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Augmented Lagrangian Methods for p-Harmonic Flows with the Generalized Penalization Terms and Application to Image Processing

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Numerical Mathematics(Theory,Methods and Applications) 2013年第1期6卷 1-20页

作者： huibin chang Xue-Cheng Tai School of Mathematical Sciences Tianjin Normal UniversityTianjin 300387 Department of Mathematics East China Normal UniversityShanghai 200241China Department of Mathematics University of BergenJohaness Brunsgate 12Bergen 5007Norway

In this paper,we propose a generalized penalization technique and a convex constraint minimization approach for the p-harmonic flow problem following the ideas in[Kang&March,IEEE *** Process.,16(2007),2251–2261].We use fast algorithms to solve the subproblems,such as the dual projection methods,primal-dual methods and augmented Lagrangian *** a special penalization term,some special algorithms are *** experiments are given to demonstrate the performance of the proposed *** successfully show that our algorithms are effective and efficient due to two reasons:the solver for subproblem is fast in essence and there is no need to solve the subproblem accurately(even 2 inner iterations of the subproblem are enough).It is also observed that better PSNR values are produced using the new algorithms.

关键词： p-harmonic flows denoising generalized penalization terms saddle-point problem image processing augmented Lagrangian methods

A Boosting Procedure for Variational-Based Image Restoration

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Numerical Mathematics(Theory,Methods and Applications) 2018年第1期11卷 49-73页

作者： Samad Wali Zhifang Liu Chunlin Wu huibin chang School of Mathematical Sciences Nankai UniversityTianjinChina School of Mathematical Sciences Tianjin Normal UniversityTianjinChina

Variational methods are an important class of methods for general image *** technique has been shown capable of improving many image denoising *** paper discusses a boosting technique for general variation-al image restoration *** broadens the applications of boosting techniques to a wide range of image restoration problems,including not only denoising but also deblur-ring and *** particular,we combine the recent SOS technique with dynamic parameter to variational *** dynamic regularization parameter is motivated by Meyer’s analysis on the ROF *** each iteration of the boosting scheme,the variational model is solved by augmented Lagrangian *** convergence analy-sis of the boosting process is shown in a special case of total variation image denoising with a“disk”input *** have implemented our boosting technique for several im-age restoration problems such as denoising,inpainting and *** numerical results demonstrate promising improvement over standard variational restoration mod-els such as total variation based models and higher order variational model as total generalized variation.

关键词： Variational method image restoration total variation boosting augmented Lagrangian method

基于变分正则化的混合泊松-高斯噪声图像去噪方法综述

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天津师范大学学报（自然科学版） 2020年第4期40卷 1-10页

作者：常慧宾张婕天津师范大学数学科学学院天津300387

对基于变分正则化的混合泊松-高斯噪声图像的去噪模型及算法进行综述.首先,简要介绍了2个针对单一类型噪声的去噪模型,包括处理高斯噪声的ROF模型和处理泊松噪声的TV-KL模型;然后,在此基础上重点介绍基于变分正则化方法的混合泊松-高斯... 详细信息

对基于变分正则化的混合泊松-高斯噪声图像的去噪模型及算法进行综述.首先,简要介绍了2个针对单一类型噪声的去噪模型,包括处理高斯噪声的ROF模型和处理泊松噪声的TV-KL模型;然后,在此基础上重点介绍基于变分正则化方法的混合泊松-高斯噪声去噪模型,包括通过最大后验估计推导的精确泊松-高斯噪声去除模型、Shifted-Poisson模型、TV-IC模型,以及广义的Anscombe变换模型和PURE模型等;相应地,总结了求解上述模型的常用高效数值算法,包括原始-对偶算法、交替方向乘子算法和半光滑牛顿算法等;在数值实验部分,对相关模型的噪声去除效果进行评估;最后,对该领域未来的研究方向进行了展望,指出了在模型改进、具有收敛性保证的算法设计、自动调参策略以及高维非线性等几个方面存在的问题和未来的发展方向.

关键词：变分正则化方法混合泊松-高斯噪声最大后验估计原始-对偶算法交替方向乘子算法半光滑牛顿算法

基于Ginzburg-Landau泛函二值图像复原的快速算法

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天津师范大学学报（自然科学版） 2022年第2期42卷 6-18页

作者：孙宝宸李君常慧宾天津师范大学数学科学学院天津300387

首先,回顾了基于Ginzburg-Landau泛函松弛的双阱势模型和2种经典的算子分裂算法,并将近年来相场计算问题中的新迭代算法引入问题求解中.然后,通过引入辅助变量建立等价的约束优化问题,基于交替方向乘子方法设计了子问题具有闭形式解的... 详细信息

首先,回顾了基于Ginzburg-Landau泛函松弛的双阱势模型和2种经典的算子分裂算法,并将近年来相场计算问题中的新迭代算法引入问题求解中.然后,通过引入辅助变量建立等价的约束优化问题,基于交替方向乘子方法设计了子问题具有闭形式解的迭代格式.最后,通过设计大量的二值图像复原实验来评估这类算法的有效性.结果表明,当噪声影响较大时,本文所提算法性能最优,而在图像修复中基于相场模型的算法更有效.

关键词： Ginzburg-Landau泛函交替方向乘子方法相场模型算法图像去噪图像修复

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非光滑函数的分数阶插值公式

计算数学 2016年第2期38卷 212-224页

作者：樊梦王同科常慧宾天津师范大学数学科学学院天津300387

本文基于局部分数阶Taylor展开式构造非光滑函数的分数阶插值公式,证明了插值公式的存在和唯一性,给出了分数阶插值的Lagrange表示形式及其误差余项,讨论了一种混合型的分段分数阶插值和整数阶插值的收敛阶.数值算例验证了对于非光滑函... 详细信息

本文基于局部分数阶Taylor展开式构造非光滑函数的分数阶插值公式,证明了插值公式的存在和唯一性,给出了分数阶插值的Lagrange表示形式及其误差余项,讨论了一种混合型的分段分数阶插值和整数阶插值的收敛阶.数值算例验证了对于非光滑函数分数阶插值明显优于通常的多项式插值,并说明在实际计算中采用分段混合分数阶和整数阶插值可以使得插值误差在区间上分布均匀,能够极大地提高插值精度.

关键词：非光滑函数分数阶Taylor公式分数阶插值公式误差余项收敛阶

熔盐对Bi_3NbTiO_9粉体合成的影响

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黑龙江科技学院学报 2010年第2期20卷 116-120页

作者：李宝让常会宾华北电力大学能源动力与机械学院北京102206

与传统固相合成方法比较,熔盐法能够有效降低陶瓷粉体的合成温度。利用该方法,分别采用氯化钠和氯化钾合成Bi3NbTiO9粉体,利用SEM和XRD研究了不同熔盐对粉体合成的影响。在此基础上,又进一步研究了粉体颗粒尺寸,形貌和煅烧温度,保温时... 详细信息

与传统固相合成方法比较,熔盐法能够有效降低陶瓷粉体的合成温度。利用该方法,分别采用氯化钠和氯化钾合成Bi3NbTiO9粉体,利用SEM和XRD研究了不同熔盐对粉体合成的影响。在此基础上,又进一步研究了粉体颗粒尺寸,形貌和煅烧温度,保温时间的关系。结果表明:与氯化钠相比较,氯化钾可以更有效的降低粉体的合成温度。当熔盐和原料比例为2∶1时,氯化钾更能促进Bi3NbTiO9粉体合成。

关键词：氯化钠氯化钾 Bi3NbTiO9 熔盐法

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叶丝高速膨胀干燥机料头湿团解决方案

价值工程 2012年第5期31卷 50-51页

作者：常会彬马宁朱建新河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂安阳455004 中国石油玉门油田分公司勘探开发研究院玉门735019

本文针对叶丝高速膨胀干燥机(气流烘丝机)在预热阶段产生部分冷凝水,造成生产初期烟丝吸附冷凝水而产生湿团的质量缺陷,从来料状况、喷嘴雾化效果和模拟水加适量等方面加以分析,通过调整模拟水施加量和在旋风分离器锥形筒加装加热装置,... 详细信息

本文针对叶丝高速膨胀干燥机(气流烘丝机)在预热阶段产生部分冷凝水,造成生产初期烟丝吸附冷凝水而产生湿团的质量缺陷,从来料状况、喷嘴雾化效果和模拟水加适量等方面加以分析,通过调整模拟水施加量和在旋风分离器锥形筒加装加热装置,湿团烟丝减少较为明显,产品质量更加稳定。

关键词：气流烘丝机湿团烟丝模拟水冷凝水

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不同贮存年份烟梗的热解特性分析

轻工学报 2023年第5期38卷 59-67页

作者：李晓魏旭鹤纪晓楠常会彬韩明赵晴晴张浩博郑州轻工业大学烟草科学与工程学院河南郑州450001 河南中烟工业有限责任公司技术中心河南郑州450000 河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂河南安阳455000

通过热重技术揭示河南、湖南和贵州地区不同贮存年份烟梗之间的热解差异,利用电子显微镜、热重分析仪结合红外光谱仪分析了河南地区不同贮存年份烟梗的表面结构、热解特性和气态产物组成,并基于Coats-Redfern法对比分析不同贮存年份烟... 详细信息

通过热重技术揭示河南、湖南和贵州地区不同贮存年份烟梗之间的热解差异,利用电子显微镜、热重分析仪结合红外光谱仪分析了河南地区不同贮存年份烟梗的表面结构、热解特性和气态产物组成,并基于Coats-Redfern法对比分析不同贮存年份烟梗在热解过程中各失重阶段的动力学参数差异。结果表明:不同贮存年份对河南、湖南、贵州烟梗热失重行为的影响表现出相似性,均为贮存1年烟梗的综合热解指数(1.27~1.39×10^(-4)%·min^(-1)·℃^(-2))高于贮存2年和3年的烟梗,热解特性较好,贮存3年烟梗的残余率为18.18%~27.45%,热稳定性较差;河南地区不同贮存年份的烟梗在热解过程中释放的热解气体产物成分相似,最大释放量表现为贮存3年烟梗>贮存2年烟梗>贮存1年烟梗,且贮存3年烟梗表面组织结构完整性较差;不同贮存年份烟梗热解主要失重阶段均符合F1.5级化学反应控制模型。

关键词：烟梗热解特性动力学分析

A tip clearance prediction model for multistage rotors and stators in aero-engines

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Chinese Journal of Aeronautics 2021年第2期34卷 343-357页

作者： huibin SUN Jing WANG Kai CHEN Huateng XIA Xin FENG Zhiyong chang Key Laboratory of High Performance Manufacturing for Aero Engine Ministry of Industry and Information TechnologyNorthwestern Poly technical UniversityXi'an 710072China AECC South Industry Company Limited Zhuzhou 412002China

Tip clearances of multistage rotors and stators greatly affect aero-engines’ aerodynamic efficiency, stability and safety. The inevitable machining and assembly errors, as well as the complicated error propagation mechanism, cause overproof or non-uniform tip clearances. However, it is generally accepted that tip clearances are difficult to predict, even under assembly state. In this paper, a tip clearance prediction model is proposed based on measured error data. Some 3 D error propagation sub-models, regarding rotors, supports and casings, are built and combined. The complex error coupling relationship is uncovered using mathematical methods. Rotor and stator tip clearances are predicted and analyzed in different phase angles. The maximum, minimum and average tip clearances can be calculated. The proposed model is implemented by a computer program,and a case study illustrates its performance and verifies its feasibility. The results can be referred by engineers in assembly quality judgement and decision-making.

关键词： Tip clearance Prediction Error propagation model Rotor and stator Aero-engine Assembly