发热盘自动浇铸系统中平盘结构的固有频率和振型,应用ANSYS 8.0有限元软件计算出该结构的前10阶固有频率和各阶频率所对应的振型。结合工程实际应用,重点分析了该结构前3阶固有频率,分别是211.78,214.86,225.12 Hz。结果表明:浇铸工位质量较大将导致平盘旋转时弯曲变形较大,且最大变形量出现在平盘轮缘位置。这对结构的安全性、寿命和机器人浇铸、拆装产品操作等都带来不利的影响。要提高平盘刚度,则应适当减小平盘直径、在平盘轮缘下加装支撑装置和减轻浇铸工位的质量。

关键词：铝发热盘自动浇铸系统平盘结构模态分析有限元

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硫化氢环境下马氏体不锈钢的开裂原因分析

材料保护 2020年第4期53卷 164-167页

作者：隋广洲莫烨强岭南师范学院机电工程学院广东湛江524048

炼化离心压缩机在服役过程中马氏体不锈钢叶轮表面出现断裂失效现象。通过对叶轮失效件的断口宏观和微观形貌分析、硬度检测,并结合生产服役环境对叶轮裂纹的产生原因进行分析。结果表明:叶轮断口裂纹以沿晶腐蚀为萌生源,扩展后转变为... 详细信息

炼化离心压缩机在服役过程中马氏体不锈钢叶轮表面出现断裂失效现象。通过对叶轮失效件的断口宏观和微观形貌分析、硬度检测,并结合生产服役环境对叶轮裂纹的产生原因进行分析。结果表明:叶轮断口裂纹以沿晶腐蚀为萌生源,扩展后转变为穿晶腐蚀,呈现应力腐蚀特征。断口腐蚀产物分析表明,腐蚀产物中含有硫元素;结合叶轮的服役环境得出叶轮的断裂失效主要原因是硫化物应力腐蚀开裂。

关键词：炼化压缩机叶轮断裂失效分析

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无线远程控制系统研究与实现

仪器仪表学报 2006年第z1期27卷 573-574页

作者：陈波高秀娥隋广洲大连大学信息工程学院大连116622 大连理工大学电子信息工程学院大连116024

阐述了无线远程控制系统的系统结构,说明无线远程控制系统的设计包括上位机的通信编程、无线数传装置的选择、单片机控制系统的设计,并以无线小车控制系统为例,论述了该系统框架、无线传输程序流程及其实现。

关键词：无线远程控制单片机

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平衡式安全阀波纹管开裂原因分析

腐蚀与防护 2019年第6期40卷 457-460页

作者：隋广洲莫烨强陈资武于洋岭南师范学院湛江524048 沈阳中科韦尔腐蚀控制技术有限公司沈阳110000

某平衡式安全阀在服役1a后,出现安全阀阀盖波纹管泄漏现象。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析,对失效波纹管进行了宏微观观察、金相检查和化学成分分析。结果表明:波纹管发生由外向内的撕裂失效,失效的主要原因为波纹管在安全... 详细信息

某平衡式安全阀在服役1a后,出现安全阀阀盖波纹管泄漏现象。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析,对失效波纹管进行了宏微观观察、金相检查和化学成分分析。结果表明:波纹管发生由外向内的撕裂失效,失效的主要原因为波纹管在安全阀出口端由于瞬间过载导致的韧性断裂。

关键词：不锈钢波纹管开裂

基于EEMD-Hilbert和改进循环谱的轴承故障诊断方法

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控制工程 2019年第7期26卷 1250-1255页

作者：王小卉隋广洲弓满锋岭南师范学院机电工程学院

针对恶劣工况下,混合故障信号特征弱化的现象,提出了一种基于EEMD-Hilbert信号重构和改进的循环谱相结合的轴承故障诊断方法.首先,利用二阶循环平稳理论,构造了系统调制频率下的二维循环谱相关密度函数,利用相呼应的调解信息规避干扰信... 详细信息

针对恶劣工况下,混合故障信号特征弱化的现象,提出了一种基于EEMD-Hilbert信号重构和改进的循环谱相结合的轴承故障诊断方法.首先,利用二阶循环平稳理论,构造了系统调制频率下的二维循环谱相关密度函数,利用相呼应的调解信息规避干扰信息带来的误判;其次,设计了EEMD-Hilbert算法,并将该方法用于循环平稳信号重构,消除了高斯噪声与有色噪声干扰;最后,设计了轴承故障诊断工况模拟实验,实验分析表明该方法有效强化了弱循环平稳信号的特征,避免了故障信息的漏判.

关键词： EEMD-Hilbert 二维循环谱轴承故障诊断

富Co-layers硬质合金表面渗氮处理微观结构和性能研究

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材料导报 2017年第8期31卷 56-61,81页

作者：弓满锋隋广洲连海山李明圣莫德云陈健伍尚华岭南师范学院机电工程研究所湛江524048 广东工业大学机电工程学院广州510220

采用两步法烧结工艺制备了表面富Co-layers硬质合金和表面富Ti基硬质相层硬质合金,对比研究了氮化处理前后硬质合金表面微观形貌、生成相和力学性能的差异。研究表明:真空条件下烧结可在试样表层生成约20μm厚的Co-layers,该层中不含立... 详细信息

采用两步法烧结工艺制备了表面富Co-layers硬质合金和表面富Ti基硬质相层硬质合金,对比研究了氮化处理前后硬质合金表面微观形貌、生成相和力学性能的差异。研究表明:真空条件下烧结可在试样表层生成约20μm厚的Co-layers,该层中不含立方碳化物相,微观结构分析发现试样表面呈现山丘形貌且具有金属亮银色光泽,可用于修复试样表面缺陷,如微观裂纹、孔洞等,并且改善硬质合金表面韧性和提高涂层与基体之间的界面结合强度。氮化处理可在合金表面原位生成富含细晶粒的TiN相层,层厚约1μm,微观结构分析发现该层呈金色或棕色,表面较为平整。通过性能对比分析发现渗氮虽然导致试样密度小幅降低,但是可显著改善晶粒尺寸分布不均和增加表层硬质相中的微应变,能够在提高表面硬度的同时依然保持较高韧性,同时可有效改善硬质合金的刀具耐磨性和使用寿命。

关键词：硬质合金硬质相渗氮微观结构力学性能

基于循环自相关和多域核极限学习机的滚动轴承故障识别方法

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机械强度 2020年第6期42卷 1302-1309页

作者：王小卉王广斌向家伟黄贞隋广洲岭南师范学院机电工程学院湛江524048 温州大学机电工程学院温州325035

根据轴承信号特点将二阶循环解调信息引入到机器学习中,提出一种基于循环自相关(CAF)频域特征和时域特征(TD)相结合的多域核极限学习机(MKELM)以精确识别轴承状态。该算法针对轴承信号的二阶循环特性构建CAF函数提取样本的循环频域特征... 详细信息

根据轴承信号特点将二阶循环解调信息引入到机器学习中,提出一种基于循环自相关(CAF)频域特征和时域特征(TD)相结合的多域核极限学习机(MKELM)以精确识别轴承状态。该算法针对轴承信号的二阶循环特性构建CAF函数提取样本的循环频域特征,并与样本时域特征量结合;在此同时设计多域特征向量的匹配因子融合TD与CAF特征向量;最后将融合后的CAF-TD样本特征输入到核极限学习机中进行聚类回归。主轴轴承实验结果表明:基于CAF提取的循环频域统计量能够敏感的反映信号特征,与经典分类器比较,CAF-TD多域核极限学习机可以抽取有限样本更多特征信息,获得更准确的诊断结果。

关键词：轴承循环自相关核极限学习机故障识别