量在成像传感器拍摄积分时间内在成像平面上的非正常积累，即引起图像运动模糊。在运动模糊严重的情况下对于图像的进步应用，如图像的特征提取自动识别和图像的分析等都是相当有害的。因此，对运动模糊图像的恢复在天文军事道路交通医学图像工业控制及侦破领域里都具有非常重要的实际意义。研究背景运动模糊图像的退化模型考虑到噪声的影响，运动模糊图像的退化模型可以描述为个退化函数和个加性噪声项，退化公式可用卷积形式表示,未找到引用源。其中,是模糊图像，,是原图像，,是混叠在信号中的加性噪声项，,是与相对运动参数相关的个常量即图像模糊点扩散函数。运动模糊图像复原算法逆滤波法逆滤波法是经典的图像复原算法，它是用退化图像的傅立叶变换来计算原始图像的傅立叶变换的估计，对于复原模型来说当忽略噪声的影响时，退化模式苏州大学本科生毕业设计论文变换为,由上式可得复原图像的谱,，其中,称为逆滤波器，对,进行傅氏反变换即可得到复原图像,。实际应用中由于噪声的影响使得此种滤波方法存在着病态问题，也就是说当有噪声存在且,等于零或者非常小的数值点上时，噪声就会被放大。这就意味着,将变成无穷大或非常大的数。而噪声的干扰就会被放得很大，有可能使恢复的图像和,相差很大，甚至面目全非。解决该病态问题的唯方法就是避开,的零点即小数值的途径有两种是，使,具有低通滤波的性质。二是，在,及其附近，人为地仔细设置,的值，使不会对复原产生太大的影响。逆滤波方法是种简单实用，物理意义明确的滤波方法，被广泛应用到工业领域，不过由于算法自身的原因，存在着许多局限性，使得它的使用受到定的限制。维纳滤波法维纳滤波又称为最小均方误差滤波，它用于图像复原的基本思想是假设信号是平稳随机的，按照复原图像,未找到引用源。与原图像,未找到引用源。的均方差最小原则来实现滤波。其中,未找到引用源。，为数学期望算子。年提出了具有如下二维传递函数的维纳滤波器,苏州大学本科生毕业设计论文其中未找到引用源。,为退化系统退化函数,未找到引用源。,的复共轭，当,未找到引用源。过零点时，由于式中存在,未找到引用源。项，不会出现被零除的情形同时分子含有,未找到引用源。项，因此当,未找到引用源。时，滤波器的增益恒等于。另外，如果在频谱区信噪比相当高时，滤波器的效果也趋于逆滤波。反之，对性噪比很低的区域，滤波器趋于无反应。这表明维纳滤波器避免了在逆滤波中出现的噪声过多放大现象。所以它在定程度上克服了逆滤波复原方法的缺点。最大熵复原法最大熵恢复是对图像复原问题加以最大熵约束的恢复方法。它是种非线形的方法，在图像恢复领域中有种重要的影响。该方法要求恢复的图像满足成像公式的前提下熵最大。也即图像恢复问题的所有可行解中，选择熵最大的那个作为最终的解。假设图像函数具有非负值，则定义幅图像的总能量为,未找到引用源。,图像的熵为,未找到引用源。噪声熵为,未找到引用源。其中，为最小的噪声负值，以使,未找到引用源。,有意义令。最大熵复原就是在满足式和图像退化模型的约束条件下使苏州大学本科生毕业设计论文复原后的图像熵和噪声熵最大，定义不同形式的熵可以获得不同的复原方法。相对于传统的线性方法，最大熵复原方法的优点在于不需要对图像先知识做更多假设，可在抑制噪声和恢复细节间取得较好的平衡，获得比线性恢复方法更高的分辨率。另外，大多数最大熵恢复算法还可以恢复残缺图像。但是，最大熵方法作为种非线性的方法，在数值求解上是比较困难的，通常只能用极为耗时的迭代算法，计算量巨大，对计算机设备的要求较高。这限制了它在些领域的应用。因此，寻找高效快速稳定的算法直是最大熵图像恢复方法研究的主要内容。神经网络图像复原法随着神经网络理论的深入研究，各种神经网络模型在图像处理领域中的到了广泛的应用。由于人工神经网络,具有自组织自学习性，并行性处理等特性，神经网络在图像处理领域发挥着极其重要的作用。基于神经网络的图像复原主要分为两类是基于网络的图像复原，主要利用该网络在求解优化问题上的突出优点，其本质为将图像复原归结为个极小化问题，然后将其映射为网络能量参数，通过网络的五章基于多种群的粒子群优化算法的应用生产计划问题是指在不同的需求和费用的情况下，确定生产速率。许多学者对这问题进行了研究，如和，和以及，和。以前的工作主要是解决离散时间的生产计划问题，解决连续时间情况的方法较少。最近和研究了连续时间的生产计划问题，并提出了种解决这问题的进化方法,。本文则同样使用所提出的多种群粒子群进化算法解决这问题。生产计划问题描述为准确描述这问题，先介绍些概念在时间的生产速率在时间的需求率在时间的库存水平生产速率为时间单位生产费用生产速率改变的单位时间费用库存水平为时间单位库存费用。如果，是存储量为时的单位时间的存储费用。时间的生产总量为时间的总需求为则有连续时间生产计划是最小化问题苏州大学本科生毕业设计论文即制定生产计划时间的函数，使得为最小。在这个模型中，我们假设生产速率在任何连续区间上可以是不同的。在解释费用函数的积分时，需要注意的是我们不希望限定生产策略函数是可微的甚至是连续的。如果在些点上是不连续的，则不能定义，且差分将被看作是那点的积分的基值。因此，该积分是连续的的积分与不连续点的积分基值的和。如果每次改变生产速率时需要个正的装设费用，则优化生产速率必须是个阶梯函数，即生产速率在有限时间内改变，且在每个时间区间内是常数。实例我们考虑下述例子需求率是,单位时间生产费用函数为单位时间生产速率改变费用函数为单位时间存储费用为编码方式每个粒子必须具有生产计划的三个要素以便表达问题的解。问题解决之前，苏州大学本科生毕业设计论文总改变次数我们定义为已知的，由于具有这种情况，个定长串作为表达问题解的个粒子，其中偶数下标元素代表生产速率，奇数下标元素代表时段延续时间与计划展望期的比率。从粒子得到的解如下,从式中可以看出粒子可以产生可行解。参数设置为初始化库存水平为，。粒子在,上初始化。图生产需求累计图图总费用优化图苏州大学本科生毕业设计论文运行结果图表明在次迭代中费用收敛情况，其中对于生产计划在,上，生产速率为。在,上，生产速率为，生产计划在,上时，生产速率为，生产计划在,上时，生产速率为，生产计划在上时，生产速率为。生产计划在,上时，生产速率为。生产计划在,上时，生产速率为。生产计划在,上时，生产速率为。生产计划在,上时，生产速率为。最好的速率变化次的最小费用为。生产速率与需求图见图，需求生产累加值见图。图图图库存图图生产需求图第六章总结与展望课题总结这里基于研究工作进行总结，本课题基于基本粒子群算法，通过分析算法工作原理和以及已有改进算法改进策略，从而提出种新的多种群粒子群改进算法。本文算法在函数优化，尤其是在多峰函数极值寻找方面表现较为出色。并且有效的应用于实际工程应用中。后续研究展望本文的算法，仍有较大改进余地，鉴于新算法消除了标准中粒子的个体意识部分，算法求解结果往往很接近于全局极小值，结果精度还有待遇更步的提高，这点尤其体现在在单峰函数的优化中，且算法程序可以进步简化以减少算法运行时间。新算法中核心策略，种群间粒子交换条件过于简单，傻瓜且趋于单，今后改进可使用动态的具有指导性的交换条件，根据算法优化情况，进行特定粒子交换操作。参考文献李佳计算机辅助设计与制造天津天津大学出版社，迟毅林，杨建明，刘康计算机辅助设计技术基础重庆重庆大学出版社，崔洪斌，方忆湘，张嘉钰等计算机辅助设计基础及应用北京清华大学出版社，缪建锝，顾雪艳应用技术南京东南大学出版社，刘文剑，常伟，金天国，柏合民集成技术哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，伍铁军数控加工仿真关键技术研究与软件开发南京南京航空航天大学,姜晓峰数控加工仿真关键技术研究南京南京航空航天大学，乔咏梅,张定华,张森,魏生民数控仿真技术的回顾与评述计算机辅助设计与图形学学报赵红显数控加工运动仿真及材料去除的研究与实现西安西北工业大学，余斌基于的数控加工仿真系统的研究与开发成都四川大学，苏州大学本科生毕业设计论文伍铁军，周来水，周儒荣数控仿真的实时真实感图形显示计算机辅助设计与图形学报余湛悦，周来水，张臣，庄海军，周儒荣提高数控加工仿真速度和效果的关键技术研究计算机辅助设计与图形学报操作说明书南京南京宇航自动化技术研究所，唐泽圣，周嘉玉，李新有计算机图形学基础北京清华大学出版社，杨钦，徐永安，翟红英计算机图形学北京清华大学出版社数控加工技术概述,罗堃三角片离散法实现数控铣床加工仿真计算机辅助设计与图形学学报著吴斌，段海波，薛凤武译编程权威指南第三版北京中国电力出版社，贾志刚精通北京电子工业出版社，苏州大学本科生毕业设计论文周培德计算几何算法设计与分析第二版北京清华大学出版社，姜晓峰,李云飞三维动画技术在数控加工仿真中的应用机械设计与制造工程施寅，胡俊计算机动画技术第二版北京清华大学出版社，郝文化，文自勇等多线程编程技术与实例北京中国水利水电出版社，致谢在本文的书写过程中，作者受到很多老师和同学们的帮助。在此，首先我想感谢我的指导老师姚望舒老师，他耐心的指导和深厚的研究功底不止次的令我折服，每次关于项目的讨论，他总是能给我很多新的思路和动力，他严谨的治学态度同样给我以很大的启发和触动，总之深深的感谢他直以来对我的帮助。我还想感谢我的女朋友，每当遇到困难的时候，面对我的抱怨，她总是积极的鼓励我，陪我同度过难关。同时在这里也要感谢外国语学院的卢威同学认真地帮我完成了论文摘要的翻译工作。最后还有所有在项目研究和论文撰写过程中帮助过我的同学们。目录目录摘要前言第章概述引言研究背景运动模糊图像的退化模型运动模糊图像复原算法第二章粒子群优化算法基本粒子群优化算法算法流程基本粒子群优化算法的缺点及改进方法基本粒子群优化算法的缺点