一种以低秩矩阵重建的图像混合噪声去除算法

近年来,低秩矩阵重建在机器学习、图像处理、计算机视觉与生物信息学等众多科学与工程应用领域中,迅速发展为一个新的研究热点,其主要涉及矩阵填充与稳健主成分分析2大问题,即分别从精确且不完全的采样矩阵元与从大误差矩阵元的分布较为稀疏的观测矩阵中恢复出原始低秩矩阵。鉴此,本文定义了稳健矩阵填充,即从非完全且存在稀疏误差的采样矩阵元中精确恢复出原始低秩矩阵,通过最小化核范数与l₁-范数的组合构建了相应的凸优化模型,并提出了一种新颖的增广分部拉格朗日乘数法来求解此类最优化问题。通过将其应用于混合高斯与椒盐噪声去除的问题中表明,此算法对具有规则纹理及相似结构内容等低秩特征的影像中混合噪声的去除效果较好,其能同时去除影像中的椒盐噪声与高斯噪声,且有效保留影像中的纹理细节等信息;当影像中椒盐噪声密度较高而高斯噪声相对较小时,其去噪性能更佳。     

测量平差中的最优化方法

本文应用最优化方法分析平差问题,指出无论是古典平差或是秩亏自由网平差,实际上都是求矛盾方程组BX-L=0的极小最小二乘解。以此为基础,本文采用Cram-Schmidt矩阵直交化方法,提出一种对古典平差和秩亏自由网平差都适用的计算方法。     

应用分块矩阵求逆解算约束秩亏间接平差模型

在通常的四分块矩阵求广义逆矩阵和凯利逆矩阵公式基础上,分析左上角子矩阵为秩亏、右下角子矩阵为零的特殊四分块矩阵的凯利逆矩阵存在条件,应用广义逆矩阵法和矩阵变换法推导该类特殊四分块矩阵的凯利逆矩阵显性表达公式,并用于解算约束秩亏间接平差模型的参数估计.实验数据表明,当满足存在性条件时,应用分块矩阵求逆公式解算约束秩亏间接...     

局部SVT算法的遥感反演场数据恢复实验分析

 遥感反演场数据会由于云雾、地物的遮挡,传感器性能等原因造成部分区域数据的缺失而影响遥感反演场数据的应用。矩阵填充理论针对低秩矩阵,利用矩阵的低秩性,即数据的高相关性,可以高精度地对低秩矩阵中的缺值数值进行恢复,其中矩阵填充理论中的SVT(Singular Value Thresholding)算法可以对矩阵中缺失数值进行快速、高精度的估计,应用广泛。本文应用矩阵填充理论的SVT算法,以缺值点为中心,方差最小作为窗口尺度选择的标准,这样可以保证区域数据的高相关性,建立局部窗口,对窗口进行SVT算法填充。本文也针对相同缺值区域进行了距离反比加权插值、Kriging插值法插值和整体SVT算法插值,整体SVT算法插值即并未对缺值点进行相关性窗口判断,而是直接对整个区域进行SVT填充。并对这几种方法的精度进行比较,得到局部SVT算法的精度相比整体SVT算法和距离反比加权插值算法的精度要高,与Kriging算法相比,其精度变化趋势相似,在锋面区域局部SVT算法精度比Kriging方法要高。     

大型稀疏矩阵的压缩技巧及其应用算法研究

本文通过对目前流行的两类关于大型稀疏矩阵优化压缩设计技巧的分析,提出一种在矩阵加、乘算法中统一使用的压缩格式。文中提出的算法,无论是矩阵的输入或者运算结果的输出均采用统一的压缩格式,所以能方便地应用于矩阵链相加或相乘的运算,而且所用的存储量较少,也大大加快了运算速度。用FORTRAN77编制的两算法的标准子程序已经在DPS7机上调试成功。     

RMMSE雷达脉冲压缩快速算法中矩阵求逆的FPGA实现

在FPGA平台上,实现了RMMSE快速算法中三维矩阵的求逆。求逆功能模块基于并行、高效的心动阵列结构,采用上下三角（LU）分解求逆法。它由LU分解模块、三角矩阵求逆模块和矩阵乘积模块串联组成。矩阵数据顺序流过阵列,便得到求逆结果,仅花费19个时钟周期,具有很高的计算效率。将QuartusII仿真结果,与MATLAB计算结果进行了比较,验证了算法的正确性。     

一种求解不等式约束秩亏平差问题的新算法

提出一种求解不等式约束秩亏平差问题的新算法,该算法将先验信息表示为不等式形式,并与秩亏平差模型构成不等式约束秩亏平差模型。结合Karush-Kuhn-Tucker条件可将该模型转化为线性互补问题,然后利用Lemke算法求解,克服了秩亏网中必要起算数据不足的问题,能保证解的唯一性。最后,模拟附先验信息的秩亏的GPS观测网,并结合多种经典的秩亏平差方法,验证了Lemke算法在处理不等式约束秩亏问题上的有效性。     

一种改进的平方根滤波在卫星钟差实时解算中的应用

目前普遍采用卡尔曼滤波方法来实现非差法卫星钟差的实时解算。平方根滤波可以增强数值计算的稳定性,避免滤波发散,但矩阵的求逆会耗费较长的计算时间;序贯算法可以避免对矩阵直接求逆,能提升计算效率。综合两种算法的优点,提出一种基于序贯算法的平方根滤波器,并应用于卫星钟差的实时解算,得到的卫星钟差精度优于0.2 ns,且计算时长缩短40%。     

布尔矩阵乘快速算法探讨

本文探讨将图的可迁闭包算法,大型稀疏矩阵的优化压缩存储技术应用于布尔矩阵乘。并且根据两相乘布尔矩阵A,B的不同情况,提出不同的处理方法,得出了几个实用的处理布尔矩阵乘的较优算法,     

关于奇异线性模型最好线性无偏估计的计算

讨论了奇异线性模型最好线性无偏估计(BLUE)的计算问题。利用分块求逆的技术，给出BLUE的一种新的表达式，其计算量比直接利用C．R．Rao所给公式的小。对新表达式的计算，给出半正定矩阵广义逆的分块求逆算法及消去变换算法。     

具有随机状态转移矩阵的Kalman滤波

讨论状态转移矩阵为随机性矩阵时的Kalman滤波方法,并给出滤波的具体算法及分析滤波的收敛特性和参数的取值范围。通过实际算例证实了该滤波方法的有效性。     

单元刚度矩阵的几何量分析

本文利用向量和矩阵的运算推导了单元刚度矩阵的几何量表示,分析了受三角形单元和矩形单元几何形状影响的单元刚度矩阵的性质,并将有限元网格与总体刚度矩阵相联系,直接说明了合理剖分区域Ω的基本原则。     

陶瓷基复合材料及其制造工艺

就陶瓷基复合材料的增韧机理、基体和增强增韧纤维的选择、陶瓷基复合材料的制造工艺,尤其是ＣＶＩ工艺作了较为全面的总结和介绍,并提出了陶瓷基复合材料亟待解决的问题和发展方向。     

矩阵法绘补色立体图

补色立体图是一种有效的立体图形显示方法。本文详细介绍了用矩阵变换方法绘补色立体图的数学原理,并给出了应用实例。     

用矩阵求解球与圆柱的相贯线

本文利用矩阵求解球和圆柱的轴线处于各种相对位置时,相贯线的矩阵表示。并讨论相贯线在水平(H)面,侧立(W)面,正立(V)面上的投影线。     

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关于矩阵A~(-1)B的一个注记

本文讨论了对求解差分方程有用的矩阵A~(-1)B的范数。胡家赣曾于1983年给出一个关于‖A~(-1)B‖的估计的定理。然而,这里给出一个比原来的证明更为简单的新的证明。     

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BOLTZMANN方程与碰撞矩阵元的计算

作者用Ｂｕｒｎｅｔｔ函数作为展开基底表示分子速度分布函数和Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程，并由此证明，Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ碰撞矩阵元的计算归结为约化积分、Ｃｌｅｂｓｃｈ－Ｇｏｒｄａｎ系数和Ｂｒｏｄｙ－Ｍｏｓｈｉｎｓｋｙ系数的计算。为了提高计算效率，作者将这些系数用超几何函数予以表示，并由此提出了高效的计算方法。