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非整数步长的分数阶微分滤波器在图像增强中的应用 被引量:20
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作者 黄果 蒲亦非 +1 位作者 陈庆利 周激流 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期129-136,共8页
为了改善图像增强的效果,根据图像具有高度自相关性的特性(越接近目标像素的像素点其两者的相似性越高),构造了基于非整数步长的分数阶微分滤波器,打破了Grümwald-Letnikov定义中分数阶微分数值计算取单位步长的思想,即在传统的分... 为了改善图像增强的效果,根据图像具有高度自相关性的特性(越接近目标像素的像素点其两者的相似性越高),构造了基于非整数步长的分数阶微分滤波器,打破了Grümwald-Letnikov定义中分数阶微分数值计算取单位步长的思想,即在传统的分数阶微分的基础上再增加一个自由度参量步长。在一定范围内适当调节v和n的大小来构造相应的掩模算子,并利用线性加权的拉格朗日多项式的分段插值方法来确定非整数步长像素点的灰度值,在一定程度上起到降噪的作用。实验结果表明,提出的方法在增强图像细节和抗噪方面取得了较好的平衡点。 展开更多
关键词 图像增强 非整数步长 分数阶微分 拉格朗日多项式
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微分算子与子波构造 被引量:31
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作者 袁晓 陈向东 +3 位作者 李齐良 张蜀平 蒋亚东 虞厥邦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期769-773,共5页
将传统意义下的整数阶微分运算拓展到非整数阶微分情形 ,直接仿照整数阶微分在时域的极限定义形式是很困难的 .本文从分析微分运算的频域形式着手 ,将微分算子分解成幅度算子和相位算子 ,并将其与子波变换特征进行比照研究 ,从而解决了... 将传统意义下的整数阶微分运算拓展到非整数阶微分情形 ,直接仿照整数阶微分在时域的极限定义形式是很困难的 .本文从分析微分运算的频域形式着手 ,将微分算子分解成幅度算子和相位算子 ,并将其与子波变换特征进行比照研究 ,从而解决了非整数阶微分的拓展问题 ,同时也得到了微分运算与子波变换的内在联系 ,为非整数阶微分计算提供了一种逼近方式 .文中提出了幅度算子。 展开更多
关键词 微分算子 子波构造 子波变换 信号处理
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一种新的分数阶微分的图像边缘检测算子 被引量:9
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作者 王斌 蒲亦非 周激流 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第8期3160-3162,3184,共4页
为了提取出更加精确和细微的边缘信息,同时为了具有更好的抗噪性能,提出了一种新的分数阶微分梯度算子。根据Riemann-Liouville分数阶微积分定义,推导出了非整数步长的分数阶微分方程,并采用拉格朗日插值方法确定非整数步长像素点的灰度... 为了提取出更加精确和细微的边缘信息,同时为了具有更好的抗噪性能,提出了一种新的分数阶微分梯度算子。根据Riemann-Liouville分数阶微积分定义,推导出了非整数步长的分数阶微分方程,并采用拉格朗日插值方法确定非整数步长像素点的灰度值,进而构造出八个方向的微分掩模,实现了图像边缘检测。实验表明,该方法更好地利用了图像的自相关性,比传统的边缘检测算子能更好地提取图像边缘细节,且对噪声具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 边缘检测 非整数步长 Riemann-Liouville分数阶微分 拉格朗日插值
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非线性动力学常微分方程组高精度数值积分方法 被引量:9
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作者 郑兆昌 沈松 苏志霄 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期284-295,共12页
建立了一种求解非线性动力学常微分方程组初值问题的新方法.若非线性函数一阶导数存在,则给出解的积分方程表达式,计算得到按规定误差要求的高精度数值解.引入一般自治或非自治非线性系统的首次近似Jacobi矩阵,不作任何假设重构等价的... 建立了一种求解非线性动力学常微分方程组初值问题的新方法.若非线性函数一阶导数存在,则给出解的积分方程表达式,计算得到按规定误差要求的高精度数值解.引入一般自治或非自治非线性系统的首次近似Jacobi矩阵,不作任何假设重构等价的非线性常微分方程组,简捷而有广泛的适应性,不改变方程的本质,但其主项构成线性化方程组,其它项则代表非线性函数高阶余项而不涉及Taylor级数展开计算,给出该方程组初值问题的Duhamel卷积分解析表达式,在时间步长内进行数值积分迭代求解,在指定误差内快速收敛,逐步递推获得非线性常微分方程的瞬态响应和全时域高精度数值解.积分解连续满足微分方程组而不是在离散的步长端点上满足代数方程组,打破了传统用增量法在离散点上建立的代数方程组迭代求解,从而使传统:Euler型逐步积分法的各种差分格式算法改变成真正的积分格式算法.数值计算中给出指数矩阵递增展开式,变矩阵乘法为乘积系数的加法,避免了大量矩阵自乘而大大提高计算效率.算法验证为无条件稳定,则保证对线性常微分方程而言,计算中舍入误差的传播不会扩散,不出现计算机字长有限而引起舍入误差导致计算不确定性问题.基于以上理论和数值方法,计算了线性非线性算例并进行了分析,验证了本方法简捷而有广泛的适应性,可以? 展开更多
关键词 非线性动力学 有限差分法 常微分方程组 初值问题 高精度数值积分方法 高阶余项
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非整数次谐波涉及的三角函数的正交性探讨 被引量:2
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作者 李华 杨湘江 《电测与仪表》 北大核心 2010年第1期5-8,共4页
在研究电能质量各次谐波分量功率的过程中,除了考虑整数次各次谐波分量外,研究过程还会涉及到非整数次的谐波情况,因为在现场谐波工况的实际测量中也确实发现非整数次谐波分量的存在,因而有必要对存在非整数次谐波成分功率的数学问题进... 在研究电能质量各次谐波分量功率的过程中,除了考虑整数次各次谐波分量外,研究过程还会涉及到非整数次的谐波情况,因为在现场谐波工况的实际测量中也确实发现非整数次谐波分量的存在,因而有必要对存在非整数次谐波成分功率的数学问题进行具体的分析。当存在非整数次谐波时,在分析谐波分量的有功功率时就会涉及到非整数次谐波三角函数的正交性问题,本文主要针对存在非整数次谐波电压、谐波电流分量情形下所涉及的三角函数的正交性进行了具体的探讨与分析,为同时存在整数次与非整数次谐波工况的谐波电能分析寻求数学依据。 展开更多
关键词 非整数次谐波 三角函数的正交性 谐波功率
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年龄相关的非线性种群扩散系统最优分布控制的必要条件 被引量:1
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作者 李健全 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第1期1-7,共7页
讨论了一类具分布观测且与年龄相关的非线性种群扩散系统的最优分布控制问题,利用变分方法得到了控制为最优的一阶必要条件.
关键词 非线性 种群扩散系统 积分-偏微分方程 最优分布控制 一阶必要条件
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傅氏域中非整数阶微积分算法及其在地震信号处理中的应用
7
作者 邵治龙 安慧 贺振华 《成都理工学院学报》 CSCD 1997年第2期68-74,共7页
目前,非整数阶微积分的计算已日益显示出其重要性。该文以傅氏域中整数阶微积分计算方法为基础,将该方法推广到傅氏域中非整数阶微积分的计算。经过模型计算、精度分析及地震信号处理中的若干运用,表明了该方法的有效性及可靠性。而... 目前,非整数阶微积分的计算已日益显示出其重要性。该文以傅氏域中整数阶微积分计算方法为基础,将该方法推广到傅氏域中非整数阶微积分的计算。经过模型计算、精度分析及地震信号处理中的若干运用,表明了该方法的有效性及可靠性。而且通过该方法在精确的变换等实际应用中的结果进一步表明,在傅氏域中非整数阶微积分这一计算方法具有简便易行、速度快、应用范围广等优点。 展开更多
关键词 非整数阶微积分 傅氏变换 地震信号处理
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关于高阶非线性常微分方程的可积类型 被引量:2
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作者 汤光宋 《长沙水电师院自然科学学报》 1992年第2期151-154,共4页
本文给出高阶非线性常微分方程的可积类型,它是有关文献结论的推广.这些类型方程在物理和力学中有着广泛的应用背景.
关键词 非线性 常微分方程 可积类型
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Riemann-Liouville和Cputo分数阶微积分 被引量:2
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作者 周碧波 张润玲 雷勇 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第5期20-22,共3页
利用伽马函数无穷积分探讨了从整数阶微积分到分数阶微积分的过渡和演绎.通过证明整数阶微积分仅是分数阶微积分的一种特殊情况,拓宽了导数和积分的概念.阐述了Riemann-Liouville和Cputo两种不同分数阶导数定义的区别和联系,给出了Hadam... 利用伽马函数无穷积分探讨了从整数阶微积分到分数阶微积分的过渡和演绎.通过证明整数阶微积分仅是分数阶微积分的一种特殊情况,拓宽了导数和积分的概念.阐述了Riemann-Liouville和Cputo两种不同分数阶导数定义的区别和联系,给出了Hadamard积分与Riemann-Liouville导数之间的关系. 展开更多
关键词 整数阶微积分 分数阶微积分 伽马函数 Hadamard积分
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