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基于卡通纹理分解的图像超分辨率方法研究

基于卡通纹理分解的图像超分辨率方法研究

作者：黄旭博浙江师范大学

学位级别：硕士

随着生活水平的提高,人们对图像的清晰度的要求越来越高。高分辨率与高清晰度的图像受电子图像成像原理的限制,获取难度大,从而在一定程度上对人们的生活和工作造成影响。因此,研究图像超分辨率以提高图像的分辨率尤为重要。在超分辨率... 详细信息

随着生活水平的提高,人们对图像的清晰度的要求越来越高。高分辨率与高清晰度的图像受电子图像成像原理的限制,获取难度大,从而在一定程度上对人们的生活和工作造成影响。因此,研究图像超分辨率以提高图像的分辨率尤为重要。在超分辨率研究领域有学者引入深度学习方法,用三层卷积神经网络进行学习高、低分辨率图像之间的对应关系。之后大量专家学者着眼于卷积神经网络在图像超分辨率领域的使用。但是超分辨方法在重构时,未对图像进行卡通纹理分解,无法利用卡通纹理各自的特性、对低分辨率图像的特征提取不充分、未对低分辨率图像所含信息进行多次提取。针对以上问题,本文具体进行了以下工作:1.提出了基于图像卡通纹理分解的图像超分辨率算法的设计思路,即首先将训练测试集中的图像进行卡通和纹理分解,得到卡通训练测试集和纹理训练测试集。然后,分别训练出对应的网络,再将一张普通图像分解为卡通和纹理两个部分,分别通过对应的网络,对得到的结果再进行合并。最终得到一幅高分辨率的图像。2.提出了一种超分辨率网络——基于多尺寸卷积核空间通道注意力网络的图像超分辨率算法和对应的网络。构建了多尺寸卷积核注意力块,内含1×1、3×3以及5×5的卷积核,可以从三个维度共同对图像进行特征提取,并将提取结果组合后输入空间通道注意力模块,充分提取特征。3.提出了第二种超分辨率网络——基于迭代差分累积网络和对应的图像超分辨率算法。该网络对重构结果进行下采样,以输出低分辨率图像,并将此低分辨率图像作为输入再次进行超分辨率重构。多次迭代后,将生成的高分辨率图像组进行融合,得到最终的高分辨率重构图像。此网络能在迭代过程中可以对低分辨率图像特征进行更充分的利用。4.提出了整体上基于图像卡通纹理分解的图像超分辨率算法和对应的网络。此网络可以利用不同网络对于不同特征的重构优势,利用第一种网络处理卡通信息并利用第二种网络处理纹理信息,搭建出最为优化和合适的组合超分辨率网络。

关键词：图像卡通和纹理分解图像超分辨率卷积神经网络最优化求解

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变频空调器最大APF指标的快速求解方法

制冷学报 2019年第5期40卷 83-89页

作者：沈佳敏吴国明任滔丁国良上海交通大学制冷与低温工程研究所

变频空调能效采用全年性能系数(APF)指标后,空调器的测试工况点由1个增至5个,导致获得空调器最大APF所需的实验量大幅增加。本文提出一种快速求解变频空调最大APF的方法,能够根据一组测试数据,快速求解最大APF,从而简化空调器的实验匹... 详细信息

变频空调能效采用全年性能系数(APF)指标后,空调器的测试工况点由1个增至5个,导致获得空调器最大APF所需的实验量大幅增加。本文提出一种快速求解变频空调最大APF的方法,能够根据一组测试数据,快速求解最大APF,从而简化空调器的实验匹配工作。该方法首先将国家标准中复杂的APF隐式定义转化为简单的APF显式计算公式,作为优化计算的目标函数;根据国家标准规定和空调器结构参数的限制,得到优化计算的约束方程;通过优化计算得到变频空调APF的最大值和对应的5个工况能力能效组合。本文将该方法应用于一款典型的变频空调器中,示意了该方法的操作步骤,优化得到的APF比原始测量值提升了6.37%。

关键词：空调能效标准房间空调器变频 APF 最优化求解

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轮式沥青摊铺机施工路径规划方法

建筑机械 2023年第3期 60-64页

作者：沙飞斐上海振华重工(集团)股份有限公司长兴分公司上海201913

在建筑工程项目实施过程中,通过智能算法降低机械调度成本,有助于减少建设成本支出,确保施工企业具有良好的市场竞争力。本文选择轮式沥青摊铺机作为研究对象,研究了蚁群优化算法在沥青摊铺施工现场进行路径优化的应用问题。首先采用栅... 详细信息

在建筑工程项目实施过程中,通过智能算法降低机械调度成本,有助于减少建设成本支出,确保施工企业具有良好的市场竞争力。本文选择轮式沥青摊铺机作为研究对象,研究了蚁群优化算法在沥青摊铺施工现场进行路径优化的应用问题。首先采用栅格法对摊铺机的工作空间建模,获得包含障碍物在内的栅格地图;接着将施工路径规划问题转换成最优化问题,在提出摊铺机移动规则的基础上,利用蚁群优化算法进行路径规划实现;最后通过在某工程项目实施过程中进行验证,证明了规划出的路径既可以保证有效避开障碍物,又能够降低摊铺机行驶油耗量,从而降低工程成本支出。

关键词：轮式沥青摊铺机路径规划蚁群优化算法施工机械调度最优化求解

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弹道武器系统规避碰撞算法研究及仿真

弹道武器系统规避碰撞算法研究及仿真

作者：林洋中国电子科技集团公司电子科学研究院

学位级别：硕士

首先,本文分析弹道导弹飞行过程中的各个阶段特征表,通过分析和数学抽象,明确各空间坐标系的适用情况和不同坐标系间的转换关系,构建基于三自由度的弹道导弹弹道模型。进而构建弹道导弹不同阶段的动力学方程组,最后采用四阶龙格库塔法... 详细信息

首先,本文分析弹道导弹飞行过程中的各个阶段特征表,通过分析和数学抽象,明确各空间坐标系的适用情况和不同坐标系间的转换关系,构建基于三自由度的弹道导弹弹道模型。进而构建弹道导弹不同阶段的动力学方程组,最后采用四阶龙格库塔法对方程组进行求解得到弹道参数,为之后的章节提供数据基础。其次,为解决弹道交叉带来降低弹道武器打击能力和打击稳定性的问题,本章提出基于球面解析几何方法的弹下点轨迹交点的判定方法,进而采用步长加速算法对空间弹道交点进行解算。该模型能够有效地判定弹道武器弹道交点的存在性,实验案例亦表明该模型在计算精度和效率方面拥有不错的表现,为弹道武器防碰撞算法的提出提供了约束条件上的基础。继而,提出基于Random Searching和Trajectory Crossing的多武器系统多瞄准点的混合规划模型。模型基于Random Searching生成发射时序的初始解,进而基于Trajectory Crossing和发射时限、目标优先级等约束条件,进化生成新可行解,求得最优时序规划。仿真结果表明该模型能够解决弹道武器系统发射时序的问题,较常规的Yalmip+Cplex解法提升10.5%的性能。最后,对于同一弹道武器系统多发齐射的情况,依然存在弹道交叉和相互干扰的问题,为保证弹道武器的准确打击,分析各弹道武器的飞行管道,进而对各枚弹道武器的发射时间进行规划。同时,为实现以较小的计算量对发射时间进行规划,本章在对弹道武器初段航迹分析的基础上,建立了一种针对各弹道武器发射时间的快速规划算法适用于实际使用情形。

关键词：弹道武器弹道交叉时序规划最优化求解

基于激光雷达探测的晴空飞机尾流参数反演技术研究

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基于激光雷达探测的晴空飞机尾流参数反演技术研究

作者：高航国防科技大学

学位级别：硕士

飞机尾流是飞机飞行时的必然产物,对航空安全有重大威胁。当后机进入前机的尾流时,可能发生颠簸、横滚、乃至失去控制,因此国际民航组织制定了飞机间隔的规则以规避尾流的危害。但这些规则比较保守,在一定程度上限制了机场的起降容量。... 详细信息

飞机尾流是飞机飞行时的必然产物,对航空安全有重大威胁。当后机进入前机的尾流时,可能发生颠簸、横滚、乃至失去控制,因此国际民航组织制定了飞机间隔的规则以规避尾流的危害。但这些规则比较保守,在一定程度上限制了机场的起降容量。基于尾流实时探测的动态飞机飞行间隔被认为是提升航空效率和机场容量的有效手段。目前用于探测飞机尾流的传感器主要有微波雷达和激光雷达,分别适用于湿性（雨、雾、雪等）大气条件和晴空天气条件下的探测。本文主要关注晴空飞机尾流,提出了两种基于激光雷达探测的飞机尾流特征参数反演新方法。第一种是基于最优化的参数反演方法。首先利用晴空条件下悬浮粒子的弱惯性,建立了表征飞机尾流特征参数与多普勒速度之间关系的目标方程,然后利用最优化方法和融合甄别求解得到特征参数估计值。本方法利用速度的时空分布修正了因波束扫描引起的多普勒速度“失真”,并且考虑了侧风、风切变、湍流以及飞机尾流的近地面效应,算法的实用性强。第二种是基于多普勒速度“极差”的参数反演方法。首先根据飞机尾流多普勒速度的分布特性定位尾流涡心,再利用涡心径向距离上探测单元的速度差计算尾流的环量。在背景风变化不剧烈的情况下,本方法通过极差避免了对背景风的估计,且计算量非常小。这两个参数反演方法都已通过仿真数据和探测实验数据的验证,均展示出了优良的性能（精度较高,计算量较小）,在空中交通管制的动态尾流间隔管理中具有重要的应用价值。

关键词：飞机尾流激光雷达参数反演多普勒速度最优化求解

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免疫遗传法结合概率因果模型诊断变压器故障

高电压技术 2008年第11期34卷 2344-2348页

作者：张彼德周爱华方春恩崔雪梅西华大学电气信息学院成都610039 四川理工学院电子与信息工程系自贡643000 成都信息工程学院控制工程系成都610225

为了对电力变压器的绝缘故障进行诊断,提出了一种免疫遗传算法结合概率因果模型的故障诊断方法。该法先用概率因果模型将电力变压器的故障诊断问题转化为最优化求解问题,再将概率因果模型的似然值函数作为免疫遗传算法的抗原,故障诊断... 详细信息

为了对电力变压器的绝缘故障进行诊断,提出了一种免疫遗传算法结合概率因果模型的故障诊断方法。该法先用概率因果模型将电力变压器的故障诊断问题转化为最优化求解问题,再将概率因果模型的似然值函数作为免疫遗传算法的抗原,故障诊断的解作为其抗体,对电力变压器进行故障诊断。基于生物系统的免疫遗传算法既保留了遗传算法随机全局并行搜索的特点,又在相当大程度上避免未成熟收敛,确保快速收敛于全局最优解。实例分析证明,该方法能有效诊断电力变压器的故障,具有较高的诊断准确率。

关键词：电力变压器免疫遗传算法概率因果模型故障诊断最优化求解似然值函数

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基于RBF神经网络的辛烷值损失预测模型

物联网技术 2021年第11期11卷 104-107页

作者：楚庆玲平振东于明加唐鑫长安大学陕西西安710064

辛烷值是燃料汽油的抗爆指标,对发动机零部件的使用寿命和车辆的安全性有重要影响。因此,准确预测汽油辛烷值是一项涉及安全的基础性工作;同时,在原油的资源利用和环境保护方面也具有重要意义。为了能够更好地预测辛烷值损失,本文提出... 详细信息

辛烷值是燃料汽油的抗爆指标,对发动机零部件的使用寿命和车辆的安全性有重要影响。因此,准确预测汽油辛烷值是一项涉及安全的基础性工作;同时,在原油的资源利用和环境保护方面也具有重要意义。为了能够更好地预测辛烷值损失,本文提出一种基于RBF神经网络的辛烷值损失预测方法。首先,基于石油化工原始数据,对其进行异常值和缺省值筛选,利用最大信息系数(MIC)筛选与辛烷值损失相关性最大的变量,对数据特征进行初次降维,再根据变量之间的强耦合性进行二次降维,获得主要变量;然后,使用RBF神经网络建立辛烷值损失模型,对降维后的数据进行训练和测试。最后,通过实验对降维后的和辛烷值损失模型预测的结果进行分析评价,结果表明,本文提出的模型能够很好地预测辛烷值损失。

关键词：辛烷值损失数据降维最大信息系数数据耦合最优化求解 RBF神经网络

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基于设计意图捕捉的叉车参数化设计系统研究

浙江工业大学学报 2011年第6期39卷 639-643,665页

作者：陈帅姜少飞洪滔鲁聪达浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室浙江杭州310032

设计意图捕捉是产品设计过程的关键问题.为实现从设计意图捕捉到参数化图形驱动的过程,提出并实现了基于意图捕捉的叉车参数化设计系统.系统由意图捕捉、最优化求解和参数化驱动三个模块组成,通过对设计意图的分解,构建由意图单元组成... 详细信息

设计意图捕捉是产品设计过程的关键问题.为实现从设计意图捕捉到参数化图形驱动的过程,提出并实现了基于意图捕捉的叉车参数化设计系统.系统由意图捕捉、最优化求解和参数化驱动三个模块组成,通过对设计意图的分解,构建由意图单元组成的意图库,并映射到产品结构库,并经意图单元和结构单元结合形成设计意图模型;基于最优化模块的优化求解将设计意图模型转化为参数化设计的主参数,并通过参数估计和柔性控制,得出完整驱动参数,最终生成叉车三维参数化模型.最后,以叉车设计过程为例验证了系统的有效性.

关键词：设计意图捕捉最优化求解参数化设计叉车

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基于非线性规划法的一点法产能公式优化

天然气勘探与开发 2018年第3期41卷 81-84页

作者：何敏中国石油西南油田公司重庆气矿

在气田开发过程中,气井无阻流量是评价气井产能、制定合理生产制度最重要的依据之一。目前应用最广泛的计算方法是陈元千教授利用四川16口气井的稳定试井数据,采用平均α值的方法建立的一点法无阻流量计算公式。开发实践发现,该公式对... 详细信息

在气田开发过程中,气井无阻流量是评价气井产能、制定合理生产制度最重要的依据之一。目前应用最广泛的计算方法是陈元千教授利用四川16口气井的稳定试井数据,采用平均α值的方法建立的一点法无阻流量计算公式。开发实践发现,该公式对不同的气田计算的无阻流量仍可能带来较大的误差。以川东地区30余年稳定试井资料为基础,利用最优化法对一点法产能公式进行改进。经比较,最优化方法获得的一点法公式比平均α法获得的一点法公式计算的无阻流量误差更小,对产能评价更可靠。

关键词：最优化求解非线性GRG一点法求解稳定试井产能评价无阻流量