非线性扩散

摘要： 他长期从事空间高能粒子传播和加速的研究,创新性地给出了高能粒子在太阳风中的非线性扩散机制;他完善了空间高能粒子在行星际空间传播的理论机制,还建立了高能粒子的数值计算模型;…………

摘要： 针对传统的全变分(T V)模型因参数选择敏感,导致去噪图像容易在平滑区域产生"阶梯效应"或者虚假边缘的情况,提出一种基于非线性扩散方程的改进全变分去噪算法.在传统的TV算法基础上,提出了一种针对参数的自适应迭代函数,结合P-M算法的非线性扩散方程,使本算法在迭代初期可以看作各向同性去噪模型,有效去除"阶梯效应",随着迭代次数的增加,此模型为各向异性去噪模型,在去除噪声的同时,有效保护图像的边缘细节.实验结果表明,去噪过程中,该算法在扩散系数和自适应迭代函数的共同作用下,消除了阶梯效应和虚假边缘,相比传统TV算法提升了图像3 dB的峰值信噪比(PSRN)和视觉效果.基本满足图像预处理要求.

摘要： 该文研究如下带齐次Neumann边界条件的趋化 趋触模型的初边值问题{ut =▽ · (D(u) ▽u)-x▽ · (u/(1+u)α▽v)-ζ▽· (u/(1+u)β▽w) + u(a-μuk-1-λw)vt =△v-v+uγ,x∈Ω,t＞0,wt =-vw,x∈Ω,t ＞ 0,其中Ω (∈)R3为有界域,x,ζ,μ,λ,γ＞0,k＞1,a∈R,且D(u)≥CD(u+1)m-1,其中CD ＞0,m∈R.主要结论如下(i)当0＜γ≤2/3时,若α＞γ-k+1并且β＞1-k,上述模型存在整体有界的古典解.(ii)当2/3＜γ≤1时,若α＞γ-k+1/e+1并且β＞ max{(3γ-2)(3γ+2k-2)/6-k+1,(3γ-2)(γ+1/e/3)-k+1},或者α＞γ-k+1并且β＞ max{(3γ-2)(3γ+2k-2)/6-k+1,(3γ-2)(α+k-1)/3-k+1},上述模型存在整体有界的古典解.

摘要： 当前的非线性扩散去噪模型无法准确判断噪声属性,增大了图像去噪难度.为解决上述问题,提出非线性扩散图像混合滤波去噪方法.构建非线性扩散去噪模型,引入强度指数进行模型优化.为进一步解决该模型容易产生阶越效应的问题,在分析混合滤波去噪原理的基础上,利用小波域层间模型完成小波系数分类,采用概率模型与最大后验概率估计,获取小波系数估计值.建立基于概率自适应的图像去噪模型,通过梯度和相邻像素信息判断判定滤波窗内的噪声属性,根据属性分析结果对像素点进行分阶滤波处理,输出去噪图像.仿真结果表明,研究方法的去噪效果好,耗时短,具有可靠性与可行性.

摘要： 研究了一类具有非线性扩散和Holling Ⅲ类功能性反应且同时具有连续时滞和离散时滞的非自治捕食竞争系统.运用比较定理,得到系统一致持久生存的充分条件.利用Liapunov稳定性理论,得到相应周期系统正周期解存在唯一及全局渐近稳定的充分条件.最后,通过数值模拟来验证结论的正确性.

摘要： 种群动力学模型的正周期解存在性与全局吸引性研究目前已成为现代生物数学理论研究的热点课题之一.本文对具有分布时滞和非线性扩散的两种群合作的系统进行了研究,并通过应用重合度理论和构造适当的Lyapunove泛函得到了周期系统的正周期解的存在性与全局吸引性的充分条件.

摘要： 在峰检测中, 由于重叠峰和弱峰的存在, 峰的漏检和错检率较高.为此本文在峰检测环节之前增加一个峰增强环节, 使重叠峰的分离度以及弱峰幅度均增大.增强环节中采用的方法是将经典非线性扩散与导数谱相结合, 即将导数谱增强后的信号作为经典非线性扩散的初始信号, 经过一定时间的扩散得到增强后的信号.作为效果检验, 首先对比了信号经过所提模型增强前后的效果, 之后对比了其他信号增强模型的效果, 结果表明本文所提模型有效.最后将本文模型应用于MALDI质谱峰增强.%Overlapping peaks and low amplitude peaks in peak detection stage will lead to a high false detection rate. Therefore, a peak enhancement step is added before the peak detection stage to improve the resolution of overlapping peaks and increase the amplitude of the low amplitude peaks. The method in the model is to combine the classical nonlinear diffusion with the derivative spectra. In other word, the signal after the derivative spectrum enhancement is used as the initial signal of the classical nonlinear diffusion, and the enhanced signal is the result of the diffusion. As a test of the proposed mode, the performance of signal enhancement by the proposed model is compared with non-enhancement one, then compared with the performance of other signal enhancement methods. Results show that the proposed model is effective.Finally, the proposed model is applied to the enhancement of MALDI mass spectrometry.

摘要： 图像去噪对改善图像质量具有重要意义.小波变换由于具有多分辨率、能量集中等良好特性在图像去噪领域中得到了广泛的应用,偏微分方程具有各向异性的特点,在去除噪声的同时,很好地保持边缘,小波具有快速变换特性,全变差模型能在去除噪声的同时,很好地保留图像边缘,但是该模型有时会将噪声当作边缘,根据小波方法和偏微分方法的优点,本文概述了小波和偏微分方法的去噪思想，小波去噪方法由于其能量集中、快速变换和多分辨率特性得到广泛应用，而非线性扩散方法能取得较好的去噪效果，但由于采用迭代运算，运算量比较大，并且难以区分噪声和边缘，针对二者的优点和缺点，本文提出两种混合算法的去噪策略。

摘要： 共形映射又称为保角映射,在计算机图形学、几何信息处理和参数化领域扮演着重要角色.调和映射易于计算并且有严密的理论基础,为了计算高亏格曲面的共形映射,提出一种基于调和映射的非线性扩散方法.首先使用贪心算法在高亏格曲面上找到一个同伦群基底;然后通过求解一个线性系统来计算曲面的调和映射,将该映射的结果作为非线性扩散计算的初始条件;再使用拉普拉斯切向法来调节曲面边界的调和能量,调和能量下降的过程即非线性扩散过程;最后最小化调和能量,获得曲面的共形映射.实验结果表明,文中方法是本质和稳定的,映射结果可以很好地保证曲面三角网格的角度关系;算法对模型网格质量要求不高,具有更高的鲁棒性;与经典的共形映射方法相比,该方法得到的结果更均匀,共形效果更好.该方法可以在参数化、纹理映射、曲面注册等领域得到很好应用.

摘要： 针对红外图像的特点，提出了一种基于非下采样Contourlet扩散滤波的红外图像降噪算法．首先，对红外图像进行多尺度非下采样金字塔分解，利用非线性扩散滤波各非下采样金字塔层带通图像，在降噪的同时保留图像的边缘细节信息．为了进一步消除图像噪声，采用非下采样方向滤波器组对扩散滤波后的各非下采样金字塔层图像进行多方向性分解，对分解后的非下采样Contourlet系数进行基于尺度相关性的阈值处理，实现图像降噪．实验证明，算法与其他方法相比，不仅能取得更好的信噪比，而且在实现红外图像降噪的同时能保留边缘细节信息而获得更好的视觉效果．

摘要： 本文提出两个应用于非监督纹理检索的新思想.第一,用结构张量构造纹理元,这种非线性的方法能构造出与Gabor滤波器相似甚至更佳的纹理元特征.第二,提出新的基于纹理元字典构造和相似性比较纹理检索模型.这种简化模型通过利用非线性扩散滤波器构造出的小数目的特征结构去逼近特征通道的区域信息,从而大大加快了检索过程.我们的方法是一种无参检测方法,它的鲁棒性使得它适应于所有的特征参数.它能利用很少的时间得到相似甚至更好的检索结果,这种方法与Gabor滤波器方法相比较,其优越性是显而易见的.

摘要： 双能X射线透射成像系统具有材料分辨的能力，在安全检查中有突出的优势。从探测器系统直接得到的高、低能图像数据由于受到噪声的影响，可能发生材料的错分，呈现给用户的材料分辨结果效果差。因此，需要对原始的图像进行降噪处理。偏微分方程方法是近年来迅速发展起来的一种图像降噪方法，现已积累了丰富的研究成果，显示出很多优于传统方法的性能，能在半滑噪声的同时保留图像的细节信息。本文对图像降噪的偏微分方程方法的基本原理和发展进行了介绍，并将经典的P—M模型和前向一后向扩散模型应用于双能图像降噪。最后，给出了实验结果和相关讨论。

摘要： 双能X射线透射成像系统具有材料分辨的能力，在安全检查中有突出的优势。从探测器系统直接得到的高、低能图像数据由于受到噪声的影响，可能发生材料的错分，呈现给用户的材料分辨结果效果差。因此，需要对原始的图像进行降噪处理。偏微分方程方法是近年来迅速发展起来的一种图像降噪方法，现已积累了丰富的研究成果，显示出很多优于传统方法的性能，能在半滑噪声的同时保留图像的细节信息。本文对图像降噪的偏微分方程方法的基本原理和发展进行了介绍，并将经典的P—M模型和前向一后向扩散模型应用于双能图像降噪。最后，给出了实验结果和相关讨论。

摘要： 双能X射线透射成像系统具有材料分辨的能力，在安全检查中有突出的优势。从探测器系统直接得到的高、低能图像数据由于受到噪声的影响，可能发生材料的错分，呈现给用户的材料分辨结果效果差。因此，需要对原始的图像进行降噪处理。偏微分方程方法是近年来迅速发展起来的一种图像降噪方法，现已积累了丰富的研究成果，显示出很多优于传统方法的性能，能在半滑噪声的同时保留图像的细节信息。本文对图像降噪的偏微分方程方法的基本原理和发展进行了介绍，并将经典的P—M模型和前向一后向扩散模型应用于双能图像降噪。最后，给出了实验结果和相关讨论。

摘要： 双能X射线透射成像系统具有材料分辨的能力，在安全检查中有突出的优势。从探测器系统直接得到的高、低能图像数据由于受到噪声的影响，可能发生材料的错分，呈现给用户的材料分辨结果效果差。因此，需要对原始的图像进行降噪处理。偏微分方程方法是近年来迅速发展起来的一种图像降噪方法，现已积累了丰富的研究成果，显示出很多优于传统方法的性能，能在半滑噪声的同时保留图像的细节信息。本文对图像降噪的偏微分方程方法的基本原理和发展进行了介绍，并将经典的P—M模型和前向一后向扩散模型应用于双能图像降噪。最后，给出了实验结果和相关讨论。

摘要： 双能X射线透射成像系统具有材料分辨的能力，在安全检查中有突出的优势。从探测器系统直接得到的高、低能图像数据由于受到噪声的影响，可能发生材料的错分，呈现给用户的材料分辨结果效果差。因此，需要对原始的图像进行降噪处理。偏微分方程方法是近年来迅速发展起来的一种图像降噪方法，现已积累了丰富的研究成果，显示出很多优于传统方法的性能，能在半滑噪声的同时保留图像的细节信息。本文对图像降噪的偏微分方程方法的基本原理和发展进行了介绍，并将经典的P—M模型和前向一后向扩散模型应用于双能图像降噪。最后，给出了实验结果和相关讨论。

摘要： 对于污损彩色图像修补这一问题，本文在作曲率驱动修补模型的基础上，土要研究了污损区域的初始化过程对彩也图像修补效果及速度的影响。在对经典图像修补算法采用的初始化方案进行探讨的基础上，提出了一种“相关随机初始化”方案。实验表明，相比于现有的初始化方案，新方案能够在提高修补效率的同时改善修补效果。

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子、和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 本发明提供了一种考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型及参数辨识方法，所述模型包括：第一子电路和第二子电路；第一子电路包括串联的第一电容和第一电阻，第一电容的正极端与第一电阻的第一端连接，第一电阻并联有第二电容，第一电容的负极端与第一电阻的第二端之间为电池表面SOC；第二子电路包括串联的电压偏移元件、可控电压源、第二电阻和第三电阻，第三电阻并联有第三电容，可控电压源的电压为电池表面开路电压，表示为表面SOC的函数；电压偏移元件的第一端与可控电压源的负极端连接，第二电阻的第一端与可控电压源的正极端连接，第三电阻的第一端与第二电阻的第二端连接，第三电阻的第二端与电压偏移元件的第二端之间为电池端电压；本发明提高了电池等效电路模型的建模精度，保证了电池的安全有效管理。

摘要： 本发明公开了一种基于完全非线性流动过程响应的非饱和土壤水分扩散度的测定方法，包括水平渗吸过程和水平穿透过程连续过程中测定扩散度试验；通过监测水平土柱中渗吸过程中总入渗水量及各水平位置含水率；未形成边界出流前，绘制θ～η关系曲线并基于实测值进行修正；按一定的θ值分割θ～η曲线，用图解分析法求D(θ)值；形成边界出流后，由水平渗吸过程转化为水平穿透过程，测定不同位置土壤基质势以及右侧边界通量，确定扩散系数。本项发明解决现有测试方法测试原理中需要对非饱和水分扩散度D(θ)～θ非线性关系近似线性化、以及测量误差控制的问题，信息明确直观，且在该领域具有独创性。

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 本发明提供了一种考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型及参数辨识方法，所述模型包括：第一子电路和第二子电路；第一子电路包括串联的第一电容和第一电阻，第一电容的正极端与第一电阻的第一端连接，第一电阻并联有第二电容，第一电容的负极端与第一电阻的第二端之间为电池表面SOC；第二子电路包括串联的电压偏移元件、可控电压源、第二电阻和第三电阻，第三电阻并联有第三电容，可控电压源的电压为电池表面开路电压，表示为表面SOC的函数；电压偏移元件的第一端与可控电压源的负极端连接，第二电阻的第一端与可控电压源的正极端连接，第三电阻的第一端与第二电阻的第二端连接，第三电阻的第二端与电压偏移元件的第二端之间为电池端电压；本发明提高了电池等效电路模型的建模精度，保证了电池的安全有效管理。

摘要： 本发明公开一种扩散连接弱接合的非线性超声波束混合检测及三维成像方法，包括搭建非线性超声测试系统；确定非线性实验参数；在起始点完成非线性超声波束混合检测；提取各混合位置基波、混合波幅值；对确定的传感器移动步长，同步横向移动传感器至另一声波垂直方向位置完成同样检测；计算不同路径的非线性系数，集合空间不同位置的非线性系数数据完成三维成像。有益效果是，在被连接工件两端发射不同频率纵波超声波脉冲串，在不同位置混合，实现在声波路径上定位。同时，选取不受系统非线性干扰的一阶、二阶和频或差频声波进行弱接合表征，避开系统非线性干扰，相较于其它方法具有高精度、可定位的巨大优势，可应用于扩散连接的日常检测工作当中。

摘要： 本发明公开了一种基于完全非线性流动过程响应的非饱和土壤水分扩散度的测定方法，包括水平渗吸过程和水平穿透过程连续过程中测定扩散度试验；通过监测水平土柱中渗吸过程中总入渗水量及各水平位置含水率；未形成边界出流前，绘制θ～η关系曲线并基于实测值进行修正；按一定的θ值分割θ～η曲线，用图解分析法求D(θ)值；形成边界出流后，由水平渗吸过程转化为水平穿透过程，测定不同位置土壤基质势以及右侧边界通量，确定扩散系数。本项发明解决现有测试方法测试原理中需要对非饱和水分扩散度D(θ)～θ非线性关系近似线性化、以及测量误差控制的问题，信息明确直观，且在该领域具有独创性。

摘要： 本发明公开了一种非线性扩散模型的参数估计方法、系统、装置及存储介质，所述参数估计方法包括：针对应用于铁棒加热、冷却过程的非线性Fisher型扩散系统，根据系统的数据快照构建空间基函数，并利用正交分解方法分离时空变量；利用离散经验插值方法对非线性项进行稀疏采样，获得高阶系统的最优低阶近似；初始化粒子群，得到对应低阶时序模型m维解向量的n个粒子，根据待辨识参数的计算公式和目标函数计算每个粒子的自身适应度；对每个粒子进行迭代和寻优，输出全局最优值的粒子所在位置，在传统粒子群算法中加入非高斯的Levy过程，通过Levy过程的随机跳变避免粒子群过早集中于同一方向，增加粒子之间的相互学习能力。

摘要： 本申请提供了基于非线性扩散模型的有限角CT图像重建方法及装置，步骤如下：利用有限角CT扫描数据集，通过与扫描几何参数集G相关的图像重建算子对候选图像进行更新后得到图像；根据图像中像素点的像素值，确定图像的边缘信息；对图像的边缘点进行赋值后得到边缘指示符函数；根据边缘指示符函数，利用二维非线性扩散模型对图像进行更新后得到图像；判断，或是否达到迭代次数上限，若满足，则终止迭代，输出图像。采用上述方法，以提高重建得到的CT图像的准确性。

摘要： 本发明公开了一种基于压缩感知和非线性扩散的图像压缩加密方法，属于信息安全技术领域。针对压缩感知在进行图像加密时因保留图像的统计信息而存在安全风险这一问题，本发明提出了一种基于压缩感知和非线性扩散的图像压缩加密方法。首先原始图像被进行稀疏表示然后进行压缩感知策略，接着再用移位、异或等操作对压缩感知得到的测量值进行加密，得到最终的密文。经过实验验证分析，本发明的图像压缩和加密性能都比较优秀，本方法在保证图像加密安全性的同时进行了图像压缩，尽可能的减小了计算开销和存储开销，本发明可以广泛应用于资源受限的环境中。