基于圖像處理技術的飛行器表面?zhèn)鳠釡y量與計算方法.pdf

1、中山大學博士學位論文基于圖像處理技術的飛行器表面?zhèn)鳠釡y量與計算方法姓名：蔡澤民申請學位級別：博士專業(yè)：應用數(shù)學指導教師：賴劍煌20090604摘要1、發(fā)展了一套完善的TSP圖像自動配準方案。由于實驗過程中飛行器模型受強氣流的影響，其位置和形狀可能發(fā)生了改變。我們首先將目標模型從原始TSP圖像中自動定位出來，并對目標圖像上的特征點進行檢測，根據(jù)特征點的位置，提出了雙方向多項式變換配準方法。通過配準，有效避免了由于位置偏移和形變所造成的誤差

2、。2、提出了超完備字典學習算法。通過分析，弱P圖像上的噪聲對于熱通量的計算存在著嚴重的影響。在自然圖像和合成圖像上的實驗表明了，基于自適應超完備字典的去噪效果優(yōu)于變分類方法和小波類方法。算法從TSP圖像本身訓練得到自適應字典，字典學習過程轉化為一個帶約束的二次規(guī)劃問題，利用投影梯度方法求解速度快、精度高。自適應字典能有效降低TSP圖像上的噪聲對熱通量恢復的影響，很大程度上提高了計算結果的精度，恢復正確的傳熱現(xiàn)象3、擴展了傳統(tǒng)的有限差分算

3、法，求解雙層結構熱傳導正問題。為了能通過仿真實驗驗證熱通量的計算結果，同時也是對飛行器表面溫度變化的分析，本文對雙層結構傳熱正問題進行了研究。有別于單層結構的熱傳導問題，我們對雙層熱傳導問題中的兩層分別作不同的網(wǎng)格剖分，利用匹配條件建立起兩層之間的聯(lián)系，從而將單層問題的有限差分方法擴展到對雙層熱傳導問題的求解。此外，我們還分析了當雙層熱傳導方程中的系數(shù)是關于溫度的函數(shù)的情形，同樣給出了數(shù)值解法。4、發(fā)展了求解熱通量的一般解析解和數(shù)值解法

4、。本文通過對雙層結構熱傳導方程作Laplace變換，將其轉換到拉氏域運算，在將結果轉回時域方程時，巧妙地運用了圍線積分方法，首次給出了雙層結構熱傳導反問題的一般解析式，并對當基質層具有高傳熱性能和低傳熱性能兩種特殊情況進行分析。文章還探索性地考慮了飛行器模型上周圍其他點對當前點在傳熱上的影響，即三維非穩(wěn)態(tài)傳熱分析，并給出了熱通量的三維解析結果。為了能夠處理在飛行過程中，聚合物涂層和基質層熱屬性隨溫度而改變的情況，文章提出了一套由粗到精的