导读:本文包含了变分计算论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:邻域,量变,图像,方程,序列,哈密,变分法。
变分计算论文文献综述
葛利跃[1]（2019）在《大位移与复杂场景图像序列变分光流计算技术研究》一文中研究指出光流是指图像序列中运动目标或场景表面像素点的二维瞬时速度,其不仅包含图像中运动物体和场景的运动参数,还携带丰富的叁维结构信息。因此,图像序列光流计算技术研究是图像处理与计算机视觉等领域的一项重点任务,研究图像序列光流计算技术的目的就是从图像序列中近似计算出难以直接获得的运动场,进而为更高级的计算机视觉任务提供准确可靠的先验知识。21世纪以来,随着计算机软、硬件水平的大幅提升,图像序列光流计算及相关技术已广泛应用于无人机定位与导航,自动化检测装备、无人驾驶前景障碍物检测以及人体姿态识别等社会生产生活的各个领域。随着光流计算技术的不断发展,针对简单场景的光流估计精度与可靠性已得到巨大提升。但是当图像序列中包含大位移以及复杂纹理结构等困难运动场景时,现有光流计算模型的准确性与鲁棒性仍有待进一步加强。本文主要针对大位移与复杂场景下图像序列变分光流计算技术进行研究,旨在解决大位移运动与复杂纹理结构场景变分光流计算的运动中断与边缘模糊问题。本文的主要研究内容以下:1.首先介绍了图像光流的基本概念以及研究意义和背景,然后重点对图像序列光流计算技术的研究现状和现存的关键问题进行归纳与总结,最后概述了本文的主要研究贡献与章节安排。2.介绍了变分光流计算的基本知识。对图像灰度守恒假设、Horn-Schunck经典光流模型、变分光流计算能量函数以及光流计算中常用的优化策略进行了详细论述与分析。3.针对大位移运动光流计算的鲁棒性问题,本文提出一种基于分层最近邻域场的融合变分光流模型。首先分析了最近邻域场与光流计算之间的联系与不同,然后以最近邻域场为基础提出一种基于分层最近邻域场的运动分割光流模型,用于获取包含丰富运动细节信息的先验光流,并将所获取的先验光流引入传统TV-L~1(Total Variation with L~1 Norm)光流计算模型,实现对大位移运动的光流信息补偿。实验结果表明,本文所提方法针对大位移运动光流具有较高的估计精度与鲁棒性。4.针对复杂场景下光流计算的图像与运动边缘模糊问题,本文提出一种基于非局部联合滤波的TV-L~1变分光流估计模型。首先根据图像局部特征将其划分为相互结构区域、不一致区域和平滑区域等叁种类型。然后将相互结构区域作为引导信息,提出图像光流相互结构引导滤波模型。针对光流计算过程中的溢出点问题,通过联合相互结构引导滤波与加权中值滤波,提出基于非局部联合滤波的TV-L~1变分光流估计模型,在保护图像与运动边缘的同时有效提高了光流估计的鲁棒性。实验结果表明,本文所提方法针对复杂场景图像具有较高的光流估计精度与可靠性,尤其对图像与运动边缘具更好的保护效果。5.对本文研究内容进行了总结,重点分析了本文研究工作存在的不足并展望了可能的解决方法与研究思路。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01）
韩用波,周伟新,董郑庆,冯君,董世汤[2]（2019）在《基于模式函数和变分法的螺旋桨最佳环量计算方法》一文中研究指出为了提高传统的变分法计算螺旋桨最佳环量的数值稳定性,提出一种基于正弦级数模式函数和变分法的螺旋桨最佳环量计算改良方法。与传统直接求解各半径离散点处的环量分布不同,首先将径向环量分布形式用正弦级数表达出来,采用变分法建立泛函求极值的线性方程组时,未知数并不是各离散点的环量值,而是构成正弦级数的各项系数。本文采用该方法编写求解最佳环量的程序,并进行了验证计算,结果表明该改良方法是可行和正确的,数值计算结果稳定。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年05期）
江少锋,赵鹏,杨素华,陈震,张聪炫[3]（2018）在《并行马尔可夫随机场计算变分光流方法》一文中研究指出目的基于马尔可夫随机场(MRF)的变分光流计算是一种较为鲁棒的光流计算方法,但是计算效率很低。置信传播算法(BP)是一种针对MRF较为高效的全局优化算法。本文提出一种MRF变分光流计算模型并采用并行BP方法实现,极大提高计算效率。方法提出的MRF变分光流计算模型中的数据项采用了Horn等人根据灰度守恒假设得到的光流基本约束方程,并采用非平方惩罚函数进行调整以平滑边界影响。为在CUDA平台上实现高效并行处理,本文提出了一种优化的基于置信传播的MRF并行光流计算方法。该优化方法在采用置信传播最小化MRF光流能量函数时,采用了一种4层的3维网络结构进行并行计算,每层对应MRF4邻域模型中的一个方向的信息传播,同时在每层中为每个像素分配多个线程采用并行降维法计算所要传递的信息,大大降低单线程计算负荷,大幅度提高计算效率。结果采用旋转小球图像序列进行实验,计算效率提高314倍;采用旋转小球、Yosemite山谷和Rubber Whale 3种不同图像序列,与Horn算法、Weickert算法、Hossen并行Lucas算法、GrauerGray并行MRF算法进行对比实验,本文方法得到最低的平均端点误差(AEE),分别为0. 13、0. 55和0. 34。结论本文提出了一种新的MRF光流计算模型,并在CUDA平台上实现了并行优化计算。实验结果表明,本文提出的并行计算方法在保持计算精度的同时极大提高了计算效率。本文方法对内存需求巨大,在处理高分辨率图像时,限制了采样点数,难以计算大位移。(本文来源于《中国图象图形学报》期刊2018年12期）
栾天,王春艳,张威[4]（2018）在《超弱变分方法在一类介质散射问题数值计算中的应用》一文中研究指出应用超弱变分方法数值求解一类时谐波被介质散射的问题.在区域被人工吸收边界截断的基础上,根据间断有限元(DG)方法导出超弱变分公式,并利用平面波函数的逼近性质去近似场的局部性态,将问题转化到网格边界上求解.结果表明,该算法能有效地数值模拟介质散射问题,适用于大波数情形,收敛速度较快.数值模拟验证了算法的可行性和有效性.(本文来源于《吉林大学学报(理学版)》期刊2018年06期）
高早春,王佳琦,陈永寿[5]（2017）在《投影后变分方法对原子核非晕态的理论计算》一文中研究指出壳模型是核结构研究领域的基本理论。但在重核区,由于它的组态空间极其庞大,因而壳模型难以得到推广应用。近年来,发展的VAP方法对原子核的晕态给予了很好描述,本工作将VAP方法进一步推广至计算原子核的非晕态,从而使得VAP能计算壳模型中的所有低激发核态。计算中,所有态通过求解Hill-Wheeler方程同时给出,所以各态波函数的正交性由HillWheeler方程自动保证。新的计算方法的提出,得益于矩阵理论中的一个非常重要的定理——柯西交错定理。事实上,对于给定的原子核哈密顿量,记其确切的能量本征值为e_1≤e_2≤…。但一般情(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2017年00期）
宛霞[6]（2018）在《GRAPES叁维变分同化框架计算精度提高》一文中研究指出本报讯记者宛霞报道6月14日，公益性行业（气象）科研专项“GRAPES全球叁维变分资料同化框架的改进和业务化”项目通过验收。该项目成果提高了GRAPES模式面叁维变分框架的精度，减小了分析误差，提高了系统运行稳定性。验收专家组认为，项目为推动GRAPES(本文来源于《中国气象报》期刊2018-06-21）
王雪冰[7]（2018）在《基于交替引导滤波的图像序列变分光流计算技术研究》一文中研究指出光流是指叁维空间中运动物体或场景在二维投影平面上像素点的瞬时运动速度。其不仅包含了目标物体或场景的运动信息,还携带了目标物体或场景的叁维结构等信息。因此图像序列光流计算技术的研究成为图像处理、模式识别、计算机视觉等领域的热点问题,研究成果被广泛应用于机器人视觉、无人机导航、车辆辅助驾驶、交通视频监控、医学图像分析,虚拟现实等领域。近年来,随着各种新方法和新技术应用于光流模型的优化,光流计算技术研究取得了快速的发展,在计算精度和计算效率等方面得到大幅提升。但是当图像序列中存在噪声、运动边缘模糊、光照亮度突变及阴影、非刚性运动、大位移等困难场景和运动形式时,光流计算的准确性和鲁棒性会受到较大影响。针对图像序列光流计算的边缘模糊问题,本文主要研究基于交替引导滤波的图像序列光流计算技术,通过设计基于交替引导滤波的序列图像光流计算优化模型,克服由噪声、大位移和非刚性运动所引起的光流计算边缘模糊等问题,以改善光流计算的精确性和鲁棒性。本文的主要工作包括以下几点:1.介绍了图像序列光流技术的研究背景与意义,对光流计算技术的发展与研究现状进行重点讲述,并详细分析了现阶段光流技术所面临的问题与挑战。2.对HS、CLG-TV等经典光流计算方法和Classic+NL、NNF等近年来提出的代表性光流方法进行分析,并介绍了变分光流技术中常用的策略及滤波方法。3.针对噪声、大位移运动以及非刚性运动等困难场景引起的图像与运动边缘模糊问题,提出基于交替引导滤波的光流计算优化方法。在光流计算过程中,在金字塔分层光流框架中每层计算光流后加入交替引导滤波优化模型,通过交替迭代使用滚动引导滤波策略(Rolling Guidance Filter,RGF)和平滑迭代恢复滤波(Smooth and Iteratively Restore filter,SIR)策略,能够很好地保护光流场边缘信息、滤除噪声及光流异常值,克服了光流场边缘模糊的问题,提高了光流计算的准确性和鲁棒性。4.分别采用角误差(AAE)和端点误差(AEE)的评价标准和Middlebury、MPI Sintel和KITTI数据库提供的标准测试图像集对HS、CLG-TV、Classic+NL和NNF四种经典与代表性变分光流方法进行交替引导滤波优化对比测试。实验结果表明,当图像序列中包含噪声、光照亮度突变及阴影、非刚性运动和大位移运动时,本文提出的基于交替引导滤波的光流计算优化模型能够有效提升光流计算的准确性与鲁棒性。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01）
熊帆[8]（2018）在《基于非刚性稠密匹配的变分光流计算技术研究》一文中研究指出光流是运动物体或场景表面像素点瞬时运动速度在二维成像平面上的投影,不仅包含图像中运动物体和场景的运动信息,还包含了丰富的叁维结构信息。因此,图像序列光流计算技术是计算机视觉、图像处理与模式识别等领域的重要研究内容之一,被广泛应用于机器人、无人机导航和避障、医学图像分析、气象分析等众多领域。21世纪以来,随着各种有效的光流模型和新颖的优化算法在光流计算中的应用,光流计算的精度与鲁棒性有了很大的提升。然而当图像序列中存在诸如运动遮挡、大位移运动以及非刚性运动等困难运动形式时,现有的光流计算模型仍难以应对挑战。针对非刚性运动和大位移运动等困难运动类型光流计算的精度与鲁棒性问题,本文主要研究基于非刚性稠密匹配的大位移光流计算技术,通过设计对图像序列中背景噪声和非刚性运动等挑战具有更好鲁棒性的非刚性稠密匹配光流模型,提高光流估计在非刚性运动和背景运动模糊等情况下的准确性与鲁棒性。本文的主要工作内容概括如下:1.概述了图像序列光流计算技术的研究背景与研究意义,详细阐述了光流计算技术的发展和研究现状以及本文主要研究内容,并对本论文的章节安排进行了介绍。2.提出一种基于图像序列非刚性稠密匹配的最近邻域场计算方法,首先通过最近邻域搜索确定图像相邻帧间对应关系;然后通过判断初始对应局部区域的一致性消除非一致性区域;最后利用由粗到精迭代模型计算图像序列最近邻域场。通过把本文方法与现有的CSH、GPM匹配方法进行实验对比可知,本文方法具有更高的匹配精度且对图像溢出点具有更好的抑制作用。3.针对大位移运动以及非刚性运动等困难运动模式下光流计算的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于非刚性稠密匹配的非局部TV-L~1光流计算模型。首先,从本文前述的非刚性最近邻域场中获取图像序列的主要运动模式,并将其作为运动目标分割的线索;然后将运动目标分割结果融合为光流计算的初始运动场;最后将该初始运动场作为非局部TV-L~1光流计算模型的先验知识,并将其代入光流模型中进行迭代细化得到最终的光流估计结果。4.分别采用MPI Sintel和KITTI数据库提供的测试图像集对本文所述光流计算方法以及Classic+NL、LDOF、NNF、Flow-Net2.0等代表性光流计算方法进行综合对比分析。实验结果表明,本文方法能有效提高光流估计的精度与鲁棒性,尤其在图像序列中包含非刚性运动及运动背景模糊等问题时具有更好的估计效果。此外,本文分别选取不同类型的医学图像序列对本文方法的实用性进行测试,实验结果表明本文方法针对CT、MRI等医学图像同样具有较好的光流估计效果,说明本文方法具有较广泛的应用范围和应用前景。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01）
李夏元,范伟,万水,Yi-lung,Mo,沈孔健[9]（2018）在《基于Timoshenko梁及能量变分原理的薄壁箱梁挠度计算分析》一文中研究指出基于Timoshenko梁理论和能量变分原理,对单箱单室混凝土薄壁箱梁的翘曲位移函数进行修正,合理构造考虑各翼板翘曲位移函数幅值关系、横截面轴力平衡以及剪切变形影响的翘曲位移函数,建立了体系总势能函数表达式.利用Euler-Lagrange方程得到了薄壁箱梁剪力滞效应计算理论的微分方程,推导了考虑剪力滞效应影响的简支梁挠度计算公式.结合ABAQUS有限元数值模型算例,对比分析了简支梁在不同荷载工况下挠度沿梁轴向的分布规律.结果表明:针对不同荷载工况下的单箱单室薄壁简支箱梁,文中提出的挠度计算公式的结果与ABAQUS有限元数值吻合较好.同时选取目前工程应用较为广泛的一般梁挠度简化计算方法进行对比分析.由于此类简化计算方法忽略了剪力滞效应存在而产生的附加挠度,导致误差较大,最高达到32.06%,误差范围为21.39%~32.06%.文中所提出的挠度计算方法的结果与有限元数值模拟的结果吻合良好,能较好地反映结构在外荷载作用下的变形规律,且不受加载工况影响,从而验证了文中挠度计算方法的正确性及适用性.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
何健[10]（2018）在《运用变分法计算Ginzburg-Landau能量时的“涡旋”模型》一文中研究指出为给出Ginzburg-Landau能量的变分集合,本文讨论了一简化办法:以"涡旋"的增减对应的能量表述来实现集合的构建.为此,文章首先对Ginzburg-Landau能量的泛函性质给予了说明,然后针对相变区域,提出"涡旋"模型并进行了数学描述,最后详细计算了涡旋自能、互能及总能.在分析过程中所做的一些模型的构建、数学技巧的使用及辅助办法的引入对于处理"涡旋"类拓扑缺陷都有重要意义,具有一定示范作用.(本文来源于《绵阳师范学院学报》期刊2018年02期）
变分计算论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了提高传统的变分法计算螺旋桨最佳环量的数值稳定性,提出一种基于正弦级数模式函数和变分法的螺旋桨最佳环量计算改良方法。与传统直接求解各半径离散点处的环量分布不同,首先将径向环量分布形式用正弦级数表达出来,采用变分法建立泛函求极值的线性方程组时,未知数并不是各离散点的环量值,而是构成正弦级数的各项系数。本文采用该方法编写求解最佳环量的程序,并进行了验证计算,结果表明该改良方法是可行和正确的,数值计算结果稳定。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
变分计算论文参考文献
[1].葛利跃.大位移与复杂场景图像序列变分光流计算技术研究[D].南昌航空大学.2019
[2].韩用波,周伟新,董郑庆,冯君,董世汤.基于模式函数和变分法的螺旋桨最佳环量计算方法[J].舰船科学技术.2019
[3].江少锋,赵鹏,杨素华,陈震,张聪炫.并行马尔可夫随机场计算变分光流方法[J].中国图象图形学报.2018
[4].栾天,王春艳,张威.超弱变分方法在一类介质散射问题数值计算中的应用[J].吉林大学学报(理学版).2018
[5].高早春,王佳琦,陈永寿.投影后变分方法对原子核非晕态的理论计算[J].中国原子能科学研究院年报.2017
[6].宛霞.GRAPES叁维变分同化框架计算精度提高[N].中国气象报.2018
[7].王雪冰.基于交替引导滤波的图像序列变分光流计算技术研究[D].南昌航空大学.2018
[8].熊帆.基于非刚性稠密匹配的变分光流计算技术研究[D].南昌航空大学.2018
[9].李夏元,范伟,万水,Yi-lung,Mo,沈孔健.基于Timoshenko梁及能量变分原理的薄壁箱梁挠度计算分析[J].华南理工大学学报(自然科学版).2018
[10].何健.运用变分法计算Ginzburg-Landau能量时的“涡旋”模型[J].绵阳师范学院学报.2018
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