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基于贝塞尔曲面拟合的子光斑背景噪声去除方法

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光子学报 2024年第8期53卷 52-67页

作者：郭晗赵旺王帅杨平闫力松刘生虎官泓利赵晨思华中科技大学光学与电子信息学院武汉430070 中国科学院自适应光学重点实验室成都610209 中国科学院光电技术研究所成都610209 中国科学院大学北京100049

受天光背景影响,夏克-哈特曼波前传感器子光斑图像背景光增强,导致子光斑质心位置无法准确提取,使得波前传感器探测精度下降。为提高强天光背景影响下波前传感器探测精度,提出了一种基于贝塞尔曲面拟合的背景噪声去除算法。该算法利用... 详细信息

受天光背景影响,夏克-哈特曼波前传感器子光斑图像背景光增强,导致子光斑质心位置无法准确提取,使得波前传感器探测精度下降。为提高强天光背景影响下波前传感器探测精度,提出了一种基于贝塞尔曲面拟合的背景噪声去除算法。该算法利用贝塞尔曲面拟合背景噪声,不受拟合基函数约束,实现背景噪声与目标光斑信号的有效分离。仿真和实验结果均表明,所提方法对背景噪声的拟合精度不受目标光斑信号的影响,在保证目标光斑信号完整的前提下,能有效拟合非均匀分布背景噪声,相比传统阈值法、加窗法等,在背信比范围为30至120的强天光背景干扰下,将波前探测精度提升约33%。

关键词：自适应光学质心提取曲面拟合波前复原背景干扰

基于免疫遗传和蚁群融合算法的散乱点云曲面拟合

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农业机械学报 2016年第12期47卷 424-430页

作者：付玮吴禄慎陈华伟南昌大学机电工程学院南昌330031

对复杂型面物体的曲面拟合方法进行了研究,通过点云数据参数化、基于免疫遗传算法(IGA)的自适应节点计算、反求曲线控制顶点、点云数据分割以及曲面拼接5个步骤来进行曲面拟合。提出了一种基于免疫遗传和蚁群的融合算法,将其应用于曲面... 详细信息

对复杂型面物体的曲面拟合方法进行了研究,通过点云数据参数化、基于免疫遗传算法(IGA)的自适应节点计算、反求曲线控制顶点、点云数据分割以及曲面拼接5个步骤来进行曲面拟合。提出了一种基于免疫遗传和蚁群的融合算法,将其应用于曲面拟合中,利用免疫遗传算法的全局搜索能力,来提高蚁群的收敛速度。该算法通过免疫遗传算法的选择、交叉、变异操作、疫苗接种和疫苗选择,并将免疫遗传算法引入到蚁群系统的迭代中,有效地解决了蚁群系统易陷入局部最优和易退化的缺点。采用fender、fandisk、bunny、cow 4个实例,对其3D散乱点云分别采用融合算法、遗传算法(GA)和免疫遗传算法进行曲面拟合,实验表明该融合算法具有很好的收敛速度和全局最优解的搜索能力,通过该算法所拟合的曲面拟合精度较高,相比GA和IGA算法,其拟合精度分别提高18%和11%以上,可以满足复杂型面物体的曲面拟合要求。

关键词：曲面拟合散乱点云免疫遗传算法蚁群算法

枝切法与曲面拟合结合的InSAR相位展开算法

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西安电子科技大学学报 2012年第5期39卷 47-53页

作者：张妍冯大政曲小宁西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

为了解决干涉合成孔径雷达(InSAR)相位被缠绕的问题,提出了一种基于枝切法与曲面拟合的合成相位展开算法.这种算法针对干涉相位图中不同质量的区域采用不同的展开策略,首先利用枝切法准确性高的特点展开高质量区域的相位,然后利用曲面... 详细信息

为了解决干涉合成孔径雷达(InSAR)相位被缠绕的问题,提出了一种基于枝切法与曲面拟合的合成相位展开算法.这种算法针对干涉相位图中不同质量的区域采用不同的展开策略,首先利用枝切法准确性高的特点展开高质量区域的相位,然后利用曲面拟合的方法对低质量区域的相位进行拟合,最后利用遗传算法对拟合函数进行修正来获得最终的展开相位.仿真实验和实测数据表明,该方法很好地克服了枝切法的"孤岛现象"和最小二乘法存在相位坡度欠估计的情况,且比其他方法的精度高。

关键词：干涉合成孔径雷达相位解缠枝切法曲面拟合遗传算法

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无序B样条曲线的曲面拟合算法

计算机辅助设计与图形学学报 2013年第5期25卷 679-685页

作者：王文珂李思昆国防科学技术大学计算机学院长沙410073

针对目前无序曲线拟合算法不能控制拟合误差的问题,提出了利用B样条曲面拟合4条边界线及一组无序B样条曲线的算法.首先由边界曲线得到初始曲面,并将曲线曲面写成分段Bézier形式;然后借鉴曲面蒙皮的思想,得到关于待拟合曲面的方程组,并... 详细信息

针对目前无序曲线拟合算法不能控制拟合误差的问题,提出了利用B样条曲面拟合4条边界线及一组无序B样条曲线的算法.首先由边界曲线得到初始曲面,并将曲线曲面写成分段Bézier形式;然后借鉴曲面蒙皮的思想,得到关于待拟合曲面的方程组,并对相邻的Bézier曲面施加C1连续约束;接着利用SVD以及能量优化来求得唯一的拟合曲面;最后在曲线曲面距离最大处插入节点,重复求解过程,直到误差满足要求.实验结果表明,与已有算法相比,该算法可以得到满足用户误差要求的、光滑的拟合曲面,且具有更好的数值稳定性.

关键词：曲面拟合无序曲线误差可控 C1连续

基于有理函数曲面拟合的InSAS复图像配准新方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2019年第4期44卷 601-607页

作者：黄攀唐劲松钟何平徐魁海军工程大学海军水声技术研究所湖北武汉430033 潍坊学院数学与信息科学学院山东潍坊261061

复图像配准是干涉合成孔径声纳(interferometric synthetic aperture sonar, InSAS)信号处理中非常关键的环节,配准质量的好坏直接影响到后续的干涉图生成和数字高程重建。从InSAS成像的几何关系出发,推导出偏移量和斜距的有理函数关系... 详细信息

复图像配准是干涉合成孔径声纳(interferometric synthetic aperture sonar, InSAS)信号处理中非常关键的环节,配准质量的好坏直接影响到后续的干涉图生成和数字高程重建。从InSAS成像的几何关系出发,推导出偏移量和斜距的有理函数关系,进而提出了基于有理函数曲面拟合的InSAS复图像配准方法。与传统的多项式曲面拟合方法相比,该方法具有拟合精度高、计算量小的优点。以均方根误差、相关系数、残余点数目和计算时间作为评价标准,利用仿真数据和真实湖试数据验证了该方法的有效性。

关键词：干涉合成孔径声纳(InSAS) 图像配准曲面拟合有理函数

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数字图像相关中亚像素位移测量的曲面拟合法

计量学报 2005年第2期26卷 128-134页

作者：潘兵续伯钦陈丁冯娟中国科学技术大学中科院材料力学行为与设计重点实验室安徽合肥230027

曲面拟合法求解亚像素位移是数字图像相关亚像素位移定位中的一种重要方法,它具有抗噪声能力较强、精度高、计算效率高等优点,在实际应用中多被采用。就该算法中影响亚像素位移定位精度的各要素进行了详细讨论,并用计算机生成的模拟散... 详细信息

曲面拟合法求解亚像素位移是数字图像相关亚像素位移定位中的一种重要方法,它具有抗噪声能力较强、精度高、计算效率高等优点,在实际应用中多被采用。就该算法中影响亚像素位移定位精度的各要素进行了详细讨论,并用计算机生成的模拟散斑图和金属试件的刚体平移实验进行了验证,结果表明,整像素搜索时选取不同的计算窗口对计算结果的影响最大,而文中所列的几种相关函数的选取对计算结果的影响则可以忽略。

关键词：计量学数字图像相关曲面拟合亚像素

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密集散乱测量数据点的B样条曲面拟合研究

计算机辅助设计与图形学学报 2001年第12期13卷 1123-1128页

作者：朱东波张舜德李涤尘卢秉恒西安电子科技大学机电工程学院西安710071 西安交通大学先进制造技术研究所西安710049

回顾了密集散乱测量数据点曲面拟合研究发展情况 .针对异形边界自由曲面密集散乱测量数据点 ,提出一种 B样条曲面多步拟合算法 ,其中涉及边界插值 B样条曲面生成、Hardy's双二次局部插值、规则网格数据点 B样条曲面最小二乘拟合等关键技... 详细信息

回顾了密集散乱测量数据点曲面拟合研究发展情况 .针对异形边界自由曲面密集散乱测量数据点 ,提出一种 B样条曲面多步拟合算法 ,其中涉及边界插值 B样条曲面生成、Hardy's双二次局部插值、规则网格数据点 B样条曲面最小二乘拟合等关键技术 .通过一个工程实例 ,对文中提出的 B样条曲面多步拟合算法进行了实验验证 .

关键词：曲面拟合散乱数据点 B样条曲面激光扫描测量仪 CAD

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基于曲面拟合与广义总变分的卫星图像盲复原

仪器仪表学报 2009年第9期30卷 1896-1901页

作者：陈新兵杨世植王先华乔延利中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031

鉴于卫星成像过程中大气与相机系统的模糊效应,提出了一种盲图像复原算法,该算法包括调制传递函数(MTF)估计步与图像复原步。在MTF估计阶段,通过分析卫星成像链路中的每一降质过程,给出了总的MTF的参数模型并用以拟合降质图像的归一化... 详细信息

鉴于卫星成像过程中大气与相机系统的模糊效应,提出了一种盲图像复原算法,该算法包括调制传递函数(MTF)估计步与图像复原步。在MTF估计阶段,通过分析卫星成像链路中的每一降质过程,给出了总的MTF的参数模型并用以拟合降质图像的归一化对数振幅谱曲面。在图像复原阶段,给出了一种基于最大后验概率(MAP)估计的边缘保存图像复原算法,该算法假定原始图像边缘的先验分布满足广义高斯分布(GGD)模型并且其形状参数与尺度参数由矩估计法自适应确定。最后算法被证明为一种广义的总变分(TV)正则化复原方法且由梯度投影法进行优化求解。在数值实验中,通过比较SPOT-5卫星图像与中巴地球资源卫星-02B星(CBERS-02B)高分辨率相机(HR)卫星图像的复原结果,算法在边缘保存与噪声抑制方面都要优于TonyChan等人提出的基于TV正则化的迭代非参数盲复原与***等人提出的基于Mumford-Shah正则化的迭代参数盲复原。

关键词：曲面拟合广义总变分广义高斯分布盲复原卫星图像

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基于性能曲面拟合的泵站优化调度分析

水利学报 2004年第11期35卷 27-32页

作者：龙新平朱劲木刘梅清周龙才武汉大学动力机械学院湖北武汉430072

本文基于曲面拟合构造了装置效率、叶片角度与装置扬程和流量的连续函数关系,可以迅速准确地确定某一装置扬程和流量所对应的装置效率等参数。由于不需要反复插值计算,可以大大提高寻优计算的速度和精度。进而本文利用动态规划建立了泵... 详细信息

本文基于曲面拟合构造了装置效率、叶片角度与装置扬程和流量的连续函数关系,可以迅速准确地确定某一装置扬程和流量所对应的装置效率等参数。由于不需要反复插值计算,可以大大提高寻优计算的速度和精度。进而本文利用动态规划建立了泵站优化调度模型,可用于考虑时间因素、具有多种型号泵且能调角或调速运行的泵站优化调度。为了检验本方法,特对某泵站进行了优化调度。结果表明,优化后的方案比现有运行方案要节省大量电费。

关键词：泵站优化调度曲面拟合动态规划