1 安徽建筑大学机械与电气工程学院，安徽 合肥 230601
2 工程机械智能制造安徽省教育厅重点实验室，安徽 合肥 230601
为揭示疲劳损伤过程中金属表面形貌特征的变化规律，以Q235碳钢试样为对象，采集各疲劳损伤阶段试样表面的三维形貌信息并将其转化为灰度图，采用快速离散剪切波变换对图像进行分解和重构，获取到包含粗糙度、波纹度、形状误差信息的子图。利用灰度共生矩阵描述粗糙度子图纹理特征，得到了疲劳损伤过程能量、相关值、反差和逆差矩4类特征参数的变化规律。取一系列分解层数，开展多分辨分析，对比分析了不同分解层数对上述特征参数值的影响。结果表明：随着循环周次的增加，能量值和逆差矩值降低，反差值增加，上述特征量值的大小与提取方向的选取有关。疲劳断裂前，能量和逆差矩值突然升高，反差值突然降低。基于反差、能量和逆差矩三特征构建了支持向量机分类模型，此模型可用于构件疲劳损伤状态的评估。
图像处理 金属表面 三维形貌 特征提取 多分辨分析 激光与光电子学进展
2022, 59(8): 0815012
1 第二炮兵工程大学信息工程系, 陕西 西安 710025
2 第二炮兵工程大学理学院, 陕西 西安 710025
3 第二炮兵工程大学控制工程系, 陕西 西安 710025
基于大场景合成孔径雷达（SAR）图像序列，研究了一种针对多类慢动车辆目标的识别与跟踪方法，采用先识别、再跟踪的思路。提出了一种图像目标局部多分辨分析与多核分类器相结合的识别方法，实现了多类目标的快速特征提取和准确分类。根据相邻帧之间目标的对应关系，利用无偏卡尔曼滤波对目标的运动参数进行估计，并用实际测量值不断进行修正，实时获取目标的坐标、类型等信息，实现了复杂背景下地面多类慢动目标的高效跟踪。通过构建大场景合成孔径雷达序列图像进行仿真实验，证实了该方法具有快速和稳定的收敛性能，实时性较好，具有较高的跟踪精度。
机器视觉 目标识别与跟踪 多分辨分析 多尺度核分类器 图像序列 无损卡尔曼滤波 激光与光电子学进展
2016, 53(5): 051501
福州大学数学与计算机科学学院, 福州 350108
红外/毫米波(IR/MMW)复合制导是当前发展多模复合制导技术的热点方向。针对红外探测系统在低能见度条件下穿透能力有限, 而被动毫米波探测虽然穿透能力较强、但图像分辨率不高的问题, 为了更好地进行红外与被动毫米波图像融合, 使得复合探测器能够全天候工作, 提出一种新的基于多分辨分析的主成分融合方法(M-P)。利用多分辨分析可以按图像的分辨率空间很好地处理信息的优势, M-P融合方法首先对红外与被动毫米波探测的坦克群图像进行分解去噪；对重构后图像分别进行主成分变换；用高分辨率图像的第1主分量代替低分辨率图像的第1主分量；最后做逆主分量变换来得到最终的融合图像。实验仿真结果表明, 与PCA方法比较, 新方法融合得到的图像能更好地区分坦克群目标和地物背景。
红外/被动毫米波复合制导 图像融合 多分辨分析 主成分分析 IR/PMMW composite guidance image fusion multiresolution analysis principal component analysis
1 第二炮兵工程学院, 陕西 西安 710025
2 第二炮兵青州士官学校, 山东 青州 262500
针对实际应用中激光主动成像图像的特点，提出了一种基于小波的非线性增强和多尺度形态学相结合的方法对激光主动成像图像进行边缘检测。从小波多分辨分析出发，区分噪声和图像的边缘细节，构造基于小波的非线性增强算法对图像的边缘细节适度增强。引入多尺度形态学对增强后的图像进行边缘提取，利用大尺度形态算子抑制噪声，小尺度形态算子提取目标边缘细节信息，获得了较清晰的图像边缘。实验结果表明，与传统的边缘检测方法相比，该方法能够检测到完整清晰的激光主动成像图像边缘，且抗噪性能良好。
成像系统 激光主动成像 边缘检测 多分辨分析 多尺度形态学
1 西安电子科技大学计算机学院, 陕西 西安 710071
2 河南科技大学电子信息工程学院, 河南 洛阳 471003
提出了一种基于区域分割和Contourlet变换的图像融合算法。首先,对各源图像做区域分割,并利用区域能量比和区域清晰比的概念来度量和提取区域信息;然后,对各源图像进行多尺度非子采样Contourlet分解,分解后的高频部分采用绝对值取大算子进行融合,低频部分则采用基于区域的融合规则和算子进行融合;最后进行重构得到融合图像。对红外与可见光图像进行了融合实验,并与基于像素的à trous小波变换和Contourlet变换的融合效果进行了比较。结果表明,采用本文算法的融合图像既保留了可见光图像的光谱信息,又继承了红外图像的目标信息,其熵值高于基于像素的融合方法约10％,交叉熵仅为基于像素的融合方法的1％左右。
图像处理 图像融合 区域分割 Contourlet变换 多分辨分析
对利用时域多分辨分析(MRTD)方法计算电磁脉冲(EMP)与细线耦合的问题进行了研究.将传统Holland细线算法应用到时域多分辨分析当中,推导出了MRTD方法中对细线结构处理的一种算法,并给出了具体的计算步骤和相关参数的选取方法.计算表明,采用MRTD方法计算细线问题,可以取较大的空间步长,一般可以取到最短工作波长的1/4左右,有效地节约了计算资源;MRTD方法也可以较方便地处理细线位于大地附近的情况,为计算地面铺设较长细线的EMP耦合提供了一种途径.
时域多分辨分析 Holland方法 细线结构 电磁脉冲
对无耗和有耗介质中的完全匹配问题进行了研究,将广义完全匹配吸收层(GPML)应用到时域多分辨分析(MRTD)中.GPML是在扩展坐标系下由Maxwell方程得到的,在MRTD中实现对GPML的求解,并在频域对GPML进行了有效性分析,得出了GPML在不同空间步长和不同吸收层厚度情况下入射波由真空入射到吸收层的反射系数在频域的分布,并给出了有耗介质中GPML吸收效果的例子.结果表明,GPML的反射系数在一定频率范围内小于-40 dB,且随着计算空间步长的减小和吸收层厚度的增加而减小.GPML既可以用来截断无耗介质也可以用来截断有耗介质,为时域多分辨分析方法提供了一种较为通用的吸收边界.
完全匹配吸收层 有耗介质 时域多分辨分析 反射系数
四川理工学院,电子与信息工程系,四川,自贡,643000
提出一种基于局部熵的多分辨图像融合算法.利用小波变换得到待融合图像的多分辨结构,同时得到图像的多分辨局部熵序列.以局部熵为判据,在图像多分辨结构相应各级上进行融合,得到融合图像的多分辨结构,利用小波逆变换重构融合图像.实验结果表明,该图像融合方法在保留TM多光谱图像光谱分辨率的同时,通过融合SPOT全色图像提高了空间分辨率,丰富了图像细节信息.
局部熵 多分辨分析 图像融合 小波变换
将基于Daubechies紧支集尺度函数的时域多分辨分析(MRTD)算法用于集成平面光波导组件的时域分析中,实现了MRTD算法的各向异性理想匹配层(APML)吸收边界条件,并对平行介质带定向耦合器进行了数值模拟和验证,所得结果与解析解非常一致.与传统的FDTD算法相比,MRTD算法在不牺牲计算精度的前提下能够大大节省计算资源.
时域多分辨分析算法 各向异性理想匹配层 集成平面光波导组件
