Background dominant colors extraction method based on color image quick fuzzy c-means clustering algorithm

A quick and accurate extraction of dominant colors of background images is the basis of adaptive camouflage design. This paper proposes a Color Image Quick Fuzzy C-Means (CIQFCM) clustering algorithm based on clustering spatial mapping. First, the clustering sample space was mapped from the image pixels to the quantized color space, and several methods were adopted to compress the amount of clustering samples. Then, an improved pedigree clustering algorithm was applied to obtain the initial class centers. Finally, CIQFCM clustering algorithm was used for quick extraction of dominant colors of background image. After theoretical analysis of the effect and efficiency of the CIQFCM algorithm, several experiments were carried out to discuss the selection of proper quantization intervals and to verify the effect and efficiency of the CIQFCM algorithm. The results indicated that the value of quantization intervals should be set to 4, and the proposed algorithm could improve the clustering efficiency while maintaining the clustering effect. In addition, as the image size increased from 128 × 128 to 1024 × 1024, the efficiency improvement of CIQFCM algorithm was increased from 6.44 times to 36.42 times, which demonstrated the significant advantage of CIQFCM algorithm in dominant colors extraction of large-size images.     

涡轮泵故障检测的频段能量比SOM算法

为了解决缺少故障样本情况下的涡轮泵健康状态判别问题,分析了涡轮泵振动信号的频谱,提取了频段能量比作为其故障检测特征,并讨论了自组织映射的竞争学习原理及聚类结果的U-矩阵表示,提出了一种基于频段能量比的自组织映射故障检测算法,并实现了该算法最佳匹配神经元的选择和权重向量的自适应更新。通过某型液体火箭发动机历史试车数据的验证,结果表明,健康涡轮泵数据利用该算法聚类时仅存在一个类别,相邻神经元距离小于0.1;反之,故障涡轮泵数据利用该算法聚类时明显存在两个或多个类别,且相邻神经元的最大距离大于0.1。因此,基于频段能量比的SOM算法能有效地判别涡轮泵的健康状况。     

基于粗糙集理论的飞行轨迹识别

针对飞行轨迹人工识别对专家经验依赖性强,识别准确率不稳定的问题,提出一种基于粗糙集理论的飞行轨迹识别方法。首先,对飞行轨迹进行特征提取,获取用于轨迹类别判定的条件属性和决策属性;其次,利用模糊自组织神经网络对飞行轨迹决策表离散化,采用启发式遗传约简算法对条件属性约简,消除了冗余属性对识别结果的影响;最后,利用实际飞参数据进行轨迹识别,结果证明该方法准确有效。     

均匀面积映射及其在均匀纹理映射中的应用

为形成一个具有更小拉伸的网格参数化映射,在三角形网格面片面积均匀分布的情况下,采用分两步走的均匀面积映射法。通过均质化参数域里的三角形面积,用均匀或不均匀方式有效地降低了采样稀疏问题的影响,避免了传统方法中矩阵奇异值的计算。对三角形网格,先进行均值协调参数化,然后通过一个凸组合让参数域更加均匀,得到一个拉伸较低、面积更加均匀的三角形分布,从而可以更好地取样且适合于纹理映射。通过实验和对比,可以证明在均匀纹理映射方面,均匀面积映射法比保角映射法和等积投影映射法都有明显的提高。     

基于Contiki的无线传感器网络平台设计与实现

无线传感器网络由大量节点组成,网络面临的问题很难全部被仿真工具描述,因而由仿真得到的无线传感器网络应当在部署之前进行物理测试.根据无线传感器网络节点的一般架构,设计完成了一批体积小、成本低、功耗低、硬件资源丰富和代码开源的无线传感器节点,组建了一个无线传感器网络实验平台.在平台上移植了Contiki操作系统管理节点的软硬件资源,设计实现了射频芯片、串行接口和温度传感器的驱动程序.采用6LowPAN协议构建自组织网络,验证了平台的节点通信半径和组网效果.试验表明该平台完整支持6LowPAN协议,采集数据的可靠性、网络的健壮性和通信半径等指标,可以满足无线传感器网络节点定位与环境变量检测等应用的需求.     

一种基于混沌的数字水印算法研究

基于混沌对初值的敏感性和混沌伪随机序列的唯一性,以DCT变换为工具,给出了混沌数字水印生成及嵌入的算法,兼顾了水印的鲁棒性和透明性。实验结果表明,该方法提高了水印图像的不可见性和鲁棒性,具有极强的抗攻击性。     

一种有效的XML-TO-SQL查询翻译优化算法

在研究XML数据处理问题上,XML查询与SQL查询的转换是一重要论题。在常规XML-TO-SQL查询转换算法基础上,分析了“翻译后优化”和“直接优化”两种不同的查询转换策略,提出了一种将Xpath路径表达式直接优化成SQL的算法。该算法将XML-TO-SQL查询转换分为两个主要阶段:预处理阶段和运行时翻译阶段。预处理阶段通过识别“双射映像”,计算“最小可辩识祖先”进行翻译前准备;运行时翻译则利用预处理阶段的结果进行路径约简。两个阶段的协作使得算法整体效率得以提高,达到翻译优化的目的。根据大数据量查询翻译对比实验的结果,该算法优于一些典型的传统翻译算法譬如Silk-Route、Xperanto等。     

一种基于随机映射的战斗效能模型

利用随机映射概念提出了一种新的战斗毁伤模型形式———Lanchester战斗网络模型。模型是由一个阶递减的随机映射序列组成的随机有向二部图,它明确、形式地描述了战争整体行为与局部作用之间的关系。理论分析和计算获得的结论表明,模型描述的整体作战效能符合Lanchester平方律,其网络拓扑结构是非同质的,出度和入度分布服从指数幂律。应用模型定量对比了“对称”与“非对称”战斗中全局信息因素对战斗系统整体效能的影响。初步讨论了网络模型研究在战争建模理论、实证和计算方法论上的意义。     

球面全景空间缝合及漫游算法研究

提出了基于图像映射实现球面全景空间缝合及实时浏览的算法。首先,对两幅或多幅鱼眼图像使用扫描线逼近算法分别提取轮廓,再采用基于亮度差的图像缝合算法对其球面投影进行球面缝合,使用球面坐标定位校正算法校正图像并拼接成平面全景图,通过建立球面浏览视窗与平面全景图之间的像素映射关系,显示球面全景空间不同视角场景信息。实验结果表明,该算法较好地实现了鱼眼图像的无缝拼接以及球面全景连续360°的实时浏览。     

Microstructural characterization of silicon carbide reinforced dissimilar grade aluminium explosive clads

Aluminium composites are inevitable in ship building, commercial and defence aircrafts construction due to their light weight, high strength to weight ratio, admirable properties and cost affordability. In this study, the microstructural characteristics of explosive cladded dissimilar grade aluminium (Al 1100-A1 5052) clad composites reinforced with silicon carbide (SiC) particles is presented. Microstructure taken at the interface by optical and scanning electron microscopes (SEM) revealed the formation of a silicon carbide layer between the dissimilar grade aluminium sheets. Though reaction layers were witnessed at few locations along the interface, the diffusion of atoms between the participant metals is not visible as confirmed by energy dispersive spectroscopy, elemental mapping, line analysis and X-ray diffraction (XRD). The variation in microhardness at various regions of the silicon carbide reinforced dissimilar aluminium explosive clad is reported. The increase in tensile strength of the SiC laced clad is also presented.