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基于时间-空间分数阶偏微分方程的图像去噪模型 被引量:9
1
作者 黄果 许黎 +1 位作者 陈庆利 蒲亦非 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1741-1752,共12页
为了在去噪的同时更多地保留图像的细节信息,将分数阶微积分理论和梯度下降流有效结合,提出了分数阶梯度下降流的概念,并证明了能量泛函的分数阶梯度下降流在一定微分阶次范围内是收敛的。在此基础上,将时间因素引入到改进的基于空间分... 为了在去噪的同时更多地保留图像的细节信息,将分数阶微积分理论和梯度下降流有效结合,提出了分数阶梯度下降流的概念,并证明了能量泛函的分数阶梯度下降流在一定微分阶次范围内是收敛的。在此基础上,将时间因素引入到改进的基于空间分数阶偏微分方程的去噪模型中,从而构建了基于时间-空间分数阶偏微分方程的去噪模型,该模型实现了在时间方向上和空间平面内的同时去噪。实验结果表明,提出的基于时间-空间分数阶偏微分方程的图像去噪模型较基于空间分数阶偏微分方程的图像去噪模型不仅可以提高信噪比,而且可以大幅减少图像获得最大信噪比所需要的迭代次数。 展开更多
关键词 分数阶微积分 时间-空间分数阶偏微分方程 分数阶梯度 变分法 泛函极值 图像去噪
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R^3空间中一类二阶偏微分方程组的Riemann-Hilbert边值问题 被引量:1
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作者 夏嫦 吴开信 蒲松 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期20-24,共5页
运用函数论的方法讨论R3空间中一类二阶偏微分方程组在单位球上的Riemann-Hilbert问题,给出了该问题的可解条件和解的积分表示式.
关键词 R^3空间 RIEMANN-HILBERT边值问题 二阶偏微分方程组 单位球
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一维等熵Navier-Stokes方程的泛函分离变量解 被引量:1
3
作者 王丽真 勾明 黄晴 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期11-15,共5页
研究了刻画一维空间中等熵可压流体运动规律的Navier-Stokes方程的泛函分离变量解.利用微分及分裂的方法把泛函微分方程简化为标准的双线性泛函方程并求解此泛函方程,建立了一维等熵Navier-Stokes方程的几类泛函分离变量解.
关键词 二阶偏微分方程 等熵Navier-Stokes方程 泛函分离变量解 微分及分裂法
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论Rossby波在东、西风带中传播与频散Ⅱ--球面Rossby波方程与诊断分析 被引量:2
4
作者 辜旭赞 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期622-633,共12页
从球坐标(Spherical coordinate)非地转、正压水平无辐散大气运动微扰方程出发,推导出球面Rossby波方程,证明球面Rossby波的物理机制仍然是绝对涡度守恒与卢效应,但基本气流以涡度形式参与了卢效应。因球面Rossby波偏微分方程不存在经向... 从球坐标(Spherical coordinate)非地转、正压水平无辐散大气运动微扰方程出发,推导出球面Rossby波方程,证明球面Rossby波的物理机制仍然是绝对涡度守恒与卢效应,但基本气流以涡度形式参与了卢效应。因球面Rossby波偏微分方程不存在经向-纬向传播的"双向简谐波(传统Rossby波)"解,则将它做经向-纬向求导分离,从而得到关于球面经向风扰动的二阶偏微分方程及与之相应的仅作纬向传播的简谐波解,但待解的二阶偏微分方程不归于数理方程中的任何特殊函数,即证明不存在以连带Legendre函数为通解的Haurwitz波。采用传统Rossby波两个通解,当作球面Rossby波两类特解,做诊断分析表明,传统Rossby波正确反映球面Rossby波的(β-平面近似)"线性部分",但球面Rossby波及其纬向波速和群速都带有地球曲率性,并且存在奇点,其中,球面谐波扰动Rossby波仍然保持槽与脊纬向对称性,但"正弦扰动"与"余弦扰动"Rossby波有一定差别,而球面指数扰动Rossby波槽与脊不具备纬向对称性,后者可以解释东、西风带槽与脊一般为纬向非对称,还可以解释台风的纬向非对称结构。 展开更多
关键词 ROSSBY波 Haurwitz波 微扰方程 二阶偏微分方程 谐波扰动解 指数扰动解 β效应
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谱-Galerkin方法求解分数阶偏积分微分方程(英文)
5
作者 李物兰 白宝钢 +2 位作者 李胜军 胡晓晓 韩艳敏 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2013年第6期1-6,共6页
研究了带弱奇异核分数阶偏积分微分方程的初边值问题.首先,在空间方向用谱Galerkin方法得到空间半离散格式,然后证明了该格式的稳定性和误差估计,收敛率体现了"谱精度";在时间方向采用了中心差分,积分项采用了Lagrange内插法... 研究了带弱奇异核分数阶偏积分微分方程的初边值问题.首先,在空间方向用谱Galerkin方法得到空间半离散格式,然后证明了该格式的稳定性和误差估计,收敛率体现了"谱精度";在时间方向采用了中心差分,积分项采用了Lagrange内插法进行离散得到时空全离散格式.最后用数值实验检验了该方法的有效性,同时也确保了理论分析的准确性. 展开更多
关键词 谱Galerkin方法 分数阶偏积分微分方程 弱奇异核 稳定性 误差估计
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含分布Henstock-Kurzweil积分的一阶拟线性偏微分方程 被引量:1
6
作者 陈彦蓉 叶国菊 +1 位作者 刘尉 梅慧 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期490-494,共5页
利用一阶拟线性偏微分方程所对应的特征方程(常微分方程组),研究含有分布Henstock-Kurzweil积分的一阶拟线性偏微分方程,证明了其解的存在性和唯一性,并通过实例说明了该结果的广泛性.
关键词 分布Henstock-Kurzweil积分 分布导数 一阶拟线性偏微分方程
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基于Frobenius定理的Hamilton-Jacobi方法的几何解释 被引量:2
7
作者 肖静 刘畅 王勇 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期708-714,共7页
给出了一阶偏微分方程特征微分方程组的一种基于Frobenius定理的几何解释,通过研究发现根据Frobenius定理可以从一阶偏微分方程直接得到其特征微分方程组;在此基础上说明如何利用几何方法从Hamilton正则方程出发找到与之对应的Hamilton-... 给出了一阶偏微分方程特征微分方程组的一种基于Frobenius定理的几何解释,通过研究发现根据Frobenius定理可以从一阶偏微分方程直接得到其特征微分方程组;在此基础上说明如何利用几何方法从Hamilton正则方程出发找到与之对应的Hamilton-Jacobi方程.这种方法可以被用于非保守或非完整Hamilton力学问题的研究中,经典Hamilton-Jacobi方法是这种方法的一个特例. 展开更多
关键词 Hamilton-Jacobi理论 一阶偏微分方程 Frobenius定理
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关于迷向d-平面上的Radon变换
8
作者 康倩倩 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2012年第2期228-240,共13页
研究了速降函数在R^(2n)中迷向d-平面上的Radon变换,d<n,并分别给出d=1,d=2的情况下,此Radon变换的像满足的二阶偏微分方程组.
关键词 RADON变换 迷向d-平面 二阶偏微分方程组
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局部有限图上非线性偏微分方程解的存在性
9
作者 李雪 田雨陆 赵亮 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第6期791-798,共8页
运用从局部到全局的变分方法,将二阶方程的研究结果推广至高阶方程,并证明了局部有限图上高阶Schrödinger方程和Kazdan-Warner方程解的存在性;运用Nehari流形与高维格点图重排理论,证明了一类非线性偏微分方程重排解的存在性,并将... 运用从局部到全局的变分方法,将二阶方程的研究结果推广至高阶方程,并证明了局部有限图上高阶Schrödinger方程和Kazdan-Warner方程解的存在性;运用Nehari流形与高维格点图重排理论,证明了一类非线性偏微分方程重排解的存在性,并将约束变分问题的研究结果推广至无约束变分问题. 展开更多
关键词 局部有限图 高阶偏微分方程 变分法 格点图 Schwarz重排
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实现LED照明的自由曲面透镜设计 被引量:74
10
作者 丁毅 郑臻荣 顾培夫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1486-1490,共5页
为在特定平面上实现所需照明,从而满足各类LED照明系统的要求,通过透镜的第一面球面和第二面自由曲面的两次折射实现LED的配光设计.根据给出的LED辐射特性和所需实现的照明面上的能量分布,并预先定义透镜球面的结构参量,可得到一组一阶... 为在特定平面上实现所需照明,从而满足各类LED照明系统的要求,通过透镜的第一面球面和第二面自由曲面的两次折射实现LED的配光设计.根据给出的LED辐射特性和所需实现的照明面上的能量分布,并预先定义透镜球面的结构参量,可得到一组一阶偏微分方程,数值差分求解直接求得透镜的自由曲面.光源采用发光面积1×1mm2朗伯体发光的LED,视角180°,由自由曲面透镜得到的各种形状照明面的模拟均匀性皆接近90%,且能量利用率高于98%,编程解一阶偏微分方程组的计算时间少于20s. 展开更多
关键词 应用光学 自由曲面透镜 一阶偏微分方程组 LED照明系统 均匀照明
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分数阶微积分在图像处理中的研究综述 被引量:52
11
作者 黄果 许黎 蒲亦非 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期414-420,426,共8页
综述了关于分数阶微积分理论在数字图像底层处理中的应用研究,具体包括:分数阶微积分和分数阶偏微分方程的基本理论及分数阶傅里叶变换的基本性质;分数阶微分滤波器的构造及在图像增强中的应用研究;分数阶积分滤波器的构造及在图像去噪... 综述了关于分数阶微积分理论在数字图像底层处理中的应用研究,具体包括:分数阶微积分和分数阶偏微分方程的基本理论及分数阶傅里叶变换的基本性质;分数阶微分滤波器的构造及在图像增强中的应用研究;分数阶积分滤波器的构造及在图像去噪中的应用研究;分数阶偏微分方程在图像去噪中的应用研究。最后,总结了分数阶微积分理论在图像处理中已取得的研究成果,并结合已有的基于分数阶微积分理论的图像底层处理模型,展望了分数阶微积分理论在图像处理中的应用前景。 展开更多
关键词 分数阶微积分 分数阶偏微分方程 变分法 泛函极值 图像增强 图像去噪
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偶数阶拟线性偏泛函微分方程系统有关边值问题的振动性 被引量:8
12
作者 王智慧 罗李平 欧阳自根 《湖南师范大学自然科学学报》 EI CAS 北大核心 2006年第1期5-8,共4页
研究了一类偶数阶拟线性偏泛函微分方程系统在Robin,Dirichlet边值条件下解的振动性,通过使用直接积分法,获得了系统所有解振动的若干充分判据.这些结论推广和包含了已知的一些结果.
关键词 偶数阶 拟线性 偏泛函微分方程系统 振动性
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基于四阶PDE模型的暗原色理论雾天图像增强算法 被引量:8
13
作者 高银 云利军 +1 位作者 石俊生 李成立 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期544-549,共6页
针对经典的暗原色理论算法在处理雾天图像时色调和亮度失真的问题,该文提出一种基于四阶偏微分方程(PDE)模型的暗原色理论雾天图像增强算法。该方法通过容差机制对图像区域进行分割,根据阈值判断明亮和非明亮区;并引入四阶PDE模型对透... 针对经典的暗原色理论算法在处理雾天图像时色调和亮度失真的问题,该文提出一种基于四阶偏微分方程(PDE)模型的暗原色理论雾天图像增强算法。该方法通过容差机制对图像区域进行分割,根据阈值判断明亮和非明亮区;并引入四阶PDE模型对透射率图像进行平滑处理;再通过容差机制,实现对透射率图像的精确修正;最后采用暗原色理论数学模型求取增强后的图像。主观观察和客观评价证明,在整体和细节方面该算法比经典的暗原色算法有更好的处理效果。 展开更多
关键词 图像增强 四阶偏微分方程模型 容差机制 暗原色理论
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一种新的4阶偏微分方程图像处理方法 被引量:6
14
作者 胡彬 邱淑芳 +1 位作者 杨志辉 袁邵祎 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第6期603-607,共5页
提出了一种新的4阶偏微分方程去噪模型,与已有4阶偏微分方程模型、各向异性扩散模型、各向异性中值扩散模型和形态学扩散去噪模型相比较,该模型有效地权衡了噪声平滑效果和边缘保持,并通过数值算例验证了该模型的优越性.
关键词 图像去噪 各向异性扩散 形态学扩散去噪 4阶偏微分方程
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一类偶数阶非线性中立型偏微分方程组的振动判据 被引量:3
15
作者 罗李平 杨柳 王艳群 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期17-21,共5页
讨论一类偶数阶非线性中立型偏微分方程组的振动性,利用Green公式和边值条件将这类非线性中立型偏微分方程组的振动问题转化为中立型微分不等式不存在最终正解的问题,并利用最终正解的定义和微分不等式方法,获得了该类方程组在两类不同... 讨论一类偶数阶非线性中立型偏微分方程组的振动性,利用Green公式和边值条件将这类非线性中立型偏微分方程组的振动问题转化为中立型微分不等式不存在最终正解的问题,并利用最终正解的定义和微分不等式方法,获得了该类方程组在两类不同边值条件下所有解振动的若干充分性条件。所得结果为解决物理学、生物学、工程学等学科领域中的实际问题提供了数学理论基础。 展开更多
关键词 偶数阶 非线性 中立型 偏微分方程组 振动性
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高阶非线性时滞偏微分方程组的振动性定理 被引量:7
16
作者 罗李平 欧阳自根 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期130-135,共6页
偏泛函微分方程来源于物理学、生物学、工程学等学科领域中众多的数学模型,具有强烈的实际背景.振动性理论作为偏泛函微分方程定性理论的重要分支之一,对其进行研究具有极大的理论意义与实用价值.笔者研究一类高阶非线性时滞偏微分方程... 偏泛函微分方程来源于物理学、生物学、工程学等学科领域中众多的数学模型,具有强烈的实际背景.振动性理论作为偏泛函微分方程定性理论的重要分支之一,对其进行研究具有极大的理论意义与实用价值.笔者研究一类高阶非线性时滞偏微分方程组的振动性,利用Green定理和Riccati变换,获得了该类方程组在两类不同边值条件下所有解振动的若干充分性判据,并通过一些实例加以阐述.所得结果为解决上述学科领域中的实际问题提供了数学理论基础. 展开更多
关键词 高阶偏微分方程组 非线性 时滞 振动性 RICCATI变换
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一类基于Hamilton体系的半解析法 被引量:8
17
作者 欧阳华江 钟万勰 +1 位作者 杨琦 邓子辰 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1993年第2期129-136,共8页
利用偏微分方程在Hamilton体系中的表示和二类变量变分原理,结合有限元法,提出一类基于Hamilton体系的半解析法。本文以二阶非齐次椭圆型方程为例,给出了这类半解析法中的一种的有限元列式和算例,与解析解、Ritz法、有限条法和有限元法... 利用偏微分方程在Hamilton体系中的表示和二类变量变分原理,结合有限元法,提出一类基于Hamilton体系的半解析法。本文以二阶非齐次椭圆型方程为例,给出了这类半解析法中的一种的有限元列式和算例,与解析解、Ritz法、有限条法和有限元法的结果比较表明,此法具有较高的精度,还可求解其它其些偏微分方程,有一定的普遍意义。 展开更多
关键词 半解析法 偏微分方程 哈密顿体系
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一种自适应分数阶偏微分图像增强模型 被引量:13
18
作者 李伟凯 王政霞 蒋伟 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期699-706,共8页
针对传统的自适应分数阶偏微分方程图像增强算法对图像暗区纹理区域的增强不足的缺点,考虑到人眼对光感的敏感程度不同,将亮度对视觉的影响因素考虑进传统的自适应分数阶偏微分方程图像增强算法。以梯度和灰度值为参数,建立了一种新的... 针对传统的自适应分数阶偏微分方程图像增强算法对图像暗区纹理区域的增强不足的缺点,考虑到人眼对光感的敏感程度不同,将亮度对视觉的影响因素考虑进传统的自适应分数阶偏微分方程图像增强算法。以梯度和灰度值为参数,建立了一种新的自适应分数阶偏微分图像增强模型。该模型改善了传统算法对暗区图像增强不足的缺点,图像增强后的平均梯度提升明显,很好地改善了图像的视觉效果。实验结果说明本算法具有一定的有效性。 展开更多
关键词 图像增强 分数阶 自适应 偏微分方程 暗区图像增强
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一种改进的最小二乘正则化的图像复原方法 被引量:3
19
作者 何蕾 檀结庆 张平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第1期63-65,共3页
在常用的最小二乘正则化方法的基础上,提出了一种改进的图像复原方法。在运算中,首先用四阶偏微分方程方法对模糊图像进行噪声处理,得到一幅中间图像,然后对这个中间图像采用最小二乘正则化方法进行处理,便得到了最终的复原图像。实验表... 在常用的最小二乘正则化方法的基础上,提出了一种改进的图像复原方法。在运算中,首先用四阶偏微分方程方法对模糊图像进行噪声处理,得到一幅中间图像,然后对这个中间图像采用最小二乘正则化方法进行处理,便得到了最终的复原图像。实验表明,该方法不仅能克服问题的病态性,而且复原后的图像比最小二乘正则化方法复原后的图像整体视觉效果和峰值信噪比都有明显的提高。 展开更多
关键词 图像复原 最小二乘 正则化 四阶偏微分方程
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建立新型边缘泄露补偿机制的四阶方程图像平滑方法 被引量:3
20
作者 易三莉 陈勇 贺建峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期813-820,共8页
针对传统的四阶偏微分方程(四阶方程)降噪算法容易造成图像边缘泄露的问题,本文提出了一种基于边缘检测理论的泄露修补算法.该算法首先用非线性的双边滤波器对噪声图像进行预处理,得到边缘结构较好的预处理图像,然后基于梯度算子具有检... 针对传统的四阶偏微分方程(四阶方程)降噪算法容易造成图像边缘泄露的问题,本文提出了一种基于边缘检测理论的泄露修补算法.该算法首先用非线性的双边滤波器对噪声图像进行预处理,得到边缘结构较好的预处理图像,然后基于梯度算子具有检测图像边缘特征的特点,提出将结果图像和预处理图像二者梯度差值的二范数平方作为边缘保持约束项,并将其加入到四阶方程算法的能量泛函中.另外,基于图像局部方差构造了自适应的拉格朗日乘子,从而实现对边缘保持约束项的自适应调整,以提高其边缘保持性能.实验测试结果表明,本文算法不仅继承了传统四阶算法具有的优点,而且增强了对边缘结构的保持能力. 展开更多
关键词 四阶偏微分方程 边缘泄露 边缘检测 边缘保持约束
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