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基于改进的bvf Snake模型的声呐图像分割与增强

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基于改进的BVF Snake模型的声呐图像分割与增强

作者：史伟秋东北电力大学

学位级别：硕士

声呐图像是通过声波在水下反射回来的信号生成的,因此其质量会受到许多因素的影响,如水下环境、声呐设备的性能等。为了能够更好地识别和定位海底目标,需要对声呐图像进行分割和增强处理。图像分割将图像分割成不同的区域,可以帮助识别... 详细信息

声呐图像是通过声波在水下反射回来的信号生成的,因此其质量会受到许多因素的影响,如水下环境、声呐设备的性能等。为了能够更好地识别和定位海底目标,需要对声呐图像进行分割和增强处理。图像分割将图像分割成不同的区域,可以帮助识别出不同的海底目标,如岩石、沙丘、水草、船只、海底管道等。这有助于更准确地确定海底目标的位置和形状。声呐图像的质量通常受到噪声、信号强度等多种因素的影响,因此需要对图像进行增强处理。图像增强可以提高图像的对比度、清晰度和细节,从而使得目标更加清晰可见,有助于准确地识别和定位目标。综上所述,图像分割和图像增强是声呐图像处理的重要步骤,能够提高海底目标的识别和定位的准确性和可靠性。本文首先介绍了图像分割和增强方法的研究现状,其中重点介绍了活动轮廓模型的图像分割研究现状,然后介绍了课题的相关理论知识,其中包括经典Snake模型和针对其缺点改进的一些算法比如梯度矢量流(Gradient Vector Flow,GVF)、广义梯度矢量流(Generalized Gradient Vector Flow,GGVF)和边界矢量流(Boundary Vector Field,bvf),图像分割和增强的定量评价指标。在声呐图像分割部分,通过实验发现bvf存在两个缺点,不能收敛到狭窄的凹陷边界和不能适用于多目标图像分割,针对上述的两个缺点改进了两个算法:(1)提出了分量归一化边界矢量流(Component-Normalized Boundary Vector Field,CNbvf),它将初始bvf向量的每个分量分别归一化,防止较小的分量被抹杀掉。实验表明,本文提出的CN-bvf算法可以有效且快速地收敛到凹陷边界。(2)提出了方向边界矢量流(Directional Boundary Vector Field,Dbvf),通过先在目标内部确定一个点,生成一个方向矢量图,确定收敛方向,然后进行分割。实验表明,本文提出的Dbvf算法在多目标图像中,可以有效地收敛到想要的目标边界。在图像增强部分,本文通过使用四种适用于声呐图像的图像增强方法对使用CN-bvf分割后的潜艇亮区图像进行了增强,并进行了分析,综合对灰度均衡结果的定性分析和峰值信噪比、边缘保持指数、图像信息熵等定量质量评价指标,就声呐图像的灰度均衡化而言,反锐化掩膜方法效果较好。

关键词：声呐图像图像分割 Snake GVF bvf 图像增强

低负荷bvf厌氧法处理城市及工业废水的技术简介

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山东环境 1999年第4期 27-28页

作者：翟素军翟桂元盛杰山东省环境保护科学研究设计院山东省建筑设计研究院

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轴流风叶降噪机理及优化分析

排灌机械工程学报 2019年第4期37卷 332-335页

作者：陈汇龙陈妙妙付杰黄友根孙冬冬吴远征张培林江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013

为了降低轴流风叶的气动噪声,提高轴流风叶及其系统的气动性能,探究轴流风叶气动噪声产生的根本原因和内流场降噪的机理,寻找一种较为有效的降噪方案,以一款空调用轴流风叶为模型,针对风叶尾缘处进行结构参数化设计,提出了3种轴流风叶... 详细信息

为了降低轴流风叶的气动噪声,提高轴流风叶及其系统的气动性能,探究轴流风叶气动噪声产生的根本原因和内流场降噪的机理,寻找一种较为有效的降噪方案,以一款空调用轴流风叶为模型,针对风叶尾缘处进行结构参数化设计,提出了3种轴流风叶尾缘优化方案,并对各方案的内流场进行数值模拟分析,同时引用bvf(边界涡量流)诊断方法对仿真结果进行对比分析,最后通过试验进行验证,探究了轴流风叶涡流噪声的产生机理和有效解决涡流噪声的降噪方案.结果表明:边界涡量流诊断技术可用于分析诊断产生涡流的根源,通过涡量变化及内流场分布差异探究内部复杂流动机理是一种可行的仿真方案;风叶尾缘的旋涡流是产生涡流噪声的根本原因,通过减少叶尾涡流的尾缘锯齿方案能有效降低轴流风叶涡流噪声;提出了尾缘降噪的结构尺寸设计参考,为后续气动噪声的降噪研究提供一定的参考依据.

关键词：轴流风叶涡流噪声 bvf 锯齿优化尾缘旋涡

Flow Diagnosis and Optimization Based on Vorticity Dynamics for Transonic Compressor/Fan Rotor

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Open Journal of Fluid Dynamics 2017年第1期7卷 40-71页

作者： Huanlong Chen Mark G. Turner Kiran Siddappaji Syed Moez Hussain Mahmood Institute of Propulsion Theory and Technique Harbin Institute of Technology Harbin China Aerospace Engineering Department University of Cincinnati Cincinnati OH USA

This paper presents two optimized rotors. The first rotor is as part of a 3-blade row optimization (IGV-rotor-stator) of a high-pressure compressor. It is based on modifying blade angles and advanced control of curvature of the airfoil camber line. The effects of these advanced blade techniques on the performance of the transonic 1.5-stage compressor were calculated using a 3D Navier-Stokes solver combined with a vortex/vorticity dynamics diagnosis method. The first optimized rotor produces a 3-blade row efficiency improvement over the baseline of 1.45% while also improving stall margin. The throttling range of the compressor is expanded largely because the shock in the rotor tip area is further downstream than that in the baseline case at the operating point. Additionally, optimizing the 3-blade row block while only adjusting the rotor geometry ensures good matching of flow angles allowing the compressor to have more range. The flow diagnostics of the rotor blade based on vortex/vorticity dynamics indicate that the boundary-layer separation behind the shock is verified by on-wall signatures of vorticity and skin-friction vector lines. In addition, azimuthal vorticity and boundary vorticity flux (bvf) are shown to be two vital flow parameters of compressor aerodynamic performance that directly relate to the improved performance of the optimized transonic compressor blade. A second rotor-only optimization is also presented for a 2.9 pressure ratio transonic fan. The objective function is the axial moment based on the bvf. An 88.5% efficiency rotor is produced.

关键词： Transonic Compressor Control Curvature Optimization Vorticity Dynamics bvf Azimuthal Vorticity

Ultrasound mechanotransduction on osteoblastic mineralization and mitigating bone loss

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医用生物力学 2010年第S1期25卷 54-55页

作者： Sardar Uddin Suzanne Ferreri Jacky Cheng Department of Biomedical Engineering Stony Brook University

Introduction Mechanotransduction has demonstrated potentials for tissue adaptation in vivo and in vitro. It is well documented that ultrasound,as a mechanical signal,can produce a wide variety of biological effects in... 详细信息

关键词： bone cell Th Ultrasound mechanotransduction on osteoblastic mineralization and mitigating bone loss bvf

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基于边界矢量场的视频运动目标检测与跟踪

计算机应用 2008年第B6期28卷 223-225,229页

作者：林乃昌胡步发福州大学机械工程及自动化学院福州350002

提出了一种新的视频运动目标检测与跟踪方法。该方法首先采用自适应帧间差分法对视频序列图像的运动目标进行粗检测,进而采用bvf(边界矢量场)Snake方法准确地检测出运动目标轮廓;其次获得轮廓质心后,对传统的α-β-γ滤波器进行了改进,... 详细信息

提出了一种新的视频运动目标检测与跟踪方法。该方法首先采用自适应帧间差分法对视频序列图像的运动目标进行粗检测,进而采用bvf(边界矢量场)Snake方法准确地检测出运动目标轮廓;其次获得轮廓质心后,对传统的α-β-γ滤波器进行了改进,实现对运动目标的实时跟踪;最后根据预测的质心位置来自动完成下一帧轮廓初始化。实验结果表明,该方法具有良好的实时性和准确性。

关键词：帧间差 bvf α-β-γ滤波目标检测与跟踪

上游泵送机械密封内部非定常流动及振动特性研究

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上游泵送机械密封内部非定常流动及振动特性研究

作者：付杰江苏大学

学位级别：硕士

上游泵送机械密封作为一种利用动压效应实现非接触式密封的结构,近年来受到诸多研究者的关注和研究。对于微米级的密封间隙,内部流动的瞬态特性和密封件的振动特性都将对润滑膜的稳定性和密封润滑性能产生直接影响,是关系密封性能和寿... 详细信息

上游泵送机械密封作为一种利用动压效应实现非接触式密封的结构,近年来受到诸多研究者的关注和研究。对于微米级的密封间隙,内部流动的瞬态特性和密封件的振动特性都将对润滑膜的稳定性和密封润滑性能产生直接影响,是关系密封性能和寿命的重要问题,而这方面的研究目前还十分欠缺。本文在国家自然科学基金项目(51279067)和航空科学基金项目(201328R3001)的资助下,以上游泵送机械密封为研究对象,针对密封内部非稳态流动特性及其诱发密封环振动的机理进行研究,分析密封环变形规律和端面槽型改进成效,探索非接触式机械密封非稳态研究方法,主要研究工作及结论如下。在前人对上游泵送机械密封内部流场稳态研究的基础上,建立非稳态流动计算模型,采用数值分析方法对润滑膜内部流场进行非定常分析,研究了非定常流动特性对内流场压力、速度及密封性能的影响规律,得出动静干涉产生强烈的压力脉动是非定常流动现象的重要特征,也是影响液膜开启力变化和内流场出现不稳定现象的主要原因。在密封间隙内流场压力脉动特性分析的基础上,应用bvf诊断方法对内流场特性进行进一步分析,探索非接触式机械密封的密封性能及内部流动稳定性的评判方法,研究螺旋槽改进与密封性能的关系并进行试验验证,获得性能更优的槽型改进方案。结果表明:将速度场、压力脉动和边界涡量流三者一起作为综合分析评判密封性能稳定性的依据是可行性的;槽根倒圆能提升动压效应和液膜开启力,但存在最佳径长比Rr值。考虑润滑膜瞬态激励对密封环变形的影响,以密封内部流场非定常流动研究为基础,建立非稳态单向流固耦合模型,对密封环及润滑膜整体进行非稳态流固耦合计算,研究密封环变形规律及其对密封稳定性的影响关系,以及槽型改进对密封稳定性的影响。研究表明:两种模型的密封环最大等效应力、最大变形均发生在螺旋槽槽根处,且存在周向变形和轴向变形,但周向变形为主。在考虑水力因素和机械因素的情况下,对上游泵送机械密封进行模态分析,研究密封环的振动特性,比较分析槽型改进对振动特性的影响。研究可知:在所研究对象及工况下密封环不易发生共振;与普通槽型相比,模根倒圆后,动环周向变形和轴向变形更大,但静环受槽型的影响较小,固有频率变化不大。

关键词：振动压力脉动机械密封 bvf 流固耦合模态分析

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一种VRRP的改进技术

福建电脑 2010年第5期26卷 107-107,131页

作者：王晓峰福建星网锐捷网络有限公司福建福州350002

在VRRP技术中,处于备份状态的路由设备,没有承担报文转发的任务,这样就造成设备的浪费。若要实现多台路由设备的负载分担,就需要手工配置多个VRRP组,这就增加网络管理员工作。本文介绍了一种VRRP的改进技术及其实现方案,以解决VRRP技术... 详细信息

在VRRP技术中,处于备份状态的路由设备,没有承担报文转发的任务,这样就造成设备的浪费。若要实现多台路由设备的负载分担,就需要手工配置多个VRRP组,这就增加网络管理员工作。本文介绍了一种VRRP的改进技术及其实现方案,以解决VRRP技术的不足,在简单配置的情况下,就提高了设备利用率。

关键词： VRRP 负载分担 BVG bvf