具有随机分形自适应搜索策略的蚁狮优化算法

针对蚁狮算法在平衡开发能力与探索能力不足的缺点,提出了具体有随机分形自适应搜索策略的改进算法。在该策略中,蚂蚁利用随机分形搜索方程提高算法的探索能力;蚁狮利用自适应搜索方程在最优位置进行精细搜索,以提高算法的开发能力。对3个单峰、3个多峰标准测试函数进行寻优,仿真结果表明,相比于其他算法,所提出的改进算法很好地平衡了自身的开发能力和探索能力,显著提高了全局优化能力和收敛速率。     

基于小波分形理论的快速图象编码算法

小波和分形理论应用于图象压缩领域是当今研究的前沿。提出了一种快速图象编码算法,它将加权小波变换与基于二叉树和双向链表搜索的分形编码相结合,在高压缩比、高信噪比前提下,使编码时间大大缩短。在ＰｅｎｔｉｕｍＰｒｏ２００个人机上对一２５６×２５６,８ｂｐｐ图象进行实验,编码时间仅需８秒,而图象失真很小。     

CDF9／7小波在JPEG2000中的整数变化

通过添加系数缩放值叮,使目前在JPEG2000中广泛采用的CDF9／7小波提升算法完全整数化,不仅保持了现有算法的还原度,而且简化了算法的复杂度,在图像压缩上取得了比较满意的效果。     

基于轮廓波变换的图像压缩感知处理

由于轮廓波变换(contourlet transform)能够更好地对图像进行稀疏表示。文章提出了基于轮廓波变换的图像压缩感知算法。将图像进行轮廓波变换后得到图像的稀疏表示,采用随机高斯矩阵对高频系数进行测量,实现数据压缩,然后采用正交匹配追踪算法恢复系数,再进行轮廓波反变换重构图像。实验结果表明,与原压缩感知算法相比,该算法有效地提高了重构图像质量的主观视觉效果和峰值信噪比。     

船舶辐射噪声的相关维提取

船舶辐射噪声是一种混沌,因而也具有分形特征。利用提取相关维的GP算法,分析了船舶辐射噪声的分形特征,所得结果具有较好的参考价值。     

一种改进的遥感图像分形维数提取算法

基于离散分形布朗随机场的图像分数维提取方法,在综合分析和实验验证的基础上,提出了一种改进的图像分形维数计算方法。仿真实验证明,该算法相较于原算法计算结果稳定,不同地物的区分能力强,能够应用于遥感图像的地物分类。     

多重分形海杂波建模新方法

为了建立具有多重分形特性的海杂波模型,提出了基于分数布朗运动模型和多重分形理论的海杂波建模新方法。该方法通过对分数布朗运动进行随机时间抽样,产生近似多重分形的随机过程,用以模拟海杂波时间序列。Matlab仿真结果表明:模型产生的时间序列可以有效地模拟海杂波的多重分形特性。     

基于改进零树小波的图像压缩算法在舰船故障远程诊断中的应用

结合舰船故障远程诊断中图像压缩、传输存在的问题和特点,提出对故障诊断图像实现感兴趣区域无损编码与背景区域高压缩比压缩相结合的思路。比较JPEG和JPEG2000算法的编码过程及缺陷,利用小波变换具有多分辨率分析的特点,提出了基于改进零树小波算法。以离散小波变换为基础,产生嵌入式码流,利用较粗尺度系数来预测较细尺度系数。针对某型燃气轮机的零级动叶部位破损的故障,完成了舰船故障远程诊断中机电设备故障图像的压缩应用研究。研究表明:原始图像压缩后能有效降低数据量;重构图像中的感兴趣区域清晰,说明改进零树小波算法完全能满足远程诊断需求。     

分形信号的滤波算法

提出了分形信号的小波分解与重构的一种快速算法。针对分形信号的自相似和长时相关的特点，采用离散小波变换（DWT）对分形信号进行多尺度分解，使其成为各尺度上的近似平稳信号，从而可利用通常的Wiener滤波或Kalman滤波方法进行估计，然后再由DWT进行多尺度重构，估计出被噪声污染了的原始信号。重点对DWT的滤波过程进行算法设计，并估计了计算复杂度。     

基于图像复原和小波分析的图像压缩算法

本研究以小波理论为基础进行有损图像压缩,并在小波压缩图像中引入复原技术。通过应用图像复原到低频成分（该成分由解压过程中的熵解码得到）可以检索获得高频成分,这是在频域重建图像纹理的一个表达。通过将本文算法与传统的小波压缩算法进行试验比较,表明该方法优于传统算法。     

JPEG2000遥感图像实时压缩系统中基于并行机制的“零时间”数据搬移策略

为了满足JPEG2000遥感图像实时压缩设备的实时性要求，提出了一种基于并行机制的“零时间”数据搬移策略。通过对EBC算法结构进行拆分，并采用EDMA方式进行数据搬移，使得算法运算与数据搬移过程完全并行，搬移时间等效为零。实验结果表明，采用新的数据搬移策略后，编码效率可以提升到100％，EBC算法实现的总时间可缩短46％以上。该搬移机制已成功应用于JPEG2000星载遥感图像实时压缩系统中，系统的实时性达到了设计要求。     

复杂自然背景中人造目标的分割研究

在以自然景物为背景的图像中,分形维数特征是一种能有效将人造物体从自然背景中分割出来的一种纹理特征.提出了一种基于Gabor滤波器及差分盒维数的分形纹理特征提取方法,该方法依据不同的滤波器尺度分别采用不同尺寸的滑动窗口来计算分形纹理特征.并利用FCM方法实现了对图像的分割.实验表明该方法能很好地对真实自然背景的图像进行分割,并能由此获得人工目标的轮廓图像.     

基于差分和神经网络的同步辐射光源图像压缩方法

针对常见的图像无损压缩方法效果不佳问题,提出了一种基于图像差分和神经网络的同步辐射光源图像无损压缩方法。通过图像差分以减少图像序列内部的线性相关性,训练神经网络模型以学习图像序列内部的非线性相关性,得到预测概率分布,结合算术编码压缩。为加速预测和编码过程,将像素值按位分裂为两部分进行并行处理。基于上海同步辐射光源图像的测试表明,相较于便携式网络图形、JPEG2000和自由无损图像格式等,该方法可将压缩率提升20%以上,像素位分裂可以缩短30%的模型预测和编码时间。     

一种基于组合降维的图像识别方法

为克服图像识别中传统方法需要进行高维矩阵奇异值分解的困难,提出了先局部降维再总体降维的组合变换方法.ORL人脸图像数据库的实验表明,这一方法不仅减少了运算量,而且能较好地解决人脸这样一类复杂的图像识别问题;总体来说优于传统的基于KL变换的识别方法.     

JPEG2000遥感图像实时压缩系统中基于并行机制的“零时间”数据搬移策略

为了满足JPEG2000遥感图像实时压缩设备的实时性要求,提出了一种基于并行机制的"零时间"数据搬移策略.通过对EBC算法结构进行拆分,并采用EDMA方式进行数据搬移,使得算法运算与数据搬移过程完全并行,搬移时间等效为零.实验结果表明,采用新的数据搬移策略后,编码效率可以提升到100%.EBc算法实现的总时间可缩短46%以上.该搬移机制已成功应用于JPEG2000星载遥感图像实时压缩系统中,系统的实时性达到了设计要求.     

基于整数小波变换的多光谱遥感图像压缩技术

在分析多光谱图像小波变换后系数特点的基础上,提出了一种基于整数小波变换的3维集合分裂嵌入块编码(3D SPECK)压缩方法。该方法将小波变换压缩技术中的零树编码推广到多光谱图像压缩中,采用整数小波变换去除空间冗余,对单波段图像,采用2D SPECK编码,对多波段图像,谱域上构成的小波矢量采用离散余弦变换(DCT)进行变换,对变换后的系数进行3D SPECK编码。实验结果表明,该方法硬件实现简单,编码解码时间快,对内存要求低。     

混合量化与基于小波的图像压缩

本文针对基于小波的图像压缩,提出一种新的快速有效的量化方法。该方法将矢量量化的高效率和标量量化的简单性有机地结合起来,称为混合量化（ＨＱ－ＨｙｂｒｉｄＱｕａｎ－ｔｉｚａｔｉｏｎ）。它不需要进行码书训练,不要做乘除法。并用标准测试图像与其它著名方法的压缩结果进行了比较。     

光学表面的分形特点与模拟表征算法

根据光学表面在微观结构呈现出的自相似性,利用尺度无关的分形模型描述了其结构特征;采用结构函数法对抛光表面的分形维数进行计算,分析了粗糙度参数RMS值、误差波长、测量尺度、采样长度和采样点数对分形维数的影响规律。在此基础上,提出了采用一阶自回归分形模型对抛光表面进行模拟的新方法,分析了界定尺度、模型参数对分形特征和分形维数的影响规律。利用分形维数描述光学表面的微观结构具有评价方法简单、在一定范围内与测量尺度无关等优点。     

基于ADV212的探空火箭图像采集与压缩系统

针对探空火箭遥测带宽低、图像监控通路多、系统小型化等设计难点,本文提出了一种基于ADV212的图像采集与压缩系统设计方案。采用可以同时支持无损和高压缩比有损压缩的JPEG2000图像压缩标准,提出适用于箭上图像采集特点的通道切换和中断处理策略,并以“乒乓”操作的流水线作业方式实现多路图像通道数据吞吐,通过两个实时发送通道和一个缓存发送通道向火箭遥测链路发送图像数据。提出了一种具有动态帧频和压缩比的图像压缩方案,解决了探空火箭遥测带宽有限这一问题。本设计以Virtex-4系列FPGA作为系统控制核心,采用ADV7182和ADV212分别完成图像的采集和压缩,分别采用SRAM和SDRAM实现图像的实时传输和缓存传输。通过比较图像间的PSNR值,试验并分析了适用于CCD图像的压缩滤波器和小波变换级数,得到了较为满意的图像质量。设计较好地满足了本次空间环境垂直探测探空火箭的图像采集任务。